ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Строение и жизнь простейших

По своему строению простейшие чрезвычайно разнообразны. Наиболее мелкие имеют в поперечнике 2—4 мкм (микрометр равен 0,001 мм). Наиболее обычные их размеры в пределах 50—150 мкм, некоторые достигают 1,5 мм и видны простым глазом.

Самое простое строение у амебы. Тело амебы представляет собой комочек полужидкой цитоплазмы с ядром посередине. Вся цитоплазма подразделена на два слоя: наружный, вязкий — эктоплазму и внутренний, гораздо более жидкий — эндоплазму. Эти два слоя не резко разграничены и могут превращаться друг в друга. У амебы нет твердой оболочки, и она способна изменять форму тела. Когда амеба ползет по листу водного растения, у нее в том направлении, куда она двигается, образуются выпячивания цитоплазмы. Постепенно в них перетекает остальная цитоплазма амебы. Такие выпячивания названы ложноножками или псевдоподиями. С помощью псевдоподий амеба не только передвигается, но и захватывает пищу. Псевдоподиями она охватывает бактерию или микроскопическую водоросль, вскоре добыча оказывается внутри тела амебы, и вокруг нее образуется пузырек — пищеварительная вакуоля. Непереваренные остатки пищи через некоторое время выбрасываются наружу.

Амеба протей: 1 — ядро; 2 — пищеварительные вакуоли; 3 — сократительная вакуоля; 4 — ложноножки; 5 — непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу.

В цитоплазме амебы обычно бывает виден светлый пузырек, который то появляется, то исчезает. Это сократительная вакуоля. В ней собирается избыток воды, накапливающийся в теле, а также жидкие продукты жизнедеятельности амебы. Дышит амеба, как и все другие простейшие, всей поверхностью тела.

Эвглена зеленая: 1 — жгутик; 2 — глазное пятнышко; 3 — сократительная вакуоля;

Самое сложное строение из простейших у инфузорий. В отличие от амебы тело их покрыто тончайшей оболочкой и имеет более или менее постоянную форму. Поддерживают и определяют форму тела также опорные волоконца, проходящие в разных направлениях. Однако тело инфузорий может быстро сокращаться, менять свою форму, а затем возвращаться к исходной. Сокращение осуществляется при помощи особых волоконец, аналогичных во многом мышцам многоклеточных животных.

Инфузория туфелька: 1 — реснички; 2 — пищеварительные вакуоли; 3 — большое ядро (макронуклеус); (микронуклеус); 5 — ротовое отверстие и глотка; 6 — непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу; 7 — трихоцисты; 8 — сократительная вакуоля.

Инфузории могут очень быстро передвигаться. Так, туфелька за секунду преодолевает расстояние, превышающее длину ее тела в 10—15 раз. При этом множество ресничек, которые покрывают все тело инфузории, совершают быстрые гребные движения, до 30 в секунду (при комнатной температуре). В эктоплазме у туфельки располагается множество палочек-трихоцистов. При раздражении они выбрасываются наружу, превращаясь в длинные нити, и поражают противника, нападающего на инфузорию. Вместо выброшенных в эктоплазме образуются новые трихоцисты. На одной стороне приблизительно посередине тела у туфельки имеется глубокая ротовая впадина, ведущая в небольшую трубковидную глотку. По глотке пища попадает в эндоплазму, где переваривается в образовавшейся пищеварительной вакуоле. У инфузорий в отличие от амеб непереваренные остатки пищи выбрасываются в определенном месте тела. Сократительная вакуоля у них более сложно устроена и состоит из центрального резервуара и проводящих каналов. У инфузории имеются ядра двух типов: большое — макронуклеус и малое — микронуклеус. У некоторых инфузорий может быть несколько макро- и микронуклеусов. Макронуклеус отличается от микронуклеуса значительно большим числом хромосом. А следовательно, в нем содержится очень много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), входящей в состав хромосом.

Простейшие передвигаются не только при помощи ложноножек и ресничек. Жгутиковые могут передвигаться при помощи жгутиков. Чаще всего жгутик совершает вращательное движение (от 10 до 40 оборотов в секунду). Жгутиковые при этом не только передвигаются вперед, но и вращаются вокруг своей оси. У грегарин, паразитирующих в кишечнике насекомых, из заднего конца тела выделяется слизь. По-видимому, она выбрасывается наружу с известной силой по принципу ракетного двигателя, благодаря чему грегарина движется вперед.

Различные виды инфузорий: 1 — инфузория трубач; 2—5 — планктонные инфузории.

Разнообразны типы питания простейших. Большинство из них гетеротрофны, т. е. питаются органическими веществами, но среди жгутиковых встречаются и автотрофные формы, которые образуют органические вещества из неорганических. Существование таких организмов, которые могут питаться и как животные и как растения, указывает на то, что эти две резко обособившиеся в дальнейшем ветви органического мира происходят из одного корня. Своеобразный мир жгутиковых еще не разделился на растительные и животные организмы. Гетеротрофные простейшие, в свою очередь, тоже не однотипны. Они бывают и голозойными (питаются растениями, животными и их частями), и сапрофитными (питаются продуктами разложения растительных и животных организмов), и паразитическими организмами.

Простейшие обитают в самых различных условиях. Большинство из них населяют пресные или соленые водоемы. Одни живут здесь в толще воды, другие — у самого дна, третьи — в толще донного грунта. Много видов простейших живут в почве, в тончайшей пленке воды, окружающей почвенные частицы и заполняющей капиллярные просветы в почве. Очень многие простейшие ведут паразитический образ жизни.

Простейшие обладают раздражимостью и потому способны выбирать для себя наиболее благоприятные условия среды, реагируя на свет, тепло, различные химические вещества, электрический ток, магнитное поле и другие раздражители.

При неблагоприятных условиях, например когда водоем высыхает или промерзает, простейшие принимают шарообразную форму, теряют реснички или жгутики, образуют на своей поверхности твердую оболочку и превращаются в неподвижную цисту. Цисты простейших выживают и при высыхании и при резких изменениях температуры. Цисты легко переносятся ветром, с травой, сеном и т. п., что способствует расселению вида. Если циста оказалась в подходящих условиях, оболочка ее лопается или же в ней появляются отверстия, и организм переходит к активному существованию.