Читать «Знание-сила, 1997 № 07 (841)» онлайн - страница 60

Естественно, что первыми были бактерии-термофилы — теплолюбивые. Опять же природа послала нам из тех далеких времен послание в виде знаменитой «термофилюс акватикус» — микроорганизма, живущего в источниках с чуть ли не кипящей водой. Знаменит термофилюс тем, что из него выделили удивительно устойчивую при повышенной температуре ДНК-полимеразу. Фермент, который не теряет своей активности при нагревании (когда все другие такие же ферменты денатурируются и перестают работать). Термофилы и поныне живут на больших глубинах вокруг перегретых донных ключей, из которых бьет с глубины земной коры вода с температурой 80—110 градусов Цельсия! Из-за огромного давления глубин даже перегретая вода не теряет своих свойств и не превращается в пар.

Все три известных сегодня царства — животные, грибы и растения — в своих белках несут следы «горячего» происхождения. Как гласило название фильма с Мэрилин Монро, «Некоторые любят погорячее».

Следы этого прежде всего в металлах, связываемых и поныне молекулами белков. Раскаленные воды глубинных источников выносили большое количество металлов — железо и магний, марганец и медь, цинк и кальций. Металлы, а вернее, их ионы являются сгустком отрицательного электричества в виде их электронных оболочек. Жизнь исхитрилась превратить недостаток в достоинство.

Железо переносит кислород и СО₂ в наших эритроцитах, а магний под действием фотона света «выстреливает» электрон, в результате чего происходит разделение заряда на мембране хлоропласта растений. За счет создаваемой таким образом разницы потенциалов и осуществляется сонм реакций, которые мы в совокупности называем фотосинтезом.

Без натрия, калия и кальция невозможно представить себе нервный импульс и регуляцию клеточной и генной активности.

Есть и еще одно воспоминание о начале жизни в горячих источниках. Это так называемые белки теплового шока (БТШ). Сейчас они защищают клетки от чрезмерного воздействия тепла. Например, при том же ожоге. Они играют большую роль в правильном «складывании» белковой молекулы в пространстве (ее третичной структуры). Это очень важно для белков иммунной системы, которые работают на распознавание чужеродных антигенов.

БТШ очень важны и при фотосинтезе, где также часто происходит перегрев листьев на солнце. Вполне возможно, что эти белки призваны к тому же и рассеивать тепло. То тепло, которое стояло в начале зарождения первичной жизни, а потом стало активно ей мешать.

Ведь температура окружающей среды стала постепенно снижаться, а это позволило усложнить структуру белков и саму жизнь. •

ВСЕМИРНЫЙ КУРЬЕР

Крики петухов

Известно, что звуковые сигналы у насекомых и лягушек — это своеобразное приглашение самок на свидание. Однако куры не выбирают себе партнеров по голосу. Так зачем петухам заливаться кукареканьем? Это решили выяснить биологи Майкл Чаппелл и Мерилин Зук из Калифорнийского университета. Анализируя потребление кислорода, ученые обнаружили, что на свое пение петухи тратят не больше энергии, чем на другие обычные дела. «Насекомые и лягушки производят очень сильный шум для созданий их размера,— говорит Майкл Чаппелл.— Но для такой большой птицы, как петух, «пение» вовсе не является чем-то особенным». И предназначено оно не для куриц, а для своих же братьев. Кукареканье можно истолковать, на взгляд Мерилин Зук, не как призыв обратить внимание на сильного, энергичного и голосистого мужчину, а как сообщение о том, что никакому чужаку не следует рассчитывать на пропитание в этом месте — все «под моим контролем».