О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
Концепция организма
В биологии организмом называют некую живую единицу. Наименьшая единица, которую еще можно счесть организмом, — это клетка; она способна осуществлять все характерные жизненные функции, включая и размножение. Многоклеточная особь состоит из клеток; следовательно, единица, обладающая собственной
жизнью, может участвовать в жизни еще одной, более крупной системы * многоклеточной особи.
Но для создания организма природа составляющих его единиц не имеет особенного значения. Некоторые медузы (сифоиофоры) состоят из “субиндивидуумов”, которых зоологи тоже называют особями. Это тоже медузы, видоизмененные и специализированные для выполнения различных функций. Их пищеварительные полости сообщаются между собой, и диффузная нервная сеть соединяет одну особь с другой. Ядовитая физалия и еще одна си-фонофора Velella примеры организмов такого типа; к ним относится и Staphalia, изображенная на рис.. 23-1. Одна из особей представляет собой большой “поплавок”, во внутреннюю полость которого сокретируется газ. Под ним находится кольцо “плавательных колоколов”, передвигающих всю колонию в воде. Дру гие особи специализированы дли ('хватывания и переваривания добычи. Питательные вещества распределяются между всеми особями через общую пищеварительную полость. Есть также члены колонии, производящие яйца и сперму, и особи с сенсорными функциями. II все они вместе образуют хорошо интегрированный организм.
Организм может даже состоять из частей, относящихся к разным видам. Лишайник построен из клеток двух видов — одноклеточных водорослей (иногда цианобактерий)1' и грибов, растущих вместе и образующих организм, весьма отличный от того, что могли бы произнести те же виды по отдельности. На голом камне водоросли или цианобактерии путем фотосинтеза, а иногда и фиксации азота создают нужные грибу органические вещества. В свою очередь гриб обеспечивает прикрепление к субстрату, извлекает из пего минеральные вещества, доставляет воду (иной раз конденсируя ее из влажного воздуха) и позволяет лишайнику выживать даже при высыхании. Водоросль и гриб вместе образуют необычайно жизнестойкое “растение”. Путем механического воздействия и секреции кислот лишайники разрушают даже самые твердые скалы, и потому их рост часто бывает первым шагом в процессе п оч вообр азов аи и я.
Организм создается благодаря взаимосвязям
Все эти примеры организмов имеют одну общую черту: существенную роль в них играют взаимосвязи, или обмен информацией между составными частями, так что их действия координируются
1) Цианобактерии - современное название еине-эелшых водорослей: выяснилось, что их правильнее отнести к бактериям, —• Прим. ред.
Рис. 23-1. Стафалия — кишечнополостное, напоминающее медузу и представляющее собой колонию особей, видоизмененных для выполнения различных функций. 1 — пневматофор (наполнен газом и удерживает колонию в вертикальном положении); 2 — “плавательные колокола”; 3 — питающий полип.
и система функционирует как единое целое. Кроме того, координация биологических систем такова, что их деятельность носит “целенаправленный” характер. Известен поразительный пример того, как не слишком тесно связанные части могут превращаться в органы при развитии коммуникации между ними; речь идет о мшанке Crisiatella.
Мшанки — очень мелкие водные организмы; они сидят на месте и захватывают пищу щупальцами, которые снабжены ресничками и окружают рот (рис. 23-2, А я Б). Эти животные размножаются почкованием; вследствие сидячего образа жизни родители и “дети” остаются рядом, часто образуя инкрустации на скалах. Их пищеварительные системы могут сообщаться между собой, но в остальном взаимодействие невелико, и их можно рассматривать как самостоятельные организмы, образующие просто колонию особей, которым случилось жить рядом.
Особи Crisiatella, однако, совместно производят мышечный
Рис. 23-2. Мшанки — мелкие сидячие водные животные с простым строением тела (Л). Они живут вместе большими колониями (Б), образуя инкрустации на камнях и других предметах. Однако у одного вида группа особей окружает себя общим покровом; при этом их нервные системы соединяются, и развивается общий мышечный слой, как можно видеть на поперечном разрезе (В). Такой конгломерат становится теперь индивидуумом, который может ползать (Г) с помощью довольно согласованных движений, наподобие плоского червя.
слой, подстилающий всю колонию, а нервные системы отдельных животных объединяются в общую нервную сеть (рис. 23-2, В я Г). Теперь отдельной особью становится колония. Мышечный слой образует своего рода ногу наподобие ноги улитки. А так как существует общая нервная система, группа особей реагирует как еди-
ное целое: при раздражении в какой-либо точке она вся начинает двигаться. “Особи”, или зооиды, образуют тем самым единый и довольно хорошо интегрированный организм.
Поскольку статус “организма” определяется взаимодействием частей, можно быть организмом в большей или меньшей степени: не существует строгих разграничительных линий между хорошо интегрированным индивидуумом, свободно организованной колонией и случайным скоплением особей. Изменяя степень взаимосвязи, можно получить два организма из одного или, наоборот, соединить два организма в один.
