УДК 57.011

Орлеанский В.К.¹, Сумин Д.Л.², Сумина Е.Л.³

Коллективное поведение цианобактерий

¹Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН,²САНИПЭБ,

³МГУ им. М.В. Ломоносова

Описаны поведенческие реакции нитчатых цианобактерий в пленчатых сообществах. Коллективное поведение нитей направлено на поддержание целостности и иных потребностей всего сообщества и трактуется как результат «целеполагания» сообщества, не связанный с действием абиотических факторов. Предполагается общность коммуникативных процессов в сообществах любых организмов, от бактерий до человека.

Ключевые слова: цианобактерии, сообщество, целостность, коммуникативные процессы

Behavioral reactions filamentous cyanobacteria in filmy communities are described. The collective behavior of threads is directed on maintenance of integrity and other requirements of all community and treated as result «teleology» the communities, not connected with action abiotic factors. The generality of communicative processes in communities of any organisms, from bacteria to the person is supposed.

Keywords: cyanobacteria, community, integrity, communicative processes

В научной и популярной литературе в настоящее время активно используется термин «биополе», под которым понимается пространство, в котором биологические объекты действуют согласованно, и эта согласованность не может объясняться их индивидуальными потребностями. Имеется обширнейшая литература о различных сигнальных веществах, выделяемых организмами в окружающую среду и воздействующих на поведение других организмов своего вида. Такое регуляторное воздействие дает возможность осуществлять морфогенез на уровне организма, колонии или популяции.

Показано, что помимо сигнальных веществ, несущих определенную информацию, существует информация, передаваемая биологическими организмами путем электромагнитных излучений (дистанционное межклеточное взаимодействие) [1]. Феномен передачи такой информации зарегистрирован и на бактериальном уровне [2].

Цель данного сообщения – описать наши наблюдения поведенческих реакций, характерных для представителей порядка Oscillatoriales (цианобактерии, синезеленые водоросли). С одной стороны, это индивидуальное поведение нитей, с другой – поведение, которое в итоге обеспечивает морфогенетические преобразования всего сообщества[1], направленные на поддержание его целостности, изменение или сохранение его положения в пространстве и удовлетворение других потребностей.

О необычном поведении осциллаториевых водорослей впервые сообщила  С.В. Горюнова в 1955 г. [3], которая предположила, что осциллаториевые водоросли являются одними из первых хищников на Земле. По ее наблюдениям, эти водоросли могут создавать специальные ловчие сети, которыми они процеживают толщу культуральной жидкости, в которой находится бактериальная взвесь. Цель такого действия, по трактовке С.В. Горюновой, получение дополнительного источника питания в виде бактериальной органики. Такие ловчие мешки или сети формируются в лабораторных условиях постоянно (рис. 1), как правило, когда культура хорошо разрастется. Если такой сосуд с культурой оставить далее, то мешок сжимается и бактериальная взвесь оказывается полностью оплетенной. Явление оплетения очень характерно для осциллаториевых и они постоянно оплетают в лабораторных условиях выпадающие на дно сосудов минеральные осадки.