Журнал "Юный натуралист" №2, 1935

Микроскопические звери

Текст и рисунки Я. Цингера

Инфузории — эти мельчайшие живые комочки, шарики и ниточки — имеют «органы и внутренности» не менее сложные, чем органы настоящих «больших», «высших» животных.

Наклоняясь над микроскопом, мы видим, как эти микроскопические зверьки, кто медленно, кто быстро, кто со скоростью стрелы, движутся вперед, нападают и убегают, поворачиваются, протискиваются, изгибаясь между водорослями. Можно рассмотреть и их «ноги» — тончайшие волоски, реснички, при помощи которых инфузория может плавать в любом направлении, а брюхоресничные даже ползают благодаря особым, более толстым ножкам и щетинкам.

Специальные, более длинные реснички вокруг рта, мерцая, вместе с водой загоняют в рот инфузории добычу — мельчайших микробов.

Фронтония и прородон — ловкие охотники, они могут сами хватать и даже выбирать пищу. Рот этих инфузорий устроен очень сложно и может сильно растягиваться. Я подсыпал к ним в банку картофельной муки, и любопытно было глядеть, как эти маленькие существа жадно глотали крупные куски — набивали едой все тело. Чтоб проверить, что они едят именно крахмал, я убивал инфузорий йодом, и в теле обжор крахмальные зерна окрашивались в яркий синий цвет.

Есть инфузории «хищники» (помните бурсарию?), есть «вегетарианцы» — они питаются различными водорослями, а есть «паразиты», живущие на всем готовом во внутренностях больших животных. У опалин, живущих в клоаке лягушки, даже рта нет: они прямо всасывают пищу всем своим телом.

У ротовых инфузорий проглоченная пища окружается так называемой «пищевой вакуолью», которая, подобно желудку настоящих «высших» животных, переваривает и всасывает полезные вещества, а ненужные выбрасывает вон.

Мы говорим: «подобно желудку высших животных»… А был ученый, который считал пищеварительную вакуоль настоящим желудком.

Его звали Эренберг. Он жил сто лет тому назад. Тогда еще люди об инфузориях знали очень мало. Рассматривая инфузорий, Эренберг удивлялся их сложному устройству и решил, что это не простые микробы, а такие же сложные животные, как и настоящие «высшие», только очень маленькие. Он написал об этом книгу.

Эренберг думал, что у инфузории есть сердце, мозг, яйца для размножения. Это было ошибкой. Теперь мы знаем, что инфузории, несмотря на все свое своеобразие и сложность, все же одноклеточные существа, как и другие микробы.

Трубач поглощает мелких микробов.

При помощи ресничек туфелька движется вперед, назад и в стороны.

Фронтония и прородон заглатывают крахмальные кусочки.

Трубач, разрезанный на несколько кусочков. Из кусочков с ядром образуются маленькие трубачи, а без‘ядерный кусочен погибает.

Но из микробов инфузория — самый высокоорганизованный с необычайно сложным строением, правильно замеченным Эренбергом.

Механизм, который Эренберг принял за сердце инфузории, действительно своеобразен. У туфельки это два пузырька на переднем и заднем концах тела, которые попеременно и ритмично то расширяются, то сжимаются, причем при сжатии или сокращении образуются канальцы в виде звездочки. Их называют «сократительные вакуоли». У туфельки их две, у нассулы и прородона по одной, а у трубача и спиростомума это уже не пузырьки, а длинный баллончик с расширением на конце. При помощи этого «насоса» инфузория освобождается от излишков воды.

Но самая важная часть тела инфузорий— это ядро. Оно выполняет как бы роль сердца, печени, легких и органов размножения. Каждая инфузория способна делиться пополам, и каждая половина представляет собой новую целую инфузорию. Сначала вытягивается и делится ядро. Старый рот попадает в одну половину, другой образуется заново. Молодая инфузория, став взрослой, тоже делятся на две, эти опять на две и т. д.

Мне часто приходилось наблюдать под микроскопом деление бурсарии. Эта крупная, похожая на бочонок, инфузория перед делением немного изменяет свою форму, затем постепенно перетягивается пополам, и, наконец, в середине остается лишь узенькая перемычка. Обе половинки — это уже две целые молодые бурсарийки. Они начинают дергаться в разные столоны, кружатся, пока не разорвут соединяющую их перемычку.

Все инфузории в тепле делятся быстрее, на холоде медленнее, а при 0° и ниже, совсем не делятся.

Я попросил одного знакомого математика — В. М. Воинова — вычислить, сколько может получиться инфузорий от одной туфельки за месяц, даже при самом медленном темпе деления — один раз в сутки.

И вот что он высчитал. Через месяц туфелька дает миллиардное потомство: 1 073 741 824 новых туфелек. Через 37 суток «цепочка» вытянувшихся в одну линию туфелек опоясала бы весь земной шар, но если сложить ее в ящик, она займет по об’ему менее половины кубического метра. А что было бы через год? Расстояние от земли до солнца — около 150 миллионов километров. Так вот если вообразить себе шар, который касался бы одним боком земли, а другим солнца, то оказалось бы, что он для туфелек мал. Чтобы поместить в нем годовое потомство одной туфельки, пришлось бы этот шар увеличить в… не выговоришь во сколько рая, потому что у этой цифры 64 нуля.

В природе такого размножения не бывает: потомство инфузорий уничтожается насекомыми, рачками и мелкими рыбешками. Оказывается, инфузории имеют значение и для рыбного хозяйства. Рыбешки не только питаются инфузориями, но и от некоторых болеют.

Инфузория не только ест и движется, она нападает и обороняется.

У многих инфузорий под ресничками расположены особые тельца — трихоцисты, которые могут выстреливать, т. е. выпускать тонкую длинную нить. Трихоцисты так малы, что очень трудно разобраться в их строении, и ученые до сих пор не могут окончательно выяснить, как они устроены. Одни думают, что внутри трихоцисты имеется тончайшая свернутая спиралью нить, и она при выстреливании раскручивается; другие считают, что трихоциста наполнена особой жидкостью, которая при выстреливании застывает в твердую нить.

Инфузория стреляет при обороне от врага, а для защиты от холода, сухости у нее есть другие средства. Она устраивает сама себе надежное убежище — цисты.

Деление бурсарии. После деления каждая молодая бурсария растет до «взрослого состояния» а затем снова делится.

А — трихоцисты туфельки; Б — отдельная трихоциста, сильно увеличенная; рядом она же — выстреленная; В — туфелька, окруженная выстрелившими трихоцистами.

Дидиниумы напали на туфельку.

Однажды я поместил несколько пробирок со сталонихиями в холодильник, где температура была близка к 0°. Через несколько дней, осмотрев пробирки, я не нашел там инфузорий. Думал, все погибли. Однако на стенках пробирок заметил массу темных правильных кружков. Обратился к неизменному помощнику — микроскопу — и загадка раскрылась: это были цисты. Стилонихии под влиянием холода округлились и выделили вокруг себя толстую оболочку с шипиками. В тепле из этих цист снова вышли инфузории.

Пусть высыхает или замерзает болото — инфузории не погибнут. Хорошо защищенные цистами, они будут ждать более хороших условий. Им на помощь придет ветер. Пролетая над высохшим болотом, он вместе с пылью подхватит и цисты и далеко унесет их. Так происходит переселение инфузорий. Попав опять в тепло и воду, они выйдут из цист, начнут снова есть, двигаться, делиться.

Но эти живучие микроскопические зверьки могут болеть и погибать от своих инфузорных болезней. Они питаются бактериями, но есть бактерии, которые уничтожают инфузорий. Известен болезнетворный микроб для туфельки — дрепаноспира.

Помню, у меня была банка с большим количеством туфелек. Наблюдая за ними, я начал замечать, что некоторые инфузории стали вялыми, лениво двигались, некоторые из них были искривлены. Я положил больных под микроскоп и увидел внутри инфузорий клубочки с дрепаноспирами, которые, размножаясь, заполняли и «выедали» все тело туфельки. Постепенно болезнетворная бацилла «перезаражала» всех инфузорий в банке, и они все погибли.

Когда я учился в университете, у нас в лаборатории молодой аспирант Засухин открыл болезнетворных микробов у инфузории никтотерус. Инфузория никтотерус живет во внутренностях таракана, а в этой инфузории живет и губит ее еще более мелкий микроб.

В туфельки полапают болезнетворные бактерии, от которых инфузории в конце концов погибают.

Циста туфельки.

Мелкая инфузория колпидиум образует круглую цисту, из которой при хороших условиях снова вылезает.