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.
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.
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.
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»).
