3 недели назад
Нету коментариев

Сейчас, когда перед человечеством более остро, чем когда-либо, стоят насущные задачи охраны окружающей среды и управления биосферными процессами, очень важно наладить широкое комплексное изучение простейших как существенного компонента биосферы, который имеет геологическое значение, влияет на газовый состав атмосферы и океанических вод, сказывается на формиро­вании почв и является непременным звеном в общей пищевой цепи живых существ. Уже это одно показывает, что то бурное развитие, которое испытывает протозоология в последние десятилетия, — не случайный процесс, и он будет продолжаться в дальнейшем.

Особенностью человеческого ума является его систем­ность. Все полученные в ходе познания сведения, собствен­ные представления и даже фантазии о явлениях и объек­тах действительности человек стремится связать в единое целое. Благодаря этому системе мироздания он противо­поставляет систему знания. В биологии это нередко выра­жается в создании и построении общей системы живых организмов. История науки знает немало славных имен исследователей, которые создавали такие системы на уровне знаний своей эпохи; среди них особо следует выделить Аристотеля, Плиния Старшего, Бюффона и Линнея.

Благодаря сильному развитию электронной микро­скопии, биохимии, молекулярной биологии и других наук наши знания о живых организмах чрезвычайно обогати­лись. Теперь уже все понимают, что в биологии вновь наступила эра, когда требуются общий синтез и осмысле­ние накопленного богатства. Такая потребность вылива­ется, в частности, в попытку создать общую макросистему эукариот. Речь идет именно об общей системе, совокупно отражающей наши основные знания, а не о формальном размещении различных групп организмов (таксонов) в пределах условно выбранной классификационной схемы.

Многочисленные попытки создать макросистему эука­риот делают в наше время представители самых разных специальностей — зоологи, ботаники, биохимики и т. д. Публикации на эту тему появляются ежегодно. Однако пока еще ни одну из таких попыток нельзя признать достаточно удачной. И главная причина заключается именно в том, что появившиеся макросистемы эукариот не решают главной задачи: они не являются нужным обобщением, связкой основных данных, накопленных наукой. Все известные макросистемы такого рода отра­жают знания и потребности одной-двух биологических специальностей. Следовательно, они — лишь частичное, однобокое отражение действительности.

Построение общей системы, т. е. макросистемы эукариот, связано с рядом общебиологических проблем. Большинство из них является одновременно и протозоологическими проблемами, так что целиком или частично должны решаться на простейших. Первая из них — происхождение эукариотной клетки. Ей ныне посвящено большое количество исследований, которые показывают, что эта проблема довольно сужена и фактически сводится к вопросу о происхождении органелл (митохондрий, хлоропластов, жгутика и ядра). Однако на самом деле одни лишь органеллы еще не составляют клетку, хотя и являются ее важнейшими компонентами. Помимо них эукариотная клетка характеризуется еще целым рядом специфических особенностей, которые отличают ее от прокариотных организмов: наличием микротрабекуляр­ной системы, присутствием системы эндо- и экзоцитоза, способностью к цихлозу и др. Теория происхождения эукариотной клетки должна объяснить не только возникно­вение органелл, но и этих особенностей.

Для решения рассматриваемой проблемы очень важно воссоздать облик первичных эукариот. Поскольку сами они не сохранились до наших дней, сформировать научное представление о них можно только после тщательного изучения строения и функций самых примитивных эука­риотических организмов, существующих ныне, т. е. в первую очередь низших простейших.

Другая проблема, тесно связанная с первой, — фило­генетические взаимоотношения между основными макро­таксонами эукариот. Центральное место в решении этой проблемы занимает изучение простейших, в первую очередь жгутиконосцев. Как хорошо известно теперь, именноMastigophora непосредственно или опосредованно дали начало большинству групп организмов, относя­щихся к царствам растений, грибов и животных. Они составляют исходную и центральную группу эукариот. Анализ уже довольно многочисленных макросистем Eukaryota показывает, что их несходство в очень большой степени зависит от неодинаковых представлений разных исследователей о возникновении, эволюции и филогении основных групп Mastigophora.

Путь к успешному построению «хорошей» макросисте­мы Eukaryota лежит через еще более глубокое и разно­стороннее познание Protozoa.

Не вызывает сомнения, что наряду с общими для всего органического мира законами эволюции для каждого уровня организации живого существуют свои особые закономерности. Это определяется, например, тем, что у прокариот существуют парасексуальные процессы, позволяющие производить обмен генетической информа­цией (ДНК) даже между далеко отстоящими, неродствен­ными формами (например, принадлежащими к разным родам или даже семействам). Парасексуальные процессы у клеточных эукариот принимают иную форму. В разных филогенетических ветвях независимо возникает половой процесс. Соответственно характер и формы эволюционного процесса у эукариот модифицируются.

Имеются определенные различия в направленности эволюционных процессов между клеточными и однокле­точными эукариотами. Так, В. А. Догель (1929, — цит. по: Полянский, 1981) установил, что ведущим направлением, которое доминирует в морфологической эволюции Protozoa, является полимеризация органелл, тогда как у Metazoa — превалирует олигомеризация органов.

Эндопаразитирование в большинстве случаев приводит многоклеточных животных к значительному упрощению строения тела, к потере целого ряда систем органов, т. е. сопровождается регрессивной эволюцией. Напротив, эндобиоз (исключая внутриклеточный паразитизм) вызы­вает у простейших прогрессивные изменения, приводящие к сильному усложнению организмов (Полянский, 1977, 1981, и др.). Все это показывает, что проблема прогресси­рования эволюционного процесса (эволюция эволюции) не может быть решена без изучения Protozoa как особого (клеточного) уровня организации живого.

В пределах многочисленных групп простейших происходят все основные этапы эволюции ядра от мезо­кариотного до типично эукариотного, от имеющего открытый ортомитоз до обладающего закрытым плевроми­тозом, от имеющего гаплоидный набор хромосом до диплоидного и полиплоидного. Изучение ядерного аппарата Protozoa очень много дает и еще больше даст в будущем для познания колоссальных возможностей этого «сейфа» наследственной информации, что позволит нам еще глубже проникнуть в тайны живого и точно управлять механизмами наследственности.

Следует особо отметить, что клеточные организмы (особенно инфузории) оказались весьма благодатными объектами для изучения надъядерных, или эпигеномных, механизмов наследования, связанных, в частности, с так называемой позиционной информацией, которая опреде­ляется организацией поверхностных структур тела простейшего.

В пределах подцарства Protozoa возникают или полу­чают сильное развитие все основные формы немышечной клеточной подвижности (мерцательное, амебоидное, скользящее и другие типы движения). Физиологические и биохимические исследования показывают, что меха­низмы различных сократительных систем неодинаковы. Изучение примитивных двигательных систем имеет не только важнейшее теоретическое значение, оно будет в дальнейшем способствовать открытию принципов механохимических превращений энергии, что в свою очередь позволит создать принципиально новые экономич­ные движители, которым несомненно будет принадле­жать будущее.

Одной из «горячих точек» современной биологии является проблема поведения животных. Как известно, сформировалась особая наука — этология, всесторонне занимающаяся этой проблемой. Успехи в данной области науки столь велики, что три ее лидера — Тинберген, Лоренц и Фриш — получили Нобелевскую премию. Сейчас более чем когда-либо стала видна справедливость слов нашего выдающегося соотечественника прошлого века А. И. Герцена, который в своих «Письмах об изучении природы» писал, что для познания высших форм психики необходимо глубоко изучать «предысторию интеллекта», т. е. поведение и психику животных. Этологи постепенно, но неуклонно расширяют круг исследуемых объектов, захватывая все более и более низкоорганизованных беспозвоночных. Образно говоря, в настоящее время пришла пора простейших. Началось весьма интенсивное и углубленное изучение поведения Protozoa. И это вполне понятно: ведь простейшие — организмы, не имеющие нервной системы; именно здесь исследователи ищут истоки возникновения поведения.

Мы не будем рассматривать другие важные и инте­ресные проблемы и вопросы, которые частично или полностью решаются на клеточных организмах. Одно несомненно, что вклад простейших в биологию ныне велик и возрастает с каждым годом.

Вероятно, следует особо отметить, что клеточные организмы не только выжили в борьбе за существование с метаклеточными организмами, но в условиях земной биосферы стали необходимым условием существования этих, несомненно более сложно организованных и вроде бы прогрессивных живых существ.

comments powered by HyperComments