Ads 468x60px

понедельник, 23 апреля 2018 г.

Чи можуть мікроби спати

Що відбувається у мікробів? Чи сплять мікроорганізми? У мікробів відсутня нервова система, тому спати в людському розумінні цього слова вони не можуть. Але чи є ймовірність, що у них є присутнім так званий циркадний ритм, який у мікробів може бути інтерпретований як сон?

Циркадний ритм - це зміна інтенсивності різних біологічних процесів у живого організму через чергування дня і ночі. Іншими словами, це біологічний годинник, який присутній у багатьох живих організмів. Наприклад, циркадний ритм змушує деякі види гусениць поїдати листя саме вночі, коли їх природні вороги - птахи - сплять.

Мікроби - це узагальнююче поняття для мікроорганізмів, яких не видно неозброєним поглядом. Щоб з'ясувати, чи є у мікробів циркадний ритм, вчені вирішили поставити експеримент на бактеріях, вибравши тип ціанобактерії. Чому саме вони? Тому що дані бактерії мають здатність до фотосинтезу. Відповідно, було б логічним спостерігати у них циркадні ритми, що відокремлюють отримання їжі від інших біологічних процесів. Перед початком експерименту практично всі вчені були впевнені, що циркадного ритму у ціанобактерій немає. Хоча б тому що дані ритми у живих організмів прив'язані до чергування дня і ночі, а самі ціанобактерії живуть всього 24 години.

Але яке ж було здивування вчених, коли результати експерименту показали, що ціанобактерії все-таки мають циркадний ритм! Довести це вдалося за допомогою генної інженерії: фахівці вживили в бактерії ген від комах світлячків, що відповідає за вироблення окисного ферменту люціферази, який запускає хімічну реакцію з випусканням світла (саме тому світлячки світяться в темряві). Даний ген активується під час одного з життєвих циклів ціанобактерії.

Ціанобактерії поки що єдині мікроорганізми з доведеною наявністю циркадних ритмів, що у випадку з мікроскопічним життям може бути прирівняне до віддаленого сну. Чи існують подібні ритми у інших мікробів - невідомо, але вчені схиляються до позитивної відповіді: можливість їх наявності доведена дослідниками на живому прикладі.

Навіщо ж вчені так серйозно взялися за вивчення даного питання? Навряд чи, щоб просто задовольнити цікавість. Розуміння процесу циркадних ритмів у мікроорганізмів допоможе краще зрозуміти їх механізм, а так само дасть можливість контролювати життєдіяльність бактерій. Наприклад, знайома нам ціанобактерія виробляє 30% всього кисню на Землі. Від цього невидимого організму залежить вся живе життя на планеті. То чи не краще було б зрозуміти принципи її роботи, щоб, взявши під контроль життєдіяльність бактерії, забезпечити киснем, наприклад, далекі космічні колонії? Крім того, вчені сподіваються, що нові знання допоможуть взяти під контроль хвороботворні мікроорганізми. Можливо, це - шлях до майбутнього без вірусів і хвороб.

Схожi статтi: