Стали изучать симбионтов обстоятельнее и, в частности, обратили внимание на одного жгутиконосца, выделенного из австралийских термитов. Кажется, весь он покрыт жгутиками. На переднем конце клетки торчит пучок из четырех жгутиков, которые постоянно колышутся. Рассмотрели их в электронный микроскоп — и тут исследователей ждало открытие. Оказалось, что из четырех жгутиков только один, самый длинный действительно настоящий и принадлежит этому одноклеточному существу; остальные три — вовсе не жгутики, а отдельные бактериоподобные организмы, прозванные за спиральную форму тела спирохетами.

Ими оказались и все остальные «жгутики», покрывающие клетку симбионта. По поверхности этой клетки выстроились небольшие выросты в виде полукруглых петелек. С задней стороны на них сидит по одной спирохете, с передней — по одной бактерии-палочке. Внутри самого жгутиконосца обитают еще какие-то бактерии.

О назначении обоих типов бактерий ничего не известно. Что же касается спирохет, то они играют роль основных «двигателей»: посредством их волнообразных движений, каким-то образом точно скоординированных, жгутиконосец энергично передвигается.

Странного симбионта со «жгутиками», «смонтированными» из других организмов, удачно назвали миксотриха парадокса, что в переводе с латинского означает «парадоксальный организм с разными жгутиками». С его открытием обнаружилось, что симбиоз строится у термитов как бы в два «этажа» и по своей идее напоминает русскую матрешку: внутри главной фигуры симбиоза — термита — обитают жгутиконосцы, а внутри и на теле жгутиконосцев — бактерии и спирохеты.

Примерно в то же время, когда открыли этот двойной симбиоз у термитов (казавшийся тогда уникальным), была раскрыта и загадочная способность тараканов довольствоваться скудной диетой. Тогда же обратили внимание на их тропических сородичей, живущих на одной древесине. В их задней кишке без особого труда обнаружили массу бактерий, а у крупного яванского таракана нанести и прибежищем для бактерий служила передняя кишка.

Но если у тараканов клетчатку помогают переваривать бактерии, то, может быть, и у термитов главные помощники не сами жгутиконосцы, а их микробы? Тем более что термиты и тараканы довольно близкие родственники. Действительно, вопрос этот возник сразу, но окончательный ответ на него до сих пор не получен. Судя по некоторым фактам, бактерии жгутиконосцев не остаются простыми «нахлебниками», но доступными только им средствами помогают своим хозяевам в их нелегком «труде».

В дополнение ко всем «чудесам» термитов стоит еще отметить, что в этих с виду жалких обитателях темных подземелий, лишенных радости видеть красоту мира, к тому же обнаружены и бактерии-азотфиксаторы, поставляющие их хозяевам материал для постройки белков. Подводя общий итог, приходится признать, что термиты не так уж обижены судьбой.

Вскоре у самых разных насекомых — да и не только у них — были открыты и описаны сотни всевозможных симбионтов. Особая заслуга в этом отношении принадлежит западногерманскому зоологу Паулю Бухнеру и его коллегам.

Выяснилось, что без микроскопических квартирантов не могут обходиться клопы, вши, комары, мошки, клещи и даже некоторые пиявки — все те животные, которые питаются кровью. Лучше всех в этом убедила ученых африканская муха цеце.

То, что кровососы действительно нуждаются в определенных сожителях, можно косвенно подтвердить, сравнивая их с ближайшими сородичами, для которых кровь не постоянная пища. У многих таких сородичей сожителей нет. Все дело в том, что в крови животных и человека кровососам не хватает витаминов и еще некоторых веществ, необходимых им для роста. Вее это они и получают от своих симбионтов.

В симбионты выбираются чаще всего актиномицеты или дрожжи. Еще в начале нашего века немецкий протистолог Фриц Шаудин обнаружил в теле обыкновенного комара особые мешкообразные расширения пищевода, заполненные грибками. Допущены они сюда не спроста. Когда комар вонзает свой тонкий хоботок в кожу человека, он делает сильное дыхательное движение, повышает давление собственной крови и с силой впрыскивает в ранку небольшую порцию слюны, углекислого газа, выделенного грибками, и часть самих грибков. Углекислота препятствует свертыванию крови, а грибки, попавшие в ранку, благодаря особым ферментам увеличивают приток крови к хоботку комара и вызывают на коже сильное местное раздражение. Под действием выделяемых грибками веществ на месте укуса вскакивает зудящий волдырь. Роль грибков в этом деле Шаудин доказал вполне убедительно. Вводя в кожу тонкую иглу, смоченную эмульсией из комариных грибков, он получал искусственно точно такие же волдыри. Значит, грибки, обильно размножающиеся в пищеводе комара, несут вполне определенную функцию: они облегчают ему сосание крови.

А вот пример участия грибов во вредном для человека симбиозе другого типа. В природе широко распространен особый гриб, поражающий мякоть яблок плодовой гнилью. Теми же яблоками питается жук казарка. Вместе с мякотью жук поедает и споры гриба, которые, пройдя через его кишечник, остаются невредимыми. Для откладки яиц самка казарки выгрызает в здоровых плодах небольшие камеры, в каждую из которых помещает по одному яйцу. Проделав эту операцию, она замуровывает камеру экскрементами, в которых содержатся споры грибов. Так при откладке яиц казарка одновременно заражает яблоки плодовой гнилью.

Одна самка производит до 200 яиц. Дней через 5—10 из них выходят личинки, которые начинают питаться мякотью загнивающего плода и проделывают в нем свои ходы. Важно подчеркнуть, что в плодах, не пораженных грибом, личинки жить не могут. Таким образом, заражая плоды, казарка способствует расселению гриба. Оба симбионта — и гриб и насекомое — извлекают из своего сожительства взаимную выгоду. Человеку же приходится вести борьбу на два фронта.

Вспомним птичку медоуказчика, питающуюся пчелиным вос-ком. Сравнительно недавно было доказано, что воск разлагается в ее желудке обитающими там дрожжами и бактериями.

Проанализировав разнообразные случаи сожительства, Бухнер сделал важное обобщение: симбиоз особенно необходим тем насекомым, которые приспособились к какой-то одной определенной пище. По этому признаку он разделил всех шестиногих на четыре группы: питающихся соками растении, древесиной, кровью теплокровных животных и человека и пищевыми запасами человека.

У одних насекомых для симбионтов нет подходящего укромного места, и тем приходится жить прямо в кишечнике хозяев. У других от кишок отходят слепые выросты — аппендиксы, очень удобные для поселения симбионтов. Есть они у многих жуков, например майского, у личинок мух, мошек и сверчков. Как не воспользоваться этими тихими, спокойными «затонами» вблизи напряженно бурлящего тракта, по которому день и ночь течет пищевая лавина!

Сначала скрытая жизнь в таких «затонах» была изучена у птиц и зверей. Выяснилось, что аппендикс играет у них жизненно важную роль в питании. Если, например, удалить эти органы у петуха и посадить его исключительно на растительную пищу, то, сколько бы он ни ел отборного зерна, его скорая гибель неминуема. У глухарей, тетеревов и рябчиков аппендиксы ничуть не короче самого кишечника. Такие размеры слепых кишок связаны с тем, что в течение долгой зимы эти птицы кормятся только хвоей, почками, клюквой и брусникой: переваривать все это помогают симбионты.

Однако многие насекомые, у которых нет аппендиксов, «выделили» для своих постояльцев специальные клетки — мицетоциты и даже «сгруппировали» их в отдельные «микробные органы» — мицетомы. И те и другие у насекомых сильно увеличены. Мицетомы хорошо развиты у клопов, тлей, вшей, у мухи цеце, у цикад и цикадок, а также у клещей.

Если когда-то, в очень давние геологические времена, микробные клетки и органы возникли как форма защиты от инфекции, то с течением эволюции они закрепились наследственно и стали нормальной составной частью организма. Следовательно, все подобные образования насекомых — это свидетельства их давних и прочных дружественных связей с полезными микробами и простейшими.