Центральный аппарат анализа
Однако платой за скорость в данном случае оказывается отсутствие центрального аппарата анализа, а, следовательно, и невозможность эволюционного развития мозга в направлении способности к экстраполяции траектории быстро перемещающихся объектов.
У теплокровных сетчатка не замкнута накоротко на исполнительные органы, и существует мощнейший центральный аппарат анализа зрительных образов. Это становится возможным именно в результате теплокровности.
После того, как было написано изложенное выше, мне стали известны факты, указывающие на большую вероятность предположения об обусловленности диапазона 36—40° у теплокровных фазовым переходам в фосфолипидах возбудимых мембран.
Относительно недавно было установлено, что в системе фосфолипиды — вода и в самом деле наблюдается резкий фазовый переход в узком диапазоне невысоких температур (см. литературу к статье). Этот переход состоит в превращении кристаллической структуры в жидко-кристаллическую и осуществляется как в искусственных бислойных фосфолипидных мембранах, так и в естественных мембранах. Температура фазового перехода зависит в основном от структуры цепей жирных кислот — для жирных кислот с одной двойной связью и трансконфигурацией температура перехода значительно выше, чем для таких же кислот с цисконфигурацией.
О биологическом значении фазовых переходов свидетельствуют и данные работы, выполненной на мутантах Е. coli, не способных самостоятельно синтезировать жирные кислоты с длинной цепью. Мутантов выращивали на средах, содержащих разные жирные кислоты, используемые этими микроорганизмами для построения фосфолипидов клеточных мембран.
Оказалось, что при добавлении в культуральную среду жирной кислоты, состоящей из 18 атомов С и находящейся в трансконфигурации относительно двойной связи углеродного атома в положении 9 (транс — Д9С18:1), скорость переноса веществ через мембрану резко увеличивалась при температуре, превышающей 37°. При добавлении в среду той же кислоты в цис-конфигурации скорость переноса резко возрастала при 16°, при добавлении транс — А9С,8:1 — при ЗГ.
Анализ различными физическими методами выделенных из клеток фосфолипидов, клеточных мембран, а также целых клеток показал, что температуры, соответствующие резкому изменению скорости трансмембранного переноса, лежат вблизи температур фазового перехода кристалл — жидкий кристалл для соответствующих препаратов фосфолипидов (в основном — фосфатидилэтаноламина). При температурах, меньших температуры перехода, мембраны состоят из молекул липидов, упакованных в гексагональную кристаллическую решетку. В такие мембраны утоплены молекулы белков-переносчиков, и транспорт через них весьма затруднителен. При температуре фазового перехода происходит резкое увеличение подвижности углеводородных цепей, мембрана становится жидкой, трансмембранная диффузия и активный перенос веществ оказываются облегченными (см. в частности).
Из сказанного выше следует, что в возбудимых мембранах теплокровных наиболее существенную роль играют фосфолипиды, содержащие транс — А9С18;1 — жирные кислоты. В зоне фазового перехода этих фосфолипидов при температурах около 38° становится возможным распространение волны возбуждения по нерву. Итак, весьма вероятно, что наиболее совершенные гомойотермные животные поддерживают температуру тела около 38°, поскольку именно при этой температуре обеспечиваются наилучшие условия функционирования возбудимых мембран.