|
Главная |
|
Пишите |
|
На этой странице собираются и анализируются сведения о мельчайших живых существах наномира - микробах размером с вирусов (или чуть больше), которые, по этимологической аналогии, можно было бы назвать "викробами" или "нанобами". Из достоверно установленных живых представителей - это 1) нанобактерии размером от 0,05 до 0,2 микрона [их уже не считают сверхмалыми существами] и 2) ультрамикробактерии размером от 0,2 до 0,4 микрона. Из недостоверных - "марсианские бактерии" размером 0,14 микрона (как земные нанобактерии) и "организованные элементы" из метеоритов, относящихся к классу углистых хондритов, размером от 4 до 40 микрон (самые мелкие - как земные ультрамикробактерии, средние и крупные - как пыльца, лейкоциты и нанопланктон). Для сравнения: средние размеры вирусов составляют 0,1-1,0 микрон (бывают еще меньше и еще больше). Организмы и биочастицы по-больше вирусов, но самые маленькие из самых сложных (с остроконечными структурами в нано- и микромасштабах): 1) пыльца растений (пыльца полыни — 20—30 мкм, дуба — 20—30 мкм, злаков — 20—50 мкм, можжевельника — 22—36 мкм); 2) иммунные клетки (лейкоциты (моноциты - диаметром 18—20 мкм), фагоциты (нейтрофилы и макрофаги), лимфоциты (B-лимфоциты и T-лимфоциты - T-хелперы, T-киллеры, γδ Т-лимфоциты), NK-клетки ("натуральные киллеры"); 3) кокколитофориды (Coccolithophoridophycidae) - часть одноклеточного нанопланктона с длиной тела несколько микрон (обычно не более 30 мкм) и один из главных «поставщиков» известняка в океанах и некоторых морях. 4) мельчайшие представители микропланктона - разновидности планктона диаметром от 50-200 мкм до 1-2 мм. Еще в 2003-2006 годах вовсю велась дискуссия и массово печатались исследования про спорный тогда феномен нанобактерий - "кальцифицирующихся наночастицах", которые, несмотря на самоорганизацию и активное размножение, не все считали формой жизни, ибо в эти размеры ДНК было невпихуемо. Главным аргументом жизненности этих сверхмалых форм считалось выделение генома, который, вроде бы, так и не был выделен, ввиду чего обсуждение сразу затихло - и вот, уже в 2009 году пошел поток работ по "ультрамикробам". Интересно, а у них что за геном? |
|
Разделы страницы о мельчайших бактериях, близких по размерам к вирусам:
|
Смотрите также страницы о вирусах и других пребиотических организмах с несамостоятельной репликацией, о мельчайших бактериях, генетическом коде и возможном биогенном образовании континентальной коры.
Нанобактерии описаны как "карликовая форма бактерии, преимущественно достигающая 0,05-0,2 мкм в диаметре”. Они меньше, чем некоторые вирусы, не являющиеся живыми в полном смысле этого слова.
В 1992-м [иногда упоминается 1990-й] году американский геолог Техасского Университета Роберт Фольк исследовал горные породы, расположенные вблизи геотермальных источников вблизи Неаполя, и предположил, что они - продукт жизнедеятельности нанобактерий (он первым и ввел в обиход термин "нанобактерия"), которые живут там колониями, так как он не мог иначе объяснить столь быстрое производство кальциево-карбонатных породных примесей в источнике с естественной химией процессов, там происходящих. Доктор Фольк также высказал предположение, что нанобактерии могут не только производить горные породы, но и питаться ими. И, наконец, ученый предположил, что большая часть биомассы Земли состоит именно из нанобактерий, которые участвуют в мировом круговороте минералов и органики.
Как показали дальнейшие исследования эти бактерии овоидной и призматической формы размером 0,2-0,5 микрон [200-500 нанометров] занимают промежуточное звено между крупными вирусами и бактериями. Поверхность бактерии покрыта каменной оболочкой карбонат-апатита - своеобразной средой обитания, благодаря которой бактерия защищена от неблагоприятного влияния окружающей среды и не была доступна для многих исследователей, В 1992 году Роберт Фольк обнаружил эту микроскопическую бактерию вблизи горячих источников, в водной среде и привел убедительные доказательства участия нанобактерий в минерализации осадочных пород. К этому времени Роберт Фольк и другой Техасский геолог Линч (Linsh), опубликовали более сорока работ, посвященных этой странной бактерии. Она попадает в поле зрения не только минерологов, но и биологов, бактериологов, врачей, астрономов. Нанобактерии первоначально описаны как карликовая форма бактерии, преимущественно достигающая 0,05-0,2 мкм (50-200 нанометров) в диаметре, т.е. сопоставима или даже меньше, чем некоторые вирусы. Для справки: размеры вирусов составляют 0,1-1,0 мкм. Имеются также микробактерии с кольцевой хромосомой (риккетсии) размерами 0,2-2,0 мкм (чуть больше нанобактерии). Вообще, размеры прокариотных клеток в большинстве случаев колеблются от 0,5 до 3 мкм, а самые мелкие (микоплазмы - клетки без стенки) не превышают 0,10–0,15 мкм (фактически, сопоставимы с нанобактериями). Возможно, большая часть биомассы Земли состоит именно из нанобактерий [!], которые участвуют в мировом круговороте минералов и органики. Они найдены в древнейших (докембрийских) породах Земли, а похожие структуры найдены в марсианском метеорите. Красные (с железом) глины на Марсе - возможно, продукт деятельнолсти нанобактерий. Сами глины в измененных земных вулканических скалах могут поглощать и полимеризовывать аминокислоты в длинные цепочки полипептидов, считающихся основными "строительными блоками" жизни. Близкая ассоциация между этими каталитическими глинами и потенциально наиболее примитивной формой жизни, какой являются нанобактерии, может способствовать пониманию причин возникновения жизни на Земле. |
Живая природа нанобактерий до сих пор признается не всеми — нанобактерии могут быть "всего лишь" самоорганизующимися частичками карбоната кальция (мела) [!?] Некоторые рассматривают их не как биологические, а как органические структуры, т.к. ДНК обнаружены по косвенным признакам (окрашивание [?]), а реально не извлечены [почему?], и размер меньше минимума (140 нм ). С уверенностью можно только сказать, что данные наноструктуры вырабатывают кальциевые производные в минералах горных пород [гипс?].
Другие, напротив, считают их возбудителями мочекаменной болезни, туберкулеза, атеросклероза и др. [т.е., всё, что связано с отложением кальция, солей и камней, а следовательно, и артроза]. В "бессмертных организмах" (один из видов медуз) их не найдено - из этого делают вывод, что нанобактерии могут быть причиной старения.
Недавно (информация за февраль 2016 года) под толщей ледников Гренландии был обнаружен новый вид микроорганизмов, получивший название ультрамикробактерия Herminiimonas Glaciei. Как показали исследования, эти багрянисто-коричневые создания провели более сотни тысяч лет во льду на глубине 3 километра. Ученые из Университета штата Пенсильвания определили, что, несмотря на прошедшие тысячелетия, бактерии остались живыми и их можно разбудить. После восстановительного периода – 7 месяцев при температуре 2 градуса Цельсия – биологи "растормошили" микроорганизмы и заставили их строить колонии, размер которых в 20 000 раз меньше клеток человеческого организма. Размер самих бактерий примерно в 50 раз меньше размера кишечного микроба E.Coli. Как раз именно этот микроскопический размер дает преимущество H. Glaciei перед другими микроорганизмами, так как именно он способствует большей их живучести. Эти ультрамикробы выжили из-за наличия в воде ледника питательных веществ, на которых они и расселялись, для других же микробов молекулы этого вещества оказались слишком малы. Ученые высказали гипотезу о том, что подобные ультрамикробактерии могут быть обнаружены и на других планетах, например на Марсе, или в замороженных морях Юпитера. Надо заметить, что Herminiimonas glaciei не являются самым древним видом, который «вернули к жизни», так как ранее в Тибете были найдены ультрамикробактерии возраст которых составлял 750,000 лет. Эти бактерии были исследованы и описаны Дженифер Лавленд-Картц из университета Пенсильвании. |
Из ила озера Байкал и многолетнего нефтешлама Нижнекамского нефтекомбината выделены изоляты грамотрицательной желтоокрашенной бактерии из рода Chryseobacterium - штаммы NF4 и NF5, представленные ультрамелкими коккоидными клетками и короткими палочками с размерами от 0.2 до 0.4 мкм в поперечнике и от 0.2 до 0.5 мкм в длину [как прокариотические риккетсии]; их объем составляет в среднем от 0.004 до 0.04 мкм3; среди них значительную часть (30-60%) занимают наноформы - предельно мелкие клетки с диаметром 180-300 нм и объемом 0.004-0.02 мкм3. Эти изолированные бактерии можно отнести к одним из наиболее мелких из описанных до сих пор свободноживущих ультрамикробактерий.
Клетки двух изученных изолятов грамотрицательные, обладают хорошо выраженной наружной мембраной в клеточной оболочке, неподвижные, не имеют жгутиков и скользящей подвижности, размножаются делением с помощью перетяжки, почкованием и множественной септацией удлиненных клеток. Множественность путей репродукции обусловливает большой полиморфизм клеток. Выделенные штаммы являются хемоорганотрофными, аэробными, психротолерантными, оксидазо- и каталазоположительными бактериями. Особым свойством выделенных изолятов является их способность к эпибиозу, существованию в плотно прикрепленном состоянии на хозяйских клетках Bacillus subtilis.
Так называемые "организованные элементы", обнаруженные в метеоритах особого типа, называемых углистыми хондритами, показывают внешнюю и масштабную схожесть с элементами земной биоты - нанобактериями, икосаэдрическими вирусами, пыльцой и др. |
"…Для нанобактерий, обнаруженных в марсианских метеоритах, требуются аномальные, но всё же допустимые на Земле условия жизни".
Фрагмент поверхности Марса, переданный аппаратом "Спирит". Изображение очень похоже на увеличенное скопление нанобактерий в человеческом организме. Кроме того, похожие формы были обнаружены в метеорите ALH84001, найденном в Антарктиде 27 декабря 1984 года. Считается, что он - отколовшаяся порода Марса, отлетевшая от планеты после удара другого метеорита. Эта порода сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад. Потом, в интервале 3,6-4 млрд лет назад эта порода подверглась импактизации, и только "совсем недавно" - 16 миллинов лет назад опять подверглась удару метеорита и, отколовшись, улетела в космос. И только 13 тысяч лет назад камень упал на Землю. Справедливости ради надо сказать, что некоторые физики считают такое "прицельное попадание" маловероятным. Почему решили, что метеорит с Марса? Потому что состав его газовых включений похож на современную атмосферу Марса. [Но ведь это могла быть палеоатмосфера Земли, Венеры или Фаэтона?] Микросканирование показало, что на поверхности находятся крошечные карбонатные гранулы - как в местах обитания примитивных земных бактерий. Также были сфотографированы вытянутые структуры размером от 20 до 100 нанометров (0,02-0,1 микрон). |
Однако, главная научная загадка нанобактерий - их размеры. Исследования, проведенные в НАСА, показали: самый маленький организм не может быть меньше 140 нм. Иначе он будет не в состоянии размножаться без участия ДНК других, более крупных организмов. Нанобактерии по 20 нм - это нонсенс для земной экосистемы. Они легко размножаются без какой-либо помощи извне. К тому же неизвестно точно, есть ли у них вообще ДНК, имеющаяся во всех земных организмах.
Богатые железом глинистые минералы (нонтронит, сапонит и фемонтмориллонит), идентифицируемые в измененных вулканических скалах в горячих термальных источниках, включают наноструктуры аналогичные тем, что обнаружены в марсианском метеорите. Известно, что эти глины формируются в условиях бескислородной атмосферы или в условиях с низким содержанием кислорода - как в докембрийский период на Земле и на древнем Марсе. Присутствие богатых железом глин на Марсе также было подтверждено спектроскопическим анализом и компьютерным моделированием. Кроме того, глины в измененных земных вулканических скалах смогут поглотить и полимеризовать аминокислоты в длинные цепочки полипептидов, считающихся основными "строительными блоками" жизни. Близкая ассоциация между этими каталитическими глинами и потенциально наиболее примитивной формой жизни (например, nanobacteria) может способствовать пониманию причин возникновения жизни на Земле.
В индийском штате Керала в 2001 году прошёл кроваво-красный дождь. Он лился 2 месяца. Жители были напуганы и видели в цветном дожде нехороший знак. Учёные поспешили успокоить население: лабораторные исследования показали, что дождь окрасился в розовый цвет из-за спор местного лишайника. В 2012 году кровавый дождь выпадал и на Шри-Ланке. Учёные отмечают, что красные дожди возникают также в зонах повышенной кислотности или из-за пылевых бурь. Цветные осадки - хоть и редкое, но не небывалое явление. В феврале этого года в Саратовской области выпадал оранжевый снег: оказалось, что циклон, пришедший из Северной Африки, притащил с собой частицы песка из-за пустыни. В 2006 году в Колорадо выпадал розовый снег, очевидцы утверждают, что он пах арбузом. |
Может быть, "неорганическая глина", используемая как пища - аргумент в пользу того, что это вещество (вместе со своим нанобактериальным сообществом) - самое нижнее звено пищевой цепи в земной биосфере?
Возможно, именно нанобактериями обусловлены известные "кровавые дожди" в Индии. Получается, вся жизнь произошла из глины - как и сказано в Писании о создании человека. В книге биолога и геолога А.М. Паничева "Литофагия. Геологические, экологические и биомедицинские аспекты" системно рассматриваются факты и причины поедания глины человеком и животными. Возможно, это говорит о том, что глина - самое нижнее звено пищеварительной цепи в земной биосфере, которое, вероятно, включает большую нанобактериальную массу.
Не исключено, что старение связано как раз с "закоксовыванием", вернее, "оглиниванием" организма этими "глинотельцами". Т.о., поговорка, что к старости человека тянет к земле, увы, имеет реальную причину.
Малые размеры нанбактерий можно объяснить тем, что генетический механизм их не 3-буквенный, а 2-буквенный - тогда и ДНК (вернее, РНК) будет на треть короче. Если так, то, предположительно, на треть меньше объёма будут занимать и сами эти 2-буквеннонаследуемые организмы (возьмите 2 веревки равной толщины, но одна короче другой на 1/3, и скрутите их в комочки - очевидно, и объём того комочка будет меньше на 1/3). Значит, размер таких гипотетических "бикодобактерий" будет в диаметре еще меньше.
Если взять средний размер прокариот 1 микрометр, то, убрав из его ДНК треть кода (Ln = ²/3 La), получим размер на основе следующих вычислений:
где "a" - индекс прокариот (например, археобактерий), а "n" - 2-знаковых бактерий (условных нанобактерий); L - длина ДНК; R, D и V - радиус, диаметр (поперечник, т.е. размер клетки) и объём.
Получается, что размер 2-буквенных бактерий будет более чем в 1000 раз меньше прокариотического (на целых 3 порядка)! То есть, микроклетки, каковыми являются обычные бактерии (размером около микрона), переходят в разряд наноклеток. Из этого делаем вывод, что нанобактерии с потрясающей вероятностью являются организмами с 2-буквенным кодированием генетической информации, и они - живые, а не комочки каталитической глины.
Главная Науки о природе Биология :
Биохимия | Биогенез | Генетика | Эволюционная теория | Биокризисы | Палеонтология | Биоадаптации | Биосфера | Ультрамикробы | Вирусология | Микробиология | Ботаника | Микология | Зоология | Биопорталы | Биоцентры | Биотермины | Биокнига | Работы автора
Ключевые слова для поиска сведений о размножающихся наночастицах и живых ультрамикросуществах:
На русском языке: ранние сверхмалые формы жизни, нанобактерии, глинобактерии, ульрамикробактерии, ультрамикробы, мелобионты,
нанобиота, нанобактериология, нанобактериальные структуры в марсианском метеорите, самоорганизующиеся частички карбоната кальция, нанобы,
кальцифицирующиеся наночастицы, живоподобные наноформы, размножающиеся кальциевые частицы,
индийский кровавый дождь, крошечные живые шарики на Марсе, литофагия, глиноедство, феномен поедания земли;
На английском языке: nano-bacteriology, ultra-microbs.
|
).
|
|
|
|
|