О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
ли в одном обличим. Деление давало две половые клетки, каждая из которых могла делиться и дальше. Линия половых клеток в принципе бессмертна.
2. С появлением более сложных, многоклеточных организмов одна из клеточных линий сохраняла функцию размножения и оставалась в принципе бессмертной, а другие клетки специализировались для построения тела (сомы) организма. Это тело смертно.
Меристемы
Если мы просто скажем, что одни клетки половые, а другие — соматические, это ничего не будет говорить о различиях между ними. Однако если мы на секунду примем, что такие различия существуют, и не будем далее углубляться в их природу, такое раздельное рассмотрение позволит нам понять ряд явлений, особенно характерных для растений.
Обычно у растения имеются так называемые меристематиче-ские ткани, или, грубо говоря, “точки роста”; клетки здесь все время делятся и способны давать начало всем другим тканям. По сути дела, это, конечно, репродуктивная ткань. По у многих растений и даже у ряда животных различие между соматическими и репродуктивными тканями смазано: некоторые высокоспециализированные и дифференцированные клетки тела способны дать жизнь новой особи или по крайней мере набору различных типов клеток, которые могут сформировать части этой особи. В последнем случае мы имеем дело со своеобразной репродуктивной (зародышевой) тканыо. Клон клеток, полученный из единичной клетки корня, можно культивировать в питательной среде. В подходящих условиях такие клетки способны формировать ткани, но это всегда будут только корни, а не листья или иные части растения. С другой стороны, некоторые типы клеток могут дать и целое растение, и они полностью соответствуют зародышевым.
Долгая жизнь благодаря "бессмертным меристемам”
Многие деревья могут жить очень долго благодаря меристемам. Ни одна клетка у них не старше нескольких лет, считая с момента ее образования в результате клеточного деления. Долговечность деревьев определяется их способностью формировать инертную древесину, на границе с которой продолжают расти новые клетки, порожденные меристемой. Живую часть дерева можно
уподобить газону на земле или лишайнику на скале, который существует очень долго, так как постоянно обновляется.
Если же способность формировать новые ткани утрачивается, то время жизни растения становится весьма коротким. Так, например, тропическое растение агава имеет лишь одну точку роста, где расположена меристематическая ткань, которая за 5-6 лет жизни растения образует до 300 листьев. Через 5--6 лет из точки роста развивается соцветие, и вскоре растение засыхает: меристема его разрушена, и клетки в тканях больше не обновляются. Такой ход событий среди растений не редок.
“Бессмертные" животные
Из этих наблюдений можно заключить, что если бы было найдено животное, у которого все клетки постоянно обновляются, оно было бы нестареющим или во всяком случае жило необычайно долго. И в самом деле, известно, что у актиний, например, непрерывно происходит замена одних клеток другими. Новые клетки образуются путем деления вокруг рта и постепенно сдвигаются вниз, к подошве, где отмирают. Оказалось, что некоторые актинии действительно живут очень долго. Известны примеры, когда в Шотландии актиний держали в аквариумах 70-80 лет. За это время они не проявляли никаких признаков старения и по-прежнему активно размножались почкованием. Поскольку их жизнь прекращалась только в результате случайностей (например, им забывали сменять воду), ее временной предел пока не установлен. Она вполне может быть неопределенно долгой. По-видимому, это относится и к некоторым губкам. Таким образом, если возможно обновление всех клеток тела, то продолжительность жизни и у животных может быть если не бесконечной, то очень большой.
Меристемы с ограниченной функцией у высших животных
Все “бессмертные” многоклеточные животные, напоминающие в этом отношении деревья, отличаются весьма примитивной организацией. Высшие животные больше похожи на агаву и сходные с ней растения с ограниченной продолжительностью жизни.
Человеческое тело, его сома, состоит из клеток двух типов: одни способны делиться, другие — нет. Неспособные к делению клетки в свою очередь можно подразделить на две группы:
A. Незаменимые клетки, которые после рождения никогда не делятся и не возникают в результате деления других клеток. Они должны сохраняться до конца жизни всего организма. Таковы нейроны (в том числе мозговые) и мышечные клетки.
B. Заменимые клетки. Их существует множество разновидностей , и время их жизни коротко. Они не способны к самовоспроизведению, но постоянно образуются из других клеток особого типа. Таким образом происходит обновление клеток кишечного эпителия и поверхностного слоя кожи. Эритроциты (красные кровяные клетки) образуются из эритробластов костного мозга. Незрелые предшественники дифференцированных клеток называются “стволовыми” клетками. Они сходны с клетками меристемы растений, но отличаются от последних тем, что могут производить лишь ограниченное число разновидностей других клеток, а часто — всего одну.
