19 сент. 2012 г.

Тип простейшие

Открытие простейших

С 1632 по 1723 г. жил в Голландии Антони ван Левенгук. Он был привратником городской ратуши и в то же время искусным шлифовальщиком увеличительных стекол. Голландия — страна приморская, и эти стекла имели здесь большой спрос, так как употреблялись для изготовления подзорных труб, необходимых мореплавателям.

Левенгук изготовил лупу, дающую по тем временам большое увеличение — свыше 200 раз, и стал на досуге рассматривать в нее различные мелкие объекты.

Однажды он набрал в тонкую стеклянную трубочку несколько капель постоявшей в бочке дождевой воды. То, что Левенгук увидел в ней под самодельным микроскопом, вызвало у него восторг и изумление: в воде беспорядочно суетились не видимые невооруженным глазом неведомые живые существа.

Так произошло одно из наиболее выдающихся в истории науки событий — открытие неизвестного человечеству мира микроскопически малых организмов.

Одни из них (рис. 4, 7), как видел Левенгук, медленно перемещались в капле воды; другие плавали быстро, работая множеством жгутиков (рис. 10); третьи размахивали, как саблей, длин-ным хоботком (рис. 6). Масса мельчайших существ беспорядочно суетилась. Левенгук назвал их «анималькули», что значило «ничтожнейшие зверюшки».

Первым русским человеком, которому удалось раньше других увидеть «зверюшек» Левенгука, был царь Петр I, неоднократно посещавший Голландию. В одну из своих поездок, проезжая через город, в котором жил Левенгук, Петр приказал остановить яхту и пригласил знаменитого голландца прибыть с увеличительными стеклами на его корабль. Левенгук показал Петру, к его великому удовольствию, свои удивительные открытия.
С течением времени «зверюшки» Левенгука привлекли к себе внимание многих (в том числе и русских) ученых. Микроскопические существа были обнаружены не только в воде, но и в почве, а также в организмах растений и животных. В конце концов был открыт не только мир «в капле воды», но вообще мир мельчайших организмов. Некоторые исследователи считали их зародышами более крупных животных, а другие находили у этих мельчайших объектов якобы сильно уменьшенные органы человека — глаза, волосы и т. д. (рис. 3).

У паразитического простейшего лямблии, встречающейся в кишечнике человека и вызывающей ряд заболеваний, якобы различались два глаза, нос, рот, усы и борода. В целом получалось сходство с человеческим лицом.

Но вот прошло много лет, и украинский врач Д. Ф. Лямбль (его именем названа лямблия) обнаружил этих жгутиконосцев в кишечнике человека и в желчных протоках печени. При этом исследователь выяснил, что та сторона тела лямблии, которая напоминает лицо человека, плоская. Ею лямблия прикрепляется к одной из кишечных клеток. «Лицо» лямблии — фактически своеобразная присоска, «глаза» — это ядра, а «волосы» — жгутики, помогающие движению (рис. 3). Научные исследования установили, что лямблия — это болезнетворное простейшее, а лямблиоз — болезнь грязных рук.

История науки показывает, что после открытия простейших прошло около двухсот лет, прежде чем люди научились рассматривать их правильно. Для того чтобы правильно понять строение простейшего, кроме микроскопа, нужны еще и знания.

В наше время микроскоп стал обычным инструментом научных исследований. Когда в поле зрения микроскопа появляются разнообразные простейшие, легко осознается то чувство глубокого изумления и восторга, которое должен испытать человек, впервые увидевший мир мельчайших живых организмов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСТЕЙШИХ

Подавляющее большинство видов животных, объединяемых в тип простейших, выделяется той особенностью, что их тело представляет собой одну клетку, как правило, микроскопических размеров (рис. 4). Она существенно отличается от клеток многоклеточных животных тем, что составляет дельный организм, способный существовать самостоятельно: питаться, передвигаться, размножаться и выполнять все другие жизненные функции. Клетка многоклеточного организма — лишь малая специализированная часть, выполняющая присущую только ей жизненную функцию (например, сокращение мышц, или отделение сока, или проведение нервных импульсов). Клетки многоклеточного организма настолько дифференцированы и приспособлены к выполнению определенных функций, что самостоятельно существовать не могут.

Целостный организм одноклеточного животного иногда достигает довольно сложного строения, в котором одни специализированные части выполняют функцию движения, другие — переваривания пищи, третьи — выделения и т. д. По аналогии с органами многоклеточных животных эти части называют органоидами или органеллами, что в буквальном переводе обозначает «маленькие органы».

Таким образом, простейшее — это клетка-организм, которая принципиально отличается от клетки, входящей в состав целого многоклеточного организма. Это универсальная саморегулирующая открытая система, жизнь которой прямо не зависит от судьбы других сходных и связанных компонентов системы, как это бывает в многоклеточном организме, где между группами клеток существует разделение функций.

Клетка простейших состоит из полупрозрачной цитоплазмы, напоминающей капельку слизи белка куриного яйца.

Ядро имеет типичную двуслойную оболочку (мембрану), пронизанную многочисленными порами. В ядерном соке находятся хроматин, нуклеиновые кислоты, белки и другие вещества.

Ядра простейших очень разнообразны по форме и по количеству в клетке.

В цитоплазме, кроме белков, митохондрий, рибосом и других органоидов, имеются пищеварительные и выделительные вакуоли. Многие простейшие имеют органеллы движения. По строению простейших разделяют на четыре класса: саркодовые (или корненожки), жгутиконосцы, инфузории и споровики.

Класс САРКОДОВЫЕ

К саркодовым (или корненожкам) относят тех простейших, у которых органеллами передвижения служат ложноножки, или псевдоподии. Это временные выпячивания тела, возникающие на различных участках его поверхности. С их помощью многие саркодовые передвигаются по подводным предметам или по нижней стороне пленки поверхностного натяжения воды. Ложноножки могут быть различной формы. У одних видов они короткие и широкие; у других — тонкие и относительно длинные. У корненожек одних видов образуется одна ложноножка, у других — несколько.

Наиболее типичный и доступный для изучения представитель этого класса — амеба обыкновенная (рис. 4). Ее видел Левенгук, но, конечно, не мог понять, что она — одноклеточный организм. Это было установлено только в середине XIX в.

Под микроскопом амеба имеет вид бесцветного студенистого комочка, меняющего свою форму. Внутри почти прозрачного тела заметно, особенно при окрашивании специальными красками, округлое ядро. Цитоплазма тела амебы на поверхности уплотнена в тончайшую пленочку, не препятствующую изменению его формы. Цитоплазма все время находится в движении. Если ее токи направлены к одной какой-либо части поверхности тела, в этом месте появляется выпячивание. Оно увеличивается в размерах, становится выростом тела — ложноножкой. Цитоплазма постепенно перетекает в ложноножку. Ложноножка от этого удлиняется, расширяется, и тело амебы как бы переливается в нее. Ложноножки могут возникать в любом месте тела и затем исчезать (отсюда и их название).

Если при передвижении амеба наталкивается на какую-либо добычу, например па малоподвижную одноклеточную водоросль хлореллу, ложноножки постепенно окружают пищу, захватывая водоросль, которая попадает в цитоплазму. Вокруг добычи из цитоплазмы выделяется пищеварительный сок — образуется пищеварительная вакуоль. В ней пища под действием сока превращается в легкоусваиваемые жидкие вещества, т. е. переваривается. Растворенные вещества пищи просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на образование веществ тела амебы. За счет этого она постепенно увеличивается в размерах — растет.
Часть пищи в вакуоли перевариться не может. Выбрасывание непереваренной пищи наружу может происходить в любом месте тела, через разрыв цитоплазматической пленки. При этом пищеарительная вакуоль перестает существовать.

В цитоплазме амебы виден также светлый пузырек с каплей прозрачной жидкости. Это сократительная, или пульсирующая, вакуоль. Наблюдая под микроскопом, можно заметить, что время от времени заключенная в ней жидкость выталкивается наружу. Пузырек исчезает. Вскоре на том же месте он появляется вновь, наполняясь бесцветной жидкостью. Так происходит у амебы выделение, т. е. выведение наружу избытка воды и растворенных в ней вредных веществ.

Если поместить амеб в прокипяченную охлажденную воду не содержащую растворенного воздуха, они погибнут. Это значит, что амебы, как и все живые организмы, дышат. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. При малых размерах амебы кислород из воздуха легко проникает в ее тело. Легко выделяется наружу и углекислый газ.

Если каплю воды с амебами частично осветить, то они переползают в тень. Следовательно, амебы воспринимают яркий свет и уходят от него. Если внести в каплю кристаллик поваренной соли, то движения амеб замедляются, они округляются, ложноножки их становятся короче и затем исчезают. На амеб оказывают воздействие не только свет и соли, но также многие другие раздражители. При воздействии того или иного раздражителя происходит возбуждение цитоплазмы и амеба реагирует на раздражение.

Размножается амеба делением. При этом она втягивается и принимает продолговатую форму. Ядро ее делится надвое, образуя два новых ядра. Они расходятся в стороны. В цитоплазме между ними появляется поперечная перетяжка. Она постепенно углубляется и разделяет амебу на две дочерние клетки.

При высыхании водоемов ложноножки амебы вытягиваются, тело округляется и покрывается плотной оболочкой — образуется шаровидная циста. Если ветер занесет цисту в другой водоем, там из нее выходит амеба. В состоянии цисты амеба легко переносит не только высыхание, но и замерзание.

Когда ученые стали применять микроскоп для изучения крови, испражнений, а также жидкости, образующейся в различных язвах, покрывающих тело больных людей, было обнаружено много болезнетворных простейших.

Так, в 1875 г. в Петербурге к русскому врачу профессору Ф. А. Лёшу обратился человек, больной кровавым поносом. При анализе под микроскопом выделений больного Лёш обнаружил амеб особого вида (рис. 5). Они были мельче амеб обыкновенных. У них образовывалась только одна ложноножка, направленная в сторону движения. Зато энергичнее переливалась цитоплазма. Чтобы выяснить, не являются ли эти амебы причиной страданий человека, Лёш ввел испражнения больного в кишечник собаки. Вскоре и собака заболела кровавым поносом.
Так Лёш доказал, что существует вид дизентерии, вызываемый амебами (в отличие от бациллярной дизентерии); что, кроме безвредной для человека обыкновенной амебы, существует болезнетворная — дизентерийная амеба (рис. 5), изъязвляющая стенки кишечника. Ее цисты в огромных количествах выносятся из организма вместе с испражнениями больных во внешнюю среду. Попадая в организм других людей, они заражают их.

Амебная дизентерия—очень тяжелое заболевание. Заболевание это преимущественно встречается в странах с жарким климатом — в Египте, Индии, Индонезии, Китае и др.
В борьбе с дизентерией — болезнью «грязных рук» — большое значение имеют создание хороших санитарно-гигиенических условий жилища, охрана водоемов от загрязнения и выполнение правил личной гигиены. Человек давно убедился также, что его могучий союзник — огонь. Кипячение воды убивает цисты амеб. Проваренная и прожаренная пища их также не содержит.

С тех пор как была открыта дизентерийная амеба, прошло много лет. За это время врачи научились не только предупреждать, но и ликвидировать амебную дизентерию. Они нашли лекарство, убивающее амеб в кишечнике людей. Однако легче предупредить заболевание, чем лечить его.

Кроме амеб, к корненожкам относят и других простейших, например фораминифер, живущих в океанах. В морской воде их очень много. Известковые скелеты (раковины этих корненожек) оседают на дно морей. Со временем их скопляется здесь так много, что возникают целые пласты горных пород. Многие залежи известняков, в частности мел, образованы из отложений раковинок фораминифер.

В морских водах обитают и лучевики, или радиолярии, обладающие изящными кремневыми скелетами необыкновенной красоты. Из их отложений образуется горная порода трепел, употребляемая для шлифовки.

Как фораминиферы, так и лучевики, в отличие от амеб, находятся в воде во взвешенном состоянии и пассивно перемещаются по течению.

Класс ЖГУТИКОНОСЦЫ

У жгутиконосцев органоидами движения служат постоянные выросты тела, имеющие вид тонкого и относительно длинного бича, чаще всего находящегося на переднем конце тела. Наряду с этими встречаются и такие формы, у которых насчитывается по нескольку жгутов. Некоторые жгутиконосцы имеют хроматофоры, содержащие хлорофилл. Одни способны к фотосинтезу, подобно всем зеленым растениям. Другие не имеют его и питаются подобно животным или низшим растениям.

Применение электронной микроскопии позволило выяснить, что жгутики, так же как и реснички инфузорий, имеют довольно сложное строение. Каждый жгутик состоит из двух частей. Большая часть, отходящая наружу, собственно двигательная. Вторая часть (базальное тельце) погружена в толщу цитоплазмы и удерживает в ней основание жгутика. Снаружи жгутик покрыт трехслойной мембраной, представляющей собой продолжение наружной мембраны тела животного. Внутри жгутика в определенном порядке располагаются одиннадцать фибрилл (нитей).

Типичным представителем жгутиконосцев является эвглена зеленая (рис. 6). В отличие от амебы в теле эвглены имеются овальные тельца — хроматофоры, содержащие зеленое вещество хлорофилл.
В связи с этим эвглена на свету, подобно растениям, усваивает углекислый газ. Пищеварительные вакуоли при этом способе питания не образуются. Однако, если банку с эвгленами подержать несколько дней в темном помещении, зеленый цвет их исчезнет. Эвглены становятся светлыми, но не погибают. Они могут питаться, как некоторые животные, растворенными в воде перегнивающими органическими веществами. На свету эвглены вновь зеленеют и начинают питаться, как растения. При обильном питании в теле эвглены отлагается запасное питательное вещество. В связи с этим она может легко выдерживать и длительное голодание. Переработанные телом эвглены ненужные для жизни вещества выбрасываются наружу, как и у других простейших, сократительной вакуолью.

Дыхание эвглены, как и амебы, осуществляется всей поверхностью тела. Размножение происходит, как и у амеб, делением. Путем продольного деления одной клетки образуются две новые особи. При наступлении неблагоприятных условий эвглены инцистируются.

Среди высших организмов разница между животными и растениями резко бросается в глаза. Но у низших она почти исчезает. На примере эвглены видно, что в природе существуют организмы, у которых как бы объединяются признаки животных и растений. Ученые утверждают, что эвглена — живое доказательство происхождения животных и растений от общих древних вымерших предков.

Кроме эвглены зеленой, к классу жгутиковых относится много и других простейших. Среди них есть виды, имеющие хлорофилл и способные к фотосинтезу, — голофитный способ питания. Некоторые жгутиковые питаются разлагающимися, перегнивающими органическими веществами, всасывая их всей поверхностью тела (путем диффузии),— сапрофитный способ питания. Однако мастигамеба (рис. 7), обладающая жгутиком, может захватывать пищу лояшоножками и переваривать ее в пищеварительных вакуолях,— голозойный способ питания.

Среди жгутиковых имеется много паразитических форм, вызывающих тяжелые заболевания (например, лямблия).

Жгутиконосец ночесветка вызывает свечение моря. В теплых морях ночесветки встречаются массами. Их свечение, возникающее за счет окисления жиров, усиливается волнением или движением воды. Темной ночью за движущимся судном нередко виден светящийся след. Светятся и гребни волн. Раньше у суеверных людей свечение моря вызывало страх и различные предрассудки. С открытием ночесветки эти предрассудки были побеждены.

Класс ИНФУЗОРИИ

Примером богатого видами класса инфузорий служит инфузория-туфелька (рис. 8). С помощью микроскопа видно, что ее тело напоминает форму туфли без каблука. Более узкий конец тела — передний; более широкий и заостренный — задний. На нем расположены более длинные реснички (рис. 8).
Туфелька представляет собой одноклеточный организм с двумя ядрами: большим (макронуклеус) и малым (микронуклеус). Снаружи она покрыта уплотненным слоем цитоплазмы, образующим оболочку. В нем, кроме ресничек, находятся трихоцисты, короткие заостренные палочки — средства защиты туфельки. Если к ней приближается какая-либо хищная инфузория (например, гусёк), батареи палочек тут же выстреливают.

Ударами ресничек она направляет непрерывный поток различных взвешенных в воде частичек в околоротовое углубление — перистом. В глубине его находится рот, в который и попадает пища. Она накапливается в «глотке» и затем уже в виде комочка поступает в цитоплазму, где образуется пищеварительная вакуоль. Затем вакуоль отрывается от «глотки» и с токами цитоплазмы перемещается внутри тела. Пища в ней постепенно переваривается и всасывается. Непереваренные остатки выбрасываются на заднем конце тела в определенном месте — порошице.

Дыхание у туфелек происходит через всю поверхность тела. Из окружающей среды, сквозь уплотненный наружный слой цитоплазмы, внутрь тела туфельки проникает кислород воздуха; наружу же сквозь него выделяется углекислый газ.

В цитоплазме туфельки расположены две периодически сокращающиеся, серебристые вакуоли со звездообразно расположенными приводящими канальцами. Это органеллы выделения.

Скопляющиеся в цитоплазме излишки воды и различных ненужных жидких веществ сперва наполняют приводящие канальцы. Они сокращаются, и жидкость из них выталкивается в пузырьки. Затем поочередно сокращаются пузырьки, и ненужные для организма вещества выливаются из них наружу.

Если какой-то участок сосуда с туфельками начать нагревать, то при температуре 24—28 °С все туфельки соберутся в этом участке. Если температуру участка повысить до 30—36 °С, то туфельки будут отплывать в более охлажденные участки. От температуры 10 °С они будут стремиться к температуре 24—28 °С, наиболее оптимальной для их жизни.

Если в каплю сенного настоя с туфельками ввести комочек бактериальной пленки, взятый с поверхности сенного настоя, то туфельки соберутся вокруг него. Если же с краю такой капельки положить кристаллик поваренной соли, инфузории отплывут. Опыты доказывают, что туфельки, как и все живые организмы, обладают раздражимостью, т. е. свойством так или иначе отвечать на различные внешние раздражения. Движения, которые простейшие осуществляют,— или к раздражителю, или от раздражителя — называются таксисами.
Простейшие существуют на Земле более миллиарда лет. В результате длительного исторического процесса развития и выживания наиболее приспособленных современные простейшие наследуют от своих предков не только многообразные, полезные организму особенности строения (ложноножки, реснички, жгутики и т. п.), но и особенности поведения (различные таксисы), обеспечивающие возможность выживания.

Когда в водоеме пищи достаточно и температура благоприятна, туфелька растет быстро. Достигнув определенных размеров, она делится пополам поперечной перетяжкой. При этом сперва делятся ядра: сначала малое (его деление осуществляется путем митоза), затем большое (оно вытягивается в длину и делится надвое простым делением — путем амитоза). Поперечная перетяжка углубляется, отделяя новые ядра, перестраиваются или вновь образуются недостающие органеллы и дочерние клетки расходятся. Примерно через сутки такое бесполое размножение повторяется.

Наряду с бесполым у инфузорий наблюдается и половой процесс, или конъюгация, не встречающийся у других простейших. При этом две инфузории прикладываются друг к другу перистомами, пелликула в этих местах растворяется и между особями образуется временный плазматический мостик. Затем большие ядра конъюгантов постепенно дегенерируют и распадаются, они в половом процессе не участвуют. Малые же ядра делятся дважды. Из них один раз — путем мейоза, с уменьшением числа хромосом. При этом три из четырех новых ядер рассасываются, а четвертое еще раз делится митотически. Образуются два ядра с гаплоидным набором хромосом. Одно ядро (стационарное) остается на месте, а второе (мигрирующее) перемещается в соседний организм. Здесь оба ядра сливаются, набор хромосом удваивается, и образуются новые ядра. Таким образом происходит время от времени обновление ядерного аппарата, что имеет для живого организма большое значение. Процесс конъюгации напоминает собой перекрестное оплодотворение и повышает жизненность инфузорий.

Поедая бактерий, инфузории-туфельки очищают водоемы. В свою очередь, сами они служат пищей для более крупных животных — рачков, личинок рыб и других обитателей водоемов. Без этих «ничтожнейших зверюшек» существование многих водных животных становится невозможным. Несмотря на свои очень малые размеры, туфельки, как и многие другие простейшие, размножаясь в несметных количествах, играют важную роль в жизни природы.
Среди обитателей пресных вод встречается много своеобразных представителей класса инфузорий. Так, размахивающий «хоботом», как саблей, гусёк (дилептус), как бы оглушает им инфузорий других видов и затем направляет в ротовое отверстие, находящееся у основания «хобота»; вскоре жертва оказывается в пищеварительной вакуоли. Крупная инфузория бурсария также питается туфельками, поглощая их десятками, как заправский хищник (рис. 9).
Очень своеобразны сувойки — кругоресничные инфузории, ведущие сидячий образ жизни. Они прикреплены к субстрату тоненьким стебельком. При малейшем неожиданном раздражении стебелек скручивается спиралью и тело сувойки прижимается к субстрату. В спокойном состоянии сувойки напоминают микроскопический тюльпанчик с венчиком ресничек. Эти реснички все время двигаются и гонят воду с взвешенными в ней пищевыми частицами (бактериями и др.) к околоротовому углублению. Большинство инфузорий активно очищают водоемы от бактерий.

Класс СПОРОВИКИ

Из числа споровиков наиболее известен малярийный паразит, или плазмодий малярии. Долгое время думали, что заболевания малярией возникают от испорченного болотного воздуха (отсюда и название болотной лихорадки — малярия: по-итальянски «маль» — дурной и «ария» — воздух). Только в последней четверти прошлого века было выяснено, что малярию вызывают микроскопические плазмодии, переносимые комарами рода анофелес.
Особенностью споровиков, отличающей их от других простейших, является то, что при делении они дают не две молодые клетки, а сразу же несколько: 8, 12, 24, 32. Процесс деления малярийных паразитов напоминает образование спор (отсюда и название класса — споровики).

Проникнув в красное кровяное тельце, молодой паразит питается им и быстро растет. При этом внутрь тельца он выделяет черное вещество — меланин. Когда паразит разрастется за счет тельца, он начинает делиться. Молодые паразиты в определенный момент покидают тельце и выходят в жидкую часть крови — плазму. Сюда же попадает и меланин, который отравляет организм человека. В этот-то момент и возникает приступ болезни.

Однако вред паразитов заключается не только в том, что они отравляют организм своими ядами, но частично и в том, что уничтожают огромное количество красных кровяных телец, разносящих кислород по телу. Человек имеет в среднем около 5 л крови. В 1 мм3 крови, в капельке, которая умещается на острие иглы,содержится около 5 000 000 красных кровяных телец. При поселении паразитов общее число их резко снижается и тем быстрее, чем дольше тянется болезнь. При множественном делении паразитов число их возрастает очень быстро.
Развитие малярийного паразита протекает со сменой хозяев: в организме комара у паразита проходит половой процесс, а в организме человека — процесс бесполого размножения. Из этого следует, что основным хозяином надо считать комара, а промежуточным хозяином — человека. Тем не менее в организме человека идет как бы подготовка к половому размножению паразита. При множественном делении паразита — шизогонии — образуются так называемые мерозоиты. Процесс шизогонии может повторяться несколько раз. Но затем в кровяных тельцах человека начинают появляться неделящиеся особи: женские — макрогаметоциты и мужские — микрогаметоциты. Их дальнейшее развитие в крови человека не идет, а продолжается лишь в том случае, если они попадают в организм комара.

В кишечнике комара макрогаметоциты увеличиваются в размерах и целиком превращаются в так называемые макрогаметы; в микрогаметоцитах, напротив, происходит деление ядер и из них появляется 5—6 подвижных червеобразных микрогамет. Затем происходит слияние гамет (копуляция) и возникает оокинета.

Она внедряется в стенку кишечника комара и превращается в цисту, из которой в конце концов появляется огромное количество (до 10 000) одноядерных и подвижных спорозоитов. Они набиваются в слюнные железы комара и при укусе попадают в кровь человека.

Интерес ученых к малярии не был случайным. В условиях царской России она тысячами косила людей. Открытие возбудителя малярии — малярийного плазмодия, а также его переносчика — малярийного комара анофелеса позволяло врачам побеждать малярию.

Правительство провело и продолжает проводить огромную работу и по предупреждению малярийных заболеваний. В районах распространения малярии с целью уничтожения личинок комаров проводится осушение болот, заселение водоемов рыбами, поедающими личинок комаров (например, карпами, гамбузией).

В настоящее время малярия, как массовое заболевание, в России ликвидирована. Однако еще высока смертность от малярии в странах Азии и Южной Америки.

СОВРЕМЕННОЕ РАССЕЛЕНИЕ И ЭКОЛОГИЯ ПРОСТЕЙШИХ

Представители типа простейших распространены в природе очень широко. Как было показано выше, такие животные, как радиолярии, массой населяют океаны, входят в состав планктона (т. е. обитателей в толще воды). Вообще, главная масса саркодовых — жители морей. Многие фораминиферы, инфузории, жгутиконосцы входят в состав бентоса (т. е. обитателей придонных слоев) — от литорали (прибрежных участков океанов) до абиссали (больших глубин). Масса простейших входит в состав пресноводных планктона и бентоса. Некоторые виды живут во влажной почве. Наконец среди простейших много паразитических форм.
Историческое развитие простейших шло по двум путям: по пути ароморфоза, т. е. общего подъема организации видов, и по пути адаптации, т. е. приспособления к различным условиям окружающей среды. Первый путь привел к появлению наиболее сложно организованных инфузорий, вроде туфельки. Второй — к появлению множества видов простейших, многообразно приспособленных к жизни в разных условиях: в морской и пресной воде, в почве, в других организмах.

За долгую историю существования простейших сложились своеобразные микрозооценозы и цепи питания. Так, эвглена зеленая, как и многие другие зеленые жгутиконосцы, в процессе фотосинтеза вырабатывает органическое вещество. Эвгленами питаются амебы и ряд других простейших. Побочный продукт фотосинтеза — кислород, насыщающий водоемы на огромных площадях, используется многими животными для дыхания. Бактерии — сенные палочки (пища инфузорий-туфелек) и сами туфельки — пища хищных инфузорий, а также мальков рыб и других многоклеточных животных.

Одноклеточное строение простейших свидетельствует о большой их древности. Изучая в горных породах скупые следы древней жизни, ученые пришли к выводу, что вымершие предки современных простейших появились на Земле около 1,5 млрд. лет назад. За это время развилось свыше 25 000 видов простейших. Но их биологический прогресс продолжается. Каждый вид приспособился к тем условиям, в которых он живет, к своей экологической нише. Микроорганизмы обладают большим преимуществом для выживания по сравнению с высшими животными. Благодаря мельчайшим размерам своего тела некоторые простейшие незаметно проникают и в человеческий организм, где находят пищу, укрытие от врагов и конкурентов. Разнообразие экологических ниш, занимаемых простейшими, и привело к адаптативной радиации. Вместе с тем, как мы знаем, в процессе эволюции развитие животного мира не ограничилось одноклеточным уровнем. Постепенно назревал новый ароморфоз, поднявший морфофизиологическую организацию животных до многоклеточного уровня.

Но сперва от одноклеточных простейших взяли начало древние колониальные формы, примером которых в наше время служит шаровик, или вольвокс (рис. 10). Колония шаровика развивается из одной двужгутиковой зеленой клетки. Однако при делении этой клетки части ее не расходятся, а продолжают существовать вместе. Путем последовательных делений из материнской клетки возникает со временем колония до 10 000 клеток. При этом образуется зеленый шарик величиной с булавочную головку. Жгутики клеток, образующих колонию, согласованно колеблются, и шаровик как бы катится в толще воды.
При усиленном летнем питании многие клетки колонии начинают быстро делиться и внутри вольвокса образуется несколько зеленых шаров. Это дочерние колонии. Так происходит у шаровика бесполое размножение. При половом размножении внутри колонии образуются в одних случаях крупные яйцевые клетки, в других — группы мелких, очень подвижных мужских половых клеток — сперматозоидов. Они проникают в яйцеклетки и сливаются с ними, оплодотворяют их. Оплодотворенные клетки делятся и образуют новые колонии.

Древние колониальные животные представляли собой как бы ступень к появлению многоклеточных животных, пройденную в истории развития жизни на Земле свыше миллиарда лет назад в теплых водах древнейшего времени.



0 коммент.:

Отправить комментарий

Понравился блог или статья? Поделить с друзьями в социальных сетях!
Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More