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.
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.
