ОДНОКЛІТИННІ, АЛЕ ЗОВСІМ НЕ ПРОСТІ

Око — складний орган з лінзою-кришталиком, зіницею, сітківкою, механізмом акомодації і нервовим центром, який аналізує зорову інформацію, — еволюційно з’явився, мабуть, дуже давно. Такі складні очі є не тільки у ссавців і інших хребетних, але і у молюсків, деяких морських кільчастих черв’яків — поліхет, і навіть у деяких медуз і турбеллярій.

Так, кубомедузи — активні мисливці, мають добре розвинені камерні очі, схожі за будовою на очі хребетних. Кришталик камерного ока має чудові оптичні властивості і передає зображення практично без спотворень.

Очі є у різних груп істот, які в ході еволюції послідовно походили один від одного, а тому логічно підсумувати, що ці складні і довершені органи не виникали кожного разу наново, а просто успадковувалися пізнішими формами від ранішніх. У цьому плані наявність у якихось стародавніх видів дуже просто влаштованих «очей» свідчить про регрес цього органу в популяціях, які майже не користувалися органами зору.

Вважається, що стародавні морські черв’яки — поліхети походять від стародавніх сцифоїдних медуз; значить, очі вони отримали від медузоїдних кишковопорожнинних. Аналогічно, потрібно вважати, що, у свою чергу, молюски, хребетні, трилобіти успадкували очі від морських поліхет, оскільки від них всі вони походять.

Знову постає запитання: коли взагалі вперше з’явилося око? Хто був першою істотою, що мала цей складний і ефективний орган? Кишковопорожнинні медузоїди з’явилися в кінці Вендського періоду, до початку Кембрію. Відбитки медузоподібних істот знайдені серед пізніх залишків інших істот Едіакарської фауни. Значить, очі цілком могли з’явитися у істот того часу, тобто основні, найбільш розвинені види фауни Вендського періоду добре бачили одне одного! Більшість організмів, що жили у Вендськом періоді мали багато особливостей, що сильно відрізняли їх від більшості сучасних організмів. Сучасні форми цих істот набагато примітивніші тих, які жили у Вендському періоді, вони віитіснені в найпростіші біологічні ніші, і звиродніли.

Більшість сучасних турбеллярій, зокрема — планарій мають просто влаштовані очі. Але у деяких наземних турбеллярий очі мають складну будову, забезпечені кришталиком, а окрім цього — досить значний мозок, органи рівноваги. У стародавніх розвинених турбеллярій око також були цілком розвинені, з кришталиком, сітківкою, механізмом акомодації і нервовими аналізаторами в мозку! І, до того ж, вони, по логіці, тоді ж вийшли на сушу! Але, у такому разі, можна припустити, що очі виникли не у медуз і не у турбеллярій, а ще у стародавніших істот.

Але як взагалі могло з’явитися око? Орган складний, складається з декількох компонентів, кожний з яких сам по собі досить довершений з інженерної точки зору.

Серед перших багатоклітинних, що панували на Землі півтора мільярди років були багатоклітинні організми, подібні до грибів. «Найрозумніші» серед сучасних грибів — це, поза сумнівом, міксоміцети, які мають дуже цікаві особливості поведінки. Після «вилуплення» із спор, молоді одноклітинні міксоамебки активно повзають зграями, при цьому ефективно спілкуючись один з одним. Можуть чіплятися один за одного, будувати «живі мости» через щілини в субстраті, всі разом шукають відповідне місце, зазвичай на гниючій деревині. Вважається, що на цьому етапі вони здатні виробляти умовні рефлекси. Влаштувавшись зручніше, вони утворюють багатоклітинний, або багатоядерний організм, з якого розвивається грибо-подібне плодове тіло, де зріють спори. Воно не поширює пасивно спори, як інші гриби. Воно дуже чуйне і чекає щонайменшого подиху вітерця, щоб з силою викинути на всі боки хмари спор. Але ж, це сучасний нам організм, що сильно звироднів за півтора мільярди років!.. Стародавні предкові форми могли бути набагато складнішими, розумнішими і займати високе місце у флоро-фауні того часу!

Півтора мільярди років сталося доленосне явище — серед великих одноклітинних істот виникло особливе соціально-організоване співтовариство, що еволюціонувало згодом в багатоклітинний організм. Мабуть, за дуже короткий, але бурхливий період на нашій планеті виникли і розвинулися соціально організовані цивілізовані співтовариства розумних одноклітинних інженерів, що створили і розвинули особливі технології, — об’єднуючись один з одним в особливі функціональні групи, організовуватися в особливі структури, що стали згодом оком, вухом, нервовим ганглієм, органом дотику, нюху, рівноваги, мускулом, скелетом. Цікава мова, якою ці стародавні розумні клітини спілкувалися. Нейрони, як і міксоамебки, передають один одному інформацію частими коливаннями мембран з модуляціями по амплітуді, і можливо, по частоті. Але ж це мелодія! Мова музики!

Не дивно, що, навіть тепер, через півтора мільярди років, вивчаючи наш організм, біологи не втомлюються дивуватися з багатьох аналогій між організацією клітин в організмі і організацією людей в соціумі. Цікава, наприклад, аналогія між народженням, розвитком і старінням багатоклітинного організму і народженням, розвитком і старінням підприємства, якого-небудь «АТ» чи «ТОВ». Така ж побудова структури підприємства-організму, об’єднання особин у функціональні управлінські, наглядові, виробничі групи, які керуються відповідними технологічними інструкціями, та ж роль швидкої і ефективної комунікації усередині груп і між ними.

Особливо цікава аналогія між системою ендокринної регуляції в організмі і системою фінансів держави. Ендокринна система організму явно набагато ефективніше!

Ось, чому, для кращого розуміння основ економіки, зовсім не зайвий буває паралельно вивчати і основи біології.

Або погляньмо на імунітет. Як він виробляється? Є такі розумні амебоїдні клітки — макрофаги. Вони вельми схожі на тих гігантських одноклітинних інженерів-винахідників, які, на нашу думку, півтора мільярди років тому «вишикувалися» в багатоклітинний організм-державу (якнайдавніший міксоміцет), загальний предок всіх багатоклітинних. Макрофаги знаходять фрагменти чужорідного білка, фіксують його на своїй поверхні і вивчають амінокислотну послідовність. Потім цей розумний інженер знаходить спеціальну юну бластну клітину — Б-лімфоцит — консультуються з іншої — зрілою поліцейською кліткою — Т-лімфоцитом (на пердмет чи справді цей білок чужорідний?) і конструює варіант лабільного фрагменту майбутнього антитіла. Сконструйований варіант макрофаг якимось особливим технологічним прийомом зберігає у вигляді ДНК-фрагмента у ділянці генома юного Б-лімфоцита. Потім цей самий Б-лімфоцит отримує сигнал до проліферації, селиться в лімфоїдний орган і, розмножується. Ці нащадки, отримавши сигнал у вигляді особливого чинника зростання, трансформуються в плазматичні клітки і напрацьовують створений варіант антитіла. Дуже багато макрофагів одночасно конструюють антитіла до чужорідного білка, що упровадився. Природно, ці антитіла конструюються до тих фрагментів захопленого фрагмента антигена, які випадково опинилися у полі зору» макрофагальних аналізаторів. Потім наступає друга фаза імунітету, коли створені антитіла тестуються на ефективність їх дії. Коли з’ясовується, що антитіло неефективне — проліферація Б-лімфоцита з відповідним проэктом зупиняється, але якщо ефективне — стимулюється. Через деякий час (зазвичай на 12 — 14 доби після початку імунної відповіді) напрацьовується достатньо антитіл, щоб нейтралізувати чужорідні антигени.

Таким чином, резюмуючи, можна сказати, що перші очі з кришталиком, зіницею і сітківкою, видно, винайшли стародавні розумні гриби.

Лев Поліщук,
для «Персоналу Плюс»