Страница 87 из 104
Голодающая саламандра с отрезанным хвостом растит новый хвост. Для этого она использует пищевые запасы с целью получения тех веществ, из которых создается новый хвост. Эти вещества должны быть сначала расщеплены (усвоены, переварены) путем аутолиза и затем использованы для нарастающего хвоста. Здесь мы наблюдаем процесс, в какой-то мере обратный тому, какой видим у лягушки, пожирающей свой хвост.
В одном случае вещества берутся из организма и используются для строительства хвоста, а в другом они берутся из хвоста для того, чтобы питать организм. Быстрый рост потомства у голодных лососей осуществляется путем перемещения веществ из организма в яичники. И аутолиз является необходимым первым шагом в этом перемещении. Организм способен не только строить ткани, он может их также и разрушать. Он может не только переваривать и утилизировать ткани других организмов, но и переваривать и усваивать свои собственные ткани.
Аутолиз при окукливании
Время жизни насекомого в куколке является периодом больших и сложных организационных изменений, порождающих новое и в корне отличное насекомое. Личинки полностью сосредоточиваются на росте и формировании. Они поглощают огромное количество пищи и вырастают большими и толстыми. Тутовый шелкопряд, например, за тридцать дней своего роста из личинки увеличивает вес в пятнадцать тысяч раз. В конце этого периода ему удается соткать для себя кокон, с помощью которого он защищает себя на этой стадии развития. Из кокона появляется не тутовый шелкопряд, а бабочка. Гусеница превращается в куколку. Внешняя поверхность куколки — это твердая скорлупа, обычно коричневого цвета. Из нее появляется бабочка, не червь. Напоминающая червь личинка входит в кокон, или куколку, и выходит взрослой бабочкой, мотыльком, полностью измененной в своих внутренних и внешних структурах, с новыми функциями и новым образом жизни. Именно в стадии окукливания организм насекомого претерпевает полное и коренное преобразование, старые структуры отмирают, происходит замена веществ, создание и перестановка частей, так что то, что появляется из куколки при завершении трансформации, настолько не походит ни на куколку, ни на личинку, что ошибочно это можно принять за абсолютно новый вид насекомого.
Интересно отметить, что в период окукливания насекомое не принимает никакой пищи. В этот период внешнего покоя весь материал, накопленный прожорливой личинкой, используется для сооружения совершенно нового и отличного от прежнего организма. Путем аутолиза старые структуры заменяются, накопленные вещества перевариваются и готовятся к новому применению, перемещаются из одной части организма в другую. И весь этот чудесный процесс превращений происходит, когда насекомое голодает. Это — поразительный пример созидательной работы, которую совершает организм при воздержании от пищи. Однако надо понять, что вещества не могут перемещаться из одной части организма в другую, а ненужные больше структуры не могут сбрасываться, и вещества, из которых те состоят, не могут быть использованы для создания новых структур прежде, чем они сначала не будут переварены. Аутолиз является жизненной стадией развития насекомого как способность строить новые части его организма.
Превращения в насекомых дают нам один из самых замечательных примеров как самого аутолиза, так и распределения и реорганизации материала, происходящих в живом организме и являющихся постоянной частью жизненного процесса. Личинка обычной мухи растворяется, превращаясь в жидкость, по виду столь же бесструктурную, как и яичный желток. Первоначальные органы разрушаются и формируются новые. Никакие новые материалы, кроме, возможно, воздуха и влаги, не используются при создании этой новой формы. За пятнадцать дней голодания куколка пчелы превращается во взрослую пчелу, и происшедшие изменения сводятся к переходу одной формы жизни в другую с иными органами, иными функциями и совершенно иным образом жизни. Перекормленная гусеница закутывается в герметически непроницаемый кокон и засыпает, и во время сна она превращается в пышную бабочку с яркими крылышками, сияющими на солнце. Во время этого превращения ее мышцы и органы подвергаются растворению в вещество, напоминающее чем-то гной. Все ее внутренние структуры с помощью аутолитических процессов перестраиваются и перераспределяются в разные части организма для полной реорганизации. Превращение куколки в бабочку напоминает действия мага, манипулирующего волшебной палочкой. Здесь мы наблюдаем не просто химический процесс, это — организация и проницание, управляемые замена и перестройка, не просто соединение частей, а созидание сложных органов, которым предстоит функционировать в будущем. В этот период превращений кокон не принимает никакой пищи, весь реорганизационный процесс происходит в состоянии голодания, и вещества, накопленные в организме гусеницы, которая пробивает себе путь в этот мир, используются для превращения «червяка» в бабочку. Замечателен сам процесс превращения, когда не пропадает практически ни одного вещества материала. Веществ одной гусеницы как раз достаточно для того, чтобы сотворить одну бабочку.
Распределение веществ в организме
Тяжело раненное животное отказывается от пищи. И тем не менее его раны заживают. Огромное количество крови, поступающей к ране, представляет собой большой объем пищи, доставленной к этому месту. Кровь является распределяющим посредником во всех высших формах жизни. Голодающее животное использует свои запасы питательных веществ для восстановления порванных или изрезанных тканей. Эти вещества сначала аутолизируются и затем направляются в ту часть организма, где они нужны. Организм может не только распределять свои пищевые запасы, но и перераспределять их. Он обладает способностью перемещать свои химические элементы, и голодание дает этому многие примеры. Аутолиз и делает возможным такое перераспределение.
Способность к перераспределению веществ и ресурсов свойственна всем формам жизни. Эта способность служит постоянной защитой при повреждениях, исключая случаи самых длительных лишений. Усвоение (переваривание) и перестройка частей, наблюдаемые у червей и других животных при лишении их пищи, переваривание и перераспределение запасов, излишков и нежизненно важных тканей, замечаемые у всех животных, вынужденных обходиться без пищи, представляются автору этой книги одними из самых чудесных феноменов во всей сфере биологии.
Аутолиз под контролем
Аутолиз — это строго контролируемый процесс, а не слепое неуправляемое, подобно поведению слона в посудной лавке, действие. Не только на протяжении всего периода голодания, но и на протяжении всего периода истощения организм осуществляет контроль над аутолизом. В течение обоих периодов ведется самая строгая экономия в усвоении и утилизации не только важных, в том числе жизненно важных тканей, но и тканей менее существенных и расходуемых. Далее мы исследуем контроль над аутолитическим процессом во время голодания. Здесь же я хочу привлечь внимание к тому, что при истощении не только отсутствуют неразборчивые расходы в организме, но имеет место такая защита наиболее важных тканей и постепенное, медленное жертвование менее важными, какие наблюдаются и в период голодания.
Когда лягушка голодает во время пожирании своего хвоста, исчезает только хвост. Ни одна из лапок не подвергается аутолитической дезинтеграции. Не переваривается и не пожирается ни одна нужная структура. Если планария, или плоского червя, разрезать на мелкие части и поместить туда, где они могут получить питание, каждая часть превратится в маленького червячка. При этом каждая такая часть полно стью перестраивается и становится совершенным, но очень мелким червячком. Часть, в которой находилась глотка, ставшая слишком большой для ее уменьшенного размера, разжижается, и создается новая глотка, подходящая для нового размера. Здесь мы имеем дело с похожим процессом, происходящих при окукливании у насекомых. В данном случае проявляется способность сбрасывать какую-то часть и перемещать составляющие ее компоненты. То же самое наблюдается при смягчении и поглощении околокостной ткани вокруг перелома. Переваривается лишь часть костного кольца, оставшаяся же часть сохраняется для укрепления ослабленной структуры.