Казалось бы, вирусы — примитивнейшие существа, но генетический их аппарат поразительно разнообразен. По этому кардинальному признаку различия между вирусами полиомиелита, например, и оспы гораздо существеннее, чем между бактерией и человеком. Огромный мир внеклеточной жизни… Образовался он, по единодушному мнению ученых, путем своеобразного вырождения клеточных организмов.
Вирусы — бич всего живого. Поселяясь в живых клетках, они вызывают заболевание и — нередко — смерть организма-хозяина. На «совести» вирусов больше половины человеческих болезней: грипп, корь, свинка, ветряная оспа, краснуха; в их числе и самые страшные: рак, бешенство, инфекционный гепатит, клещевой энцефалит. Считается, что при средней продолжительности жизни 70 лет человек в среднем 7 лет болеет вирусными заболеваниями.
Борьба человечества с вирусами осложняется чрезвычайно мелкими их размерами (в среднем вирусы в 100 раз мельче бактерий и различимы только в электронный микроскоп) и необычайной устойчивостью к условиям внешней среды. Некоторые вирусы выдерживают получасовое кипячение и кратковременную обработку обычными дезинфицирующими средствами, например спиртом или фенолом. Убить их можно только высоким давлением перегретого пара или ультрафиолетовыми лучами.
Как и все другие организмы, вирусы выполняют в биосфере свою особую функцию. Вызывая тяжелые заболевания живых организмов, вирусы элиминируют наиболее слабые особи и способствуют выживанию наиболее приспособленных. Естественный отбор в биосфере осуществляется в значительной мере вирусами.
Перейдем к рассмотрению клеточных форм жизни. Сейчас существует несколько систем их классификации. Мы будем пользоваться главным образом макросистемой академика А. Л. Тахтаджяна [37] См.: Тахтаджян А. Л. Система органического мира. — БСЭ, 3 изд., т. 23, 1976, с. 1386—1391.
, но с некоторыми уточнениями, обусловленными новейшими исследованиями (табл. 2).
Таблица 2
Макросистема клеточных живых организмов [38] Без учета симбиотрофных организмов.
и их роль в биосфере
Макросистема живых организмов [39] По А. Л. Тахтаджяну (1976) с дополнениями по В. И. Дуда (1984) и другим авторам. |
Роль живых организмов в биосфере |
Надцарства |
Царства |
Подцарства |
Автотрофы |
Гетеротрофы |
Миксотрофы |
Фототрофы |
Хемотрофы |
Биотрофы |
Сапротрофы и некротрофы |
Доядерные (прокариоты) |
Дробянки |
Бактерии (эубактерии) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Архебактерии |
+ |
+ |
− |
+ |
+ |
Цианеи (цианобактерии, или синезеленые водоросли) |
+ |
+ |
− |
− |
+ |
Ядерные (эукариоты) |
Растения |
Низшие растения (водоросли) |
+ |
− |
− |
− |
+ |
Высшие растения |
+ |
− |
Очень редко |
? |
+ |
Грибы |
Миксомицеты (слизевики) |
− |
− |
+ |
+ |
− |
Грибы (высшие грибы) |
− |
− |
+ |
+ |
− |
Животные |
Простейшие |
− |
− |
+ |
Очень редко |
+ |
Многоклеточные животные |
− |
− |
+ |
+ |
+ |
По этой системе выделяются два надцарства клеточных организмов — прокариоты и эукариоты, основное различие между которыми — отсутствие у прокариотов клеточного ядра (их иначе называют доядерными). У прокариотов отсутствует также дифференциация соматического и репродуктивного живого вещества.
Рассмотрение прокариотов начнем с бактерий . Открыты они были в 1683 г. великим изобретателем микроскопа Антони ван Левенгуком (1632—1723). Полвека спустя в своей «Системе природы» (1735) Карл Линней все открытые к тому времени бактерии (а заодно и все другие микроорганизмы) объединил в «хаос», который угодно было сотворить богу и назначение которого человеку непонятно. У наших современников упоминания о бактериях обычно связаны с самыми неприятными ассоциациями: жар, озноб, болотная лихорадка… Между тем вызывают заболевания у человека только 0,1% из всех живущих на Земле бактерий (причем человек значительно эффективнее справляется с ними, чем с вирусными). И, как справедливо заметил уже знакомый нам Андрэ Львов, мы не должны сердиться на бактерии, так как если бы не было микробов, то не было бы жизни на Земле и не было бы… микробиологов. В этой шутке нет преувеличения — бактерии выполняют в биосфере необходимейшие функции. Человек начал использовать широчайшие возможности бактерий, даже не подозревая об их существовании — еще за несколько тысяч лет до нашей эры появились производства, основанные на жизнедеятельности бактерий: виноделие, пивоварение, хлебопечение, сыроварение. Понадобился долгий и трудный путь познания, завершившийся гениальными открытиями Луи Пастера, чтобы понять роль бактерий в этих привычных для человечества производствах.
Читать дальше