Нескучная биология - Алексей Целлариус

Грегарина

Нормальный человек, встретив грегарину (а некоторые из них достигают полутора сантиметров в длину), никогда не подумает, что перед ним одноклеточное. Больше всего грегарины напоминают червей – и тело у многих длинное, да ещё вдобавок и членистое, и ползать они умеют, извиваясь, и передний отдел вооружен крючочками, которыми грегарина цепляется за стенки кишечника. Тем не менее грегарина – вполне добропорядочная одноклеточная протиста. Крючки и нити, которыми она прикрепляется к стенкам кишечника, образованы внешним уплотненным слоем эктоплазмы. Этот слой – кутикула – одевает и все тело грегарины. В студенистой эктоплазме, лежащей под кутикулой, у многих грегарин расположены кольцевые и продольные волокна, за счет сокращения которых грегарина и ползает.

Надо сказать, что грегарины, в общем, самые безвредные из споровиков. Почти все остальные члены этого племени – внутриклеточные паразиты, доставляющие своим хозяевам массу неприятностей.

Малярийный комар

Например, малярийный плазмодий, попадая в организм при укусе комара, разрушает красные эритроциты – клетки крови, которые переносят кислород из лёгких к тканям тела. Недостаток эритроцитов в крови может привести к опасной болезни – малокровию.

Инфузории устроены сложнее всех других одноклеточных организмов. Они имеют два ядра, а некоторые и больше. Одно ядро крупное, называется макронуклеусом, другое поменьше – микронуклеус. Макронуклеус буквально набит длинными и короткими обрывками хромосом, это своего рода «мешок с генами». Гены эти хранятся там в беспорядке, но это не мешает макронуклеу-су активно участвовать во внутриклеточных делах. Именно гены макронуклеуса определяют процессы синтеза в клетке и, соответственно, структуру этой клетки и ее изменения.

Разнообразие инфузорий: 1 – инфузория-туфелька; 2 – инфузории, живущие в песке на морском побережье; 3 – хищная инфузория дидиний, поедающая туфельку; 4 – сидячая инфузория трубач; 5 – сидячие инфузории сувойки

Когда инфузория-туфелька плывет, согласованно гребя покрывающими ее тело ресничками, или брюхоресничная инфузория шустро бегает по дну, перебирая «ножками» – пучками длинных ресничек (они называются цирры), то движения ее отнюдь не бесцельны. Расположенные в мембране хеморецепторы позволяют «чуять» врага или добычу на довольно приличном, по меркам одноклеточных, расстоянии. В зависимости от получаемых сигналов инфузория останавливается (реснички перестают грести), поворачивается (реснички с разных сторон тела начинают грести в разном направлении), может двигаться задом наперед (реснички начинают грести в обратную сторону). Когда добыча настигнута, ряды ресничек, окружающих цитостом, загоняют ее в глотку.

Все эти сложные действия определяются в значительной степени быстрыми изменениями биохимических процессов. А всякое изменение биохимических процессов – это изменение набора ферментов. А ферменты синтезируются по программам, содержащимся в генах. А гены в данном случае содержатся в макронуклеусе. Так что макронуклеус играет в некотором роде роль «мозга» – органа управления текущими реакциями организма инфузории. И, вероятно, чтобы обеспечить быстрое реагирование, он и набит огромным количеством копий наиболее «ходовых» программ.

Инфузории живут в морях, в прудах и озерах, в почве, в лесных лужах, в грунтовых водах и в пищеварительном тракте животных. Среди этого обширного племени есть вполне мирные создания, своего рода коровы и овцы микромира, которые питаются исключительно одноклеточными водорослями. Но таких сравнительно немного, значительно больше среди инфузорий видов со смешанным питанием, которые едят любую мелочь, которая подвернется – бактерий, одноклеточных водорослей, амеб, мелких жгутиковых. Но есть инфузории, которые охотятся на крупную дичь – львы и тигры мира одноклеточных. Цитостом таких «тигров» может быть вооружен «клыками» – особыми выростами, крюками и стилетами, с помощью которых разрушается клеточная оболочка жертвы. Но чаще «тигр» «плюет» на жертву ферментами, которые растворяют оболочку. Есть инфузории, которые нападают даже на турбеллярий, ресничных червей. Есть среди инфузорий и паразиты. В кишечнике человека и свиней, например, встречается инфузория балантидий, которая может вызывать очень тяжелые заболевания.

Впрочем, не все инфузории, живущие в пищеварительном тракте, обязательно паразиты. В рубце копытных инфузории кишмя кишат, нормальная корова носит в своем желудке около двух килограммов этих созданий. Инфузории, наряду с многочисленными бактериями, перерабатывают растительную массу, а корове, фактически, остается только употреблять приготовленную сим-бионтами питательную смесь.

хризофиты – отдел одноклеточных протист, носящих название водорослей. Это преимущественно фотосинтетики, обладающие хлоропластами коричневого или золотистого цвета. Этот цвет им придает особый золотистый пигиент, маскирующий зеленый цвет хлорофилла, которого у хризофитов тоже хватает. Две самые крупные группы хризофитов, это золотистые и диатомовые водоросли. Очень многие золотистые водоросли имеют панцирь или скелет из кремнезема, большинство обладает жгутиками и способны активно передвигаться. Способность к фотосинтезу отнюдь не всегда гарантирует мирный характер золотистых. Многие хищничают, заглатывая бактерий и своих более мелких собратий.

Золотистые водоросли

Золотистые водоросли многочисленны как в пресных, так и в соленых водах от полярных широт до тропиков и являются пищей многих рыб. Диатомовые водоросли в жизни рыб играют еще большую роль. Эти одноклеточные создания – основная пища мальков очень многих видов рыб, как морских, так и пресноводных. Диатомеи в огромном количестве населяют моря, пруды, озера, болота и просто лужи и канавы. Жгутики у диатомей отсутствуют, но зато почти все они обладают необыкновенно изящным кремневым панцирем.