Часто приводится аналогия колонии насекомых с человеческим телом, и это неплохая аналогия. Большинство наших клеток подчиняют свою индивидуальность, посвящая себя помощи меньшинству, способному к репродукции: клеткам "зародышевой линии" в яичках и яичниках, чьим генам предстоит путешествовать в сперматозоидах и яйцеклетках в отдаленное будущее. Но генетическое родство - не единственное основание для подчинения индивидуальности при плодотворном разделении обязанностей. Любой тип взаимопомощи, где каждая сторона дополняет недостатки другой, может поощряться естественным отбором среди обоих. В качестве демонстрации крайнего примера, мы ныряем внутрь кишечника отдельного термита, бурлящий и, я предполагаю, зловонный хемостат, который представляет собой мир миксотрихи.
Термиты, как мы видели, обладают дополнительным преимуществом перед пчелами, осами и муравьями: своим невероятным искусством пищеварения. Нет почти ничего, что термиты не смогли бы съесть, от домов и бильярдных шаров до бесценных томов Первого фолио Шекспира. Древесина - потенциально богатый источник пищи, но отвергается почти всеми животными, поскольку целлюлоза и лигнин настолько неперевариваемы. Термиты и некоторые тараканы составляют выдающееся исключение. Термиты на самом деле родственники тараканов, а дарвиновские термиты, как и другие так называемые "низшие термиты" - своего рода живые ископаемые. Их можно представить стоящими на полпути между тараканами и продвинутыми термитами.
Для переваривания целлюлозы нужны ферменты, называемые целлюлазами. Большинство животных не может вырабатывать целлюлазу, но некоторые микроорганизмы могут. Как разъяснит "Рассказ Taq", бактерии и археи биохимически более многосторонни, чем остальные царства жизни вместе взятые. Животные и растения исполняют лишь часть набора биохимических трюков, доступных бактериям. Для переваривания целлюлозы все травоядные животные полагаются на микробов в своем кишечнике. За эволюционное время они вступили в партнерство, используя такие химикаты как уксусная кислота, которая для микробов представляет отходы жизнедеятельности. Сами микробы получают надежное убежище с большим количеством сырья для собственной биохимии, предварительно обработанного и уже порезанного на маленькие, поддающиеся обработке кусочки. У всех травоядных млекопитающих есть бактерии в нижнем кишечнике, куда пища попадает после переваривания пищеварительными соками самого животного. У ленивцев, кенгуру, колобусов и особенно жвачных животных независимо эволюционировал прием содержать бактерии в верхней части кишечника, который предшествует основному пищеварению самого млекопитающего.
В отличие от млекопитающих, термиты способны вырабатывать свои собственные целлюлазы, по крайней мере в случае "высших" термитов. Но до одной трети общего веса более примитивных (т.е. более тараканоподобных) термитов, таких как дарвиновские термиты, состоит из богатой кишечной фауны микробов, включая эукариотических протозоев, а также бактерий. Термиты находят и пережевывают древесину на маленькие, доступные для обработки кусочки. Микробы питаются крошками древесины, переваривая их ферментами, которых нет в собственном биохимическом наборе термитов. Или можно сказать, что микробы стали инструментами термитов. Как в случае скота, термиты живут за счет отходов жизнедеятельности микробов. Я полагаю, можно сказать, что дарвиновские и другие примитивные термиты культивируют микроорганизмы в своих кишечниках. И это приводит нас, в конечном итоге, к миксотрихе, чей это рассказ.
Миксотриха - не бактерия. Как и многие другие микробы в кишечнике термита, это крупное простейшее, длиной полмиллиметра или больше, и, как мы увидим, достаточно большое, чтобы содержать внутри сотни тысяч бактерий. Она не живет нигде, кроме кишечника дарвиновских термитов, где является членом смешанного сообщества микробов, которые процветают на древесной стружке, перемолотой челюстями термитов. Микроорганизмы населяют кишечник термита так же обильно, как сами термиты населяют термитник, и как термитники населяют савану. Если термитник - это город термитов, каждый кишечник термита - это город микроорганизмов. Здесь мы имеем двухуровневое сообщество. Но, и здесь мы подходим к кульминации рассказа, есть еще третий уровень, и детали совершенно замечательны. Сама миксотриха - город. Вся история была выявлена благодаря работе Л.Р.Кливленда и А.В.Гримстоуна (L.R.Cleveland and A.V.Grimstone), но особенно привлекла наше внимание к значению миксотрихи для эволюции американский биолог Линн Маргулис (Lynn Margulis).
