Беспозвоночные. Ископаемые животные

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).

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.