Звичайна кишкова паличка здатна не тільки виживати, але навіть ділитися при перевантаженні понад 400 тисяч g. Укупі із стійкістю до радіації і перепадів температур, це робить з мікробів відмінних космічних мандрівників.

У пікових ситуаціях наш організм в змозі витримувати перевантаження в декілька g. Так, власники Бугатті Верон при грамотному розгоні відчувають 1,5 g, пілоти Формули-1 на поворотах стикаються з навантаженням у 5-6g, а ті, кому пощастило вижити в серйозних автокатастрофах, можуть похвалитися числом побільше: до 100g, – саме стільки в змозі витримати людина, тільки дуже нетривалий час.

Бактерії та одноклітинні еукаріоти, завдяки своїм невеликим розмірам, здатні виживати в куди більш екстремальних умовах. От тільки до недавнього часу охочих «піти на рекорд» якось не знаходилося.

Шігеру Дегучі з Інституту біогеонаук в Йокосуке і його колеги «розкрутили» звичайну кишкову паличку Escherichia coli аж до 403627g, що зовсім не завадило останньої розмножуватися.

Цей інтерес до здатності звичних нам життєвих форм витримувати подібні перепади пов'язаний в першу чергу з пошуком позаземних братів по розуму. Крім того, перевантаження прискоренням залишаються одним з аргументів серед противників теорії панспермії (занесення життя з метеріорітамі). Наприклад, якщо відколоти імпровізований космоліт від поверхні Марса і запустити гіпотетичні бактерії в політ Землю, то останнім доведеться відчути на собі 30000g, які мало сумісні з уявленнями про життя.

Експерименти авторів публікації в Proceedings of the National Academy of Sciences підтверджують зворотне: бактерії, і навіть куди більш споріднені нам пекарські дріжджі не тільки виживають, але і продовжують ділитися на позамежному прискоренні.

Порівнювати результати практично не з чим – якщо експерименти з мікроорганізмами в умовах невагомості були досить популярні останнім часом, то підтримувати життя в ультрацентрифуге наважувалися лише рідкісні дослідницькі групи.

Та й амбіції у тих вчених були куди скромніше – ту ж кишкову паличку ростили на 10, 50, максимум 100g.

Єдине повідомлення про зростання E.coli при 110000 g датується 1963 роком, коли формується аерокосмічна галузь змусила не тільки лікарів, але і біологів задуматися над відповідними здібностями організму.

Оскільки при прискоренні більше 100g починає формуватися осад, то мікробіологи з розмноження переключалися на виживання. Втім, тут результати були цілком пристойні – до 10% мікроорганізмів виживали і після декількох діб на півмільйона g. З порівнянних перевантажень – на піку класична дев'ятиміліметровий куля, випущена з парабелума, досягає 190 тисяч g.

Дегучі і його колеги, озброївшись оптимізмом і термостатіруемой ультрацентрифугу, зуміли змінити поширені погляди.

При цьому описані ними ефекти виявилися абсолютно протилежними тому, що спостерігається в невагомості.

Якщо на тому ж світі, або МКС бактерії починають ділитися швидше, подвоюються частіше і здатні виживати в більшій щільності (клітин на одиницю об'єму), то в центрифузі кілька годин йде тільки на те, щоб «звикнути» до нової обстановки. Та й темп подальшого розмноження куди нижче. Форма і структура мікроорганізмів при цьому не змінювалася.

Запорука виживання – маленький обсяг, що дозволяє мінімізувати градієнт перевантажень в різних ділянках клітини. Так що куди більш важливими факторами стають дифузія газів і поживних речовин, сповільнюються в щільному осаді.

Що ж стосується наших клітин, то тут рекордсменами, повинні бути компоненти крові, про аналогічні здібностях яких, ми, по всій видимості скоро дізнаємося. Адже завдяки Дегучі до класичної підпису «37 O, 5% CO2» тепер доведеться додавати ще й xg.

За матеріалами: kosmos.of.by

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?