Книга слизи. Скользкий след в истории Земли - Сюзанна Ведлих

для гидрокостюмов, чтобы водолазы могли, подобно миксинам, не давать акулам приближаться? Проблема состоит в том, как потом избавиться от этой гелеобразной слизи. Способ, которым пользуются миксины, сложно применить нам. Они завязывают узел в своем теле и затем вытягивают его от хвоста до головы, снимая слизь через голову, как толстовку. Военно-морские силы США даже тестируют способы ареста кораблей с помощью слизи миксин. Сейчас ВМС США для принудительной остановки корабля катапультируют пластиковые тросы на приводы гребных винтов кораблей, где те должны зацепиться и замедлить ход судна. Впрочем, такой метод является неэффективным и опасным занятием по многим причинам. В связи с этим, военные лаборатории США надеятся использовать волокна миксины для разработки процесса выборочного затвердевания морской воды. Это было бы современное воплощение Morimarusa, мистического мертвого моря, которое упоминалось еще во времена античности. «Вот уже две тысячи лет в географических описаниях есть упоминание некоего “застывшего моря”, которое либо не дает сдвинуться, либо затрудняет ход тем кораблям, что туда попадают, – пишет историк Рихард Хенниг в 1926 году. – Уже в Средние века появлялись рассказы об этом “мертвом море”, или, как его также называли, “клейком море”, или по-латински Morimarusa».

Миксина, может, и королева слизи, но далеко не единственный профессиональный ее производитель. Более того, слизь действительно может дать ответы на многие эволюционные вопросы, ведь она крайне распространена в природе. Если и существует живое существо, полностью лишенное слизи, мне оно в ходе исследования ни разу не встречалось.

Большинство видов представляются мне очень многосторонними и креативными. Как писал Марк Денни, биомеханик из Стэнфордского университета, в своей прогрессивной публикации 1989 года: «Беспозвоночные используют слизь при передвижении, общении, продолжении рода, самозащите и даже питании, тогда как медузы, в том числе гребенчатые медузы (гребневики) и другие морские виды полностью состоят из желеобразной мезоглеи и подобных веществ».

Беспозвоночные, по сути бескостные, – это вовсе не тупик эволюции, а категория, к которой можно отнести до девяносто семи процентов видов. Наличие у них слизи, следовательно, не исключение, а необходимость, так как этот материал нужен для выживания. Во время тяжелой болезни Элизабет Това Бэйли держала у себя садовую улитку и наблюдала за ее поведением. «Слизь – это вязкая основа существа улитки, признак жизни брюхоногих моллюсков: с ней связано движение, защита, лечение, совокупление и защита яиц», – пишет журналистка. При этом и растения, и люди, будучи позвоночными, им в этом не уступают, так как тоже многофункционально используют слизь. Отличие в том, что мы это делаем более скромно. Задача по рациональному использованию слизи прежде всего стоит перед обитающими на земле животными, поскольку слизь, как водосодержащий материал, очень быстро высыхает. Тот, кто использует слизь в больших количествах, предпочитает хранить ее внутри тела, где расход воды легче контролировать. Но что именно представляет из себя слизь?

Данный вопрос является центральным для этой книги, однако на него, к моему удивлению, очень сложно найти ответ. Лишь отдельным вариациям слизи дано однозначное определение, а более широкого толкования этот крайне многогранный материал все время избегает. У слизи нет четкого прототипа, она, в зависимости от происхождения и функции, прячется за рядом псевдонимов, таких как гель, биопленка, растительный клей, гликокаликс, а также, в зависимости от среды обитания, называется биологической почвенной коркой или морским снегом. Легко ли здесь разобрать сходства и отличия? Даже в научных публикациях слизистые вещества огульно называются слизью без учета их внутреннего молекулярного строения.

Рисунок 9. Брюхоногие моллюски иглянки (Hexaplex trunculus) производят пурпурный краситель (1). Схема молекулы муцина в соединении с молекулой сахара. Изображение сильно увеличено (2). Самец миноги вида Geotria australis с увеличенным горловым мешком во время брачного сезона (3)

Какое же из определений должно лечь в основу этой книги? Этот вопрос долго занимал меня. В конце концов я решилась на обширное определение. Для конкретных гипотез и суждений некоторые биологические слизи слишком мало изучены. Однако в этой книге речь должна идти не столько о физических особенностях слизи, сколько о ее многогранности, ее разных функциях и ее колоссальном значении. Если коротко, то все, что выглядит как слизь, ведет себя как слизь и с точки зрения науки считается слизью, уместно упомянуть в этой книге. В ходе исследования, правда, проблема отсутствия единого определения слизи была вытеснена другой, не менее мучительной проблемой: как из огромного множества восхитительных слизей выбрать лишь несколько примеров для подробного рассмотрения?

В годы исследования мне казалось, что я попала в мир, придуманный Дж. К. Роулинг, не только для Гарри Поттера, но и для таких волшебников, как Ньют Саламандер, считающих, что существуют только ограниченные люди, но не странные существа. А если вы хотите познакомиться с кем-нибудь из милых зверушек поближе, то вы должны знать, где искать, и, например, заглянуть в потертый кожаный чемодан Саламандера. Чемодан оказывается порталом в другой мир. В его глубинах открываются разные среды обитания, от степи до пустыни. Эти места населены удивительными животными, такими как графорн – саблезубый тигр со слизистыми щупальцами, птица-фвупер розового цвета или большеглазый лунный теленок. Для меня проводником к моей собственной terra incognita был не старый чемодан, а слизь.

Определение слизи такое же непонятное, как и само вещество, однако название указывает на важные отличительные признаки. Слизь как вещество чаще всего встречается на пограничных пересекающихся поверхностях организма.

Слизь можно найти внутри нашего организма и организмов других живых существ, а также на контактных поверхностях организма с внешним миром. В окружающей среде она находится на пересечении таких сред обитания, как воздух, земля и вода. В этом случае слизь контролирует их взаимодействие и при этом выполняет три важнейшие функции. В качестве смазки она способствует наиболее легкому и беспрепятственному контакту. При этом в качестве склеивающего материала она этот контакт стабилизирует. Улитки, например, задействуют обе функции: они могут ползти вверх по стене, крепко к ней примыкая. Слизь также незаменима в качестве фильтрующего барьера на таких пограничных поверхностях, как, к примеру, стенка кишечника. Там слизь контролирует обмен между тканями и внешним миром. Как ей это удается?

«Слизь – это скорее свойство вещества, чем само вещество», – говорит микробиолог Ганс-Курт Флемминг. Слизи как свойству присуща вязкость, текучесть и клейкость. Такая характеристика основана на внутренней структуре слизи как гидрогеля. Само название дает подсказку: содержание воды в гидрогеле очень высокое и может достигать девяноста девяти процентов массы геля. «Таким образом, слизь – это просто твердая вода», – говорит Флемминг. Общее правило гласит: вне зависимости от (особенностей) консистенции, абсолютное