Древнее самых древних

Древнее самых древних

Открытие нового вида микроорганизмов становится известным обычно лишь узкому кругу специалистов. Не звезду же, которая не значится в небесном каталоге, высмотрели астрономы! Но вот совсем недавно произошло событие, взволновавшее если не широкую публику, то многих естествоиспытателей. Была открыта группа необычных микроорганизмов, названных архебактериями (от греческого корня «архе» — «древний»).

Помогло, как это нередко бывает, случайное наблюдение. Было обнаружено, что хорошо просоленная рыба в некоторых случаях покрывается розоватым или оранжевым налетом. Более того: в испарительных бассейнах иногда зацветает, становясь оранжевой, сама соль. И выяснилось, что «цветение» просоленной рыбы, равно как и самой соли, вызывают микроорганизмы из рода галобактериум, входящего в группу архебактерий. К ней причислены сорок видов микроорганизмов.

Еще идут споры о том, куда приписать архебактерий — выделить ли их в особое царство либо считать надцарством. Дело в том, что клетки архебактерий не просто прокариоты, лишенные ядра. Они резко отличаются по своему химическому составу. И еще: среди архебактерий не обнаружено патогенов, то есть возбудителей каких-либо болезней, опасных для человека, для животных и растений.

Среди архебактерий есть такие, что наделены необычайными свойствами. Например, те, что образуют болотный газ — метан. О них рассказано в одной из начальных глав книги.

Необычны в необычном мире невидимых!.. Некоторые ученые предполагают, что архебактерий древнее самых известных ныне древних созданий. Но это еще надо доказать...

Вернемся к тем архебактериям, которые выделены в род галобактериум (от греческого «гальс» — «соль»). Они солелюбы, да еще какие заядлые! Природой они по какой-то причине обречены на жизнь в соленой рапе — солевом растворе. Если рапу разбавить, то бактерии погибнут: оболочки их клеток лопаются. Но не только этим примечательны галобактерии (они ведь не единственные в мире живого солелюбы). В клеточных оболочках галофильных бактерий найдены молекулы светочувствительного сложного белка, весьма сходного с родопсином!..

Но помилуйте! Родопсин (от греческого «родон» — «роза» и «опсис» — «зрение») — это ведь зрительный пурпур, важнейший светочувствительный пигмент сетчатки глаза человека, а также животных и птиц. А микробам, лишенным зрения, на что понадобилось подобное вещество (его назвали бактериородопсином)?

Общеизвестно, что живые создания не могут существовать без постоянного притока энергии. Высшие растения, водоросли и некоторые бактерии образуют органические вещества при помощи солнечного света, в ходе фотосинтеза, позволяющего запасать энергию. За счет этих запасов существуют животный мир и человек. Некоторые бактерии получают энергию без участия солнечного луча, за счет хемосинтеза — окисления неорганических соединений.

И вот у галофильных бактерий обнаружен дотоле неизвестный третий способ извлечения энергии. Для этого используется бактериородопсин. Он выполняет ту же работу, что и хлорофилл, содержащийся в клетках зеленых растений.

Молекула бактериородопсина — нечто вроде крохотной солнечной батарейки, к тому же весьма стойкой, намного превосходящей по своей стойкости и безотказности подобные устройства, придуманные человеком. Бактериородопсин сохраняет свои свойства даже в высушенной пленке, меняя окраску в зависимости от силы освещения.

А нельзя ли использовать это удивительное, самой природой созданное устройство в современной технике? Оказалось, можно! Можно закладывать в ячейки памяти и в логический элемент новейших электронно-вычислительных машин молекулы бактериородопсина. По расчетам специалистов, такая ЭВМ будет работать быстрее и надежнее тех машин, что созданы без участия галобактерии.

Исследования в этой области при активной помощи генных инженеров ведутся в Академии наук СССР и в США, в университете города Питсбурга. Американцы надеются создать с помощью бактериородопсина небольшие очень надежные компьютеры, которые будут работать в восемьсот раз быстрее самых быстродействующих моделей.