Простейшие. Губки. Кишечнополостные. Плоские черви. Круглые черви

Амеба обыкновенная

В представлении многих людей амеба — самое примитивное животное. Она состоит всего из одной клетки, не имеет рта, у нее нет скелета, нет даже постоянной формы тела. Однако это одноклеточное животное — удивительное существо. Присмотримся же к амебе более внимательно.

Прежде всего, условимся, что мы будем говорить не об амебе вообще, а об амебе обыкновенной. На научном языке ее называют амеба протей в честь мифологического персонажа Протея. Сын бога Посейдона (Нептуна), Протей, отождествлялся у древних греков с такими понятиями, как непостоянство и переменчивость. В различных мифах Протей принимает самые необычные образы: старика, льва, змеи, кабана, быка, огня, воды, дерева. Видимо, отсутствие постоянной формы тела у амебы и стало причиной сравнения ее с Протеем.

Амеба протей обитает в неглубоких пресноводных водоемах со стоячей или медленно текущей водой. Амебы передвигаются по дну или по лежащим на дне предметам и питаются живущими в воде бактериями. Тем не менее загрязненные гниющими веществами водоемы для протея губительны. Этот вид обитает только в чистых или очень слабо загрязненных водах.

От других амеб, живущих в наших пресноводных водоемах, протей отличается тем, что в активном состоянии образует одновременно до десяти широких округлых ложноножек, в то время как у других видов рода Амеба имеется либо всего одна широкая ложноножка, либо ложноножки тонкие и заостренные. Ложноножки все время находятся в движении, исчезают и появляются вновь, меняют свою форму. Можно сказать, что большая часть тела протея находится именно в ложноножках.

Тело амебы протея состоит только из одной клетки, но клетка эта достаточно большая. Протей достигает размера 0,2–0,5 мм и считается крупным видом своего рода. На микроскопическом препарате искусственно окрашенную амебу протея видно даже невооруженным глазом.

Отсутствие постоянной формы тела является причиной того, что у амебы нет ни переднего, ни заднего конца тела. Более того, у этого простейшего отсутствует постоянное место «рта» и место удаления непереваренных остатков пищи.

Встречаясь с твердыми пищевыми частицами (например, с бактериями), голодная амеба просто захватывает их своим телом-клеткой. При этом та часть наружной мембраны, которая соприкасается с бактерией, начинает впячиваться, образуется углубление и бактерия постепенно втягивается внутрь клетки. Когда определенное количество бактерий окажется полностью погруженным в клетку, мембрана замыкается. Образуется крошечный пузырек с бактериями внутри — пищеварительная вакуоль.

С момента образования этой вакуоли начинается процесс пищеварения. Из цитоплазмы амебы внутрь вакуоли в определенной последовательности поступают различные ионы и пищеварительные ферменты, а пригодные для протея вещества переходят из вакуоли в цитоплазму. По окончании всего процесса вакуоль приближается к наружной оболочке клетки, и мембрана вакуоли вновь включается в состав наружной мембраны. Вакуоль как бы прорывается, и непереваренные остатки пищи оказываются вне амебы. Одновременно в амебе могут находиться несколько пищеварительных вакуолей.

Очень похожим образом амеба «пьет». Образуя узкий канал, она втягивает внутрь себя капли воды или какой-либо иной необходимой ей жидкости.

Одна из важных проблем в жизни протея — удаление из клетки избытка воды и солей. Для этого у амебы существует еще одна вакуоль — сократительная. Со всей клетки в нее собирается, а затем удаляется наружу избыточная вода. Сократительная вакуоль расположена у поверхности тела протея и в обычных условиях сокращается один раз в 5–10 минут.

Раковинные амебы

Амеб, подобных амебе протею, называют голыми. Их тело-клетка действительно ничем не прикрыто.

Между тем существует достаточно много амеб, тело которых укрыто внутри ими же построенных раковин. Они образуют обособленную группу, которая так и называется — Раковинные амебы.

Разные виды раковинных пресноводных амеб

Раковинные амебы обитают и в пресных, и в соленых водах. Некоторые из них приспособлены к жизни на влажной почве или на влажной поверхности растений, другие обитают на водяных мхах торфяных болот и даже в иле-сапропеле.

Латинское название раковинных амеб — Testacealobosia образовано от слова testa, что означает «глиняный горшочек, кувшинчик». Их раковинки и в самом деле очень похожи на эту посуду. Кроме того, существуют раковинки в форме блюдечка, шапочки, груши.

Поверхность раковинки может быть гладкой, а может быть покрыта похожими на черепицу пластинками или своеобразными полыми выростами-шипами. Для того чтобы определить, к какому виду относится та или иная раковинная амеба, нужно знать не только форму ее раковинки, но и количество отверстий в ней. Как и у улиток, отверстие раковинки амеб называется устьем. Оно может иметь различную форму — округлую, удлиненную, щелевидную, лопастную, и этот признак тоже используется при определении вида.

У немногочисленных морских раковинных амеб раковинка пронизана известковыми иголочками и имеет много отверстий, через которые выпускаются короткие ложноножки. Напротив, раковинка пресноводных амеб состоит преимущественно из органического вещества и имеет одно или, в крайнем случае, два отверстия для выхода ложноножек. Часто в состав раковинки включаются и неорганические вещества, например мелкие песчинки, частички ила, обломки раковинок водорослей, иглы губок. Кроме того, в раковинке скапливаются кристаллы солей, выделяемые амебой в качестве шлаков.

Передвижение раковинных амеб напоминает передвижение пиявок. Вначале амеба вытягивает ложноножки в сторону движения, затем удерживается ими за что-либо и наконец подтягивает вперед все тело вместе с раковинкой.

В цитоплазме некоторых раковинных амеб обнаружены микроскопические одноклеточные водоросли-зоохлореллы, которые, обитая внутри амеб, не только не вредят им, но и приносят определенную пользу. Водоросли выделяют в цитоплазму амеб различные виды сахаров, а взамен используют тело амебы в качестве прекрасной защиты от неблагоприятных условий внешней среды.

Самые обычные из пресноводных раковинных амеб — это арцеллы и диффлюгии. У арцелл раковинки имеют вид шапочки или перевернутого блюдечка, а у диффлюгий они похожи на кувшинчики, а иногда на шарики. Этих амеб часто используют для определения степени загрязненности воды гниющими органическими веществами.

Дело в том, что для каждого вида амеб существует своя благоприятная среда обитания. Ученые-экологи установили, что одни виды живут в сильно загрязненной воде, другие — в очень чистой, третьи — в достаточно чистой и т. д. Взяв пробу воды или водные растения и отыскав раковинных амеб, можно определить их вид, а по нему узнать, насколько чиста вода в данном водоеме.

Амеба дизентерийная

Не все простейшие являются свободноживущими организмами. Некоторые из них обитают внутри других животных — позвоночных или беспозвоночных. Внутри своего хозяина амебы ведут себя или как безобидные «квартиранты», или как опасные паразиты.

Дизентерийная амеба обитает в толстом кишечнике человека, где, кроме нее, можно обнаружить еще четыре вида амеб-«квартирантов».

Подобно свободноживущим амебам, все они, включая и дизентерийную, питаются бактериями, живущими в кишечнике.

От амебы протея дизентерийная амеба отличается более мелкими размерами и короткими широкими ложноножками. Подсчитано, что эта амеба встречается у каждого десятого человека и даже чаше. Особенно часто она встречается у жителей тропических регионов. Но ее хозяин обычно совершенно не ощущает присутствия паразита.

Дело в том, что у амебы существуют две формы. Безвредная форма, называемая «минута» (т. е. мелкая), обитает в толстом кишечнике как простой «квартирант». Однако при некоторых условиях дизентерийная амеба может менять облик и превращаться в форму «магна» (крупная). В таком виде она ведет себя совершенно иначе, внедряется в стенку толстой кишки, вызывая появление на ней язвы. Поэтому первыми признаками амебной дизентерии становится расстройство работы кишечника, появление крови в испражнениях. Затем амебы попадают в кровоток и переходят к питанию эритроцитами человека.

Человек заражается дизентерийной амебой, проглатывая ее цисты вместе с загрязненной водой или немытыми овощами.

Фораминиферы

К классу Саркодовые (Корненожки) относятся морские одноклеточные животные, которых называют «фораминиферами», что в переводе с греческого означает «несущие поры».

Фораминиферы — это амебы, имеющие наружный скелет в виде известковой или органической раковинки, защищающей тело животного. Раковинки могут быть однокамерными или многокамерными, причем камеры часто располагаются в два ряда по спирали или соединяются лабиринтом каналов. Через многочисленные отверстия в стенках раковины наружу выступают тончайшие, соединяющиеся между собой ложноножки, похожие на корни растений.

Разные виды фораминифер

Фораминиферы появились на нашей планете более полумиллиона лет назад. С тех пор эти простейшие стали обычными обитателями Земли. Современная фауна фораминифер насчитывает около 4 тыс. видов. После смерти амеб их раковинки оседают на дно морей, океанов и прекрасно сохраняются в ископаемом состоянии. Благодаря этому учеными описано свыше 30 тыс. вымерших видов фораминифер.

Обычные размеры большинства современных фораминифер от 0,1 до 1 мм, однако раковины некоторых вымерших видов достигали в диаметре 16 см. Это были настоящие гиганты мира простейших. Неудивительно, что первоначально такие раковины были описаны в качестве раковин моллюсков.

Ложноножки образуют вокруг фораминиферы тончайшую сеточку, диаметр которой во много раз превосходит диаметр раковины. К такой сеточке прилипают различные органические частички, мельчайшие одноклеточные водоросли, другие простейшие и даже небольшие многоклеточные животные, которыми и питаются фораминиферы.

Большинство видов фораминифер — это бентосные организмы, предпочитающие держаться возле океанического дна. У немногочисленных планктонных видов фораминифер раковинки тонкостенные, а кроме того, имеют многочисленные выросты в виде расходящихся во все стороны тончайших длинных игл. Благодаря такому приспособлению простейшие могут легко парить в толще воды.

Размножение у большинства видов фораминифер связано с чередованием двух поколений, одно из которых половое, а другое — бесполое. При этом половое поколение существует независимо. В мире растений такое случается часто, но среди животных самостоятельно живущее половое поколение известно только у фораминифер.

Скопившиеся на дне и слежавшиеся раковинки фораминифер входят в состав осадочных пород — известняков, некоторых песчаников, мела. Горообразовательные процессы иногда выносят такие породы над поверхностью океана. Известняки входят в состав высочайших гор планеты — Альп, Гималаев, Кавказа и многих других.

Известняки, включающие в себя раковинки вымерших фораминифер, издавна использовались людьми в качестве строительного материала. Из них строились египетские пирамиды, белокаменные храмы Москвы и Владимиро-Суздальской Руси. Академик А. Е. Ферсман писал по этому поводу: «Как ничтожно мал человек… перед микроскопической корненожкой, строящей в своей жизненной энергии целые горы, перед которыми кажутся ничтожными самые громадные сооружения человеческой техники».

Поскольку определенные виды фораминифер обитали только в определенные геологические эпохи, по их раковинкам можно с большой точностью определять возраст геологических пород. Особо важное значение фораминиферы имеют при определении возраста нефтеносных слоев.

Радиолярии

Одноклеточные животные радиолярии (лучевики), как и амеба обыкновенная, принадлежат к классу Саркодовые. Размер радиолярий различных видов (а всего их известно около 7 тыс. видов) колеблется от 0,2 до 0,8 мм. Лучевики — планктонные организмы, обитающие в водах теплых морей и океанов.

У лучевиков ядро и небольшая часть окружающей его цитоплазмы заключены в особую органическую оболочку — центральную капсулу. Через отверстия в оболочке срединная часть клетки сообщается с наружным слоем цитоплазмы. В последней находятся разнообразные включения, например слизь и капли жира. Эти включения уменьшают удельный вес тела животного и способствуют парению в толще воды.

Нитевидные ложноножки радиолярий служат для улавливания пищи. Они начинаются в наружном слое цитоплазмы и, выйдя наружу, переплетаются друг с другом. Возникает сложная сеть, напоминающая ловчую сеть пауков. Этой сетью радиолярия и захватывает пищу.

Кроме ловчих ложноножек радиолярии обладают еще длинными неветвящимися псевдоподиями с осевой скелетной нитью внутри, которые имеют вид тонких иголочек и выходят из глубины клетки. Их задача — увеличивать объем животного и облегчать парение.

Скелеты радиолярий

У многих радиолярий в цитоплазме обитают одноклеточные симбиотические водоросли — зооксантеллы. Такое сожительство полезно обоим. Водоросли получают от радиолярий защиту, питательные вещества и углекислоту, радиолярии от водорослей — свободный кислород, необходимый для дыхания. Кроме того, часть водорослей переваривается самой радиолярией. У глубоководных радиолярий водоросли отсутствуют, поскольку на глубине им недостает солнечного света.

Размножаются лучевики различными способами. У некоторых видов наблюдается простое деление клетки надвое, у других же происходит формирование одноядерных зародышей, так называемых «бродяжек». Они действительно покидают родительский «дом» и отправляются в странствование.

Радиолярии имеют минеральный скелет, состоящий из двуокиси кремния или сернокислого стронция, который выполняет в основном защитную функцию. Скелеты различных видов этих крохотных морских обитателей часто очень красивы и изящны, имеют правильные геометрические формы.

У радиолярий акантарий основу скелета составляют 10–20 радиально расположенных игл, сходящихся в центре животного. Скелетные иглы прикрепляются к наружному слою цитоплазмы при помощи особых волоконец, способных к сокращению. При их сокращении или удлинении меняется объем протоплазматического тела радиолярии, а значит — ее удельный вес. Такой же принцип изменения удельного веса в свое время применялся в дирижаблях с жесткой оболочкой.

Зачем же нужен такой сложный механизм простейшему животному?

Увеличивая или уменьшая удельный вес тела, акантария может погружаться в глубину или всплывать к поверхности. Обычно акантарии распределены в поверхностных слоях морской воды. Но эти животные не переносят опреснения воды. Поэтому после сильных дождей они увеличивают удельный вес своего тела и спасаются на глубине, погружаясь на глубину до 100–200 м. Кроме того, эти «крошки» не выносят и сильного волнения. Правда, при штормах они уходят на глубину до 10 м.

Скелеты погибших радиолярий, опускаясь на дно, образуют радиоляриевый ил, входящий в состав осадочных пород — радиоляритов. Такие осадочные породы, как «инфузорная земля» (или трепел), целиком состоят из скелетов радиолярий.

Самыми красивыми являются кремневые скелеты лучевиков. В 1860–1880 гг. профессор университета города Йена Эрнст Геккель специально занимался изучением радиолярий и описал несколько тысяч видов этих животных. Знаменитый немецкий биолог был так поражен великолепием их скелетов, что впоследствии издал свои рисунки радиолярий в атласе под названием «Красота форм в природе». И до сих пор увеличенные в сотни раз модели скелетов радиолярий выставляются в зоологических музеях как образцы неповторимых творений природы.

Солнечники

Солнечники образуют особый класс простейших и на самом деле очень похожи на солнце, изображенное на детских рисунках: от шарообразного тела простейшего во все стороны расходятся многочисленные тонкие лучи — ложноножки. Диаметр клеток самых крупных солнечников чуть более одного миллиметра.

Солнечники — родственники амеб. Они обитают и в морях, и в пресноводных водоемах. В целом этот класс очень невелик и насчитывает всего несколько десятков видов.

В отличие от амеб, цитоплазма солнечников не однородна, а ясно разделена на два слоя. Наружный слой тонкий, его толщина составляет не более одной шестой диаметра тела. Именно из этого слоя образуются ложноножки. Внутренний слой цитоплазмы отличается от наружного тем, что вакуоли в нем более мелкие. Здесь же находится и ядро клетки.

Солнечники — хищники. Их пищу составляют другие простейшие, а также мельчайшие черви и иные микроскопические многоклеточные животные. Захваченная добыча переваривается во внутреннем слое цитоплазмы, отчего он всегда кажется более плотным и даже приобретает окраску. Жертвы этих крошечных хищников могут оказаться крупнее их самих. Например, пресноводный солнечник актинофрис может за 15 минут втянуть в себя инфузорию, длина которой почти вдвое превышает его собственный диаметр.

Ложноножки солнечника служат для улавливания пищи и для передвижения. Внутри каждой из них расположена осевая нить, начало которой находится во внутреннем слое цитоплазмы. Осевая нить состоит из пучков микротрубочек и является своего рода скелетом ложноножки, придавая ей вид длинной иголочки. Однако при необходимости эти ложноножки могут втягиваться внутрь тела. В таких случаях осевая нить разжижается и исчезает. Общее количество ложноножек непостоянно даже у одной особи солнечника. В опытах добавление в воду некоторых химических веществ тотчас же вызывало образование дополнительных лучей.

Замечено, что некоторые виды солнечников при помощи ложноножек могут катиться по дну или подводным предметам. Однако чаще всего расставленные во все стороны ложноножки превращают простейшее в подобие парашюта и позволяют ему парить в толще воды.

По принципу действия на добычу ложноножки солнечников напоминают стрекательные клетки гидры или медузы. После прикосновения к ложноножке добыча солнечника перестает двигаться и кажется парализованной. Расположенные по соседству ложноножки тотчас изгибаются в сторону жертвы и все вместе подтягивают ее к телу солнечника.

Пресноводные солнечники, как и амебы, должны постоянно откачивать из клетки лишнюю воду. Сократительных вакуолей в их теле как минимум две, а иногда их число достигает полутора десятков. Каждая вакуоль работает в своем ритме.

Еще одна особенность клеток солнечников — их многоядерность. Ядра всегда расположены во внутреннем слое цитоплазмы. Все ядра мелкие, одинакового размера. Общее количество их может быть очень велико (крупные виды солнечников имеют до двухсот ядер).

Лямблия

Лямблия относится к многожгутиковым жгутиконосцам (класс Жгутиковые). Впервые она была описана изобретателем микроскопа А. Левенгуком. В последнее время ученые называют ее другим именем — гиардия.

Восемь жгутиков лямблии расположены двумя группами по четыре жгутика в каждой. Клетка лямблии двуядерная. Кроме того, эти простейшие имеют так называемую присоску, при помощи которой они закрепляются на стенках ворсинок тонкого кишечника человека, обезьян и свиней.

Вид сбоку

Вид с брюшной стороны

При массовом размножении количество лямблий в кишечнике может быть столь велико, что они покрывают ворсинки сплошным слоем. В результате нарушается или совсем прекращается всасывающая деятельность кишечника, а значит, нарушается и весь процесс усвоения пищи. Кроме того, это простейшее может поражать желчный пузырь.

Выделяясь из организма хозяина вместе с испражнениями, лямблии окружают себя защитной оболочкой и образуют цисты. Как и в случае с дизентерийной амебой, заражение лямблиями происходит во время приема загрязненной пищи или воды.

Трипаносомы

Трипаносомы — высокоспециализированные, т. е. хорошо приспособленные к паразитизму, жгутиконосцы. Цикл их развития связан со сменой хозяев, в каждом из которых трипаносомы могут приобретать особую жизненную форму. Эти формы отличаются различным местом прикрепления жгутика, а иногда и отсутствием жгутика вообще. При заражении трипаносомами иммунитет не вырабатывается, поэтому заболевания, вызванные ими, могут повторяться у человека неоднократно.

Самыми опасными для людей являются два вида трипаносом — трипаносома гамбийская и трипаносома родезийская. Видовые названия этих жгутиконосцев образованы от названий двух африканских стран — Гамбии и Родезии (Замбии). Оба вида трипаносом вызывают болезнь, называемую сонной.

Различные формы трипаносомы

Область распространения трипаносомы гамбийской — Западная Африка. Этот паразит вызывает медленно текущий (хронический) вариант сонной болезни. Признаки заболевания: набухание шейных лимфатических узлов, отеки, воспаление мозга, лихорадка. Больные люди чувствуют сильную слабость, их двигательная активность снижается, возникает постоянная сонливость. По последнему симптому болезнь и назвали сонной.

Проявления заражения трипаносомой родезийской почти такие же. Но в этом случае болезнь развивается очень быстро и остро. В обоих случаях трипаносомы проникают сначала в кровь, а затем в спинномозговую жидкость человека. Именно поэтому и происходят тяжелые нарушения деятельности нервной системы, что в отсутствие лечения приводит к смерти больного.

Переносчиками сонной болезни являются тропические мухи-кровососы — известные мухи цеце. Подобно северным мухам жигалкам, они обладают острым колющим хоботком и питаются кровью человека и некоторых млекопитающих. Чаще всего в качестве природного резервуара трипаносом выступают антилопы. Паразиты обитают в крови животных, не причиняя хозяевам вреда. Антилопы не страдают от присутствия трипаносом в своем организме и не болеют сонной болезнью.

Другие опасные для человека виды трипаносом обитают в Южной Америке и тропической Азии. Вызываемые ими болезни приводят к поражению внутренних органов и кожи, появлению долго незаживающих язв на лице.

Инфузория туфелька

В зоологии слово «туфелька» обозначает не конкретный вид, а отдельный род инфузорий. На латинском языке род Туфелька называется Paramecium, поэтому этих инфузорий зовут еще и парамециями.

Род Туфелька включает в себя несколько видов. Тот, который изображают в школьном учебнике, носит латинское название Paramecium caudatum, что означает туфелька хвостатая. Действительно, реснички на заднем конце тела у этого вида парамеции чуть длиннее остальных.

Туфелька — обычный обитатель придонных слоев неглубоких пресноводных водоемов. Она легко разводится в домашних условиях и служит прекрасным объектом для наблюдений. В лаборатории туфелек кормят молочнокислыми бактериями, которые быстро размножаются в пробирке с водой, если туда добавить несколько капель свежего молока.

Главная особенность внешнего строения туфельки — это ее реснички, которые равномерно покрывают все тело инфузории, образуя продольные, слегка неровные ряды. Согласованная работа 15–20 тыс. ресничек позволяет туфельке свободно плавать и даже вращаться вокруг собственной оси. Более того, если простейшее натыкается на преграду, реснички начинают двигаться в противоположном направлении, и тогда инфузория плывет задним ходом.

Внешне движения ресничек кажутся несложными и напоминают движения весла. Причем в то время, как одни из них уже совершают гребок, другие только заносятся вперед. Согласованная работа всех ресничек — показатель чрезвычайно высокой организации туфельки.

Всем известно, что при гребле для заноса весла вперед его вынимают из воды и переносят в исходное положение по воздуху. Для плавающей в толще воды туфельки такой прием невозможен, поэтому для возвращения реснички в исходное положение инфузории просто изгибают ее примерно пополам и тем самым значительно снижают сопротивление воды.

Как и все инфузории, туфелька обладает сразу двумя ядрами — большим и малым. По-гречески они называются «макронуклеус» и «микронуклеус». Макронуклеус играет исключительно важную роль: он отвечает за все жизненные функции клетки. Задача микронуклеуса — участие в половом процессе.

Кроме обычного поперечного деления, которым размножаются туфельки, у них существует уникальный способ обмена наследственной информацией. При этом две инфузории соединяются цитоплазматическим мостиком в области своих ротовых впадин. Их большое ядро рассасывается, а из малого в результате нескольких сложных делений в итоге образуются две части. Одна из этих частей остается неподвижной, а другая по мостику из цитоплазмы переходит в соседнюю особь. Навстречу ей движется такое же мигрирующее ядро соседа. Мигрирующее ядро одной инфузории сливается с неподвижным ядром другой, и особи расходятся.

Описанный процесс называется конъюгацией, что в переводе с латинского означает «соединение». Он не приводит к увеличению числа особей, но после конъюгации не остается и прежних инфузорий. Каждая из них утрачивает половину своего наследственного материала, но взамен получает столько же генов от другой особи. Подобные самообновления и перераспределения ядерного материала у других животных не известны.

Инфузория трубач

Пресноводные инфузории трубачи образуют семейство Трубачи, а внутри семейства — род Трубач, или, по-латыни, Stentor. В древнегреческих мифах описывается глашатай по имени Стентор, чей голос не могли заглушить даже 50 мужчин. Именно такие люди требовались для оглашения царских указов на многолюдных городских площадях.

Тело этой крупной инфузории соответствует названию — оно похоже на рупор или трубу старинного граммофона. У некоторых видов трубачей тело еще и окрашено. Так, у трубача голубого оно синего цвета, а у трубача зеленого — зеленоватого.

Стенторы — это и плавающие, и сидячие инфузории. Их нижняя часть вытянута в сократимый стебелек, который при помощи выделяемой слизи прикрепляет инфузорию к какому-либо подводному предмету. При опасности стебелек трубача сокращается, и все тело сжимается. Поскольку от скорости сжатия часто зависит жизнь животного, сокращение стебелька происходит чрезвычайно быстро: трубач сокращается на треть своей длины всего за тысячные доли секунды! А вот возвращение в исходное состояние происходит во много раз медленнее, для этого инфузории требуется целых 10 секунд.

Плавает трубач медленно, причем в нарушение законов механики — расширенным концом тела вперед. Зато, двигаясь таким образом, он уподобляется сачку и успешнее захватывает добычу. Добычей этой инфузории становятся планктонные водоросли и мелкие простейшие.

С точки зрения систематики простейших трубачи принадлежат к отряду Разноресничные инфузории. Они и их ближайшие родственники действительно имеют на своем теле два разных типа ресничек — короткие и длинные. Короткие реснички более или менее равномерно покрывают все тело инфузорий. Эти реснички образуют собой продольные ряды и нужны для плавания. Длинные же реснички размещаются вблизи рта трубача и тесно прилегают друг к другу. Они служат для создания направленного тока воды к ротовому отверстию. Кроме разницы в длине, существенного различия между ресничками нет. Устроены и работают они одинаково.

Характерной особенностью внутреннего строения трубача является большое ядро — макронуклеус. Оно очень похоже на ниточку бус и состоит из округлых образований, связанных между собой тонкими перемычками-стебельками. Маленьких ядер-микронуклеусов у стентора несколько, но они значительно меньше «бусинок» макронуклеуса.

Ядра — главный регуляторный центр трубача. Пока они существуют, все процессы в клетке протекают правильно, а нарушения быстро исправляются. Примером этому служит удивительная способность трубачей восстанавливать свое тело после повреждений. Даже если разрезать инфузорию на части, каждая часть способна вновь вырасти и превратиться во взрослую особь. Единственное условие для этого — наличие в отрезанной части хотя бы части макронуклеуса.

Сувойки

Еще относительно недавно в русском языке существовали такие слова, как «сувой», означавшее «круговорот, водоворот», и «суводь», существительное, которое образовалось от глагола «суводиться», т. е. кружить, мутить. От этих слов и произошло название группы инфузорий — сувойки.

Инфузории сувойки по форме похожи на цветок колокольчика. На их «венчике» расположены реснички, работа которых создает сувой (водоворот), втягивающий внутрь инфузории пищу. Сувоек так и называют — кругоресничные инфузории. В природе сувойки обитают в пресноводных водоемах. Они прикрепляются к различным подводным растениям и предметам.

Сувойки — одни из самых интересных для наблюдения простейших. Они красивы и изящны, а кроме того, подвижны, но не уплывают из поля зрения микроскопа, как инфузории туфельки.

Если слегка качнуть чашку с водой, в которой находятся сувойки, то они тут же отреагируют на это постороннее воздействие. Их стебельки моментально свернутся в спираль и потянут тела инфузорий вниз. Успокоившись, сувойки расслабляют мышечные волоконца стебелька и вновь приподнимаются «колокольчиком» вверх. Ресничный аппарат сувоек развит только по верхнему краю венчика. Все остальное тело и стебелек ресничек не имеют. Да они там и не требуются. Ведь сувойки не передвигаются, а для захвата пищи им нужны только реснички, расположенные вокруг рта.

Околоротовые реснички сувойки находятся не просто по краю венчика, а прикреплены к особой спиральной бороздке. Верхний конец этой бороздки расположен на краю венчика. Спираль делает чуть больше одного оборота и, уходя в глубь «венчика», заканчивается возле ротового отверстия. Расположенные на бороздке реснички склеены своими основаниями и вместе образуют три ресничные бахромки. Когда все реснички приходят в движение, вода в венчике закручивается в водоворот, с током которого пищевые частички направляются прямо к ротовому отверстию инфузории.

Рот сувойки похож на воронку с широким входным отверстием. Он переходит в узкую глотку, где пища скапливается и где вокруг нее образуются пищеварительные вакуоли.

Многие жизненные процессы сувоек сходны с таковыми у туфелек. Между тем эти две группы имеют и существенные отличия. Большое ядро сувоек не округлое, как у туфельки, а сильно вытянуто и изогнуто в форме буквы «С». К его передней части прижато второе, маленькое ядро.

Прикрепленный образ жизни существенно ограничивает возможности сувоек к расселению, но сувойки нашли оригинальный выход из этой ситуации. На одной стадии жизненного цикла эти инфузории сохранили подвижность. Эта стадия так и называется — «бродяжка». Бродяжки сувоек покрыты ресничками, способны самостоятельно плавать и выполняют функцию расселения. В новом месте они оседают на подводные предметы, образуют стебелек и перестраивают ресничный аппарат.

Близкие родственники сувоек, сидячие инфузории рода Zoothamnium, живут колониями и образуют скопления в виде миниатюрного красивейшего подводного «деревца». Размер взрослой колонии 2–3 мм, так что их легко увидеть невооруженным глазом. В случае опасности все стебельки колонии быстро и резко сокращаются, так что все «деревце» собирается в комочек.

Живут сидячие инфузории обычно в небольших прудах с чистой водой на водных растениях, чаще всего на элодее.

Хищные инфузории

Инфузории — это наиболее сложноорганизованные существа среди всех простейших. Изучаемая на уроках зоологии инфузория туфелька — мирное животное. Она питается в основном бактериями, которых загоняет в свой клеточный рот с помощью длинных ресничек.

Однако среди инфузорий есть и хищники. К ним относится инфузория бурсария.

Бурсария — гигант среди инфузорий. Ее размеры могут достигать 2 мм, поэтому такую инфузорию хорошо видно и невооруженным глазом.

Бурсария обитает в пресных водоемах. Ее тело имеет форму расширенного с одного конца мешка (bursa в переводе с латинского означает «кошель, мешок»).

Инфузория бурсария

Все тело инфузории бурсарии покрыто продольно идущими рядами коротких ресничек, с помощью которых эта инфузория плавает, как бы переваливаясь с боку на бок. При плавании бурсарии наталкиваются на различных мелких животных и активно нападают на них.

Благодаря работе расположенных около рта сросшихся ресничек-мембранелл добыча (а ею в основном служат мирные инфузории, в том числе инфузории туфельки) с силой втягивается в обширную околоротовую полость бурсарии и уже не может выплыть наружу.

Бурсарии очень прожорливы и могут за один прием пищи проглотить до семи инфузорий туфелек, которые потом перевариваются в крупных пищеварительных вакуолях этой хищной инфузории.

Другие хищные инфузории по размерам гораздо меньше не только бурсарии, но и инфузории туфельки. Например, длина мелких хищных инфузорий дидиниев всего около 0,1 мм. Несмотря на это, они успешно охотятся на инфузорий туфелек, которые в несколько раз крупнее их.

Инфузории дидинии, пожирающие инфузорию туфельку

Передний конец тела дидиния вытянут в виде хоботка, на конце которого помещается ротовое отверстие. На теле инфузории хорошо заметны два венчика ресничек, с помощью которых этот хищник быстро плавает, часто меняя направление движения.

Как только хищная инфузория обнаруживает инфузорию туфельку, она внедряет в тело жертвы свой хоботок, а затем, постепенно расширяя ротовое отверстие, заглатывает всю туфельку целиком. Естественно, что после этого дидиний очень сильно раздувается. Процесс пищеварения у этого хищника происходит быстро, и уже через два часа он восстанавливает свои первоначальные размеры. Непереваренные остатки инфузории туфельки выбрасываются наружу, и хищник начинает искать новую жертву. В сутки дидиний съедает до 12 инфузорий туфелек, а при недостатке пищи переживает неблагоприятное время в состоянии цисты.

Некоторые сосущие инфузории ведут сидячий, неподвижный образ жизни. У таких форм полностью отсутствуют реснички. Эти инфузории снабжены сосательными щупальцами в виде тонких сократимых трубочек. Щупальца служат для ловли добычи (главным образом других простейших) и высасывания из нее содержимого.

Отдельные виды сосущих инфузорий размножаются с помощью так называемого «внутреннего почкования». В теле инфузории-матери формируется полость, внутри которой образуется почка-бродяжка. В дальнейшем эта почка выходит наружу и развивается во взрослую инфузорию.

Малярийный плазмодий

Малярийный плазмодий считается одним из самых опасных для людей видом простейших.

Вызываемая им болезнь — малярия за всю историю человечества унесла много миллионов жизней. Описание малярии можно найти в древнекитайских и египетских рукописях, о ней упоминали древние греки и римляне.

Долгое время никто не знал настоящей причины возникновения малярии, полагали, например, что она может вызываться ядовитыми испарениями болот. Только в 1847 г. немецкий врач Меккель, исследуя кровь больного малярией, заметил в клетках крови некие посторонние образования. Спустя три десятилетия был описан первый вид возбудителя — простейшее под названием Plasmodium vivax. Наконец, в течение 1884–1889 гг. ученые обнаружили в крови человека еще два вида плазмодиев, а кроме того, описали возбудителей малярии птиц.

Оказалось, что от человека к человеку возбудитель передается комарами из рода Анофелес, которых с тех пор стали именовать малярийными. После этого открытия появилась возможность бороться с малярией: больных изолировали от комаров-переносчиков, а самих комаров уничтожали путем осушения водоемов, в которых развивались их личинки.

Малярийный плазмодий относится к паразитическим простейшим, которых называют кровяные споровики. Все они обладают сложными жизненными циклами, связанными со сменой хозяев. Особенно хорошо изучено развитие плазмодиев, паразитирующих в крови человека.

В момент укуса малярийный комар вводит в кровь человека свою слюну. Вместе с ней человеку передаются очень мелкие, тонкие червеобразные клетки — плазмодии, живущие в слюнных железах комара. Перемещаясь с током крови по всему телу, они в конце концов собираются в печени. Плазмодии проникают в клетки печени, растут, делятся и заражают новые клетки. Спустя одну-две недели эта стадия жизненного цикла заканчивается. Плазмодии выходят в кровяное русло, внедряются в эритроциты — красные клетки крови. Паразит очень быстро размножается, вызывая массовую гибель эритроцитов. Со временем в крови человека появляются и предшественники половых клеток плазмодия.

Если в этот период больного малярией укусит малярийный комар (точнее, комариха, потому что самцы комаров кровью не питаются), в желудок насекомого могут попасть и эти клетки. После их слияния возникает зигота. Будучи подвижной, она проникает из желудка в полость тела комара. После многократных делений образуются мелкие подвижные клетки, скапливающиеся в слюнных железах. Спустя две недели пребывания в слюнных железах комара плазмодии становятся способными к заражению человека. Комар находит новую жертву, и после укуса жизненный цикл развития плазмодия замыкается.

Малярийные плазмодии в эритроцитах человека

Микрогамета

Макрогамета

Опасность малярии заключается не только в массовой гибели эритроцитов, что приводит к анемии. В момент разрушения клеток в кровь попадают ядовитые продукты жизнедеятельности плазмодиев. Это вызывает резкую реакцию больного — приступ малярийной лихорадки. В начале приступа человек внезапно ощущает сильный озноб. Он не может согреться даже под несколькими одеялами. Вслед за ознобом следует резкое повышение температуры тела (до 41 °C). Завершается приступ обильным потоотделением, слабостью, больной впадает в сонное состояние.

В зависимости от того, каким видом плазмодия заражен человек, приступы малярии повторяются через каждые два или три дня. Соответственно выделяют трех- и четырехдневную малярию. Кроме того, существует еще тропическая малярия, между приступами которой проходит всего один день.

В первой половине XX в. в Советском Союзе малярия была распространена преимущественно в южных республиках. Серьезные меры борьбы с этой болезнью привели к тому, что к 1951 г. в нашей стране малярия как массовое заболевание была ликвидирована. Отдельные случаи малярии наблюдались только у людей, побывавших в тропических странах, а также у иностранных студентов.