Текст книги "Беспозвоночные. Ископаемые животные"

Автор книги: Игорь Акимушкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 37 страниц)

Радиолярии акантарии. Вверху – радиолярии с сокращенными мионемами и растянутой протоплазмой; внизу – мионемы расслабились, протоплазма сократилась

Радиолярии – древние животные. Еще в кембрии, 500–600 миллионов лет назад, они обретались в море в достаточном изобилии. Значит, уже тогда, на заре жизни, природой было изобретено нечто подобное нашим мышцам!

Ну, а если извлечь радиолярию из ее великолепного скелета, что мы увидим?

Само тело животного. Округлый комочек протоплазмы, в нем – одно или несколько ядер (у некоторых – их до тысячи и больше). Так вот ядра, вся эндоплазма и часть эктоплазмы (пульсирующих вакуолей у радиолярий нет) окружены особой органической, хитиноидной оболочкой – центральной капсулой. В ней – одно большое, но чаще множество мелких отверстий. Через них топорщатся во все стороны нитевидные псевдоподии. Они выходят наружу и через поры в скелете, нередко переплетаются, слипаются друг с другом. Главное их назначение – добыча пищи.

Дополнительное питание радиолярии доставляют поселяющиеся в ней микроскопические буровато-желтые водоросли (зооксантеллы). Это полезные симбионты. Они снабжают радиолярию кислородом, необходимым ей для дыхания, сами потребляют углекислый газ, получающийся во время этого дыхания, а кроме того, находят безопасное (относительно, конечно!) убежище под защитой ее скелета. Так вот, в случае надобности радиолярия переваривает какую-то часть водорослей и тем пополняет свои пищевые ресурсы.

Размножаются ли радиолярии половым путем? Вопрос еще окончательно не решен.

Зато бесполое размножение наблюдали не раз. У голых радиолярий оно происходит просто: животное делится пополам. Радиолярии, снабженные мощным скелетом, этого сделать не могут. Когда приходит пора размножения, их ядро делится многократно, образуются подвижные, снабженные жгутиками тельца – потомки радиолярии. Их называют бродяжками. Бродяжки выплывают из раковины-скелета и начинают самостоятельную жизнь. Окружают себя центральной капсулой, потом – скелетом. Растут. Первоначальный скелет уже мал им. Тогда вокруг него строят они новую защитную иглистую стену – получаются два скелета: один включен в другой, словно матрешка в матрешку.

Эти изящные ажурные «изделия» – раковины радиолярий

Радиолярии и в колонии соединяются. Но далеко не все, а только некоторые бесскелетные виды. Колонию составляет множество окруженных центральной капсулой телец.

Кремнеземный скелет радиолярий долговечен. От минувших эпох до нас дошли толщи залежей ископаемых радиолярий: это так называемая «горная мука», или трепел.

«Трепел применяется в технике для полирования металлических и стеклянных изделий и для изготовления тонкой наждачной бумаги» (В. А. Догель).

«Скелеты умерших радиолярий опускаются на морской грунт и образуют „радиоляриевый ил“, который на востоке Тихого океана, к северу от экватора, образовал гигантский пояс, протянувшийся с востока к западу на четверть миллиона квадратных километров. Также морские отложения из раннего третичного периода… на Антильских островах Барбадос и Гаити состоят почти исключительно из скелетов радиолярий» (Петер Ричель).

«На территории Советского Союза радиолярии известны в силурийских и девонских отложениях Урала, в Западной Сибири, на Дальнем Востоке (в пермских отложениях Сихотэ-Алиня). Остров Барбадос (Карибское море)… в основном слагается из трепела – породы, состоящей из скелетов радиолярий. На острове есть гора высотой 360 метров, построенная из трепела. Здесь найдено свыше 200 видов радиолярий, причем скелеты их очень хорошо сохранились» (Ю. И. Полянский).

А велики ли эти созидатели кремневых гор? От 40 микронов до миллиметра, а у отдельных колоний диаметр несколько сантиметров.

Лику Солнца подобные

На первый взгляд солнечники похожи на радиолярий, однако почти все без скелета (либо он очень прост: кремневые иглы, там и тут покрывающие тело животного). От круглого комочка протоплазмы во все стороны расходятся псевдоподии, радиально, как лучи от Солнца. Они не ветвятся, не слипаются друг с другом, всегда тонкие и прямые. Эту их «прямизну» поддерживает упругая осевая нить. Лишь когда к псевдоподию прилипнет какое-либо одноклеточное животное, инфузория, например, или жгутиконосец, другие псевдоподии стягиваются пучком вокруг него, держат крепко и постепенно продвигают добычу к эктоплазме. Из той, случается, навстречу выдвигается бугор, нечто вроде короткой ложной ножки амёбы, и добыча исчезает в нем. Из эктоплазмы попадает она в эндоплазму, где и переваривается. (Псевдоподии солнечников содержат, очевидно, какой-то яд. Он и убивает прилипших к ним животных и растений.)

Нередко бывает, что солнечники, соединяясь в «стаю», нападают и на многоклеточных созданий, на коловраток, например, или крошечных ресничных червей. Они плотно окружают свою гигантскую в сравнении с ними добычу и буквально растаскивают ее по частям.

Возможно, что некоторые крупные солнечники (до миллиметра в диаметре) отваживаются и в одиночку атаковать мелких коловраток.

Солнечник актиносфериум

У некоторых солнечников скелет более плотен, чем просто разбросанные по поверхности тела иглы. Вот обычная в наших пресных водах клатрулина элегантная – тело ее «окружено тонким скелетом в форме ажурного шарика». Она замечательна еще и тем, что прикрепляется ко дну тонким стебельком. Так и сидит, не плавает. Другие живут вольно: свободно парят в воде, изредка опускаясь на грунт, и могут «как бы катиться по дну, медленно изгибая аксоподии». (Аксоподиями называют псевдоподии с упругой осью внутри.)

В эндоплазме солнечников – одно или много ядер (до пятисот и более), а в эктоплазме – две пульсирующие вакуоли. Ведь гелиозои в большинстве своем – пресноводные жители. В море обитают немногие. Впрочем, их и вообще-то совсем немного на свете – несколько десятков видов всего.

Самый первый в мире ротик

Знакомясь с амёбой, древнейшим из древних животных, мы убедились, что у нее уже функционировали «органы», напоминающие желудок и сердце: это пищеварительная и пульсирующая вакуоли.

Вторым изобретением по части добычи и переработки пищи был рот. Первую его модель, еще очень примитивную, мы видим тоже у древнейших животных – у жгутиконосцев. Их самый миниатюрный в мире ротик жадно раскрылся малюсенькой дырочкой на крохотном тельце у корней беспокойных жгутиков. Но вначале это была даже и не дырочка, а «воспринимающий» бугорок, кусочек мягкой и липкой протоплазмы. Затем липкий бугорочек словно провалился внутрь, и получился ротик-дырочка, а за ней тоннель: глотка.

Из глотки пища попадает прямо в пищеварительную вакуоль. Непереваренный шлак обмена веществ выбрасывается из тела жгутиконосца где попало, чаще – ближе к заднему концу животного. Значит, порошицы (анального отверстия) у жгутиковых еще нет, хотя общее положение ее уже намечается.

У них не только рот, но и глаз есть! Опять-таки впервые появившийся в эволюционном ряду царства животных! Его называют «глазным пятном» или стигмой. Стигма у некоторых перидиней поистине огромна (конечно, в соизмерениях того мира, о котором идет речь). До 25 микрон в диаметре! Она углублена в виде чаши, в которой лежит линзовидный комочек крахмала. Он прозрачен – это хрусталик первородного глаза.

В класс жгутиконосцев (мастигофора) объединены одноклеточные животные, всю жизнь наделенные только жгутиками (псевдоподиев у них никогда не бывает). Многие ученые различают два класса мастигофор: растительных (фитомастигины) и животных (зоомастигины). Мы же рассмотрим их всех в одном разделе. Они различаются способом питания: у одних он анимальный, то есть животный, у других – голофитный (растительный). Первые поедают мелкие организмы, получая органическое вещество в готовом уже виде. Вторые – созидают его сами с помощью солнечной энергии из неорганических веществ, то есть ведут себя при трапезе как типичные растения. Значит, они зелеными должны быть. Они и есть зеленые (или буроватые). Их протоплазма наполнена зернами, содержащими хлорофилл, – хроматофорами.

И такие есть жгутиконосцы (евглены, например). Они питаются то как растения, то как животные. Все зависит «от погоды»: занимаются фотосинтезом, когда светло, или кормятся, как сапрофиты (в темноте или при обилии в воде разной органики). Снова блеснет солнце – и опять заработает в них хлорофилл.

А сапрофитный – это уже третий способ питания жгутиконосцев. Причем вся поверхность тела впитывает растворенные в окружающей среде органические вещества. Так насыщают себя жгутиконосцы-паразиты или те из них, что поселились в богатой всякой гнилью воде.

Однако вернемся к тому, чему жгутиконосцы обязаны своим названием. Итак, жгутики. Их может быть всего один, чаще два, либо четыре, восемь, а порой и сотни! Тончайшие нитевидные выросты протоплазмы на переднем конце животного. Они крутятся в воде, делая 10–40 и больше оборотов в секунду, «как бы ввинчиваются в воду». Крутится в ритме с ними и сам жгутиконосец. Жгутики, как пропеллеры самолет, увлекают за собой их обладателя, и тот плывет «хвостиками» вперед.

Почти у всех саркодовых жгутиками наделены только их гаметы, порождения полового размножения. Жгутиконосцы же на всю жизнь сохраняют жгутики. Интересно, что есть группа мастигофор (ризомастигины), которые, обладая жгутиками, выпускают наподобие амёбы еще и псевдоподии. Но таких мало. Однако их существование указывает на близкое родство саркодовых и жгутиконосцев, что и позволяет исследователям объединить их в один тип саркомастигофор.

Только у ризомастигин эктоплазма ничем не прикрыта. У всех других защищает ее сверху пелликула (мы уже знаем, что это такое). Она довольно плотная, и поэтому жгутиконосцы в большинстве своем не способны, как саркодовые, изменять произвольно форму своего тела. Оно у них обычно овальное, иногда круглое, часто удлинено в виде лодочки.

Наконец, есть отряд так называемых панцирных жгутиконосцев (перидинеи, или динофлагелляты). Большая их часть живет в особой оболочке, словно в раковинке. И самое интересное, что оболочка эта построена из пластиночек клетчатки – из того же вещества, которое составляет основу стенок растительных клеток! В довершение этого сходства протоплазма перидиней наполнена бурыми или зелеными хроматофорами с хлорофиллом внутри. Перидинеи, по мнению ученых, разделяющих жгутиконосцев на два класса (зоо– и фитомастигин), принадлежат к последним. Они владеют искусством фотосинтеза и в животном питании не нуждаются.

Типичный по внешности жгутиконосец

Но бывают исключения, и одно из них – ноктилюка (ночесветка). У нее и панциря нет, и хлорофилла тоже. Охотится на микроскопических простейших (сама довольно велика: до двух миллиметров в диаметре). Похожа на шарик с хвостиком (второй жгутик – короткий, тонкий и в глаза не бросается). И по ночам светится! Стоит потревожить воду, в которой плавают ноктилюки, веслом или винтом корабля, как сейчас же она вспыхивает фосфорическим зеленым светом. Море словно возгорается. Ноктилюки живут в теплых водах, у нас – в Черном море.

У некоторых из этих фитомастигин есть и защитное вооружение в общем-то животного типа: отравленные упругие нити, которые они выбрасывают навстречу врагу. Некое подобие стрекающих капсул кишечнополостных, знакомство с которыми у нас еще впереди. Наделены они (но не все) и «глазами», устроенными достаточно сложно. Тоже признак, свойственный животным.

Растительного происхождения капсула, в которую заключено тело перидинеи, обведена по «экватору» глубоким желобком. Он словно бы подразделяет ее на два «полушария». В этом, экваториальном, желобке лежит, опоясывая все тело, один из жгутиков и «производит характерные волнообразные движения, что создает ложное впечатление, будто в поперечной бороздке расположен ряд ресничек». Второй жгутик, отходя от тела там же, где и первый, направляется, однако, в другую сторону: назад, и начальная его часть тоже лежит в глубокой бороздке, но прорезающей оболочку перпендикулярно экваториальной. Он выходит за пределы этого желобка, а следовательно, и оболочки, его конец свободно колышется в воде позади перидинеи.

Различные жгутиконосцы: 1 – эвглена зеленая; 3–7 – перидинеи; 8 – ночесветка (ноктилюка)

Панцирные жгутиконосцы «парят» в пресных и морских водах, и поэтому мы вправе ожидать у них необходимые для такого образа жизни приспособления. И они, конечно, есть: разной формы выросты и шипы на панцире и капельки жира в протоплазме (особенно их много у ноктилюки, она и светится потому, что жир медленно окисляется, испуская световую энергию, когда животное потревожено механически или химически).

Вольвокс

Хламидомонады – тоже фитомастигины. Их шаровидное или овальное тельце покрыто оболочкой тоже из клетчатки, или целлюлозы, а в протоплазме лежит большой зеленый хроматофор. Два жгутика буравят воду впереди плывущей хламидомонады.

Хламидомонады знамениты главным образом тем, что некоторые их виды образуют вольвокс – создание, стоящее на границе двух подцарств: одноклеточных животных и многоклеточных.

Вольвокс, говорит Джон Апдайк, «интересует нас потому, что он изобрел смерть. Амёбы никогда не умирают… Но вольвокс, этот подвижный, перекатывающийся шар водорослей… нечто среднее между растением и животным – под микроскопом он кружится, как танцор на рождественском балу, – впервые осуществив идею сотрудничества, ввел жизнь в царство неизбежной – в отличие от случайной – смерти».

До него, до вольвокса, смерть на Земле была необязательна и, так сказать, незаконна. Все одноклеточное живое никогда не умирало естественной смертью, только насильственной. Размножаясь, одноклеточная жизнь делилась пополам или распадалась на гаметы. А разделившись, жила вновь в умноженном числе. Но когда одноклеточные жгутиконосцы объединились и образовали вольвокс, все они приобрели в этом объединении разную квалификацию. Одни сохранили привилегии половых клеток – эти, размножаясь, жили вечно в своих потомках. Другие сделались клетками соматическими, то есть бесполым телом колонии, и всякий раз умирали теперь после того, как их половые сестры и братья размножались.

Вольвокс. Внутри видны четыре дочерние колонии

Так смерть стала обязательным и законным по кодексу природы финалом жизни. До этого была лишь случайностью. Вольвокс – подвижный живой шарик (в диаметре до трех миллиметров). Внутри он студенистый, а снаружи весь усеян особого вида хламидомонадами, жгутики которых торчат наружу. Это настоящая колония зеленых жгутиконосцев – на поверхности вольвокса их до 20 тысяч. Есть у соединившихся в единое целое жгутиконосцев примитивные глазки – стигмы. На одном полюсе шара они лучше развиты, на другом – хуже. Более «глазастым» полюсом вольвокс и плывет вперед.

Почти все составляющие сферическую колонию клетки размножаться не способны. Только около десятка самых крупных из них в нужное время плодятся, создавая дочерние колонии внутри живого шара.

«Колонию вольвокса, может быть, правильнее рассматривать как многоклеточный организм, поскольку… не все клетки колонии равноценны. Возможно, что колониальность имела большое значение в эволюции органического мира и явилась переходным этапом к многоклеточным животным» (Ю. И. Полянский).

В данном случае речь шла о вольвоксе глобаторе (то есть «шаровидном»). Другие виды рода вольвоксов мельче глобатора и из меньшего числа клеток сложены.

Все вольвоксы живут лишь в пресной воде.

То же и эвглены. Они фитомастигины: носят в своем теле зеленые хроматофоры. Местами, особенно в грязных каких-нибудь прудах, эвглены поселяются в таком множестве, что вода «зацветает» – зеленеет.

Эвглена похожа на лодочку. На переднем конце – один жгутик. В протоплазме близко к основанию жгутика пульсирует сократительная вакуоль. И тут же, но только на поверхности пелликулы – стигма, то есть глазок. Пелликула – тонкая, эластичная, и эвглена, ею обладающая, способна сжиматься в комок и вытягиваться вновь, принимая обычный свой образ.

Раз есть хроматофоры, значит, эвглена способна к фотосинтезу и в иной пище не нуждается. Но стоит поместить ее в темноту, как она теряет хлорофилл (и окраску зеленую – тоже) и питается, усваивая всей поверхностью тела органические вещества. Если их много в сосуде или водоеме, в котором живут эвглены, то они не упускают случая кормиться двояко: и как растения, и как сапрофиты.

Наконец, попадаются среди эвглен и такие виды, которые навсегда расстались с хлорофиллом и охотятся на бактерий и других мелких созданий – полностью перешли на анимальную диету.

Сонная болезнь

В III томе «Мира животных» (в разделе «Насекомые») я уже рассказывал о сонной болезни: о том, как она протекает и как передается от антилоп человеку укусом мухи цеце. Здесь опишу паразитов, которые причиняют этот страшный недуг.

Это жгутиконосцы-трипаносомы. Небольшие – 20–70 микрон, «с лентовидным, сплющенным телом, заостренным на обоих концах». Трипаносомы бывают нескольких разновидностей в зависимости от того, где они паразитируют (надо сказать, что все они бесцветны и у всех один жгутик). Например, форма трипаномастиготная: жгутик начинается на одном конце тела, тянется вдоль него, срастаясь с ним протоплазматической пленкой, и образует вместе с ней так называемую ундулирующую мембрану. Ее волнообразные колебания приводят трипаносому в движение. На конце тела, противоположном тому, где жгутик начинался, он выступает короткой нитью из мембраны. Именно эти трипаносомы вызывают сонную болезнь.

Форма промастиготная, или лептомонадная. Ундулирующей мембраны нет. Жгутик, выдаваясь из переднего конца тела, совершенно свободен. Лептомонадные трипаносомы паразитируют в кишечнике беспозвоночных животных.

Наконец, амастиготная (лейшманиозная) форма. Трипаносома без жгутика, шаровидная, паразитирует в клетках разных тканей позвоночных животных. У беспозвоночных – на оболочках клеток. Жгутики у этой формы быстро вырастают, если поместить амастиготных трипаносом, например, в питательный «бульон». Некоторые исследователи выделяют этих трипаносом в особый род лейшманиа.

Разные формы трипаносом: 1 – амастиготная (лейшманиозная), 2 – промастиготная, 3 – эпимастиготная, 4 – трипамастиготная

Сонная болезнь свирепствует в Западной, Экваториальной и Центральной Африке. Два вида трипаносом – гамбийская и родезийская – ее возбудители.

«Вожди племен в жаркой Африке точно знают, что воспаление шейных желез означает первые признаки тяжелой болезни. Они охотно дают разрешение здоровым еще мужчинам, но с признаками этой болезни, вербоваться в носильщики караванов, чтобы те не стали бременем для деревни и ушли из нее. Для заболевших людей наступает время страданий. Начинается болезнь с перемежающейся лихорадки. В железах заболевших или в крови можно обнаружить трипаносом. Во множестве проникают они и в мозг. Тут болезнь вступает в самую серьезную свою стадию. Опухоли возникают то тут, то там на теле, человек быстро худеет… Вскоре он так ослабевает, что не может уже стоять на ногах и после многих месяцев болезни умирает…

В начале нашего века сонная болезнь настолько истребила население Бельгийского Конго, что его правительство было вынуждено отозвать из части провинции всех чиновников, так как некем стало управлять, и торговые фактории опустели: некому было покупать. Так что сонная болезнь – трудноразрешимая проблема внутренней Африки» (Е. Мартини).

Так было во все времена до начала двадцатых годов нашего века. В 1916 году немецкие химики Дрессель, Коте и Оссенбек синтезировали препарат, названный германином. В 1920 году профессор Мюленс впервые с успехом испробовал его на людях, страдающих сонной болезнью. Результаты превзошли все ожидания!

«Открытие германина было для союзников, вероятно, ценнее всех репарационных поставок Германии после первой мировой войны» (Джулиан Хаксли).

В Южной Америке распространена болезнь Чагаса. Переносчики ее – клопы. В их кишечнике размножаются те же трипаносомы. Вместе с испражнениями клопов они попадают на кожу человека, здесь через ранки (или через глаза) проникают в его тело. Там развиваются (в лейшманиозной форме) в различных тканях. Затем переходят в кровь, где превращаются в трипаносомную форму, и при укусе клопом снова оказываются в этом насекомом.

Маль де кадерас – болезнь лошадей (тоже в Южной Америке). Ее переносчики – слепни. Замечено, что при массовом падеже лошадей гибнет много и водосвинок (капибар). Выяснено, что они тоже подвержены этой заразе.

В Старом Свете (в Южной Азии) гибнут лошади, ослы и верблюды от сурры. Севернее Индии тех же животных губит болезнь су-ауру. И наконец, нагана бывает причиной массового падежа рогатого скота в Африке. Переносчик – муха цеце. А возбудители всех этих заболеваний – все те же трипаносомы.

Лейшмании, как уже упоминалось, по мнению некоторых ученых, особый род жгутиконосцев, другие же считают их лишь одной из жизненных форм трипаносом.

В Южной Азии, Северной Африке и реже в Южной Европе можно встретить людей с узловатыми рубцами на лице. Это признаки перенесенной некогда болезни – восточной язвы, или пендинки.

Начинается она с образования на лице, руках и ногах узловатой опухоли, которая вскоре превращается в язву. В ее тканях, в белых кровяных тельцах, увидеть можно (в сильный микроскоп) множество округлых телец. Это лейшмании. Через год-два язва зарубцовывается, но навсегда остается шрам от нее. Переносчики пендинки – москиты, а природные ее носители – большие песчанки, возможно, и другие грызуны.

Много опаснее другой лейшманиоз – кала-азар («черная болезнь»). Переносчики ее – тоже москиты, а носители (природный «резервуар») – собаки (которые, однако, тоже ею болеют). Увеличенные печень и селезенка, лихорадка, малокровие, истощение – симптомы болезни. Острая форма кала-азара продолжается несколько месяцев, хроническая – один-три года. Если его не лечить, то конец всегда один – смерть! Препараты сурьмы и висмута помогают при кала-азаре.

Области, где он особенно мучает людей, – Южная, Средняя и Малая Азия, Северная Африка, частично Южная Европа.

Лямблии и жгутиконосцы-симбионты

Жгутиконосцы-паразиты поселяются в животных всевозможных: в насекомых, лягушках, в рыбах, пресмыкающихся и млекопитающих – тоже, конечно. Даже в растениях живут. Например, в тканях кофейных деревьев и порой в немалом числе губят их.

Заканчивая тему о жгутиконосцах – паразитах человека, не рассказать о лямблиях нельзя. Это очень мелкие простейшие (длина 15 микрон). Они грушевидной формы, так называемая брюшная сторона у них плоская, спинная – выпуклая. На плоском «брюшке» – большая присоска. Ею присасываются лямблии к внутренней поверхности тонкого кишечника, в котором поселяются.

Лямблии порой и без вреда для человека живут в его кишечнике. Но обычно, попадая в него, вызывают всякие расстройства.

«Распространение лямблиоза повсеместное, как в Советском Союзе, так и за его пределами. Зараженность детей везде выше, чем взрослых… в дошкольных детских учреждениях – 40 процентов и больше… Основным источником заражения лямблиями является человек, больной или здоровый, выделяющий цисты» (А. В. Тумка).

Кролики, мыши и многие другие млекопитающие тоже носят в кишечнике лямблий, но те не опасны человеку.

Опалины – крупные (до миллиметра в длину), овальные, плоские тельца, поросшие, как шерстью, бесчисленными короткими жгутиками (их тысячи!). Из-за множества жгутиков опалин вначале считали инфузориями, принимая жгутики за реснички, которыми, как мы скоро узнаем, сплошь покрыта инфузория.

Поселяются опалины в кишечнике лягушек, здесь плодятся (простым делением надвое). Весной, когда лягушки пробуждаются от зимней спячки и начинают размножаться, опалины в виде цист выходят из их кишечника и падают на дно. Головастики случайно глотают эти цисты. Те лопаются, и из них выходят мелкие опалины. Тотчас же они приступают к размножению, но уже не делением, а половым путем, распадаясь на множество крохотных гамет, которые попарно сливаются, и получившаяся зигота развивается в новую опалину. Растет головастик – растет и опалина. Превращается головастик в лягушку – опалины в ее кишечнике приступают к делению. И все повторяется сначала.

Опалина – жгутиконосец, принимавшийся раньше за инфузорию

Термиты – самые удивительные создания в этом удивительном мире. Так утверждают некоторые исследователи. Живут термиты под или над землей, но в сооруженных из земли термитниках и галереях, не выносят света, а их нежные тела лишены красок, бледны, как призраки. Люди, несведущие в зоологии, называют термитов белыми муравьями. Но это не муравьи, а совсем особенные насекомые, хотя и живут они, подобно муравьям, большими семьями, которые организованностью своей и совершенным разделением труда между членами общины напоминают хорошо устроенные государства. Правильнее их было бы назвать белыми тараканами, так как среди насекомых наиболее близкие родственники термитов – тараканы.

Термиты – бич тропических стран. В ненасытных желудках «белых муравьев» исчезают тонны строительного дерева. Термиты едят древесину, продукт столь же малопитательный, как и бумага. (Едят, впрочем, и бумагу!) Как им удается все это переварить?

Ученые, которые занялись исследованием пищеварения термитов, сделали поразительные открытия. Оказалось, что в животе у них, в особых карманах – ответвлениях кишечника, – обосновался целый мирок микроорганизмов: тут и инфузории, и жгутиконосцы, и бактерии. Более двухсот различных видов одних только жгутиконосцев. Все вместе весят они иногда больше трети термита! Микроорганизмы и переваривают клетчатку. Превращают ее в сахара, которые усваивает затем организм насекомого.

При дефиците белковой пищи, который постоянно испытывают термиты, их кишечник частично переваривает своих кормильцев – бактерий, инфузорий и жгутиконосцев – «рабочий персонал» «бродильного чана».

Если термитов «поместить в чистый кислород при давлении в три атмосферы, все простейшие вскоре погибают, тогда как термиты остаются живыми. После освобождения насекомых от простейших Кливленд помещал их в нормальные условия с обильным количеством древесной пищи. В таких же условиях жили и нормальные термиты, то есть содержащие простейших в кишечнике. Термиты со жгутиконосцами жили в условиях опыта в стеклянных сосудах долгое время, до 1–1,5 года, пока не наступала их естественная смерть от старости. Напротив, насекомые, лишенные жгутиконосцев, выживали не более 10–14 дней и потом неизбежно погибали. При этом они энергично поглощали пищу, но она не могла у них перевариваться. Стоило искусственно заразить таких „стерильных“ термитов жгутиконосцами, как они приобретали способность переваривать пищу и жить продолжительное время» (Ю. И. Полянский).

Значит, жгутиконосцы, наполняющие бесчисленной своей массой кишечники термитов, – не паразиты, а, напротив, полезные симбионты. Симбиоз – межвидовая взаимопомощь. Этот термин образован из двух греческих слов: «Sym» – вместе и «bios» – жизнь. Совместная, выходит, жизнь. Совместная и взаимовыгодная. Жгутиконосцы-симбионты термитов нигде больше, кроме как в их кишечнике, не встречаются. А сами термиты, как мы узнали из приведенной выше цитаты, быстро умирают, если лишить их жгутиконосцев.

Жгутиконосцы, переносящие добровольное «заключение» в теле термитов, очень разной, порой весьма причудливой формы. У них много жгутиков (иногда сотни), но у большинства нет «ротика». Как же едят?

А на манер амёбы. Там, где пелликула тонка, выпускают псевдоподии. Ими обнимают крупные частицы растительных остатков, которых полным-полно в кишечнике термита, втягивают их в свою протоплазму, обтекают ею довольно большие куски древесины: длиннее их самих. То, что можно втянуть до отказа, втягивается, а не помещающаяся в их теле часть куска обволакивается «вытекающей» из жгутиконосца протоплазмой и покрывает ее.

Мелкие куски поглощают обычно так: на конце тела образуется небольшое углубление, в него погружается пищевая частица, сейчас же края углубления смыкаются – и кусок «проглочен»!

Как уже было сказано, термиты – близкие родичи тараканов, и мы вправе ожидать подобное же сожительство со жгутиконосцами и у этих насекомых.

И действительно, оно было найдено у поедающих растения тараканов рода криптоцеркус. Возможно, и у других тараканов осуществляется такой же симбиоз.

Что такое малярия?

Долгое время человечество не знало, отчего такая болезнь происходит. «Малярия» по-латыни – плохой воздух. Дурные испарения («миазмы») болот вызывают будто бы эту мучительную лихорадку – так думали. Только в конце прошлого века английские врачи Мансон и Росс установили, что не сам «плохой воздух», а комары, которых, как известно, множество на болотах, переносят малярию от человека к человеку.

Рассмотрим под микроскопом красный кровяной шарик (эритроцит) больного малярией. Под его оболочкой увидим похожее на амёбу существо. Оно ворочается, ему тесно в эритроците, он весь его заполняет собой. Пожирая гемоглобин, растет быстро. Это споровик рода плазмодиум. Шизонтом – так называют его на этом этапе жизни. Вскоре одиночество заключенного в эритроците плазмодиума кончается – начинается шизогония (бесполое размножение паразита), и он распадается на 8–16 потомков – мерозоитов.

Приходит время, и мерозоиты готовятся к половому размножению. Они дают начало гаметоцитам. Двух типов: женским (макрогаметоциты) и мужским (микрогаметоциты). Их жизнь как бы замирает: они ждут своего часа. А час этот наступит, как только комар напьется крови больного малярией человека. Там уже, в желудке комара, макрогаметоциты превращаются в женские половые клетки, а микрогаметоциты, делясь, распадаются на пять-шесть мелких червеобразных мужских гамет. Женские клетки и мужские гаметы попарно сливаются, образуя зиготу с диплоидным набором хромосом.

Значит, в человеческом организме плазмодиум размножается лишь бесполым путем, а в комаре – половым. Так и у всех споровиков: большую часть жизни они проводят как бы гаплоидными половыми клетками (болезнетворная стадия их развития), а в промежуточных хозяевах – целостными организмами с вдвое большим (нормальным для вида) числом хромосом.

Но вернемся к зиготе. Она из желудка комара, пробив его стенку, выходит на поверхность, обращенную в полость тела насекомого. Здесь одевается оболочкой и превращается в ооцисту. Та быстро растет, затем лопается, и из-под ее «скорлупы» буквально вываливаются тысячи крошечных продолговатых телец – спорозоитов. Они продвигаются в крови комара к его слюнным железам и наполняют их во множестве.

Теперь дело за комаром. Как только он погрузит свой сосущий хоботок в кожу человека, по нему в кровь человека попадают спорозоиты. С человеческой кровью они доходят до печени и здесь внедряются в ее клетки. Внедрившись, вновь обретают образ уже известных нам шизонтов и после шизогонии превращаются в мерозоитов, которые проникают в новые клетки печени. Опять следует шизогония (иногда несколько раз подряд). Наконец, мерозоиты выходят в более широкие просторы кровяного русла и атакуют эритроциты. Круг замкнулся.