Kaip ir kodėl tarpusavyje bendrauja bakterijos, augalai ir gyvūnai (I dalis)

Bendrauti gali net vienaląsčiai. Štai bakterijos dalijasi tarpusavyje naudingais genais: tam jos turi plazmides, savotiškas genetines banderoles. Tos mažos žiedinės DNR molekulės keliauja iš vienos ląstelės į kitą.

Dėl pasikeitimo genais bakterijos taip greitai įgyja atsparumą antibiotikams, kad tai tampa rimta medicinos problema. Kai kurios geba gaminti antibiotikus, nekenksmingus pačioms, bet neleidžiančius augti mikrobams konkurentams. Imtis naikinti konkurentus galima tik aplinkui turint „bendraminčių".

Bakterijos gamina ypatingą signalinę medžiagą. Kai jos koncentracija viršija tam tikrą ribą, bakterijos „supranta", kad jų čia yra daug, ir draugiškai pradeda gaminti antibiotiką.

Cheminė signalizacija, pranešanti „mūsų užtenka bendrai veiklai" vadinama kvorumo jausmu. Jis yra būdingas įvairioms bakterijoms, pavyzdžiui, švytinčioms: jų susirenka daugiau ir „įjungia iliuminaciją".

Aliarmo mygtukas

Miksokokų (Myxococcus) rūšies bakterijos moka pranešti vienos kitoms, kad geri laikai baigėsi ir ateina prasti. Kol maisto užtenka, kiekvienas miksokokas elgiasi kaip įprasta vienaląstė bakterija. Bet trūkstant maisto kuri nors ląstelė pirmoji pradeda išskirti signalines medžiagas. Bakterijos, gavusios žinią, pradeda judėti link siuntėjos, tuo pačiu metu išskirdamos tokią pačią medžiagą.

Galop daugybė ląstelių susirenka vienoje vietoje, palaipsniui sudarydamos beveik taisyklingą rutulį. Dalis ląstelių rutulio viduje virsta sporomis, atspariomis kaitinimui, sausrai ir kitokiems likimo smūgiams. Kitos ląstelės miršta, o sporas išnešioja vėjas. Patekusios į tinkamą aplinką jos duoda pradžią naujiems miksokokams.

Cheminiai signalai - seniausias ir universaliausias ryšio kanalas. Matyt, evoliucija jį atrado gerokai prieš atsirandant daugialąsčiams organizmams. Galų gale daugialąsčiai negalėjo atsirasti akimirksniu, jie tikriausiai kilo iš glaudžiai bendradarbiaujančių vienaląsčių kolonijų, o norint bendradarbiauti, reikia bendrauti. Todėl mūsų sudėtingo kūno ląstelės iki šiol keičiasi įvairiomis signalinėmis molekulėmis.

Bet ir tarp savęs daugialąstės būtybės neretai bendrauja su „chemijos" pagalba. Kai šuo „pasižymi" medį, tai yra signalas gentainiams. Jis gali reikšti, kad šuo pretenduoja į tą teritoriją arba ieško partnerės.

Daugelis augalų užpuolus kenkėjams į orą išskiria visą puokštę lakių medžiagų. Tai yra signalas aktyvinti gynybą: didinti ūglių kietumą, kaupti atbaidančias medžiagas ir t.t.

Tuo pranešimus priima tiek kiti tos pačios rūšies augalai, tiek dar nenukentėjusios užpulto augalo dalys. Maža to, tos medžiagos gali privilioti vabzdžius, natūralius kenkėjų priešus.

Bendravimo paletė

Vabzdžiams nėra lygių pagal cheminės signalizacijos sudėtingumą ir efektyvumą. Bet jie gali bendrauti ir kitaip.

Pavyzdžiui, bitės turi „šokio kalbą". Ant korių piešdama apskritimus arba aštuoniukes ir aktyviai judindama pilvelį bitė žvalgė praneša giminaitėms, kokia kryptimi (Saulės atžvilgiu) ir už maždaug kokio atstumo yra maisto šaltinis.

Mokslininkai dešimtmečius ginčijosi, ar tokia kalba išties egzistuoja. Skeptikai tvirtino, kad šokis tik patraukia medaus rinkėjų dėmesį, o kryptį jos nustato pačios pagal kvapą, kurį žvalgė paliko ore.

Taškas šioje diskusijoje buvo padėtas 1994 m., kai danai mokslininkai sukonstravo bitę robotą. Mechaninė bitutė šoko kaip reikia, bet jokio kvapo pėdsako palikti negalėjo, nes niekur nebuvo skraidžiusi. Tačiau medaus rinkėjų būriai paklusniai skrido jos nurodyta kryptimi.

Siųsti matomus signalus galima ir spalvomis. Pavyzdžiui, jonvabaliai bendrauja tarpusavy skleisdami tam tikro atspalvio šviesą.

Chameleonų gebėjimu „persidažyti" nieko nenustebinsi, bet reptilijos tai daro ne tik dėl maskuotės, bet ir bendraudamos. Du patinėliai, susitikę ant tos pačios šakos, gali valandas nejudėdami stovėti žiūrėdami vienas į kitą.

O jų kūnai žaižaruoja įvairiausiomis spalvomis, jais ritasi spalvų bangos, kaip reklamoje. Kadangi jūs - ne chameleonas, jums ir į galvą neateis, kad tos spalvų fejerijos prasmė - piktas barnis ir grasinimai varžovui.