15%. Солдаты обеспечивают безопасность жителей термитника от внешних врагов, в основном от муравьев. Они поднимают в колонии тревогу, производя сильный шум, в том числе и стуча головой о дерево, и сразу же устремляясь к месту вторжения неприятеля. Защищая территорию, солдаты кусают «незваных гостей» мощными мандибулами и опрыскивают их специальным секретом лобной железы, а также затыкают отверстия гнезда собственными головами. Как только атака отражена, термиты-солдаты рассыпаются, а рабочие тут же приступают к заделке проломов, образовавшихся в слабых местах монументальной конструкции термитника.
Питаются термиты мертвой древесиной, сухими растительными остатками или гумусом. Каким же образом эти трудно перевариваемые и грубые продукты усваиваются в организме термитов? Оказывается, в их кишечнике живут целые колонии простейших жгутиковых, ферменты которых и превращают целлюлозу в растворимые сахара, всасывающиеся в среднюю кишку термитов. Надо сказать, что и те, и другие существовать друг без друга просто не могут. Если, к примеру, термита накормить антибиотиками и таким образом уничтожить жгутиковых, то он погибнет, так как пища останется непереваренной.
А вот, например, представители подсемейства Macrotermitinae разводят так называемые «грибные сады» с плесневыми грибами, являющимися для них важным дополнительным продуктом питания, так как богаты белками, углеродами и витаминами. Кроме того, эти грибы способны выделять тепло и поглощать излишнюю влагу, а в случае засухи, наоборот, выделять ее, выполняя функцию кондиционера.
Термитник — сооружение невероятно прочное. Толщина его стен может достигать 40 см. У разных видов термитов «цементная» оболочка гнезда состоит либо из смеси экскрементов с землей, либо из земли, смешанной со слюной, содержащей особые склеивающие ферменты.
Центральное место занимает царская камера, рядом, соединяясь с ней узкими галереями, расположены более мелкие камеры — для личинок и развивающихся нимф. Дальше идет ряд складских помещений для пищевых запасов. Остальная часть термитника — это жилые помещения, лабиринты переходов, ведущие ко всем уровням гнезда, а также отхожие места. Выходов из жилища термитов, расположенных вровень с поверхностью земли, очень мало, что позволяет минимизировать попадание холодного воздуха. Внутри термитников влажность достигает 90 — 98%, а воздух густо насыщен водяными парами, поступающими из подпочвенных слоев по длинным ходам, достигающим уровня грунтовых вод.
Так как белесые наружные покровы у этих насекомых очень нежны и не переносят иссушения, такие условия являются неотъемлемой частью их жизнедеятельности. Термиты могут жить только там, где достаточно тепло и влажно и нет прямых солнечных лучей.
Наиболее простой тип гнезд, или термитников, представляет собой систему ходов, прогрызанных насекомыми в стволах мертвых деревьев. Более сложными считаются те, в которых ходы и камеры располагаются очень тесно, а стенками между ними служат уплотненные блоки экскрементов.
Очень причудливые «дома» строят так называемые меридиональные термиты Amitermes meridionalis, живущие в Австралии. Их гнезда, по форме напоминающие острие кинжала, имеют стенки с заостренными северными и южными торцами. Объясняется это явление тем, что направление построек данного вида термитов основано на необходимости защиты от резких колебаний температуры. Узкие фронтоны термитника всегда точно направлены с севера на юг, поэтому в полдень солнце освещает лишь небольшую часть поверхности, а на широкую попадает только ранним утром и вечером, когда оно менее активно. Так предотвращается опасный полуденный перегрев гнезда.
В дождливых тропиках отдельно стоящие термитники обычно увенчиваются зонтиковыми крышами, а если они располагаются на стволах деревьев, то козырьками, защищающими от попадания воды внутрь.
Владимир Бобров, кандидат биологических наук
Медпрактикум: Терапия будущего
Извлечение и клонирование клеток эмбриона на самой ранней стадии его развития хоть и затрагивает этическую проблему, связанную с посягательством на святость человеческой жизни, но в то же время открывает совершенно новые возможности в области пересадки тканей и даже целых органов
Дефицит донорских органов, а также тяжелейшие постоперационные осложнения у пациентов, месяцами, а порой и годами ожидающих эти органы, дали врачам моральное право обратиться к новому направлению микрохирургии — трансплантации клеточной ткани на основе использования так называемых стволовых клеток, являющихся базовым «строительным материалом» начальной стадии развития эмбриона. Впервые они были выращены в культуру в 1998 году американским биологом из Висконсинского университета Джеймсом Томсоном. Сегодня активная работа по изучению потенциала стволовых клеток ведется во многих лабораториях мира, что, по мнению специалистов, сможет открыть революционные возможности в области лечения таких тяжелейших человеческих недугов, как инфаркт, диабет, обширные ожоги и обморожения, болезнь Паркинсона, некрозы печени и многих, многих других. В чем же суть этой методики?
Зародышевые клетки, способные превращаться в любые виды тканей, представляют для ученых главный интерес, так как именно они образуют различные по форме и функциям клетки и могут «вырасти» в заменитель практически для любой части человеческого тела. Подобно методу клонирования, благодаря которому на свет появилась небезызвестная овца Долли, можно получать индивидуальные плюрипотентные клетки конкретного человека. Для этого частичка ткани помещается в донорскую клетку, из которой предварительно удаляется генетический материал. Затем яйцеклетка выращивается до бластоцисты — стадии деления оплодотворенного яйца, из которой и извлекаются зародышевые клетки.
Надо сказать, что такой способ получения биологического материала противниками клонирования был признан аморальным, так как при нем происходит умерщвление жизнеспособного эмбриона.
Другими ярыми поборниками запрета на проведение подобных экспериментов на животных и дальнейшее использование их стволовых клеток для лечения людей стали антиабортные и религиозные общества. Но тем не менее все эти препятствия так и не смогли заставить ученых-медиков отказаться от развития столь перспективного направления молекулярной и клеточной биологии. Более того, эти же протесты стали причиной нового сенсационного открытия — возможности использования в трансплантологии стволовых клеток плаценты и костного мозга, что в свою очередь существенно смягчило негативное отношение оппонентов.
Оказалось, что из плаценты — органа, обеспечивающего связь плода с организмом матери, который все равно уничтожается после родов, можно получить в десять раз больше необходимых клеток, чем из эмбриона. К тому же плаценту можно сохранять в лабораторных условиях, получая тем самым клетки в полном объеме на протяжении нескольких дней.
А что касается стволовых стромальных клеток костного мозга, то они вообще, как выяснилось, способны к дифференцировке даже у взрослого организма. Стромальные клетки, превращаясь в специализированные, способны заменять погибшие. Практическим подтверждением этого явилось следующее. У крыс с искусственно вызванным инфарктом 90% стромальных клеток костного мозга переродилось в клетки сердечной мышцы, а абсолютно у всех у мышей, искусственно пораженных инсультом, после введения стромальных клеток в спинномозговой канал частично восстановилась двигательная способность лапок.
Не менее впечатляющие результаты были достигнуты также и в процессе опытов по выращиванию клеток легких и печени. И что уж совсем невероятно, так это то, что стромальные клетки при введении специального химического сигнального вещества могут перерождаться в нейроны. И пусть это пока лишь «пробирочный» вариант, зато дающий стойкий 80-процентный результат.
А вот использование этих чудо-клеток в деле восстановления костной ткани уже прошло целый ряд клинических испытаний в США, в процессе которых пациентам в место перелома вживляли коллагеновую пластинку с белком, притягивающим стромальные клетки и перерождающим их в костные. В дальнейшем такую методику по выращиванию остеобластов медики планируют использовать для восстановления пустот, образующихся после удаления остеосаркомы. Причем теоретически участок костной ткани длиной 25 см можно регенерировать за 60 дней.
Но вот в случае тяжелых повреждений своих собственных стромальных клеток организму явно не хватает. И для того чтобы ему помочь, необходимо ввести дополнительное их количество. Как показали
