Нескучная биология

Смутное время в домене эвкарий продолжалось до самого недавнего времени, до тех пор, пока в царство протист не депортировали множество подданных высших царств, которые не обладали хорошо выраженными тканями. Ткань – это группа специализированных клеток, одного типа или разных, выполняющая определенную работу – например, обеспечивающих перенос питательных веществ, или дающих опору и защиту телу или отдельным органам (соединительная ткань), или обеспечивающие движение (мышечная ткань) и так далее. Было принято решение: все эукариоты, не обладающие тканями – протисты. Когда депортация была завершена, границы стали гораздо более четкими, а пограничные конфликты в среде биологов пошли на убыль. Хотя сейчас все возвращается на круги своя, на основании данных о строении клеток, белков и хромосом система царств активно пересматривается. Но мы пока в эти новшества вдаваться не будем.

Хотя, надо сказать, что и в старой системе все далеко не так просто. Биология имеет дело с объектами, которые эволюционируют, изменяются, причем медленно и постепенно. И провести грань между «уже тканью» и «еще не тканью» бывает невозможно. Например, некоторые водоросли обладают системой клеток, очень похожей на проводящую ткань растений.

Строение листа растения (А) и слоевища водоросли (Б)

Но их ближайшие родственники могут таких «тканей» не иметь, и при этом сохранять все фамильные признаки водорослей. И если у продвинутых членов группы эти «ткани» отобрать, они просто превратятся в своих «бестканевых» родичей. Иногда это можно проделать буквально, хирургическим путем, и водоросль будет благополучно существовать. А вот лишить тканей дуб, папоротник или мышь невозможно. Мышь, это система тканей, без них она перестанет быть мышью. Мало того, существует царство грибов, у которых, хоть тресни, настоящей тканевой организации нет. Но и от всех прочих «бестканевых» организмов они отличаются, отличаются механизмом клеточного деления, которого нет ни у одной другой группы живых существ. Вообще, наиболее точный ответ на вопрос, кто такие протисты, следующий – это все живые существа, которые обладают клеточным ядром, для которых ткани не являются предметом первой необходимости и которые не относятся к грибам. Смех смехом, но такой подход к делу очень упрощает ситуацию.

Дополнительные конструкции

Протисты – эукариоты, и у них есть все, что положено нормальной эукариотной клетке. Однако типовой проект часто дополняется различными конструкциями, которые позволяют одноклеточной протисте существовать в этом непростом мире.

Прежде всего, большинство протист одето, помимо цитоплазматической мембраны, клеточной оболочкой. Эта оболочка, как и клеточная оболочка прокариот, прежде всего защищает клетку от повреждений. Но ее роль этим не ограничивается. Клеточная оболочка активно участвует в поглощении, транспорте и выделении веществ, то есть это не мертвая броня, как раковина у моллюсков, а вполне жизнедеятельный орган, подобный коже животных.

Давайте посмотрим, из чего же состоит клеточная оболочка. У некоторых протист, в основном фотоавтотрофных, эта «кожа» состоит из полисахаридов, ее основой являются волокна из молекул целлюлозы или хитина, сплетенных в более или менее плотный каркас. Клеточная оболочка может для прочности пропитываться известью или кремнеземом, превращаясь в настоящий панцирь. У других, в основном гетеротрофных, под цитоплазматической мембраной лежит густое сплетение белковых молекул – пелликула.

Инфузория бурсария

«Кожа» не мешает протисте впитывать через мембрану жидкую пищу. Такой тип питания называется пиноцитоз. Но многие одноклеточные питаются довольно крупными твердыми частицами – это называется фагоцитоз. И у протист, которые обзавелись плотной «кожей», но не захотели отказываться от питания крупными частицами (например, многие жгутиковые, инфузории), возник «рот» – постоянное отверстие в оболочке. Рот одноклеточных называется цитостом. Здесь цитоплазматическая мембрана впячивается внутрь клетки конусом. Называется этот конус глоткой, и именно на конце глотки и образуется пищеварительная вакуоль. Пища в глотку загоняется часто жгутиками или ресничками, а у некоторых протист в глотке есть даже «зубы» – палочки из микротрубочек. Этими «зубами» протиста разрывает клеточную оболочку бактерий, которыми питается.

Амебы и их родня