Я познаю мир. Ботаника

Промежуточное положение простейших в системе живых организмов заставляет выделять их в отдельное царство, но еще совсем недавно зоологи и ботаники «сражались» за право изучать простейших под знаменами своих наук. В этом споре ботаникам отходили фотосинтезирующие простейшие, а зоологам – «животноподобные» – простейшие–паразиты растений и животных, потребители мертвой органики – сапрофаги[2] и хищники. Но право изучать эвглену зелёную оспаривалось как ботаниками, так и зоологами, и она была далеко не единственным камнем преткновения ученых.

Царство простейших отнюдь не сразу стало царством – началось всё с маленького «княжества» – типа простейшие в царстве животных. Потом тип вырос до целого подцарства, и, наконец, обрел «независимость». Не успев образоваться, новое царство тут же «захватило» пограничные территории других царств: к простейшим отошли не только одноклеточные животные, но и многоклеточные губки, все одноклеточные грибы, фактически к простейшим надо относить и все водоросли, не только одноклеточные. Однако мы в этой книге пока последуем традиции и будем говорить о водорослях как о «нормальных» растениях.

Среди таких «спорных» организмов оказались морские простейшие – динофлагелляты, или панцирные жгутиконосцы. Панцирные – потому что снаружи клетки динофлагеллят, словно доспехами, покрыты целлюлозными пластинками, делающими их похожими на миниатюрные пуговицы. В желобках между пластинками лежат два жгутика, биение которых заставляет клетку, двигаясь, вертеться как волчок.

Динофлагелляты содержат хлорофилл и, следовательно, самостоятельно синтезируют питательные вещества, но при случае могут поглощать частицы детрита, а некоторые виды динофлагеллят способны даже заглатывать другие клетки.

Панцирные жгутиконосцы (динофлагелляты).Снаружи клетку динофлагеллят покрывают целлюлозные пластинки

Летом на Черном море можно встретить удивительного представителя динофлагеллят – ночесветку. При раздражении она вспыхивает призрачным фосфорическим светом. Днем это явление не заметно, зато в темноте ночесветки смотрятся фантастически. Их свечение могут вызвать удары весел о воду и просто падающие с весел капли воды, работа винта моторной лодки или корабля, плывущий человек – любое движение в воде.

Свечение ночесветки вызвано окислением жировых включений в цитоплазме клетки. В процессе окисления всегда выделяется энергия, либо тепловая, как при горении или дыхании, либо световая, как в случае с ночесветкой.

Некоторые виды динофлагеллят образуют сильные яды. Миллиарды этих простейших вызывают «цветение» воды, которая приобретает красный оттенок, из–за чего это явление получило название «красных приливов». Красный цвет динофлагеллятам придают красно–оранжевые пигменты каротиноиды (те самые, что окрашивают морковку и осенние листья), маскирующие зеленый цвет хлорофилла.

Ночесветка

В 1974 году побережье Флориды было опустошено «красным приливом»: мертвая рыба покрывала пляжи, туристические фирмы терпели многомиллионные убытки. Рыбы отравились, наевшись ядовитых динофлагеллят. А вот мидии и другие моллюски могут поглощать эту опасную пищу без всякого для себя вреда, однако человек, отведавший деликатесных моллюсков, питавшихся ядовитыми простейшими, может серьезно пострадать. Причины внезапного возникновения «красных приливов» изучены еще не до конца.

Две половинки диатомеи

Одноклеточные диатомеи отличаются от других простейших отсутствием жгутиков и ресничек и уникальными по красоте и изяществу кремниевыми панцирями. Вещество, из которого состоит панцирь диатомей, по составу похоже на полудрагоценный камень опал. Тонкий рисунок панцирей традиционно используется для проверки качества оптических приборов и также позволяет определить видовую принадлежность диатомей, так как у каждого вида рисунок свой, особый.

«Опаловый» панцирь состоит их двух половинок, надевающихся друг на друга, как крышка на коробку. При делении диатомеи обе половинки панциря отодвигаются друг от друга, так что каждая их двух образовавшихся клеток наследует половину панциря. При этом одной дочерней клетке достается донце, а другой крышка. Каждая клетка достраивает недостающую половину, причем у обеих дочерних клеток она будет меньшей: диатомеи всегда достраивают только донце, а крышечка передается по наследству.

Строение панциря диатомеи. Панцирь диатомей состоит из двух половинок: большей – «крышечки» (1) и меньшей – «коробочки» (2). Через щель между створками панциря (3) выделяется вещество, с помощью которого диатомея может медленно передвигаться по дну водоема –