Жидкость, взятая из первоначальной древесной культуры, оказалась определенно кислой вследствие наличия органических кислот, образующихся при разложении древесины; представляется возможным, что именно эта кислотность оказывала на гриб стимулирующее действие. Для проверки правильности этого предположения чистые культуры Dactylella bembicodes на агаре, содержавшем солодовый сахар с небольшим количеством пептона, обрабатывали фосфорной кислотой различной концентрации. Оказалось, что добавление небольших количеств кислоты не влияло на образование колец, но при повышении концентрации кислоты кольца начинали образовываться.

Эти опыты показали, что повышение кислотности является одним из факторов, которые могут вызвать образование колец у D. bembicodes, выращиваемого в чистой культуре, но это еще далеко не все. Концентрация фосфорной кислоты, необходимая для образования колец, была сравнительно высокая, тогда как в культурах, содержавших нематод, образование колец происходило в условиях значительно меньшей кислотности. Дречслер уже наблюдал, что присутствие нематод, по-видимому, стимулирует образование ловушек, причем маловероятно, чтобы это образование было вызвано содержащейся в культурах кислотой. Хотя опыт, выявивший стимулирующее влияние фосфорной кислоты, дает интересные сведения относительно колец, но он не дает объяснения тому, как они образуются в естественных условиях. Опыты, проведенные позже другими исследователями, значительно расширили наши знания по этому вопросу, но, прежде чем перейти к описанию этих опытов, следует рассмотреть дальнейшую работу, проведенную Коучем.

Наряду с наблюдениями над образованием колец в чистых культурах Коуч изучал действие колец при улавливании нематод. Для того чтобы детально изучить процесс замыкания колец. Коуч сначала приготовлял чистые культуры D. bembicodes, а затем вносил в них нематод. Таким образом он мог наблюдать под микроскопом процесс улавливания нематод. Он установил, что в молодых и мощных культурах гриба ловушки замыкались очень быстро; в более старых культурах действие колец становилось менее энергичным, а в очень старых культурах они, казалось, совершенно теряли способность замыкаться. Правильность этого наблюдения была впоследствии подтверждена не только для D. bembicodes, но и для ряда других хищных грибов.

Следующий вопрос, на который Коучу следовало найти ответ, был: чем объясняется замыкание кольца? Проникновение нематоды в отверстие кольца каким-то образом стимулирует клетки, составляющие кольцо, и приводит механизм в действие. Энергичные движения нематод наводят на мысль о наличии какого-то механического стимула, и совершенно очевидный подход к разрешению этой проблемы заключался в попытке вызвать введением в кольцо какого-либо инертного предмета тот же эффект, какой вызывает проникновение в него живой нематоды. Осуществить эту задачу было нелегко. Диаметр отверстия кольца у D. bembicodes меньше 0,025 мм; эти отверстия видимы только под микроскопом, и даже кончик тонкой булавки слишком груб для того, чтобы их зондировать. К счастью, для исследователей существует инструмент, известный под названием «микро-манипулятор», предназначающийся для использования именно при подобных обстоятельствах. Этот инструмент состоит в основном из пары держателей, монтированных на штативе и так устроенных, что они могут передвигаться очень медленно и очень осторожно в любом направлении при помощи винтов. К держателям микроманипулятора прикреплены две «иглы», изготовленные из вытянутого стекла и более тонкие, чем какие бы то ни было изделия, изготовленные из металла. Микроманипулятор прикрепляют к предметному столику микроскопа, под которым предполагается рассматривать изучаемый предмет, и приводят в движение стеклянные иглы. При пользовании таким прибором введение тонкой стеклянной иглы в кольцо D. bembicodes почти что детская игра.

Коучу удалось ввести в кольцо стеклянную иглу, которой он двигал взад и вперед, подражая движениям нематоды. Это он делал много раз, но ни разу не пришлось ему отметить что-либо другое, кроме незначительного набухания клеток кольца. Почему это так случалось, трудно понять, так как позже другим исследователям удалось вполне убедительно доказать, что трение или, возможно, давление действительно служит требуемым стимулом. Как бы то ни было, но Коуч не обнаружил замыкания кольца в результате стимуляции стеклянной иглой и был вынужден заключить, что трение не является требуемым стимулом. Наблюдая под микроскопом и видя, что наиболее отчаянные движения нематод происходят скорее после, чем до замыкания охватывающих их колец, Коуч задавал себе вопрос, не участвует ли в этом какой-либо химический стимул? Может быть, какое-нибудь вещество, выделяемое нематодой вблизи ловушки, вызывает замыкание последней? Поэтому было проведено изучение действия на кольца слабых растворов различных химических веществ, в том числе аммиака, едкого калия, а также ряда как органических, так и неорганических кислот. Здесь Коучу также не удалось вызвать смыкания колец, хотя обработка их 1-процентным раствором молочной кислоты фактически вызвала незначительное набухание клеток.

Здесь следует упомянуть о последнем наблюдении Коуча, а именно о наблюдении, согласно которому замыкание клеток может быть вызвано воздействием высокой температуры. Капая на кольца нагретой дистиллированной водой, Коучу удалось доказать, что они смыкаются при контакте с водой, нагретой до любой температуры между 33 и 75°. Ниже 30° набухание не происходило, температуры же, превышавшие 80°, вызвали гибель клеток. Поскольку для опыта пользовались дистиллированной водой, здесь не могло иметь место предположение, что какие-либо посторонние примеси в воде оказывают это действие. Совершенно ясно, что в естественных условиях вряд ли может иметь место действие высокой температуры — если только нематода не болеет лихорадкой! Однако наблюдение это интересно и может в конечном итоге повлиять до некоторой степени на разрешение очень трудного вопроса: что является причиной набухания клеток?

От рассмотрения работы Коуча мы переходим теперь к рассмотрению одного из наиболее увлекательных исследований, проведенных с хищными грибами, а именно работы Дж. Командона и П. де Фонбрюна, проведенной в Пастеровском институте непосредственно перед началом второй мировой войны. Во Франции недавно был сконструирован новый улучшенный вид пневматического микроманипулятора, чувствительность которого делала возможным обращение с материалом при рассмотрении под микроскопом с наиболее сильным увеличением. Такая работа требует чрезвычайной осторожности. Если бы кончик минутной стрелки на ручных часах можно было бы наблюдать под микроскопом с увеличением в 1000 раз (обычное увеличение для такого прибора), то он пересек бы поле зрения микроскопа немного более, чем за 1 сек. Поэтому понятно, что если предполагается рассматривать и по желанию перемещать такие объекты, как нематоды и сжимающие кольца, то для этого необходимо использование самых тонких механических приборов; оператор, пытающийся работать без такой помощи, напоминал бы пьяного бронтозавра в перчатках для бокса, пытающегося продеть нитку в ушко иголки, причем преимущество все-таки было бы на стороне бронтозавра.

В пневматическом микроманипуляторе Командона и де Фонбрюна используются небольшие различия в давлении воздуха для управления чрезвычайно точными движениями. Пользуясь этим прибором, они не только могли перемещать кольца в желаемые положения, но и подхватывать живую нематоду и проталкивать ее в кольцо, несмотря на ее энергичное сопротивление, избегая таким образом необходимости терпеливо дожидаться у микроскопа, пока нематода не будет поймана обычным, случайным путем. Для манипуляций с нематодами пользовались микропипеткой — очень тонким полым стеклянным волоском, через который можно производить всасывающее действие. Диаметр отверстия пипетки был немногим меньше диаметра нематоды, т. е. порядка 0,05 мм. При помощи микроманипулятора кончик пипетки подводили к хвостовому концу ничего не подозревающей нематоды и, применяя всасывающее действие как раз. в нужный момент, втягивали ее хвостовой конец в трубку, из которой выступал головной конец нематоды. Затем можно была просунуть голову нематоды в кольцо и даже потереть ее тело о внутреннюю поверхность кольца для того, чтобы проверить, будет ли это способствовать набуханию клеток.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: