МОРФОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

С.Н. Виноградский

Смотрите также:

Биография Виноградского

Микробиология

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Геоботаника

 Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Биология

Эволюция биосферы

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Геохимия - химия земли

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

ОБСУЖДЕНИЕ. ВЫВОДЫ

Изложив результаты морфологических исследований над серобактериями, я должен ответить на вопрос, поставленный в начале работы — говорят ли полученные данные в пользу теории плеоморфизма или они противоречат ей? Хотя понятие «плеоморфизм» общеизвестно и не нуждается, казалось бы, в определении, необходимо все же точно сформулировать его, для того чтобы в дальнейшем избежать недоразумений. Мы снова обратимся к «Введению в бактериологию» де Бари и приведем это определение дословно. «Опыт показал,— пишет автор,— что различные виды различаются между собою по формам, которые последовательно .образуются в процессе их развития. У одних видов эти стадии развития закономерно повторяются с незначительными индивидуальными отклонениями. Назовем их постоянными видами. К таким видам относится большинство обычных растений и животных, а также многие низшие, более простые... Другим видам свойственно многообразие форм — плеоморфизм. Они принимают различные формы на различных стадиях развития, частью под влиянием известных реагентов, применяющихся по усмотрению экспериментатора, частью побуждаемые к тому внутренними причинами, не поддающимися анализу. Сюда относятся многие грибы, например, Mucorfor- тсч, зеленые водоросли, а также Botrydium granulatum, у которых это явление выражено в высшей степени».

Что касается серобактерий, то их, без всяких оговорок, следует поместить в разряд организмов, обладающих постоянными формами. Даже у Thiothrix цикл развития всегда один и тот же, несмотря на то, что он с ложнее, чем у других серобактерий: прикрепленные нити размножаются с помощью подвижных гонидий; гонидии отделяются от нитей и снова прорастают в нити; как бы долго ни наблюдать за размножением этих организмов, ничего другого заметить нельзя, не говоря о Beggiatoa и о зооглейных и одноклеточных формах. Только в одном случае отмечено некоторое разнообразие форм развития, впрочем, очень ограниченное; возможно, что его следует рассматривать как патологическое явление.

Что касается вопроса — обладают ли серобактерии «безграничней пластичностью», которую приписывают им, то ответ может быть только отрицательный. Они охотнее всего избирают определенные условия среды ц неспособны существовать вне этих условий. Само собой разумеется, что в данном случае, как и в других, нормальный цикл развития может быть нарушен или несколько изменен: может преобладать то одна, то другая фаза или одна из них настолько редуцируется, что становится едва заметной; одни условия благоприятствуют подвижности, другие — подавляют ее; слизь может образоваться более или менее обильно. Влияние этих условий дополняется индивидуальными отклонениями. Но в конечном итоге фазы развития всегда одни и те же и следуют в предопределег- ном порядке.

Данные Цопфа являются догадками, не опирающимися на непосредственные наблюдения. Бесцветная Beggiatoa оказалась плеоморфной только потому, что ей приписали свойства организмов различных родов и видов. Пурпурна^ Beggiatoa автора — это смесь форм, которая состояла из 8 родов и по меньшей мере 15 видов.

Для обоснования учения о плеоморфизме, кроме серобактерий, привлекались и другие виды,— главным образом нитчатые бактерии: Cladothrix dichotoma, Leptothrix ochracea, Bacterium Zopfii и Crenothrix polysphora.

Цопф установил образование подвижных гонидий у Cladothrix. Тг> кой же способ размножения обнаружен у организмов всей группы. Иногда эти подвижные палочки делятся на 4—5 неподвижных кокковидных тельца. Согласно автору, эти кокки размножаются присущим им способом, образуя зооглейные семейства. Имеет место также образование спирилл, сходных с видами Sp. volutans и Sp. tenue\ они являются фазами развития нитчатых бактерий. Но все эти утверждения не более как догадки.

Leptothrix ochracea, как и предыдущая форма, размножается посредством палочковидных подвижных гонидий, но не образует кокковидных телец. Нетрудно убедиться в том, что эта нитчатая бактерия не имеет никакого отношения к циклу развития Cladothrix, вопреки противоположному мнению Цопфа. Это типичная железобактерия. Она отличается от Cladothrix как морфологическими, так и физиологическими свойствами (см. Железобактерии, стр. 55).

Курт (Kurth)1 в своей работе «Ueber Bacterium Zopfii» описал развитие одного микроорганизма, длинные нити которого, извитые клубком, способны образовать подвижные палочковидные гонидии. Иногда нити распадаются целиком на палочковидные формы, которые делятся затем на кокковидные тельца. Автор настаивает на том, что эти кокки размножаются не так, как кокки: они дают рост в виде палочек или нитей; кроме того* эти тельца обладают большей устойчивостью к высыханию и к высокой температуре. Эти формы по своей функции являются, следовательно, спорами (артроспорами). Таким образом, этот вид обладает еще спорами, кро- ме подвижных форм размножения.

Наконец, Crenothrix образует настоящие спорангии путем деления палочковидных форм на кокковидные тельца и является, таким образом, единственным исключением в бактериологии.

Напомним еще раз способ размножения Thiothrix: он образует палочковидные подвижные гонидии, но отнюдь не споры.

Итак, нет никакой необходимости ссылаться на плеоморфизм даже в случае наиболее сложного цикла развития, наблюдающегося у некоторых бактерий. Этот цикл всегда чрезвычайно прост. В сущности говоря, он состоит из двух основных фаз: фазы роста и фазы размножения.

Если считать плеоморфизмом всякое изменение формы, не уделяя должного внимания циклу развития, т. е. последовательной смене предопределенных форм, то это приведет к результатам, не представляющим никакого интереса с биологической точки зрения.

Разумеется, нельзя утверждать, что у бактерий не существует ни единого случая истинного плеоморфизма с тех пор, как стали известны несколько случаев его у других классов низших организмов: водорослей, грибов, которым родственен и класс бактерий. Но случай такого рода может быть установлен только длительными прямыми наблюдениями.

Прошло около 15 лет с тех пор, как Кон предложил свою классификацию бактерий. Свою точку зрения он сформулировал тогда следующим образом: «Я думаю, что в семействе бактерий следует различать большое число родов и видов, но я не могу не указать на то, что трудно отличать отклонения, возникающие под влиянием изменившихся условий питания или каких-либо других условий существования, от постоянных, природных наследуемых свойств; только последними и можно руководствоваться при определении вида. Я думаю все же, что предложенная мною систематика должна рассматриваться как естественная классификация. Целесообразность деления бактерий на роды и виды оспаривается теми, кто считает, что бактерии представлены одной единственной формой, которая принимает чрезвычайно разнообразные очертания в процессе своего развития, и в особенности при изменении условий существования».

С тех пор, как Кон написал это, стало известно очень большое количество видов бактерий и продолжают открывать все новые и новые. Они легко различаются, как определенные таксономические единицы; научились исследовать их специфические свойства, не отрицая пользы систематики •бактерий, построенной на принципах линнеевской классификации. Основное достоинство классификации Кона и состоит в том, что она внушила эту точку зрения и, таким образом, способствовала подробному изучению этих низших существ. Добавим, что роды, установленные Коном,— Micrococcus, Bacterium, Vibrio, Spirillum, Leptothrix—фигурируют во всех классификациях, построенных с тех пор, включая и классификацию Цопфа.

Таким образом, тщательные исследования сузили границы, в пределах которых еще возможно применение плеоморфистских идей. К их услугам осталась лишь небольшая группа бактерий, морфологическое изучение которой представляло большие трудности. Природа физиологических особенностей этих организмов была еще не известна науке, что не позволило применить к ним обычные бактериологические методы. В результате эта группа осталась до некоторой степени в стороне от общего течения бактериологических исследований.

Мы полагаем, что учение о плеоморфизме нашло свой последний отклик в исследованиях, которые мы подвергли строгой критике, и что оно должно уступить место более точной концепции, а также более точному методу изучения.

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ