Но обязанности защиты и нападения могут выполнять не только органы, состоящие из тысяч клеток, а и отдельные клетки.
Трудно себе представить, как микроскопические клетки успешно действуют в одиночку. Такие клетки имеются в теле гидры. Впрочем, "тело" - громко сказано: гидра длиной всего около одного сантиметра. Живя в озерах и прудах, она не плавает, а ведет сидячий образ жизни. То есть просто-напросто прикрепляется к водяным растениям. Трудно ей приходится: как защитить себя и как поймать добычу? Ведь гидра не может ни уплыть от преследователя, ни погнаться за добычей.
Вот тут-то и приходят на помощь особые клетки, не похожие ни на какие другие. Внутри этих клеток содержатся стрекательные капсулы с ядовитым секретом и со свернутой в спираль нитью. А на поверхности клеток имеется вырост - волосок. Прикосновение к нему вызывает "взрыв": нить выворачивается из стрекательной капсулы и распрямляется, как стрела. Это "стрекательные" клетки. Их уколы настолько ядовиты, что вызывают у мелких животных паралич.
Особенно много стрекательных клеток на щупальцах гидры, где они образуют целые стрекательные батареи. Это и понятно - ведь именно щупальцами захватывает гидра свою добычу.
Некоторые медузы тоже обладают стрекательными клетками и могут причинять ими неприятности купающимся. Но особенно бояться медуз не следует.
В морях нашей страны живут медузы, которые вызывают ожоги, похожие на ожог крапивы. Вот почему у стрекательных клеток есть еще и другое название - "крапивные".
Такие-же стрекательные клетки, как у гидр и медуз, есть и у живущих в воде ресничных червей.
Гидра и медуза довольно близкие родственники, а вот черви им совсем не родня. И странно, что такие необычайные клетки имеются у столь различных животных. Еще более удивительно, что у червей не бывает молодых стрекательных клеток. У гидры и медузы всегда можно найти стрекательные клетки на разных стадиях развития. Но у червей при самых тщательных поисках находили только полностью готовые стрекательные клетки. Как же они образуются?
Тайна происхождения этих клеток у червей была раскрыта. Выяснилось, что черви присваивают себе чужие клетки! Кого и как обкрадывают черви? Ученые расследовали эту детективную историю. Законными владельцами стрекательных клеток оказались гидры, которых едят черви. Мы знаем, что любая пища переваривается; кроме отбросов, от нее ничего не остается. Значит, и гидра, попадая в кишечник червя, должна в нем перевариться. Так и есть: вся гидра переваривается, за исключением стрекательных клеток. Они-то остаются целы и невредимы. Мало того, они проделывают фантастический путь по телу червя.
Сначала стрекательные клетки гидры попадают в клетки кишечника червя. Они благополучно проходят через них и входят в другие клетки, которые не только сами путешествуют по телу червя, но и переносят в себе стрекательные клетки гидры.
Клетки-переносчики доставляют стрекательные клетки на поверхность тела червя, где они устанавливаются, как у гидры, волоском наружу. И здесь стрекательные клетки приступают к выполнению своих обязанностей. Роль защитников и нападающих они выполняют одинаково и у гидры, и у червя. Им безразлично, где действовать.
Что же будет, если черви перестанут питаться гидрами? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые поставили опыты. Они содержали несколько поколений червей на "безгидровой" диете. Не получая с пищей гидр, черви и не имели стрекательных клеток.
Интересно, что когда червям давали вдоволь гидр, то они сначала ели охотно.
Но когда в теле червя накапливалось достаточно стрекательных клеток, черви отказывались питаться гидрами: сыты, мол, по горло!
Выходит, что за чужой счет можно не только светиться (о чем говорилось в предыдущем рассказе), но и становиться обладателями клеток, выполняющих роль защиты и нападения! Однако не следует думать, что лишь ресничные черви присваивают себе чужие клетки. Оказывается, что и некоторые моллюски способны это проделывать. Поэтому стрекательные клетки таких животных называют "клептокнидиями": по-гречески "клепто" - "ворую", "книде" - "крапива". Ловко устроились!
Существует множество легенд о внезапных открытиях. Стоило будто бы Ньютону увидеть падение яблока, как появился закон всемирного тяготения. Достаточно было однажды попасть в комнату Флемминга плесени, из-за которой погибли растущие у него в специальных чашках микробы, и человечество получило целебный пенициллин... Таких случаев можно привести немало. Но так ли открытия действительно неожиданны и случайны? Ведь нет человека, который бы не видел падающего с дерева яблока. А плесень, наверно, много раз портила опыты ученых. Но почему-то на этот раз те же события привели к выдающимся открытиям.
На самом деле каждое открытие готовится многолетними работами ученого. Оно подготавливается сотнями опытов, чтением многих книг, бессонными ночами... Требуется сопоставить разные явления природы, обдумать все, что уже сделано другими исследователями. Иногда кажется, что не хватает самой малости. Но без этой "малости" не появляется открытия. А потом оно возникает "вдруг". Вроде бы совершенно случайно.
Об одном таком, казалось бы случайном, открытии мы здесь расскажем. Сделал его замечательный русский ученый Илья Ильич Мечников еще в прошлом веке - в 1883 году.
Как это произошло, мы знаем из воспоминаний самого Мечникова.
Однажды вся семья Ильи Ильича отправилась в цирк смотреть дрессированных обезьян. А он остался дома один и, по своему обыкновению, смотрел в микроскоп. На этот раз он наблюдал за личинками морских звезд. Они прозрачны, как вода, и поэтому хорошо видно, что в них происходит. У этих личинок нет крови, а значит, и нет сосудов, по которым она движется. Но зато у них есть подвижные клетки. Они блуждают по всему телу личинки. И вот тут-то Мечникову вдруг пришла мысль, что эти двигающиеся клетки должны выполнять в организме особую роль. Мечников заподозрил, что в движении этих клеток кроется нечто особенно интересное. Он предположил, что клетки двигаются, чтобы противостоять вредным воздействиям. Эти соображения очень взволновали ученого. Он не находил себе места. Если его предположение правильно, то заноза, вставленная в тело личинки морской звезды, должна быть за короткое время окружена подошедшими к ней блуждающими клетками.
Это надо было немедленно проверить! Но что использовать в качестве занозы, чтобы не повредить нежную личинку? Мечников ходил по саду, думая о проверке своего предположения. Его взгляд остановился на кусте розы. Он сорвал с него несколько шипов и вставил их в личинку.
Всю ночь Мечников не спал, с нетерпением ожидая результата, а на следующий день, рано утром, Мечников увидел, что шипы действительно окружены подвижными клетками. Его предположение оправдалось!
Этот опыт положил начало учению Мечникова о клетках, которые защищают организм: очищают его от попавших в него разных посторонних частичек.
Изучению таких клеток Мечников посвятил последующие двадцать пять лет своей жизни.
Не только в школе, дома и на улице требуется уборка. Чистота и порядок необходимы везде. Они должны соблюдаться и в организме.
На первый взгляд может показаться странным, о какой уборке в организме может идти речь. Какие посторонние частички попадают в организм и что за беспорядки могут быть у клеток? Но, подумав немного, можно ответить на эти вопросы. Пыль и даже кусочки угля заносятся вместе с вдыхаемым воздухом. А сколько заноз было у каждого из нас - и не сосчитать! Что касается беспорядка среди клеток... он возникает при ушибе, царапине.
В организме чистоту и порядок соблюдают специальные клетки. Они готовы в любой момент приступить к своим обязанностям. Что не так - они тут как тут. Но блюстителем порядка может стать не любая клетка, а лишь лейкоциты - белые кровяные клетки и еще некоторые клетки соединительной ткани. Эти клетки становятся уборщиками, только если в организме что-то не в порядке. Они бросаются наводить порядок, ловить и выкидывать из организма все ненужное. Но как же они делают это? Прежде всего, как они передвигаются? Ножками, но непостоянными. То в одном месте клетки выступает ножка, и клетка как бы переливается за ней. Потом возникает другая ножка, и опять клетка продвигается. Это так называемые ложноножки. Пусть и ложные, но с их помощью можно двигаться в определенном направлении. Ложноножками передвигались и клетки за которыми наблюдал Мечников, когда они двигались к шипам розы. Точно так двигаются и амебы - микроскопические организмы, состоящие всего-навсего из одной клетки. Поэтому такое движение и стали называть амебоидным, а клетки с амебоидным движением - амебоцитами. У личинок морских звезд амебоциты блуждали по всему телу. А у высших животных и у человека они циркулируют по сосудам, являясь частью крови. Лейкоциты, как амебы и амебоциты, образуют ложноножки и с их помощью двигаются к посторонним частичкам. Они не всегда ограничиваются окружением: подойдя совсем близко к посторонней частичке, они могут втащить её в себя. Мечников назвал их "фагоцитами", что на греческом языке и означает "клетки-пожиратели". Эти клетки прямо-таки пожирают - фагоцитируют - ненужные частички. Происходит фагоцитоз - захват фагоцитами твердых частиц. Клетки-пожиратели поглощают не только посторонние мелкие частички, которые случайно попали в организм. Благодаря фагоцитам из организма удаляются и погибшие клетки.
