Другая хищная инфузория, климакостомум, нападает даже на превосходящих её по длине тонких спиростомумов. Интересно наблюдать в микроскоп за борьбой, возникающей между двумя инфузориями, силы которых почти равны. Схваченный спиростомум, то сокращаясь, то вытягиваясь, волочит за собой хищника, который в свою очередь цепко удерживает ртом добычу, стараясь протолкнуть её дальше в глотку (см. цв. таблицу). Нередко сильным экземплярам спиростомумов удаётся вырваться из пасти хищника, даже если они заглочены наполовину. Бывает, что на одну и ту же инфузорию с противоположных концов набрасываются два хищника, оспаривая добычу друг у друга. В случае победы хищник заглатывает добычу целиком, причём длинный и узкий спиростомум скручивается в теле хищника тесным клубком. Следя за отдельными экземплярами климакостомумов, удаётся установить, что в теле этого своеобразного «удава» микроскопического мира добыча переваривается в течение 15–20 часов.
Обычные простейшие пресных вод (при малом и среднем увеличении микроскопа):
1 — колониальная сувойка; 2 — парамеция сумковидная; 3 — трубач голубой; 4 — локсодес; 5 — корненожка-арцелла; 6 — амёба-протей; 7 — одиночные сувойки; 8 — климакостома, 8 а — климакостома заглатывает спиростомума; 9 — офриоглена жёлтая; 10 — нассула золотистая; 11 — стилонихия.
Совсем иначе охотится другая хищная инфузория — дилептус. У неё орудием нападения является длинный хобот, снабжённый мельчайшими стрекательными тельцами — трихоцистами. Медленно плавая в капле воды и размахивая во все стороны хоботом, дилептус наносит им удары своим жертвам — туфелькам и другим инфузориям. Парализованная выпущенными трихоцистами и умерщвлённая, добыча втягивается затем в широко раскрывающийся рот.
А вот появилась и «гиена» микроскопического мира — инфузория офриоглена, специализирующаяся на поедании трупов мелких рачков дафний. Эта проворная инфузория, отыскав труп дафнии, тотчас же внедряется в него и начинает выедать его внутренности. Наевшись, инфузория обычно округляется и под прикрытием тонкой оболочки, выделенной наружным слоем протоплазмы, приступает к размножению.
В противоположность указанным инфузориям, охотящимся за животной пищей, многие инфузории растительноядны. Туфелька, стилонихия, красивый сине-голубой трубач и другие поглощают наимельчайшие организмы — бактерий, другие же, как например крупные нассула и фронтония, заглатывают длинные и тонкие нити водоросли спирогиры, иногда в несколько раз превосходящей по длине тело инфузории. В таких случаях нить водоросли внутри инфузории скручивается в клубок, который постепенно переваривается.
Когда в рассматриваемых каплях воды инфузорий оказывается мало или их совсем нет, легче заметить «простые комочки протоплазмы» — амёб, которых, вообще говоря, неопытным глазом, благодаря их прозрачности и малоподвижности, заметить среди песчинок, соринок и других частиц значительно труднее, чем подвижных и тёмно окрашенных инфузорий.
Амёбы очень разнообразны как по форме тела, так и по размерам, начиная от еле заметных даже под микроскопом мелких лучистых амёбок с длинными, тонкими ложноножками и кончая такими «гигантами», как амёба протей, размером до 0,5 миллиметра.
Однако разнообразие форм тела этих так называемых «голых» амёб невелико по сравнению с амёбами, тело которых заключено в раковинки. В пресных водоёмах очень обыкновенны арцеллы с их округлыми раковинками и различные виды диффлюгий с грушевидными раковинками, составленными из мельчайших песчинок, комочков, крохотных кусочков растений. Однако значительно превосходят их по сложности строения раковинки морских корненожек фораминифер. Они имеют форму то удлинённых цилиндриков, то шаровидных бус, то спирально завитых улиток. Но и фораминиферы в свою очередь уступают морским радиоляриям, крошечные скелеты которых превосходят всё, что только может представить себе самая взыскательная фантазия художника и скульптора. Некоторое представление об изумительном разнообразии скелета радиолярий может дать знакомое нам с детства разнообразие форм снежинок, так удивляющее нас в морозный зимний день. Не правда ли, странным представляется нам термин «простейшие» в применении к этим причудливым существам микроскопического мира?
Раковинки фораминифер.
Снежинки — (1–3) и радиолярии (4–11) под микроскопом.
И всё же радиолярии с научной точки зрения имеют сравнительно простое строение, так как «чудеса их архитектуры» сосредоточены только в скелете. Что же касается внутренней организации, то здесь первое место принадлежит инфузориям — наиболее высоко организованным и сложно устроенным простейшим.
Современная микроскопическая техника: микроскопы с увеличением в 2 тысячи раз; микротомы, микроманипуляторы и микрометры, позволяющие разрезать, оперировать и измерять инфузорий; методы окрашивания, выявляющие структуры, не видимые в обычных условиях; микрофотография и микрокинематография раскрывают тончайшие детали в строении не различимых простым глазом организмов. В последнее время на помощь обычному световому микроскопу пришло такое мощное орудие исследования как электронный микроскоп, дающий увеличение в 20 тысяч и более раз.
В настоящее время прекрасно изучено строение органов движения инфузорий — ресничек, в количестве нескольких тысяч покрывающих тело животного. Выяснена структура крошечных стрекательных телец — трихоцист, выбрасывающих при раздражении острые, длинные нити и создающих защитную зону вокруг растительноядных инфузорий; у хищных они служат орудием нападения. Теперь можно проследить подробности процесса захватывания, поглощения и переваривания пищи, который в своей основе протекает так же, как у высших животных.
Инфузория-туфелька при разных увеличениях микроскопа:
А — в пробирке при рассмотрении невооружённым глазом; Б — под лупой (увеличение × 10); В — при малом увеличении микроскопа (× 80); Г — при большом увеличении микроскопа (× 750); Д — часть окрашенного среза при сильном увеличении; в центре видно ядро, снаружи — реснички; под ними в протоплазме — ряд тёмно окрашенных трихоцист; справа — две отдельные трихоцисты, одна из них нормальная, другая — с выброшенной стрекательной нитью; Е — инфузория, окружённая пучком «выстреленных» трихоцист (среднее увеличение); Ж — концевой участок трихоцисты под электронным микроскопом; З — ресничка в поле зрения электронного микроскопа.
У большинства инфузорий обнаружены скелетные нити, обусловливающие сохранение определённой формы тела. При помощи тончайших мускульных волоконец — мионем — инфузории изменяют форму тела: съёживаются, изгибаются и вытягиваются. Описаны нейрофаны — своего рода нервные нити, координирующие работу ресничек и других частей тела. Подробно исследована работа сократительных вакуолей — постоянно и ритмично сокращающихся и расширяющихся «насосов», удаляющих из организма излишки воды и вредные продукты обмена. Выяснено значение и роль большого и малого ядер в жизнедеятельности и размножении инфузорий.
Внешнее строение различных видов инфузорий очень разнообразно и порой весьма сложно. Особенно хорошо это видно на инфузориях, в миллионных количествах населяющих в качестве безвредных сожителей желудок быка, лошади, зебры, антилопы, овцы и других копытных животных. Прилагаемые рисунки некоторых из этих инфузорий, которыми много занимался ленинградский зоолог проф. В. А. Догель, показывают, что совсем непросто устроены эти простейшие организмы.
Инфузории офриосколециды, населяющие желудок копытных.
Интересно отметить, что красота и разнообразие форм простейших была использована как материал для декорации сцены «Сад Черномора» при первой постановке оперы М. И. Глинки «Руслан и Людмила» в 1842 году. Рисунки были заимствованы из красочного атласа инфузорий Эренберга, изданного в Германии в тридцатых годах прошлого столетия.
* * *Заканчивая очерк о простейших, необходимо сказать, что наука о простейших — протозоология — имеет большое практическое значение, выявляя отрицательную и положительную роль этих крошечных животных.
Отрицательная роль простейших заключается прежде всего в том, что среди них имеются возбудители многих опасных заболеваний человека и животных. Достаточно указать на малярию и амёбную дизентерию, пендинскую язву и сонную болезнь человека, болезни крови (пироплазмоз) домашних и диких копытных, нозематоз пчёл, пебрину шелковичных червей и многие другие. Все эти опасные болезни в конечном итоге наносят значительно больше ущерба людям и животным, нежели ядовитые змеи, скорпионы, хищные звери, вместе взятые. Однако не менее велико и положительное значение простейших, заключающееся главным образом в том, что при свойственной им интенсивности размножения и многочисленности они служат источником питания для большинства водных животных: мальков рыб, рачков, червей, насекомых. В качестве примеров остановимся на значении простейших в распространении малярии и для питания рыб.
