Неточности липидной теорией

Есть и другие основания для недовольства липидной теорией в ее классическом виде. В соответствии с ней температурные характеристики липидов (как и коллагенов) организма легко адаптируются к температуре среды обитания вида. А мы ищем инвариант — непреодолимые по физико-химическим соображениям обстоятельства, делающие температурный интервал 36—40° универсальной оптимальной зоной условий существования наиболее совершенных животных. Такой системой, свойства которой не подгоняются к температуре существования, а, в известном смысле, определяют ее, являются, по моему мнению, не вообще липиды, а липопротеидные комплексы возбудимых мембран. Состав и свойства предельно совершенных возбудимых мембран клетки жестко детерминированы их главными функциями — способностью к созданию асимметричного распределения ионов и к проведению волны возбуждения. Волны структурной перестройки, волны конформационных изменений в мембране, обеспечивающие проведение возбуждения, с наибольшей легкостью осуществляются именно в зоне равной вероятности двух состояний, т. е. в зоне фазового перехода. Следовательно, скорость распространениявоз-буждения будет наибольшей при температурах и при других условиях, соответствующих зоне фазового перехода. Эта скорость резко падает при температурах, меньших и больших оптимальной.
Итак, возможный ответ на вопрос о причинах выбора в ходе эволюции температурного оптимума жизни животных формулируется следующим образом: область 36—40° соответствует диапазону температур фазового перехода возбудимых мембран. Свойства мембран определяются их основной функцией—возбудимостью. Эволюция всех биохимических процессов и систем в возбудимых клетках направлена на совершенное обеспечение этой основной функции. Из сказанного следует, что у холоднокровных скорость проведения нервного импульса должна быть, как правило, существенно меньше, чем у теплокровных (при температуре тела, меньшей 36—40°).
Для подтверждения правильности предположения об обусловленности температурного режима многоклеточных животных физико-химическими свойствами липопротеидных комплексов их возбудимых мембран можно привести разные факты. Так, в работах В. Б. Ушакова было показано, что при тепловой инактивации мышц лягушки сначала инактивируются компоненты возбудимой системы. Мышечное волокно в целом гибнет до того, как наступают заметные физико-химические изменения сократительных белков. В работе Т. А. Джамусовой показано, что необратимая потеря возбудимости при нагревании мышц травяной лягушки начинается при 36° и происходит с заметной скоростью. Завершается она при 42°. Эти температуры отнюдь не соответствуют температуре среды обитания лягушек, а являются, по-видимому, свидетельством инвариантных свойств возбудимой мембраны, определяемых зоной фазового перехода ее липопроте-идного комплекса. У теплокровных мембраны работают в условиях, максимально способствующих появлению волны конформационных перестроек.
Как мы видим, предполагаемое предельное совершенство клеточной мембраны именно как возбудимой системы детерминирует определенный температурный режим существования соответственно совершенных животных. Итак, фактором, определяющим эволюцию в направлении теплокровности, является скорость распространения волны возбуждения по нерву, а не скорость ферментативных реакций. Теплокровные победили холоднокровных благодаря большим скоростям реакций, большим скоростям выбора траекторий движения в ходе преследования жертвы или бегства от хищников. Это становится ясным при наблюдении, например, за рептилиями. Скорость реагирования и перемещения змей и ящериц столь явно изменяется с температурой, что более строгие доказательства кажутся излишними.
Итак, время, затрачиваемое на переработку сигналов от рецепторов и проведение сигналов, является критерием в естественном отборе, приводящим к появлению теплокровности. Конечно же, на самом деле все может быть существенно сложнее. И здесь возможны удивительно тонкие «обходные маневры». Так, холоднокровные лягушки никогда бы не успевали поймать муху, если бы их сетчатка не была устроена особым образом. Восприятие сетчаткой круглого темного движущегося предмета с угловыми размерами мухи или небольшого жука вызывает автоматическую реакцию захвата добычи посредством прямой, почти не заходящей в головной мозг, связи сетчатки с соответствующей группой эффекторов.


Колхикум дисперт 0,5 мг №20




Материалы

Яндекс.Метрика