Мікросвіт
Категорії / Біологія / Мікросвіт / Бактерія з сімома двигунами в одному!

Бактерія з сімома двигунами в одному!

Автор:
Джерело: creation.com

Переплетений гексагональний масив базальних тіл семи джгутиків та 24-х фібрил. Зображення з електронного мікроскопу. Зовнішня мембрана позначена стрілками. (Шкала 50 нм)За останні пару десятиліть вчені виявили ряд дивовижних механізмів в мікроскопічних живих клітинах. До них зокрема належать мініатюрні двигуни, які створюють хвильовий рух мініатюрних хвостів бактерій – бактеріальних джгутиків – що дозволяє їм плавати.1 

Виявляється, у них навіть є зчеплення, що дозволяє відключити двигун від хвоста.2 Ще більш мініатюрним є найменший двигун у Всесвіті – АТФ-синтаза – який виробляє життєво важливу енергетичну молекулу АТФ (аденозинтрифосфат).3 Примітно, що у вірусу також є крихітний двигун, який він використовує, щоб щільно упакувати свою ДНК.4

Деякі мікроби мають більше одного джгутика. Іноді вони працюють окремо, але й в цьому випадку бактерії вдається координувати двигуни. Джгутики інших бактерій нещільно об'єднані. Але морська магнітотаксисна бактерія МО-1 знову відзначилася. У неї сім джгутиків об'єднані в щільний пучок в оболонці.

Загадкою було те, як вони всі могли обертатися в одному й тому самому напрямку, не заважаючи один одному. Нещодавно група дослідників з Франції та Японії5 знайшла відповідь на це питання. На підставі серії двомірних зображень поперечних перерізів вони побудували тривимірне зображення (електронна кріотомографія – метод, подібний комп'ютерній томографії, але зображення виходять за допомогою електронного мікроскопу й при дуже низьких температурах).

Сім джгутиків фактично оточені 24 фібрилами (мініатюрними волокнами), утворюючи гексагональну решітку. Ці фібрили обертаються в напрямку, протилежному джгутикам, що дозволяє їм вільно обертатися. 

На діаграмі, створеній дослідниками, джгутики показані у вигляді великих зубчастих коліс, а фібрили як маленькі зубчасті колеса. Ці шестерні чи підшипники дозволяють джгутикам обертатися дуже швидко, так що бактерія може плисти зі швидкістю близько 300 мкм/с – в 10 разів швидше, ніж кишкова паличка або сальмонела.

Дослідники явно не застосовували еволюцію в своїх дослідженнях. Навпаки, вони вказали на «складну й вишукану архітектуру», й відзначили: 

«Така конструкція, очевидно, грає важливу роль в швидкому й плавному обертанні джгутикового апарату бактерії МО-1, що дозволяє їй швидко плавати».

Але в останньому абзаці, дослідники віддали обов'язкову, але безпідставну данину еволюції «від слизу до людини»:Схематична модель 7-ми джгутиків й 24-х волокон, об'єднаних в щільний пучок в оболонці, які плавно обертаються завдяки зустрічному обертанню суміжних джгутика й фібрили.

«Разом узяті, ці особливості джгутикового апарату МО-1 є просунутий рівень еволюції рухового апарату. Також цікаво, що одна й та сама повторювана гексагональна структура присутня у двох еволюційно віддалених системах: базальних тільцях джгутиків й фібрил джгутикового апарату МО-1, товстих і тонких волокнах скелетних м'язів хребетних. Схожа будова волокнистих структур, ймовірно, еволюціонувала незалежно один від одного у прокаріотів та в еукаріотів, щоб задовольнити вимоги двох абсолютно різних механізмів генерації руху: контробертання й осьове ковзання».

Це ще один приклад апелювання до «конвергенції»: одні й ті самі конструктивні особливості нібито еволюціонували не один раз, а двічі. 

Але головне – в кінці 1940-х відомий еволюціоніст Джон Холдейн передбачив, що в живих істотах не буде знайдено ні одного колеса або магніту.6 Тому що вони будуть непрацездатними, поки не сформуються повністю. 

Таким чином, природний добір не міг створити їх послідовними невеликими кроками, кожен з яких був вдосконаленням в порівнянні з попереднім. Тобто такі двигуни фальсифікують еволюцію, згідно зі словами самого Холдейна. 

МО-1 також чутлива до магнітних полів,7 рухаючись до північного магнітного полюса Землі по спіральній траєкторії. Відтак бактерія МО-1 завдає подвійного удару еволюції.

Вас також може зацікавити:

Посилання:

  1. DeVowe, S., The amazing motorized germ, Creation27(1):24–25, 2004; creation.com/flagellum.

  2. Сарфати, Д., Бактериальный жгутику: миниатюрного мотора бактерии есть сцепление, Journal of Creation22(3):9–11; декабрь 2008; creation.com/clutch-russian.

  3. Thomas, B., ATP synthase: majestic molecular machine made by a mastermind, Creation31(4):21–23, 2009; creation.com/atp-synthase.

  4. Sarfati, J., Virus has powerful mini-motor to pack up its DNA, Journal of Creation22(1):15–16, 2008; creation.com/virusmotor.

  5. Juanfang Ruan и др., Architecture of a flagellar apparatus in the fast-swimming magnetotactic bacterium MO-1, PNAS 26 ноября 2012 | doi:10.1073/pnas.1215274109.

  6. Dewar, D., Davies, L.M. и Haldane, J.B.S., Is Evolution a Myth? A Debate between D. Dewar and L.M. Davies vs. J.B.S. Haldane, Watts & Co. Ltd / Paternoster Press, London, 1949, стр. 90.

  7. Див. Helder, M., The world’s smallest compasses: An amazing discovery of how humble bacteria can sense direction, Creation20(2):52–53, 1998; creation.com/compass.