Вченим давно відомо, що багато видів бактерій формують різні спільноти, що складаються з величезної кількості особин, І ці «колективи» мікроорганізмів демонструють досить цікаві і важкоз'ясовні особливості в поведінці. Як найбільш вражаючий приклад таких «оригіналів» можна назвати колоніальних міксобактерій.
Ці мікроорганізми вільніше всього відчувають себе в ґрунті, в гною, а також на розкладних останках рослин. Втім, їх короткі палочковидні клітини, величиною в тисячні частки міліметра, можуть існувати і поодинці.
Але все-таки найчастіше вони організовуються в багатотисячні скупчення, які в пошуках їжі всією своєю масою переміщуються з одного місця на інше. При цьому кожен член колективу виділяє рясний слиз, що служить своєрідною «мастильнею», за допомогою якої армади мікроорганізмів ковзають по поверхні ґрунту.
Дивує той факт, що всі клітини колонії діють дивовижно узгоджено, немов ними управляє невидимий диригент. І якщо раптом якась бактерія опиняється за краєм колонії, вона негайно прямує назад, немов до цього її примушує якась незрима нитка.
Як тільки на шляху цієї раті мікроорганізмів з'являється видобуток, наприклад, скупчення бактерій іншого виду, передовий загін колонії різко повертає до жертви і наповзає на неї, покриваючи її безліччю крихітних тілець. Після цього у міксобактерії настає час справжнього бенкету, під час якого за допомогою спеціальних ферментів вона перетравлює видобуток до легкоусвояемого стану.
Якщо ті ж самі види міксобактерій виявляються у воді, вони відразу ж перетворюються на кулясті колонії, що складаються з сотень тисяч і навіть мільйонів особин. І коли на шляху цієї мініатюрної кульки попадаються інші мікроорганізми або їхні колонії, активні рухи клітин затягують жертву в особливі заглиблення на поверхні хижої кулі, звані травними кишенями, де вона і перетравлюється.
Але особливо цікаві явища в поведінці міксобактерії спостерігаються тоді, коли виникає дефіцит харчових ресурсів.
І якщо до цього клітини міксобактерії в загальній слизовій масі були розподілені рівномірно, то тепер вони починають збиратися в центрі колонії, куди прибувають все нові і нові загони клітин В результаті таких активних переміщень клітинних мас, колонія рідшає по краях, але зате в центральній частині вона, немов на дріжджах, видимається кверху.
Причому не безформною масою, а цілком структурованою освітою: з ледь помітного бугорка виростає вертикальний стовпчик, у верхній частині якого з'являється безліч відгалужень. Зрештою зі слизової пелюшки утворюється щось на зразок маленького деревця, у якого верхівки гілочок прикрашені дивними великими «квітами» з безліччю товстих «пелюсток».
Ці деревоподібні утворення досягають у висоту декількох міліметрів, тому добре видно і без мікроскопа. У різних видів міксобактерій вони можуть відрізнятися формою, а також забарвленням, яке може бути зеленим, жовтим або помаранчевим. Ці «квіти» є плодовими тілами і складаються, по суті, з двох категорій клітин.
Основна їхня маса під час зростання «деревця» служить будівельним матеріалом. Вони формують «ствол» і «гілочки» плодового тіла. А ось «пелюстки квітів» - це нечисленні групи тих клітин, які, переживши суворий час, знову повернуться до активного способу життя.
Під час формування плодового тіл бактерії міняють свою паличкоподібну форму на круглу, покриваються щільними оболонками і перетворюються на клітини, що покояться. Коли ж мине несприятливий період, вони опадуть з гілок плодового тіла, втратять свою захисну оболонку і знову перетворяться на рухомі палички. Вони знову почнуть ділитися і тим самим покладуть початок новим поколінням міксобактерій...
Природно, щоб, наприклад, переміщатися «строєм» або дружно атакувати жертву, не кажучи про більш складні поведінкові акти, бактерії повинні якимось чином. І для комунікації у них існує особлива - хімічна - мова, яка найбільш активно використовується, коли бактерій багато.
У цьому випадку кожна бактеріальна клітина продукує певні сигнальні молекули. І коли їх кількість досягне якоїсь критичної позначки, вони стають «гласом народу», якому підпорядковується більшість учасників «зборів».
Таким чином, така хімічна «розмова» необхідна бактеріям для прийняття колективних рішень. Зокрема, таким молекулярній комунікації мікроорганізми можуть «перерахувати» один одного, зібратися в колонії або синхронізувати синтез і виділення в зовнішнє середовище токсину.
«Універсальним словом» у бактерій є особлива сигнальна речовина AI-2, синтез якої у різних мікроорганізмів здійснюється під контролем одного і того ж гена. При цьому, незважаючи на його універсальність, різні бактерії реагують на цей сигнал по-різному. Він, наприклад, може «включити» світіння морських мікроорганізмів і відкрити «сеанс зв'язку» в колонії Е. coli.
Слід також сказати, що через неоднакове розшифрування «мови» різними видами бактерій можуть виникнути міжвидові конфлікти. Крім того, одні види за допомогою цієї мови можуть контролювати інші: наприклад, вступивши в «діалог» конкурентів, можна повести його так, що можна виявитися переможцем у боротьбі за той чи інший ресурс.
Бактерії - це в більшості випадків «хижаки», які не тільки атакують людину, тварин або рослини. Вони не проти вчинити зле діяння і по відношенню до своїх одноклітинних родичів.
Так, лактобацили, потрапивши в таке оточення інших бактерій, відразу перетворюються. Вони починають посилено виділяти в зовнішнє середовище округлі гранули з згубними для сусідів речовинами: молочною кислотою, лізоцимом і деякими специфічними білками.
Але боротьба не проходить безслідно і для самих лактобацилл: їх клітини пошкоджуються, і вміст цитоплазми витікає назовні.
І чим активніше лактобацили, тим більше в їх рядах з'являється пошкоджених клітин, які згодом гинуть. А у найактивніших штамів гине більше третини учасників міні-битв Але спільнота бактерій не допускає загибелі всіх своїх членів-у критичній ситуації частина мікробних клітин покриває свою стінку додатковими захисними шарами і переходить у спокійний стан.
Що ж стосується постраждалої сторони, то вона поводиться так, як і повинна вести армія, яка програла бій. Деякі клітини переможених бактерій просто припиняють розмноження, інші - поступово руйнуються, треті - перестають контактувати один з одним і між ними виникає порожній простір.