галобактеріі
Їм була відкрита (ще в 1965 році) і вивчена морська бактерія (Halobactermrri halobium, або, простіше, галобактеріі), яка використовує енергію сонячних променів і при цьому начисто позбавлена хлорофілу.
Фотосинтез без хлорофілу? Цей зелений пігмент відтепер втрачав свою, як колись здавалося, необмежену монополію!
До сих пір в природі не було відомо жодного випадку фотосинтезу у відсутності хлорофілу. І раптом таке - виявлений живий (не викопним!) Фотосинтетики, повністю позбавлений хлорофілу.
Галобактеріі підносили сюрприз за сюрпризом. Перш за всією необхідно відзначити, що Стокеніуе вів роботу по програмі НАСА (Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору). Його цікавили форми земного життя, живі істоти, здатні виносити екстремальні умови. Якою мірою біологічні види здатні пристосуватися до надзвичайно суворим і складних умов, які можуть зустрітися, на думку фахівців, на інших планетах?
І тут галобактеріі показали себе. Воістину інопланетні організми, вони прекрасно почуваються там, де пасує все живе.
Ці істоти-клітини-вихідці з дуже пересоленного світу. Вони мешкають в засолених лагунах, озерах і навіть. в Мертвому морі, яке, на загальну думку, абсолютно не пристосоване для життя.
Ще вразило дослідників те, що влаштовані галобактеріі надзвичайно оригінально. Все в них було не так, як в звичного життя: тому й не дивно, що вони розквітають в середовищі, в якій іншу живність можна лише законсервувати.
Живучість галобактеріі - результат надзвичайно спрощеної організації. Вони обходяться мінімумом засобів. Їх одягу-мембрани - це донезмоги спрощення варіант вже знайомих нам універсалів внутрішньоклітинної діяльності - біомембран.
Біологи звикли мати справу зі структурною організацією неймовірною складності - біомембранами, буквально начиненими, напханими білками дуже складно л природи, а тут раптом така надзвичайна простота. Мембрани галобактеріі, як з'ясувалося, містили всього один-єдиний білок.
І знову несподіванка: цей білок, вмонтований в мембрану ( "фіолетові бляшки"), за своєю структурою був дуже близький до родопсину - зорового пігменту сітківки ока вищих тварин.
Дослідників вразило таке близьку спорідненість, котрі виникли між білками настільки далеких по організації, обов'язків живих тілець, що стоять на різних кінцях еволюційної драбини. Начебто одна справа родопсин, що міститься в паличках нашого ока, і зовсім інше - бактеріородопсин у галобактерій, примитивнейших з істот.
Звичайно, думка про те, що могутність Природи базується на кінцевому (і невеликому) числі основних цеглинок життя, здається розумною. Тому, можливо, і не дивні паралелі між діяльністю мембран галобактерій і очної сітківки.
І можливо, в майбутньому цей зв'язок допоможе зрозуміти поки ще маловивчені зорові процеси.
Все так. І все ж питання про зв'язок бактериородопсина і міститься в сітківці наших очей і відрізняє світло від темряви родопсина продовжує інтригувати вчених.
Стокеніус висловив таку гіпотезу. Два реагують на світло пігменту - хлорофіл і родопсин - були створені природою не випадково: у кожного з них своє призначення.
Хлорофіл збирає сонячну енергію, запасає її, а покликання родопсина інше - інформувати нервову систему живої істоти про сигнали видимого світу.
Перший пігмент більш ефективний в плані кількісному (обслуговує, так би мовити, матеріальні потреби організму), другий же бере на себе якісну сторону справи, сприяючи переробці інформації, що надходить.
Ну а ось знайдений у галобактерій бактеріородопсин - виняток, який підтверджує правило. І дивовижна життєва чіпкість цих створінь, мабуть, наслідок вдалого поєднання різних функцій в одному і тому ж пігменті.
У галобактерій родопсин не тільки поставляє енергію, а й якось регулює дію джгутиків - особливих органів, завдяки яким самі бактерії переміщуються у воді, слідуючи за сонцем, розташовуючись по відношенню до нього найбільш оптимальним чином.
Дволикість бактериородопсина пропонує дослідникам щасливу можливість зазирнути в найпотаємніші схованки природи: в механізм бачення і одночасно в фотосинтез, який тут набагато більш спрощений (у порівнянні з процесами, що розігруються за участю хлорофілу).