Читать книгу Тайная жизнь домашних микробов: все о бактериях, грибках и вирусах - Дирк Бокмюль - Страница 6

Почему я, собственно, все это вам рассказываю? А вот почему: на родословном древе можно увидеть очень разветвленную группу живых существ самых разных видов под общим названием бактерии. Это уже само по себе примечательно, люди ведь обычно не различают бактерии и сваливают их в одну кучу: и те, которые населяют кишечник, и те, которые живут на коже, и те, которые превращают молоко в йогурт. Хотя мы, люди, намного более близкие родственники с каким-нибудь шампиньоном, чем эти бактерии между собой. Однако ради одного такого претенциозного сравнения у меня бы не было необходимости заходить настолько издалека, я хочу прояснить кое-что другое: каждое живое существо состоит из клеток. Бактерии, как известно, состоят из одной-единственной клетки, и если я не очень-то похож даже на свою кузину, то вы, наверное, можете себе представить, что клетки, из которых мы с вами состоим, давно уже имеют мало общего с бактериальной клеткой. С практической точки зрения это очень удобно, поскольку позволяет, например, относительно просто найти антибиотик, который убьет клетку туберкулезной бактерии, а клетки легочных тканей в непосредственной близости от нее не затронет: ведь клеточная структура, которую атакует антибиотик, в такой форме в наших клетках вообще не встречается. Антибиотик, кстати, это такого рода химическое боевое вещество, которое первоначально получали из грибковых клеток, потому что они умели защищаться от бактерий. Достаточно посмотреть на филогенетическое древо, чтобы понять, почему это работает: клетки грибов скорее похожи на клетки животных и потому должны быть столь же невосприимчивы к антибиотикам, как и клетки человеческого организма.

 Бактерии состоят всего из одной клетки, и они не могут выстраивать сложные структуры, в отличие от грибов.

Так что грибки и бактерии друг другу не родственны, и хотя мы часто употребляем выражение «бактериальная флора», все эти организмы с растениями ничего общего не имеют. И клетки бактерий и грибков тоже в корне различаются. Это, в частности, проявляется в том, что вышеупомянутые бактериальные клетки-одиночки сами по себе жизнеспособны, а клетки грибков – не всегда. Если внимательно присмотреться к дрожжам (тем самым, с которыми мы печем хлеб и варим пиво), то такой грибок состоит из одной-единственной клетки. А с плесневым грибком (это тот, что растет на сыре камамбер) дело обстоит иначе: его клетки выстраиваются в длинные нити (гифы), которые, в свою очередь, могут собираться в трехмерные клубки – их называют мицелием.

Из этого довольно хаотического соединения удивительным образом формируются сложные формы, такие как шляпка шампиньона, например. Более того – подобная конструкция может принимать невероятно большие размеры. Чаще всего такой грибковый мицелий распространяется под землей. И как! Самый крупный мицелий был найден в штате Орегон и занимал колоссальную площадь в 9 тысяч квадратных километров – это немногим больше, чем 1200 футбольных полей. На поверхности земли мало что можно увидеть, тут мы, как правило, лицезрим лишь репродуктивные органы грибов, а именно шляпки, которые потом оказываются в жарком на сковородке.

В отличие от грибов, бактериальные клетки не могут выстраивать столь сложные структуры, поскольку единичные клетки после деления остаются более или менее независимыми. Впрочем, некоторые могут создавать цепочки, но формируются они вследствие того, что вновь образованные клетки как бы прилипают к старым; так что некоторые цепи бактериальных клеток на удивление похожи на грибковые гифы, однако отдельные клетки все так же не зависят друг от друга. Таким образом, эукариотические грибы (см. разделение на прокариотов и эукариотов на древе жизни) прошли этап, который бактериям пройти не удалось: они сделали шаг к многоклеточным организмам. В более совершенном варианте такой многоклеточный организм будет состоять из ткани и органов, то есть из в высшей степени специализированных комбинаций клеток; такое мы встречаем, только начиная с растений и животных.

Если я вас привел в замешательство многочисленными терминами и клеточными структурами, то приведенная ниже иллюстрация, надеюсь, внесет ясность.

Бактериальные клетки (в форме шариков или палочек) могут образовывать цепочки

Дрожжи – это одноклеточные грибы, размножающиеся почкованием

Грибковый мицелий – это трехмерная структура из клеточных волокон (гиф)

По рисункам слева вы видите, что бактериальные клетки также могут быть различной формы. При этом большинство бактерий имеют либо шаровидную форму, либо выглядят как палочки. По-научному шаровидная клетка называется Coccus, а продолговатая – Bacillus. По-немецки вы, впрочем, можете их называть также «кокками» и «бациллами», если вам так больше нравится. Зачем я вам все это рассказываю? Затем, что многие виды бактерий как выглядят, так и называются. Давайте рассмотрим пару примеров. Тут, кстати, есть возможность проявить себя не только знатокам латыни, но и тем, кто когда-то зубрил древнегреческий, потому что многие названия происходят из греческого. Staphylococcus, например, это шаровидная бактерия, ясное дело. А поскольку staphylos переводится как «виноградная лоза» или «виноград», то становится ясно, как эти шаровидные клетки соединяются друг с другом – в форме виноградной кисти. Желаете еще пример? Как насчет Lactobacillus? Это должна быть клетка в форме палочки, потому что она зовется Bacillus. Lacto — нам знакомо по слову «лактоза» (или на сегодняшний день скорее по словосочетанию «непереносимость лактозы»); это молочный сахар, так что Lacto — должно иметь какое-то отношение к молоку (от латинского lac – молоко). И что же мы тут имеем? Конечно же, молочнокислую бактерию, мы с ней уже познакомились, когда говорили о пробиотиках. Еще один пример напоследок? Отгадайте-ка, где живет Pediococcus? Понятия не имеете? Латинисты, ваш черед: на латыни pes – это «стопа». Теперь, если вы представите себе форму клетки (шарообразную, разумеется) и соответствующий запах, то вам будет интересно узнать, что Pediococcus используют также в производстве различных сыров. Так понемногу кое-что проясняется!

Пойдем дальше. В науке все организмы принято называть двойными именами, взять, к примеру, Staphylococcus aureus. Здесь второе слово означает вид, а первое – родовое название вышестоящего уровня. Это примерно как в Баварии, где сначала вам назовут фамилию человека, а потом его имя. Так, Хубер Шорш – это представитель семьи Хубер, а конкретно – Шорш. Соответственно, Staphylococcus aureus – это вид, относящийся к стафилококкам, и он имеет золотистую окраску: aureus происходит от латинского слова aurum, что означает золото. Не так уж и сложно, верно?

То, что микробиологи вечно сыплют латинскими словами, лишь отчасти понты; в значительной степени это результат того, что только малая часть микроорганизмов носит немецкие имена! Пивные дрожжи, например, на самом деле называются Saccharomyces cerevisiae (если вам приходилось когда-нибудь покупать пиво в Испании, вы знаете почему), но пиво варят и с другими видами дрожжей, например с Saccharomyces carlsbergensis. Ну, что это может быть за пиво?[3] И вот что прекрасно: если вы увлеклись пивоварением и открыли новый вид дрожжей, то можете сами дать название этому виду. Но свое имя использовать при этом запрещено. Например, если ваша фамилия Майер (Meier), то вы не имеете права назвать новый вид Saccharomyces meieri. Вы можете назвать его, скажем, в честь кого-то, кого вы цените, или по названию города, где вы сделали открытие, и при этом вполне могут получаться такие высоко поэтичные словообразования, как, например, Saccharomyces castroprauxeli[4].

 Человек, открывший новый вид дрожжей, может сам дать ему название, но есть некоторые правила, которых нужно придерживаться.

Ну, а если штука во что бы то ни стало должна носить ваше имя? Вообще такая возможность существует, но есть в ней подводный камень. Дело в том, что в прошлом возбудителей болезней ученые часто открывали, героически проделывая опыты над самими собой. Они инфицировали себя и от полученной болезни умирали, а изумленные потомки в честь бесстрашного исследователя называли возбудителя его именем. Я бы лично предпочел ранее упомянутый подход к присвоению имени, но это, конечно, дело вкуса…