В представлении многих людей амеба — самое примитивное животное. Она состоит всего из одной клетки, не имеет рта, у нее нет скелета, нет даже постоянной формы тела. Однако это одноклеточное животное — удивительное существо. Присмотримся же к амебе более внимательно.

Прежде всего, условимся, что мы будем говорить не об амебе вообще, а об амебе обыкновенной. На научном языке ее называют амеба протей в честь мифологического персонажа Протея. Сын бога Посейдона (Нептуна), Протей, отождествлялся у древних греков с такими понятиями, как непостоянство и переменчивость. В различных мифах Протей принимает самые необычные образы: старика, льва, змеи, кабана, быка, огня, воды, дерева. Видимо, отсутствие постоянной формы тела у амебы и стало причиной сравнения ее с Протеем.

Амеба протей обитает в неглубоких пресноводных водоемах со стоячей или медленно текущей водой. Амебы передвигаются по дну или по лежащим на дне предметам и питаются живущими в воде бактериями. Тем не менее загрязненные гниющими веществами водоемы для протея губительны. Этот вид обитает только в чистых или очень слабо загрязненных водах.

От других амеб, живущих в наших пресноводных водоемах, протей отличается тем, что в активном состоянии образует одновременно до десяти широких округлых ложноножек, в то время как у других видов рода Амеба имеется либо всего одна широкая ложноножка, либо ложноножки тонкие и заостренные. Ложноножки все время находятся в движении, исчезают и появляются вновь, меняют свою форму. Можно сказать, что большая часть тела протея находится именно в ложноножках.

Тело амебы протея состоит только из одной клетки, но клетка эта достаточно большая. Протей достигает размера 0,2–0,5 мм и считается крупным видом своего рода. На микроскопическом препарате искусственно окрашенную амебу протея видно даже невооруженным глазом.

Отсутствие постоянной формы тела является причиной того, что у амебы нет ни переднего, ни заднего конца тела. Более того, у этого простейшего отсутствует постоянное место «рта» и место удаления непереваренных остатков пищи.

Встречаясь с твердыми пищевыми частицами (например, с бактериями), голодная амеба просто захватывает их своим телом-клеткой. При этом та часть наружной мембраны, которая соприкасается с бактерией, начинает впячиваться, образуется углубление и бактерия постепенно втягивается внутрь клетки. Когда определенное количество бактерий окажется полностью погруженным в клетку, мембрана замыкается. Образуется крошечный пузырек с бактериями внутри — пищеварительная вакуоль.

С момента образования этой вакуоли начинается процесс пищеварения. Из цитоплазмы амебы внутрь вакуоли в определенной последовательности поступают различные ионы и пищеварительные ферменты, а пригодные для протея вещества переходят из вакуоли в цитоплазму. По окончании всего процесса вакуоль приближается к наружной оболочке клетки, и мембрана вакуоли вновь включается в состав наружной мембраны. Вакуоль как бы прорывается, и непереваренные остатки пищи оказываются вне амебы. Одновременно в амебе могут находиться несколько пищеварительных вакуолей.

Очень похожим образом амеба «пьет». Образуя узкий канал, она втягивает внутрь себя капли воды или какой-либо иной необходимой ей жидкости.

Одна из важных проблем в жизни протея — удаление из клетки избытка воды и солей. Для этого у амебы существует еще одна вакуоль — сократительная. Со всей клетки в нее собирается, а затем удаляется наружу избыточная вода. Сократительная вакуоль расположена у поверхности тела протея и в обычных условиях сокращается один раз в 5–10 минут.

Амеб, подобных амебе протею, называют голыми. Их тело-клетка действительно ничем не прикрыто.

Между тем существует достаточно много амеб, тело которых укрыто внутри ими же построенных раковин. Они образуют обособленную группу, которая так и называется — Раковинные амебы.

Разные виды раковинных пресноводных амеб

Не все простейшие являются свободноживущими организмами. Некоторые из них обитают внутри других животных — позвоночных или беспозвоночных. Внутри своего хозяина амебы ведут себя или как безобидные «квартиранты», или как опасные паразиты.

Дизентерийная амеба обитает в толстом кишечнике человека, где, кроме нее, можно обнаружить еще четыре вида амеб-«квартирантов».

Подобно свободноживущим амебам, все они, включая и дизентерийную, питаются бактериями, живущими в кишечнике.

От амебы протея дизентерийная амеба отличается более мелкими размерами и короткими широкими ложноножками. Подсчитано, что эта амеба встречается у каждого десятого человека и даже чаше. Особенно часто она встречается у жителей тропических регионов. Но ее хозяин обычно совершенно не ощущает присутствия паразита.

Дело в том, что у амебы существуют две формы. Безвредная форма, называемая «минута» (т. е. мелкая), обитает в толстом кишечнике как простой «квартирант». Однако при некоторых условиях дизентерийная амеба может менять облик и превращаться в форму «магна» (крупная). В таком виде она ведет себя совершенно иначе, внедряется в стенку толстой кишки, вызывая появление на ней язвы. Поэтому первыми признаками амебной дизентерии становится расстройство работы кишечника, появление крови в испражнениях. Затем амебы попадают в кровоток и переходят к питанию эритроцитами человека.

Человек заражается дизентерийной амебой, проглатывая ее цисты вместе с загрязненной водой или немытыми овощами.

К классу Саркодовые (Корненожки) относятся морские одноклеточные животные, которых называют «фораминиферами», что в переводе с греческого означает «несущие поры».

Фораминиферы — это амебы, имеющие наружный скелет в виде известковой или органической раковинки, защищающей тело животного. Раковинки могут быть однокамерными или многокамерными, причем камеры часто располагаются в два ряда по спирали или соединяются лабиринтом каналов. Через многочисленные отверстия в стенках раковины наружу выступают тончайшие, соединяющиеся между собой ложноножки, похожие на корни растений.

Разные виды фораминифер

Одноклеточные животные радиолярии (лучевики), как и амеба обыкновенная, принадлежат к классу Саркодовые. Размер радиолярий различных видов (а всего их известно около 7 тыс. видов) колеблется от 0,2 до 0,8 мм. Лучевики — планктонные организмы, обитающие в водах теплых морей и океанов.

У лучевиков ядро и небольшая часть окружающей его цитоплазмы заключены в особую органическую оболочку — центральную капсулу. Через отверстия в оболочке срединная часть клетки сообщается с наружным слоем цитоплазмы. В последней находятся разнообразные включения, например слизь и капли жира. Эти включения уменьшают удельный вес тела животного и способствуют парению в толще воды.

Нитевидные ложноножки радиолярий служат для улавливания пищи. Они начинаются в наружном слое цитоплазмы и, выйдя наружу, переплетаются друг с другом. Возникает сложная сеть, напоминающая ловчую сеть пауков. Этой сетью радиолярия и захватывает пищу.

Кроме ловчих ложноножек радиолярии обладают еще длинными неветвящимися псевдоподиями с осевой скелетной нитью внутри, которые имеют вид тонких иголочек и выходят из глубины клетки. Их задача — увеличивать объем животного и облегчать парение.

Скелеты радиолярий

Солнечники образуют особый класс простейших и на самом деле очень похожи на солнце, изображенное на детских рисунках: от шарообразного тела простейшего во все стороны расходятся многочисленные тонкие лучи — ложноножки. Диаметр клеток самых крупных солнечников чуть более одного миллиметра.

Солнечники — родственники амеб. Они обитают и в морях, и в пресноводных водоемах. В целом этот класс очень невелик и насчитывает всего несколько десятков видов.

В отличие от амеб, цитоплазма солнечников не однородна, а ясно разделена на два слоя. Наружный слой тонкий, его толщина составляет не более одной шестой диаметра тела. Именно из этого слоя образуются ложноножки. Внутренний слой цитоплазмы отличается от наружного тем, что вакуоли в нем более мелкие. Здесь же находится и ядро клетки.

Солнечники — хищники. Их пищу составляют другие простейшие, а также мельчайшие черви и иные микроскопические многоклеточные животные. Захваченная добыча переваривается во внутреннем слое цитоплазмы, отчего он всегда кажется более плотным и даже приобретает окраску. Жертвы этих крошечных хищников могут оказаться крупнее их самих. Например, пресноводный солнечник актинофрис может за 15 минут втянуть в себя инфузорию, длина которой почти вдвое превышает его собственный диаметр.

Ложноножки солнечника служат для улавливания пищи и для передвижения. Внутри каждой из них расположена осевая нить, начало которой находится во внутреннем слое цитоплазмы. Осевая нить состоит из пучков микротрубочек и является своего рода скелетом ложноножки, придавая ей вид длинной иголочки. Однако при необходимости эти ложноножки могут втягиваться внутрь тела. В таких случаях осевая нить разжижается и исчезает. Общее количество ложноножек непостоянно даже у одной особи солнечника. В опытах добавление в воду некоторых химических веществ тотчас же вызывало образование дополнительных лучей.

Замечено, что некоторые виды солнечников при помощи ложноножек могут катиться по дну или подводным предметам. Однако чаще всего расставленные во все стороны ложноножки превращают простейшее в подобие парашюта и позволяют ему парить в толще воды.

По принципу действия на добычу ложноножки солнечников напоминают стрекательные клетки гидры или медузы. После прикосновения к ложноножке добыча солнечника перестает двигаться и кажется парализованной. Расположенные по соседству ложноножки тотчас изгибаются в сторону жертвы и все вместе подтягивают ее к телу солнечника.

Пресноводные солнечники, как и амебы, должны постоянно откачивать из клетки лишнюю воду. Сократительных вакуолей в их теле как минимум две, а иногда их число достигает полутора десятков. Каждая вакуоль работает в своем ритме.

Еще одна особенность клеток солнечников — их многоядерность. Ядра всегда расположены во внутреннем слое цитоплазмы. Все ядра мелкие, одинакового размера. Общее количество их может быть очень велико (крупные виды солнечников имеют до двухсот ядер).

Лямблия относится к многожгутиковым жгутиконосцам (класс Жгутиковые). Впервые она была описана изобретателем микроскопа А. Левенгуком. В последнее время ученые называют ее другим именем — гиардия.

Восемь жгутиков лямблии расположены двумя группами по четыре жгутика в каждой. Клетка лямблии двуядерная. Кроме того, эти простейшие имеют так называемую присоску, при помощи которой они закрепляются на стенках ворсинок тонкого кишечника человека, обезьян и свиней.

Вид сбоку

Вид с брюшной стороны

Трипаносомы — высокоспециализированные, т. е. хорошо приспособленные к паразитизму, жгутиконосцы. Цикл их развития связан со сменой хозяев, в каждом из которых трипаносомы могут приобретать особую жизненную форму. Эти формы отличаются различным местом прикрепления жгутика, а иногда и отсутствием жгутика вообще. При заражении трипаносомами иммунитет не вырабатывается, поэтому заболевания, вызванные ими, могут повторяться у человека неоднократно.

Самыми опасными для людей являются два вида трипаносом — трипаносома гамбийская и трипаносома родезийская. Видовые названия этих жгутиконосцев образованы от названий двух африканских стран — Гамбии и Родезии (Замбии). Оба вида трипаносом вызывают болезнь, называемую сонной.

Различные формы трипаносомы

В зоологии слово «туфелька» обозначает не конкретный вид, а отдельный род инфузорий. На латинском языке род Туфелька называется Paramecium, поэтому этих инфузорий зовут еще и парамециями.

Род Туфелька включает в себя несколько видов. Тот, который изображают в школьном учебнике, носит латинское название Paramecium caudatum, что означает туфелька хвостатая. Действительно, реснички на заднем конце тела у этого вида парамеции чуть длиннее остальных.

Туфелька — обычный обитатель придонных слоев неглубоких пресноводных водоемов. Она легко разводится в домашних условиях и служит прекрасным объектом для наблюдений. В лаборатории туфелек кормят молочнокислыми бактериями, которые быстро размножаются в пробирке с водой, если туда добавить несколько капель свежего молока.

Главная особенность внешнего строения туфельки — это ее реснички, которые равномерно покрывают все тело инфузории, образуя продольные, слегка неровные ряды. Согласованная работа 15–20 тыс. ресничек позволяет туфельке свободно плавать и даже вращаться вокруг собственной оси. Более того, если простейшее натыкается на преграду, реснички начинают двигаться в противоположном направлении, и тогда инфузория плывет задним ходом.

Внешне движения ресничек кажутся несложными и напоминают движения весла. Причем в то время, как одни из них уже совершают гребок, другие только заносятся вперед. Согласованная работа всех ресничек — показатель чрезвычайно высокой организации туфельки.

Всем известно, что при гребле для заноса весла вперед его вынимают из воды и переносят в исходное положение по воздуху. Для плавающей в толще воды туфельки такой прием невозможен, поэтому для возвращения реснички в исходное положение инфузории просто изгибают ее примерно пополам и тем самым значительно снижают сопротивление воды.

Как и все инфузории, туфелька обладает сразу двумя ядрами — большим и малым. По-гречески они называются «макронуклеус» и «микронуклеус». Макронуклеус играет исключительно важную роль: он отвечает за все жизненные функции клетки. Задача микронуклеуса — участие в половом процессе.

Кроме обычного поперечного деления, которым размножаются туфельки, у них существует уникальный способ обмена наследственной информацией. При этом две инфузории соединяются цитоплазматическим мостиком в области своих ротовых впадин. Их большое ядро рассасывается, а из малого в результате нескольких сложных делений в итоге образуются две части. Одна из этих частей остается неподвижной, а другая по мостику из цитоплазмы переходит в соседнюю особь. Навстречу ей движется такое же мигрирующее ядро соседа. Мигрирующее ядро одной инфузории сливается с неподвижным ядром другой, и особи расходятся.

Описанный процесс называется конъюгацией, что в переводе с латинского означает «соединение». Он не приводит к увеличению числа особей, но после конъюгации не остается и прежних инфузорий. Каждая из них утрачивает половину своего наследственного материала, но взамен получает столько же генов от другой особи. Подобные самообновления и перераспределения ядерного материала у других животных не известны.

Пресноводные инфузории трубачи образуют семейство Трубачи, а внутри семейства — род Трубач, или, по-латыни, Stentor. В древнегреческих мифах описывается глашатай по имени Стентор, чей голос не могли заглушить даже 50 мужчин. Именно такие люди требовались для оглашения царских указов на многолюдных городских площадях.

Тело этой крупной инфузории соответствует названию — оно похоже на рупор или трубу старинного граммофона. У некоторых видов трубачей тело еще и окрашено. Так, у трубача голубого оно синего цвета, а у трубача зеленого — зеленоватого.

Стенторы — это и плавающие, и сидячие инфузории. Их нижняя часть вытянута в сократимый стебелек, который при помощи выделяемой слизи прикрепляет инфузорию к какому-либо подводному предмету. При опасности стебелек трубача сокращается, и все тело сжимается. Поскольку от скорости сжатия часто зависит жизнь животного, сокращение стебелька происходит чрезвычайно быстро: трубач сокращается на треть своей длины всего за тысячные доли секунды! А вот возвращение в исходное состояние происходит во много раз медленнее, для этого инфузории требуется целых 10 секунд.

Плавает трубач медленно, причем в нарушение законов механики — расширенным концом тела вперед. Зато, двигаясь таким образом, он уподобляется сачку и успешнее захватывает добычу. Добычей этой инфузории становятся планктонные водоросли и мелкие простейшие.

С точки зрения систематики простейших трубачи принадлежат к отряду Разноресничные инфузории. Они и их ближайшие родственники действительно имеют на своем теле два разных типа ресничек — короткие и длинные. Короткие реснички более или менее равномерно покрывают все тело инфузорий. Эти реснички образуют собой продольные ряды и нужны для плавания. Длинные же реснички размещаются вблизи рта трубача и тесно прилегают друг к другу. Они служат для создания направленного тока воды к ротовому отверстию. Кроме разницы в длине, существенного различия между ресничками нет. Устроены и работают они одинаково.

Характерной особенностью внутреннего строения трубача является большое ядро — макронуклеус. Оно очень похоже на ниточку бус и состоит из округлых образований, связанных между собой тонкими перемычками-стебельками. Маленьких ядер-микронуклеусов у стентора несколько, но они значительно меньше «бусинок» макронуклеуса.

Ядра — главный регуляторный центр трубача. Пока они существуют, все процессы в клетке протекают правильно, а нарушения быстро исправляются. Примером этому служит удивительная способность трубачей восстанавливать свое тело после повреждений. Даже если разрезать инфузорию на части, каждая часть способна вновь вырасти и превратиться во взрослую особь. Единственное условие для этого — наличие в отрезанной части хотя бы части макронуклеуса.

Еще относительно недавно в русском языке существовали такие слова, как «сувой», означавшее «круговорот, водоворот», и «суводь», существительное, которое образовалось от глагола «суводиться», т. е. кружить, мутить. От этих слов и произошло название группы инфузорий — сувойки.

Инфузории сувойки по форме похожи на цветок колокольчика. На их «венчике» расположены реснички, работа которых создает сувой (водоворот), втягивающий внутрь инфузории пищу. Сувоек так и называют — кругоресничные инфузории. В природе сувойки обитают в пресноводных водоемах. Они прикрепляются к различным подводным растениям и предметам.

Сувойки — одни из самых интересных для наблюдения простейших. Они красивы и изящны, а кроме того, подвижны, но не уплывают из поля зрения микроскопа, как инфузории туфельки.

Если слегка качнуть чашку с водой, в которой находятся сувойки, то они тут же отреагируют на это постороннее воздействие. Их стебельки моментально свернутся в спираль и потянут тела инфузорий вниз. Успокоившись, сувойки расслабляют мышечные волоконца стебелька и вновь приподнимаются «колокольчиком» вверх. Ресничный аппарат сувоек развит только по верхнему краю венчика. Все остальное тело и стебелек ресничек не имеют. Да они там и не требуются. Ведь сувойки не передвигаются, а для захвата пищи им нужны только реснички, расположенные вокруг рта.

Околоротовые реснички сувойки находятся не просто по краю венчика, а прикреплены к особой спиральной бороздке. Верхний конец этой бороздки расположен на краю венчика. Спираль делает чуть больше одного оборота и, уходя в глубь «венчика», заканчивается возле ротового отверстия. Расположенные на бороздке реснички склеены своими основаниями и вместе образуют три ресничные бахромки. Когда все реснички приходят в движение, вода в венчике закручивается в водоворот, с током которого пищевые частички направляются прямо к ротовому отверстию инфузории.

Рот сувойки похож на воронку с широким входным отверстием. Он переходит в узкую глотку, где пища скапливается и где вокруг нее образуются пищеварительные вакуоли.

Многие жизненные процессы сувоек сходны с таковыми у туфелек. Между тем эти две группы имеют и существенные отличия. Большое ядро сувоек не округлое, как у туфельки, а сильно вытянуто и изогнуто в форме буквы «С». К его передней части прижато второе, маленькое ядро.

Прикрепленный образ жизни существенно ограничивает возможности сувоек к расселению, но сувойки нашли оригинальный выход из этой ситуации. На одной стадии жизненного цикла эти инфузории сохранили подвижность. Эта стадия так и называется — «бродяжка». Бродяжки сувоек покрыты ресничками, способны самостоятельно плавать и выполняют функцию расселения. В новом месте они оседают на подводные предметы, образуют стебелек и перестраивают ресничный аппарат.

Близкие родственники сувоек, сидячие инфузории рода Zoothamnium, живут колониями и образуют скопления в виде миниатюрного красивейшего подводного «деревца». Размер взрослой колонии 2–3 мм, так что их легко увидеть невооруженным глазом. В случае опасности все стебельки колонии быстро и резко сокращаются, так что все «деревце» собирается в комочек.

Живут сидячие инфузории обычно в небольших прудах с чистой водой на водных растениях, чаще всего на элодее.

Инфузории — это наиболее сложноорганизованные существа среди всех простейших. Изучаемая на уроках зоологии инфузория туфелька — мирное животное. Она питается в основном бактериями, которых загоняет в свой клеточный рот с помощью длинных ресничек.

Однако среди инфузорий есть и хищники. К ним относится инфузория бурсария.

Бурсария — гигант среди инфузорий. Ее размеры могут достигать 2 мм, поэтому такую инфузорию хорошо видно и невооруженным глазом.

Бурсария обитает в пресных водоемах. Ее тело имеет форму расширенного с одного конца мешка (bursa в переводе с латинского означает «кошель, мешок»).

Инфузория бурсария

Все тело инфузории бурсарии покрыто продольно идущими рядами коротких ресничек, с помощью которых эта инфузория плавает, как бы переваливаясь с боку на бок. При плавании бурсарии наталкиваются на различных мелких животных и активно нападают на них.

Благодаря работе расположенных около рта сросшихся ресничек-мембранелл добыча (а ею в основном служат мирные инфузории, в том числе инфузории туфельки) с силой втягивается в обширную околоротовую полость бурсарии и уже не может выплыть наружу.

Бурсарии очень прожорливы и могут за один прием пищи проглотить до семи инфузорий туфелек, которые потом перевариваются в крупных пищеварительных вакуолях этой хищной инфузории.

Другие хищные инфузории по размерам гораздо меньше не только бурсарии, но и инфузории туфельки. Например, длина мелких хищных инфузорий дидиниев всего около 0,1 мм. Несмотря на это, они успешно охотятся на инфузорий туфелек, которые в несколько раз крупнее их.

Инфузории дидинии, пожирающие инфузорию туфельку

Передний конец тела дидиния вытянут в виде хоботка, на конце которого помещается ротовое отверстие. На теле инфузории хорошо заметны два венчика ресничек, с помощью которых этот хищник быстро плавает, часто меняя направление движения.

Как только хищная инфузория обнаруживает инфузорию туфельку, она внедряет в тело жертвы свой хоботок, а затем, постепенно расширяя ротовое отверстие, заглатывает всю туфельку целиком. Естественно, что после этого дидиний очень сильно раздувается. Процесс пищеварения у этого хищника происходит быстро, и уже через два часа он восстанавливает свои первоначальные размеры. Непереваренные остатки инфузории туфельки выбрасываются наружу, и хищник начинает искать новую жертву. В сутки дидиний съедает до 12 инфузорий туфелек, а при недостатке пищи переживает неблагоприятное время в состоянии цисты.

Некоторые сосущие инфузории ведут сидячий, неподвижный образ жизни. У таких форм полностью отсутствуют реснички. Эти инфузории снабжены сосательными щупальцами в виде тонких сократимых трубочек. Щупальца служат для ловли добычи (главным образом других простейших) и высасывания из нее содержимого.

Отдельные виды сосущих инфузорий размножаются с помощью так называемого «внутреннего почкования». В теле инфузории-матери формируется полость, внутри которой образуется почка-бродяжка. В дальнейшем эта почка выходит наружу и развивается во взрослую инфузорию.

Малярийный плазмодий считается одним из самых опасных для людей видом простейших.

Вызываемая им болезнь — малярия за всю историю человечества унесла много миллионов жизней. Описание малярии можно найти в древнекитайских и египетских рукописях, о ней упоминали древние греки и римляне.

Долгое время никто не знал настоящей причины возникновения малярии, полагали, например, что она может вызываться ядовитыми испарениями болот. Только в 1847 г. немецкий врач Меккель, исследуя кровь больного малярией, заметил в клетках крови некие посторонние образования. Спустя три десятилетия был описан первый вид возбудителя — простейшее под названием Plasmodium vivax. Наконец, в течение 1884–1889 гг. ученые обнаружили в крови человека еще два вида плазмодиев, а кроме того, описали возбудителей малярии птиц.

Оказалось, что от человека к человеку возбудитель передается комарами из рода Анофелес, которых с тех пор стали именовать малярийными. После этого открытия появилась возможность бороться с малярией: больных изолировали от комаров-переносчиков, а самих комаров уничтожали путем осушения водоемов, в которых развивались их личинки.

Малярийный плазмодий относится к паразитическим простейшим, которых называют кровяные споровики. Все они обладают сложными жизненными циклами, связанными со сменой хозяев. Особенно хорошо изучено развитие плазмодиев, паразитирующих в крови человека.

В момент укуса малярийный комар вводит в кровь человека свою слюну. Вместе с ней человеку передаются очень мелкие, тонкие червеобразные клетки — плазмодии, живущие в слюнных железах комара. Перемещаясь с током крови по всему телу, они в конце концов собираются в печени. Плазмодии проникают в клетки печени, растут, делятся и заражают новые клетки. Спустя одну-две недели эта стадия жизненного цикла заканчивается. Плазмодии выходят в кровяное русло, внедряются в эритроциты — красные клетки крови. Паразит очень быстро размножается, вызывая массовую гибель эритроцитов. Со временем в крови человека появляются и предшественники половых клеток плазмодия.

Если в этот период больного малярией укусит малярийный комар (точнее, комариха, потому что самцы комаров кровью не питаются), в желудок насекомого могут попасть и эти клетки. После их слияния возникает зигота. Будучи подвижной, она проникает из желудка в полость тела комара. После многократных делений образуются мелкие подвижные клетки, скапливающиеся в слюнных железах. Спустя две недели пребывания в слюнных железах комара плазмодии становятся способными к заражению человека. Комар находит новую жертву, и после укуса жизненный цикл развития плазмодия замыкается.

Малярийные плазмодии в эритроцитах человека

Микрогамета

Макрогамета

Самым многочисленным отрядом губок является отряд Кремнероговые губки. Их скелет образован одноосными иглами, а в материале скелета присутствует органическое вещество спонгин.

В пресноводных водоемах эта группа представлена губкой бадягой. Происхождение этого слова окончательно не выяснено. На Руси бадягой называли забавную игрушку, шута, затейника, весельчака. Вместо глаголов «смешить» и «дурачиться» говорили «корчить бадяги», «бадяжничать». В древних словарях название губки писалось и как «бадяга», и как «бодяга», и как «водяга». Известно и латинское название бадяги — Badiga. Может быть, от этого научного названия и образовалась «бадяга»?

Чаще всего бадяг можно обнаружить в прудах, озерах и других достаточно больших водоемах со стоячей водой. Впрочем, они также могут обитать в реках и речках, но на небольшой глубине (см. рис. учебника, с. 104).

Во всех водоемах эта губка ведет себя одинаково. Она прирастает к какому-либо подводному предмету — камню, раковине, свае, затопленным стволам и т. д. Иногда субстратом для губок могут стать даже раковины малоподвижных пресноводных моллюсков.

Определенной формы бадяга не имеет. Ее внешний вид во многом определяется тем, на чем она сидит. Чаще всего эта губка похожа на какие-то плоские желтовато-бурые наросты с торчащими из них заостренными отростками. Каждую осень бадяги умирают, но их колонии не распадаются, и весной на них появляются новые особи. Таким образом за несколько лет бадяга может нарастить массу в несколько килограммов.

Наблюдая за живой бадягой, можно заметить, что время от времени на поверхности колонии появляются небольшие выпячивания с отверстиями на вершинах. Если прикоснуться к ним, выпячивания втягиваются обратно, а затем появляются снова. Эти выпячивания — часть отводящей системы губки. Если окружающая бадягу вода мутная, то в ней хорошо видно, как из трубочек выбрасываются струи воды.

Как и все губки, бадяги питаются, пропуская через себя окружающую их воду. В природе они играют роль естественных биологических фильтраторов водоемов. Губки извлекают из воды органические и неорганические вещества и накапливают их в своем теле. Опытным путем было установлено, что колония бадяги размером с человеческий палец за сутки может очистить три литра воды, в которых содержалось 3 г молока.

Осенью, а иногда даже раньше, в конце лета, в теле бадяг появляются маленькие шарообразные почки-геммулы. Каждая геммула — это многоклеточная особь, образовавшаяся при бесполом размножении. Она состоит из крупных и богатых питательными веществами амебоидных клеток и покрыта защитной оболочкой с выходным отверстием. Геммула является зимней (покоящейся) стадией губки бадяги.

Даже если водоем зимой полностью промерзает, геммулы губок не погибают. Их жизнеспособность сохраняется в течение нескольких лет даже при полном высыхании. Как только условия вновь станут благоприятными для жизни, из геммулы образуется молодая губка.

Бадяга — известное лекарственное средство. До сих пор в аптеках можно купить упакованные в коробочки и имеющие своеобразный запах сушеные кусочки этой губки. Старинные книги-лечебники рекомендовали бадягу для внутреннего применения при лечении золотухи. Как наружное средство бадяга применялась для лечения ушибов.

В прежние времена бадягу использовали еще по одному назначению. Высушенными кусочками губки модницы терли себе щеки для получения «румянца». При этом жесткие иголочки бадяги слегка сдирали верхний слой кожи щек, вызывая их покраснение. Такой «румянец» хотя и пощипывал, но зато не смывался водой и держался на щеках несколько дней.

Кишечнополостные — это многоклеточные, исключительно водные животные с лучевой симметрией и ртом, окруженным щупальцами. Рот является единственным отверстием, ведущим в полость тела кишечнополостных, которая одновременно является и пищеварительной полостью.

Стенка тела кишечнополостных животных образована тканями двух видов — покровной (эктодерма) и пищеварительной (энтодерма). Каждая из этих тканей содержит также мышечные и нервные клетки. Исключительной чертой кишечнополостных является присутствие в эктодерме особых стрекательных клеток, не встречающихся более ни в одной группе многоклеточных животных.

В жизненном цикле кишечнополостных обычно чередуются две основные жизненные формы — плавающая медузоидная и сидячая полипоидная. Часть кишечнополостных сохраняет только одну из этих форм и пребывает либо только в стадии медузы (некоторые сцифоидные), либо только в стадии полипа (гидра, кораллы).

Современная фауна кишечнополостных насчитывает около 10 тыс. видов.

Ученому миру гидра стала известна одновременно с инфузорией туфелькой, т. е. в 1703 г. Сообщения об этих организмах появились в «Трудах Королевского общества» Великобритании. Но если автор заметки об инфузории остался неизвестен, то открывателя гидры все хорошо знают. Это был знаменитый изобретатель микроскопа голландец Антони ван Левенгук. Именно он впервые заметил в воде крошечных существ с шевелящимися «рогами».

Правда, Левенгук никак не назвал это животное. «Крестным отцом» странного животного много лет спустя стал швейцарец Абраам Трамбле. В 1740 г., продолжая опыты своего учителя Р. Реомюра, Трамбле обратил внимание на подвижные зеленые организмы, которые, как бы их ни резали, восстанавливали свои утраченные части. Это напомнило ему греческий миф о Геракле и многоголовой Лернейской гидре, страшном чудовище, у которого на месте отрубленной головы вырастала новая.

Впоследствии, когда Трамбле опубликовал свои наблюдения, он использовал в тексте слово «гидра», которое с тех пор и стало именем этого животного. Составляя свою «Систему природы», К. Линней сохранил за гидрой это ее название.

Хотя гидра рассматривается в школьном учебнике как типичный представитель класса Гидроидные, таковым она не является. Дело в том, что, в отличие от большинства гидроидных полипов, гидра обитает в пресной воде, не образует колоний и не имеет стадии медузы. Единственное ее достоинство — простота нахождения: гидр можно наловить почти в любом, не слишком загрязненном водоеме Средней Европы. Так же легко содержать гидр и в домашних условиях.

Представители семейства Гидровые распространены в пресных водах всех материков и многих островов мира. Иногда они встречаются и в сильно опресненных водах морских заливов, например в Финском заливе Балтийского моря. Гидры не очень требовательны к качеству воды и могут быть обнаружены в самых различных водоемах. Они поселяются на растениях и всевозможных подводных предметах — камнях, бревнах, бутылках, гниющих листьях и т. д. (см. рис. учебника, с. 108–109).

Различные виды гидр отличаются друг от друга окраской, наличием или отсутствием стебелька и его длиной, количеством и длиной щупалец, расположением почек, наличием или отсутствием полов и другими признаками.

Род Стебельчатые гидры характеризуется хорошо развитым стебельком в основании тела полипа. Внешне такая гидра кажется сидящей на тонкой вытянутой ножке. Обычный вид этого рода — стебельчатая гидра. Она достигает длины 30 мм, имеет 6 щупалец, длина которых в 2–3 раза превышает длину тела. Гидра стебельчатая встречается в Центральной и Северной Европе. В озере Байкал живет нигде более не встречающаяся байкальская гидра.

Гидры зеленоватого цвета объединены в род Хлорогидра, ведь «хлорос» по-гречески означает «зеленовато-желтый». Эту окраску гидры приобретают благодаря симбиотическим зеленым водорослям-зоохлореллам, обитающим внутри тела полипа. Обыкновенная в Западной Европе гидра зеленая по длине тела соизмерима со стебельчатой. Однако щупальца у нее короткие, не длиннее тела. Эта гидра — гермафродит: на одном полипе образуются и мужские, и женские половые клетки.

Все прочие гидры образуют род Гидра. Самая обычная из бесцветных гидр — гидра обыкновенная, обитающая в водоемах Европы и Дальнего Востока. Длина ее тела достигает 15 мм. Эта гидра отличается от своих собратьев по роду тем, что не имеет стебелька, а ее щупальца вдвое длиннее тела. Гидра обыкновенная — тоже гермафродит. Образующиеся на гидре почки — супротивные, т. е. располагаются попарно.

Основная часть тела гидры — туловище. Если гидра голодная, ее тело имеет вытянутую форму. Нижняя часть туловища называется подошвой, с ее помощью животное прикрепляется к подводным предметам. Противоположный от подошвы конец туловища несет ротовое отверстие и щупальца.

Щупальца ловят добычу и направляют ее в рот гидры. Полость туловища, в которой переваривается пища, называется гастральной или желудочной. Из нее пища попадает к клеткам энтодермы и эктодермы. В стебелек и щупальца гастральная полость тоже заходит, но переваривания пищи здесь не происходит, зато стебелек вместе со щупальцами принимает участие в движении полипа.

Чаще всего гидры питаются мелкими планктонными ракообразными. Обычно они не наносят ущерба численности этих рачков, но иногда при активном размножении гидры могут уничтожить рачков почти полностью.

Самих же гидр могут поедать некоторые рыбки, моллюски, рачки. Живут на гидрах и паразиты-инфузории.

Русское название корнерот — буквальный перевод латинского имени медузы Rhizostoma (от греч. rhiza — корень и stoma — рот). Эта медуза обычна в Черном и Азовском морях, причем может встречаться даже в опресненных причерноморских заливах и лиманах. За пределами России корнерот обитает в Средиземном море и вдоль Атлантического побережья Европы от пролива Гибралтар до Лофотенских островов у северного побережья Норвегии.

Корнероты — очень красивые и прекрасно плавающие медузы. Их сильно выпуклый зонтик белого цвета со слабым желтоватым или зеленоватым оттенком замечательно смотрится на фоне синевы морской воды. А по самому краю зонтика, подобно тонкой отделке, проходит яркая фиолетовая, синяя или голубая полоска (см. рис. учебника, с. 110).

Особенностью медуз корнеротов является отсутствие у них щупалец по краю зонтика. Ловля добычи осуществляется исключительно ротовыми лопастями.

Края рта корнеротов вытянуты в четыре лопасти, которые могут быть раздвоенными или даже сильно разветвленными. Кожные складки этих многочисленных лопастей во многих местах срастаются между собой и образуют своеобразные трубочки. В результате ротовое отверстие оказывается сплошь заросшим и окруженным множеством свисающих вниз и напоминающих корни растения отростков. Действительно, настоящий корнерот. Зарастание рта привело к изменению образа жизни медузы. Для нее стала недоступной крупная пища, и медуза переключилась на питание планктоном. Взвешенные в морской воде мелкие организмы легко проходят через поры в ротовых лопастях и затем по особым каналам попадают в глотку и пищеварительную полость.

Диаметр колокола корнерота может достигать 60 см. Пищеварительная полость внутри него представлена 16 радиальными каналами, расходящимися от желудка к краям зонтика. Примерно на середине длины все каналы соединены между собой кольцевым каналом. Таким образом, вся пищеварительная система замкнута, имеется единственное отверстие — ротовое. Через это отверстие удаляются и непереваренные остатки пиши.

Особенностью жизненного цикла корнерота является отсутствие стадии полипа. По крайней мере, полипоидная стадия этого вида еще не описана учеными.

У некоторых видов корнеротов может быть более полутора сотен «корней». Таковы, например, живущие у берегов Японии и Китая съедобные медузы ропилемы с диаметром зонтика до 20 см. Специальным образом засоленные, эти медузы известны в Восточной Азии под названием «хрустальное мясо». Они подаются в качестве приправы к другим блюдам.

Другой близкий родственник корнерота, медуза Кассиопея, имеет не только красивое мифологическое название, но и отличается необычным поведением. После непродолжительного плавания она вдруг переворачивается верхней стороной зонтика вниз и прикрепляется к какому-либо подводному предмету.

Корнерот считается опасным для человека, поскольку может вызывать ожоги кожи. Да и величина этой медузы немалая: некоторые особи имеют зонтики размером с футбольный мяч.

Медуза октоманус относится к небольшой, но очень интересной группе сцифоидных медуз, которые не плавают в толще воды, а живут на дне и ведут прикрепленный образ жизни. Их короткие сближенные щупальца немного напоминают изгородь. Вероятно, по этой причине сидячих медуз и назвали ставромедузами (в переводе с греческого «ставрос» означает «частокол») (см. рис. учебника, с. 112).

Ставромедузы не плавают ни на одной из стадий своего жизненного цикла, что не характерно для кишечнополостных. Ведь даже у тяжелых и неподвижных кораллов в определенный период жизни появляются крохотные плавающие личинки с ресничками. А у ставромедуз личинки «голые», и единственным способом их передвижения может быть только ползание по дну.

Обнаружив подходящее для жизни место, такие личинки-«червячки» скапливаются по несколько особей и таким маленьким коллективом начинают самостоятельную жизнь. Пищей им служат проплывающие мимо мелкие животные, которых личинки медуз ловят с помощью стрекательных клеток.

Спустя некоторое время начинается постепенное преобразование личинок во взрослых медуз. Личинки превращаются в маленьких полипов, у которых начинают отрастать щупальца. В конце концов появляется существо, напоминающее изящную чашу или вазу на короткой ножке. Края этой «вазы» оттянуты в восемь коротких отростков, каждый из которых завершается пучком многочисленных коротких щупалец. Эти отростки подвижны, и, по-видимому, за сходство щупалец с пальцами зоологи называют их «руками».

Ставромедузы живут и на морских мелководьях, и на дне океанов. Иногда их находят на глубине около 3000 м. Там, где произрастают водоросли, медузы прикрепляются к ним своей ножкой и даже приобретают цвет того вида водорослей, на котором живут.

Науке известно около 40 видов ставромедуз. В морях, омывающих Россию, наиболее обычны ставромедузы из родов Халиклистус (Haliclystus) и Люцернария (Lucernaria). Первые предпочитают моря Тихого океана, а люцернарии встречаются в атлантических и арктических морях — Черном, Баренцевом, Карском и др. Все эти медузы сравнительно мелкие. Диаметр их чашечек обычно колеблется от 7 до 20 мм, а длина ножки редко превышает 3 см. Лишь некоторые люцернарии достигают высоты 10–15 см.

В 1961 г. случилось замечательное событие в истории изучения медуз. Известный специалист по кишечнополостным Донат Владимирович Наумов обнаружил новый и весьма необычный вид ставромедуз. Экземпляры этого вида были найдены возле одного из самых южных островов Курильской гряды — острова Шикотан. Строение этой медузы было настолько странным, что для нее образовали отдельный род и дали ему название Octomanus (октоманус), что в дословном переводе означает «восьмирук».

Октоманус относится к ставромедузам, для которых характерны дополнительные головчатые щупальца по краю зонтика. Специалисты называют их «ропалиоиды». Вершины этих щупалец видоизменены и напоминают присоску или хватательную лапку. Особенностью октомануса является то, что его ропалиоиды сидят по краям чашечки, а их присоски относительно велики и позволяют охватывать небольшие предметы. В сочетании с хорошо развитыми мускульными тяжами ропалиоиды становятся органами присасывания и помогают передвижению медузы.

Единственный известный ученым вид октомануса называется Octomanus monstrosus, т. е. восьмирук необыкновенный. Его чашечка имеет диаметр 10 мм, а ножка и того меньше — всего 3–4 мм. Каждая из восьми «рук» октомануса заканчивается примерно сотней присосок. Медуза была найдена на глубинах, не превышающих 24 м. Возможно, октоманус обитает также у побережья Японских островов.

Октоманус и прочие ставромедузы представляют загадку для ученых. По одним признакам они похожи на медуз, а по другим напоминают полипы. По мнению Д. В. Наумова, они представляют собой стадию эволюции, на которой образующаяся на полипе медуза не отделяется и не становится самостоятельной, а остается жить на теле матери. Так и появляются неподвижные существа с подошвой полипа и «головой» медузы.

Красный и черный кораллы принадлежат к так называемым горгоновым, или роговым, кораллам, которые обитают преимущественно в Атлантическом, реже — в Индийском океане.

Горгоновые кораллы образуют очень крупные, сильно разветвленные колонии, растущие на значительных глубинах. Чаше всего колонии горгонарий сильно уплощены и уподобляются красивым ажурным веерам. Располагаясь перпендикулярно направлению подводных течений, такие кораллы, как ширмы, встают на пути воды и отлавливают из нее максимально возможное количество планктона.

Как и у многих кораллов, основная доля скелетного материала горгонарий состоит из известковых иголочек. Однако этот известковый скелет горгонарий скреплен органическим роговым веществом. В результате образуется довольно прочная, но одновременно и гибкая внутренняя основа колонии. Одним из самых известных видов горгонарий является гигантская горгонария морской веер, обитающая в Красном море. Размах ее «веера» достигает 2,5 м.

Исключением являются некоторые роды горгонарий, лишенные рогового вещества. К ним относятся знаменитые красный и черный кораллы (см. рис. учебника, с. 112). Первого из них называют еще благородным кораллом. Его добывают в морях бассейна Средиземного моря и у западных берегов Африки, где кораллы поселяются на глубинах от 30 до 500 м. Областью обитания черного коралла являются моря Индийского океана, в том числе Красное море.

Окраска кораллов определяется присутствием в них морских солей. Поскольку солевой состав каждого моря индивидуален, то кораллы, как и жемчужины, значительно различаются по цвету. У благородного коралла окраску определяют окислы железа, и в зависимости от их концентрации цвет веточек может быть от слегка розового до темно-красного и даже коричневого.

Располагающиеся на веточках колонии живые полипы окраски не имеют и издалека выглядят как пушистый белый иней. Особенно красивы такие кораллы во время охоты, когда каждая живая особь распускает вокруг себя изящные подвижные щупальца.

Использование веточек красного и черного кораллов для изготовления украшений началось с незапамятных времен. Древние жители Средиземноморья высоко ценили веточки благородного коралла как материал, который хорошо поддается обработке и полировке, очень красив и к тому же легко добывается. Уже в Древнем Риме и в Древней Греции существовало множество самых различных изделий из красного коралла: бусы, броши, перстни, диадемы, браслеты.

Добывали кораллы двумя способами. На небольших глубинах сбором этих красивых морских созданий занимались ныряльщики. Там же, где кораллы росли на больших глубинах, их «ловили» при помощи специальных приспособлений. Например, на поселения кораллов опускали особым образом скрепленные и утяжеленные камнями деревянные решетки. С их помощью вслепую обламывали веточки горгонарий, которые запутывались в висящих по краям решетки сетях.

Подобно существующей у народов Севера традиции резьбы по кости морского зверя, у южных народов существует искусство резьбы по кораллам. Для этих целей используется лишь срединная, самая плотная часть колонии. Опытные мастера превращают веточки в самые необыкновенные и удивительные ювелирные изделия. В некоторых странах, например в Италии и Японии, организованы даже фабрики по обработке кораллов.

Морские перья представляют собой не очень богатую видами, но чрезвычайно интересную группу кораллов. Зоологи выделяют эти организмы в особый отряд восьмилучевых кораллов. По-латыни этот отряд называется Pennatularia, что означает «оперенные». Пеннатулярии встречаются в различных широтах, однако наибольшего разнообразия морские перья достигают в тропических и субтропических морях (см. рис. учебника, с. 113).

Днем, когда колонии кораллов отдыхают, морские перья выглядят не слишком эффектно: они похожи на темные прутики, торчащие со дна моря. Совершенно иначе эти кораллы выглядят ночью. С наступлением темноты на «прутиках» становятся заметны живые особи, колония напитывается водой и увеличивается в объеме. Более того, колония начинает… светиться!

Морские перья — одни из тех удивительных морских организмов, которые обладают способностью фосфоресцировать, т. е. испускать слабый холодный свет. Свет испускают только живые особи коралловых полипов. При этом у одних видов морских перьев светятся только некоторые полипы, у других — все члены колонии, а у третьих свечение совершается поочередно, и тогда вспышки холодного голубого или зеленоватого света волнами пробегают по колонии.

Наблюдения показали, что испускание света регулируется нервной системой кораллов, а его сила может изменяться в зависимости от раздражителя. Таким раздражением может быть прикосновение к колонии какого-либо предмета или рыбы, изменение химического состава воды и т. п. Иногда светиться начинает отломанная часть веточки такого коралла.

Кроме способности светиться, морские перья обладают еще рядом других особенностей. Как и прочие кораллы, это сидячие животные. Однако пеннатулярии не прикрепляются раз и навсегда к какому-то определенному месту. Основание их колонии как будто воткнуто в морское дно. При необходимости они могут даже переместиться на другое место.

Сходство с перьями имеют не все пеннатулярии. Своими причудливыми формами они могут напоминать и цветки на тонкой ножке, и стебелек злака, и кактус. Дело в том, что стержнем их колонии является всего-навсего один-единственный полип. Тело этого полипа сильно увеличено и составляет неветвящийся ствол колонии. Все прочие полипы вырастают на стенках первичного.

Каждая колония морских перьев состоит из полипов двух типов — кормящих и трубочных. Кормящие полипы при помощи щупалец облавливают окружающее пространство и захватывают пищу, а трубочные полипы способствуют газообмену и циркуляции воды в колонии. Все члены колонии связаны между собой общей пищеварительной полостью и даже имеют общую нервную систему. Именно благодаря ей при раздражении одного участка начинает светиться вся колония.

Одним из наиболее широко распространенных видов морских перьев является морское перо светящееся, которое встречается во многих областях Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Желто-оранжевые или красные «перья» этого коралла достигают длины 30 см.

Крупный коралл актиния принадлежит к подклассу Шестилучевые кораллы. Это одиночные кораллы, практически лишенные скелета. Для обозначения таких кораллов существует особый термин — «мягкие кораллы» (см. рис. учебника, с. 112).

Нижняя часть тела актиний окрашена в очень яркие цвета. За эту внешнюю красоту актиний часто называют морскими анемонами, хотя их сходство с настоящими анемонами-ветреницами из семейства Лютиковые лишь цветовое.

Как и прочие кораллы, актинии ведут хищный образ жизни. Стрекательные клетки их щупалец способны парализовать мелких ракообразных и даже небольших рыбок.

Сожительство актиний с раками-отшельниками является одним из самых известных случаев симбиоза, т. е. взаимовыгодного совместного проживания особей разных видов (см. рис. учебника, с. 113).

Брюшко раков-отшельников мягкое, оно лишено твердого хитинового покрова и является самой незащищенной частью тела. Поэтому раки практически постоянно проживают в пустых раковинах брюхоногих моллюсков, меняя их по мере собственного роста. При каждой новой линьке раки оставляют прежний домик-раковину и подбирают себе новый, более просторный.

Для того чтобы защита от врагов была еще более надежной, раки-отшельники поселяют на своей раковине актинию.

В мире насекомых ярким примером симбиоза являются взаимоотношения тлей и муравьев. Муравьи защищают тлей от врагов, а тли «кормят» муравьев своими сладкими выделениями. Похожая ситуация существует и в отношениях между актинией и раком-отшельником.

Стрекательные клетки на щупальцах актинии служат защитой для рака-отшельника и не позволяют приблизиться к нему хищным рыбам. На самого рака яд актинии не действует. В то же время, передвигаясь по дну моря, рак переносит с места на место и актинию. Это помогает ей поймать гораздо больше добычи.

Надо сказать, что актинии не относятся к чрезвычайно прожорливым животным. Не так уж и много пищи может попасть в щупальца неподвижного организма. Вот почему актинии приспособлены к длительному голоданию и в аквариумах могут жить без еды до двух-трех лет. Не будь рака, голодовки актиний случались бы гораздо чаше.

Союз актиний с раками-отшельниками существует так давно, что некоторые виды сожителей уже и не встречаются отдельно друг от друга. Некоторые раки-отшельники поселяют у себя на раковинах актиний только вполне определенных видов. Взрослые актинии таких видов вне раковин раков-отшельников практически не встречаются.

Не только раки-отшельники оценили достоинства актиний. Не менее удивительно использование актиний некоторыми видами крабов. Крабы нередко вступают в стычки друг с другом, отстаивая свою территорию, отнимая или защищая добычу или раковину. При этом некоторые особи используют актиний в качестве своеобразных ядовитых боевых перчаток. Захватив клешней актинию, краб выставляет ее перед собой, как бы предлагая врагу испытать на себе яд стрекательных щупалец.

Более того, иногда крабы могут использовать актиний в качестве необычной удочки. Схватив клешнями одну или две актинии, краб выставляет их перед собой в надежде, что актиния захватит кого-нибудь своими щупальцами. Если такое произойдет, то часть пищи достанется крабу-«рыболову».

Существуют и другие организмы, использующие актиний в качестве защиты. Например, пары тропических рыб-клоунов почти всегда держатся рядом с венчиком щупалец морской анемоны, т. е. в зоне недосягаемости для хищников. Если же хищник все же приближается, рыбки скрываются среди щупалец своего покровителя. Благодаря обильной слизи, выделяющейся на чешуе рыбы-клоуна, яд актиний на нее не действует. Как и раки-отшельники, некоторые виды рыб-клоунов обитают в союзе только с определенными видами актиний.

Поблизости от некоторых видов актиний, а порой даже среди их щупалец постоянно держатся и яркие, с белыми полосами рыбки — амфиприоны. В симбиозе с какой-либо отдельной актинией состоят всегда особи только одного вида амфиприонов, при этом они активно прогоняют прочь особей других видов.

Тело амфиприонов, как и рыб-клоунов, тоже покрыто густой слизью, защищающей рыбу от жгучих клеток актинии. Биохимические исследования показали, что в слизи содержатся особые вещества-ингибиторы, тормозящие реакцию стрекательных клеток. Эти вещества рыбки собирают с самих актиний. Они осторожно трутся телом о щупальца коралла и как будто втирают защитные вещества в слизь на своем теле.

Яд некоторых видов актиний может быть опасен для человека. Причинить боль своим «укусом» способны, например, розовая и обыкновенная актинии, обитающие в морях, омывающих Европу.

Плоские черви — самые примитивные из всех червеобразных животных. Однако по сравнению с губками и кишечнополостными плоские черви устроены гораздо сложнее. Это двусторонне симметричные уплощенные животные с хорошо развитыми органами и системами органов.

Плоские черви очень разнообразны и обитают в самых различных средах. Наиболее мелкие из них имеют длину всего несколько миллиметров, а крупные достигают нескольких метров. В мире известно около 25 тыс. видов плоских червей.

Пищеварительная система плоских червей состоит из передней и слепо замкнутой средней кишки. Задней кишки у этих червей нет. Представители класса Ленточные черви вообще не имеют кишечника; поглощение пищи у них происходит всей поверхностью тела. У плоских червей впервые в животном мире появляется система органов выделения, предназначенная для выведения из организма вредных продуктов жизнедеятельности. Однако кровеносной и дыхательной систем у плоских червей нет.

Большинство плоских червей ведет паразитический образ жизни, развиваясь внутри других животных и человека. Многие из них в течение жизненного цикла сменяют двух или даже трех хозяев. Следствием паразитизма являются гермафродитизм и огромная плодовитость. Сложно устроенная половая система позволяет одной самке червя производить сотни тысяч яиц. Этим паразиты компенсируют свою очень высокую смертность на личиночных стадиях.

Под камнями, лежащими на дне озера, пруда или большой лужи, можно встретить очень интересное животное. Оно похоже на небольшой, всего около 2 см длиной, вытянутый листик белого цвета. Это животное называют белой, или молочной планарией и относят к типу Плоские черви (см. рис. учебника, с. 116–117).

Давайте понаблюдаем за ней. Вот планария плавно скользит по камню, по стеблю водного растения, по илистому дну. Такое равномерное перемещение червя возможно благодаря согласованным движениям тысяч микроскопических ресничек, покрывающих его тело. На основании этого признака планарию относят к ресничным плоским червям.

Непосредственно под покровами тела у плоских червей располагаются кольцевые мышечные волокна, а под ними — продольные мышечные волокна. Эпителиальный слой и мышцы образуют единый кожно-мускульный мешок, который позволяет животному сохранять постоянную форму тела. Все пространство между кожно-мускульным мешком и внутренними органами заполнено рыхлой соединительной тканью — паренхимой.

На переднем конце тела планарии видны широкие парные щупальца — органы осязания и темные пятна — глаза, которые способны только отличать свет от темноты. А вот другие органы чувств планарии столь малы, что их можно рассмотреть лишь под микроскопом. С помощью органа равновесия — статоциста — планария различает, где верх, а где низ.

Очень важную роль в жизни планарии играют органы химического чувства, так как именно с их помощью животное находит свою добычу. Медлительные планарии в природе являются свирепыми хищниками. Ориентируясь на растворенные в воде химические вещества, они определяют местонахождение мелких рачков или других червей, нападают на них, прижимают к грунту, иногда даже оборачиваются вокруг жертвы, словно змеи.

Рот у планарий находится не на голове, а в середине нижней части туловища, поэтому планария прижимается к пойманному животному именно этой частью тела, а затем при помощи выдвижной мускулистой глотки заглатывает его. Глотка переходит в разветвленную кишку. Следует отметить, что у планарии, так же как и у гидры, актинии и медузы, отсутствует анальное отверстие и непереваренные остатки выбрасываются наружу через рот.

Планарии — гермафродиты; в теле одной особи присутствуют как мужская, так и женская половые системы.

Выделительная система планарии представлена разветвленными выделительными канальцами, которые начинаются в паренхиме отдельными клетками звездчатой формы. В каждой клетке имеется пучок длинных ресничек, которые постоянно колеблются, словно язычок пламени, создавая ток жидкости в трубочках. Трубочки, сливаясь, образуют более крупные ветви выделительной системы, которые открываются наружу несколькими отверстиями на спинной стороне тела. Жидкость, которая выводится из организма, состоит из воды с растворенными в ней вредными продуктами, образующимися в результате обмена веществ.

В тех же водоемах, где живет молочная планария, можно встретить и других плоских ресничных червей — черную многоглазку и рогатую многоглазку Они тоже мелкие и невзрачные. А вот их морские родственники окрашены ярче и крупнее (могут достигать в длину 60 см). Тело морских плоских червей может быть самого разного цвета — зеленого, желтого, розового, коричневого, черного, красного, фиолетового. Всего в мире насчитывается около 3 тыс. видов ресничных червей.

Наряду с губками и гидрами, планарии являются, наверное, рекордсменами по регенерации, т. е. по восстановлению утраченных частей тела. Опыты показали, что у планарий даже одна двухсотая часть тела сохраняет способность к восстановлению полной организации со всеми присущими плоскому червю органами.

У молочной планарии, которую изучают на уроках зоологии, есть рот, глотка и кишечник. А вот у ее родственников, бескишечных планарий, кишечника нет. На брюшной стороне этих плоских червей имеется воронка, которая ведет в небольшое углубление — ротовое отверстие. В паренхиме плоского червя развита нежная плазматическая ткань с многочисленными ядрами, не разделенная на отдельные клетки.

Бескишечные ресничные черви захватывают пищу при помощи ресничек, окружающих края ротового отверстия. Затем пищевые комочки попадают в плазматическую ткань, где и происходит процесс внутриклеточного пищеварения.

Зоологи называют ресничных червей латинским словом «турбеллярии». Крошечные турбеллярии, заселившие песчаные пляжи Бретани и Нормандии, совершают ежедневные миграции.

Эти черви живут в содружестве (симбиозе) с одноклеточными зелеными водорослями. Водоросли селятся в поверхностных клетках тела червя и придают червям характерную ярко-зеленую окраску. На протяжении большей части жизни бескишечная планария питается исключительно продуктами, синтезируемыми «квартирантами».

Бескишечная планария конволюта

В жизни эндопаразитов, т. е. животных, которые паразитируют внутри тел организмов-хозяев, имеется ряд преимуществ. Во-первых, температура, при которой они существуют, не подвергается столь резким перепадам. А у паразитов, обитающих внутри тел теплокровных организмов — птиц и млекопитающих, температура окружающей их среды вообще постоянна. Кроме того, внутренние паразиты не имеют врагов — на них никто не охотится, так как они скрыты в теле организма-хозяина.

Эндопаразиты имеют неограниченный запас пищи, которая окружает их со всех сторон, — это либо ткани организма хозяина, либо содержимое его желудочно-кишечного тракта. У некоторых паразитов (например, бычьего цепня) органы пищеварения совсем исчезли. Цепни всасывают питательные вещества всей поверхностью тела.

Черви-паразиты живут в неизменных условиях обитания и в полной темноте, им не надо опасаться врагов и не нужно искать пищу, поэтому некоторые ненужные в таких условиях органы чувств, в частности глаза, у них тоже исчезли, а вслед за этим крайне упростилась и нервная система.

Однако эндопаразиты сталкиваются с другими проблемами. Внутри организма-хозяина ощущается недостаток кислорода, поэтому эндопаразиты используют бескислородный (анаэробный) тип дыхания.

Половая и пищеварительная системы печеночного сосальщика

К классу Cestoda принадлежит около 3 тыс. видов червей. В переводе с греческого это слово означает «ленточные». Так эти черви названы потому, что тела некоторых из них действительно напоминают длинные узкие ленты. Еще одно название этих животных — цепни. Оно связано с тем, что их тело состоит из многочисленных (до нескольких тысяч) хорошо заметных члеников — словно из звеньев цепи. Наконец, третье название червей — солитеры, т. е. «одиночные».

Цепни являются высокоспециализированными эндопаразитами, т. е. паразитами, обитающими внутри тела других животных. В половозрелом состоянии ленточные черви встречаются в кишечнике позвоночных животных — рыб, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих.

Бычий цепень. Голова с присосками и зрелый членик

Свое название нематоды получили от греческого слова «немас» — нить, что отражает внешний облик этих животных. Тело круглых червей несегментированное, вытянутое, веретенообразной формы, суживающееся к переднему и заднему концам, круглое в поперечнике. Свободноживущие нематоды очень мелкие: длина тела у них варьирует в пределах от 0,05 до 50 мм. Они живут на дне морей, пресных водоемов, в листовом опаде и в почве. В мире насчитывается около 20 тыс. видов различных нематод. Круглые черви произошли от плоских червей путем усложнения строения тела: у них появилась первичная полость тела, а в задней кишке сформировалось анальное отверстие.

Тело нематоды снаружи покрыто плотной кутикулой, под которой находится четыре группы продольных однослойных мышечных лент. Такое строение мускулатуры не позволяет нематодам передвигаться подобно дождевым червям, сокращая и вытягивая тело. Поэтому круглые черви ползают только за счет боковых изгибов тела. Кутикула и мышцы нематоды образуют кожно-мускульный мешок. Между ним и кишечником расположена первичная полость тела. Она заполнена жидкостью, которая за счет давления поддерживает определенную форму червя, способствует распределению по телу животного питательных веществ, перемещению вредных продуктов обмена веществ к органам выделения. Полость содержит большое количество кислот.

Кровеносная и дыхательная системы у этих животных отсутствуют, а органы выделения представлены единственной «шейной» железистой клеткой.

Большинство круглых червей раздельнополые, их жизненные циклы более простые, чем у плоских червей. Многие виды имеют всего одного хозяина.

К типу Круглые черви относятся очень разные по строению и образу жизни животные. Они населяют почву, пресноводные водоемы и моря, паразитируют в растениях и животных.

Размеры нематод различны. Свободноживущие круглые черви очень мелкие: обычная длина их тела 0,05–5 мм, очень редко среди них встречаются животные до 50 мм длиной. А вот паразитические круглые черви значительно крупнее. Длина аскарид может достигать 40 см, а червь-паразит, обитающий в плаценте самки кашалота, достигает в длину 8,4 м!

Общепринятой систематики круглых червей не существует. Прежние классификации выделяли внутри этого типа классы Брюхоресничные черви, Собственно круглые черви, Волосатики, Коловратки и др. В современных системах эти классы рассматриваются в качестве самостоятельных типов. По этой причине очень трудно судить об общем количестве круглых червей на Земле.

Практическое значение круглых червей очень велико. Черви — паразиты человека и домашних животных (аскариды, острицы, трихины, власоглавы и др.) — существенно вредят здоровью. Серьезный экономический ущерб сельскому хозяйству приносят черви, поражающие растения, — луковичная, пшеничная, свекловичная и другие нематоды. С другой стороны, существует положительный опыт применения круглых червей в биологической борьбе с вредителями сельского хозяйства.

Свободноживущие почвенные нематоды питаются бактериями, водорослями и мелкими органическими частичками — детритом. Среди этих животных есть хищники и паразиты грибов, растений и животных. У некоторых нематод в глотке имеются кутикулярные выросты — своеобразные зубы, с их помощью они способны прокалывать покровы животных и растений (см. рис. учебника, с. 122–123).

В почве живут мелкие нематоды хромадориды. Они питаются гниющими растительными остатками. Ротовая полость хромадорид имеет форму гладкой воронки, по которой пищевой комочек без задержки проскальзывает в пищевод. На заднем конце пищевода имеется утолщение в форме луковицы, где пищевой комок дробится на части.

К хищным почвенным нематодам относится мононхус («однозуб»), размер которого всего около 2 мм. На голове у этого червя имеются чувствительные сосочки. Как только к этим чувствительным органам прикасается жертва, например другая, «мирная» нематода, мускулатура ротовой полости мононхуса (в которой, кстати сказать, располагается единственный острый кутикулярный вырост — «зуб») Приходит в движение, и жертва буквально всасывается внутрь тела «однозуба».

Мононхусы глотают свою добычу целиком. А глотка других хищных почвенных нематод вооружена длинной щетинкой, напоминающей кривой острый кинжал. Этим оружием они пронзают тела своих жертв, а затем высасывают из них соки.

Среди почвенных нематод есть и такие, которые питаются соками растений, пробивая стенки корней острыми «зубами». Сама нематода остается при этом в почве, а головной конец ее тела погружается в ткань нежного корешка растения.

Многие виды круглых червей, или нематод, являются рекордсменами по части выживания в различных агрессивных средах. Так, уксусная угрица, или уксусная нематода, прекрасно живет в уксусной кислоте довольно высокой концентрации.

У всех нематод очень прочный наружный слой тела — кутикула. Именно благодаря ей эти животные могут обитать и в уксусе, и в кишечном тракте животных, не перевариваясь при этом пищеварительными соками организма-хозяина.

Власоглав — мелкий паразитический круглый червь белесого цвета с красноватым оттенком. Название червя связано с тем, что передний конец тела паразита так тонок, что действительно похож на волос (см. рис. учебника, с. 122).

Длина самцов 3–4 см, самок — 3,5–5 см. Эта нематода паразитирует в толстой кишке человека. Передний волосовидный участок тела червя содержит лишь тонкий пищевод, а в более толстой, задней части тела располагаются кишечник и половые органы.

Оказавшись в кишечнике человека, власоглав «прошивает» слизистую оболочку толстой кишки тонким концом своего тела и дотягивается до кровеносных сосудов. Кровь человека обеспечивает власоглава не только пищей, но и кислородом, который необходим червю для дыхания.

Человек заражается этим опасным паразитом при употреблении некипяченой воды, в которой содержатся очень мелкие яйца власоглава. Яйца червя могут попасть в воду открытых водоемов вместе с человеческими экскрементами.

В течение полутора месяцев внутри яиц развиваются личинки червя. Сформировавшаяся личинка может продолжать жить внутри яйца еще несколько месяцев, дожидаясь своего часа. Если человек выпьет воды из водоема и яйца власоглава попадут в кишечник, из них выходят личинки. В дальнейшем они мигрируют в толстый кишечник и там превращаются во взрослых особей.

Борьба с власоглавами — нелегкая задача в связи с тем, что эти паразиты прочно удерживаются своими волосовидными передними частями в кишке.

Этот паразит может быть причиной расстройств пищеварения, нервных нарушений, анемии.

Трихинелла, в отличие от власоглава, более специализированный паразит. Ни на одной из стадий своего развития она не выходит в воду или почву, а всегда остается внутри организма хозяина.

Человек чаще всего заражается этой нематодой, употребляя в пищу недостаточно проваренное или прожаренное мясо домашней или дикой свиньи. Также трихинеллой можно заразиться, съев плохо приготовленную медвежатину.

Трихинелла в мышечной ткани свиньи

Человеческая аскарида — относительно крупный паразитический червь. Самцы и самки этого паразита различаются по размерам: длина самцов 15–25 см, самок — 20–40 см. Существует еще одно характерное отличие — у самок задний конец тела прямой, а у самцов он загнут на брюшную сторону (см. рис. учебника, с. 124).

Аскариды паразитируют в тонкой кишке человека и питаются ее содержимым. При этом они отравляют организм хозяина своими выделениями и нарушают процесс пищеварения.

Во многих случаях болезнь, которую вызывают аскариды, особенно если в тонкой кишке их обитает много, приобретает тяжелый и даже опасный для здоровья и жизни человека характер. Известны случаи, когда в кишечнике человека находили огромное количество аскарид — до 900 особей. Паразиты стремятся проникнуть в узкие полости желудочно-кишечного тракта человека. Известны случаи нахождения аскарид в желчных протоках, желудке, в лобных пазухах, в полости носа и даже в полости среднего уха. Эти крайне опасные круглые черви могут проникать в мочевыводящие пути, прогрызать стенки тонкого кишечника и попадать в полость тела. Еще более опасно проникновение аскарид в гортань и трахею, так как это может привести к смертельному исходу.

Аскариды очень плодовиты — каждая самка откладывает в течение суток около 200 тыс. яиц. Такое огромное количество яиц нужно всем эндопаразитам, и в том числе аскаридам, потому что значительная часть их потомства гибнет. Только очень большая плодовитость может гарантировать продолжение жизни этого вида.

Вместе с испражнениями человека яйца выводятся наружу, и при благоприятных условиях через 9–13 дней в них развивается личинка. Яйца этих паразитов очень устойчивы к воздействию внешней среды и могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет.

В дальнейшем яйца с пищей или водой попадают в кишечник человека. В тонкой кишке личинки выходят из яйца, проникают в слизистую оболочку тонкой кишки, а оттуда — в кровеносные сосуды. С током крови личинки аскарид попадают в печень, из печени — в сердце. Из правого желудочка сердца с током крови личинки попадают в легкие. Здесь они покидают кровеносную систему и проникают внутрь легких, а затем в бронхи и трахею. Как посторонние предметы, личинки раздражают дыхательные пути и вызывают кашель, что помогает им попасть в глотку.

Находящиеся в глотке личинки неизбежно проглатываются и вновь попадают в тонкий кишечник. Там личинки паразита завершают цикл своего развития: они превращаются во взрослых самцов и самок. Через 2–2,5 месяца оплодотворенные самки начинают откладывать яйца.

Личная гигиена — это главный враг аскариды и других паразитических червей. Важнейшей предупредительной мерой является содержание в чистоте рук, тела и белья.

Заражение человека аскаридами происходит через грязные руки, немытые фрукты и овощи, загрязненную пищу. Поэтому очень важно соблюдать личную гигиену, мыть овощи и фрукты, бороться с живущими около человека нахлебниками: крысами, мышами, мухами, тараканами, которые могут переносить яйца паразитов на пищевые продукты. Следует отказаться и от привычки принимать пищу на улице.

Если все-таки аскариды проникли в организм человека, необходимо обратиться к врачу, который назначит лечение. Удаление паразитических червей из организма называется дегельминтизацией.

Ришта, или мединский струнец, — паразитический червь весьма внушительных для круглых червей размеров. Его длина достигает 120 см при толщине тела всего 1–1,7 мм (см. рис. учебника, с. 125).

Струнцом этот паразит назван из-за формы своего тела, которое действительно напоминает длинную струну. Ришта относится к семейству нитчаток, и название семейства также подчеркивает образ этих червей.

Струнец распространен в странах с теплым климатом, в том числе на Ближнем Востоке, в Иране, по берегам Красного моря, Нила, в Индии и в странах Африки и Южной Азии.

Взрослая самка ришты паразитирует в лимфатических сосудах, лимфатических железах и подкожной клетчатке, преимущественно ног человека. Из язвы, образующейся на теле человека, пораженного риштой, высовывается лишь небольшой кончик червя. Именно через эту язву наружу выходят личинки ришты. Однако, для того чтобы личинка ришты попала в тело другого человека (где она и превратится во взрослого червя), должно выполниться несколько условий.

Прежде всего необходимо, чтобы личинка попала в воду. Это происходит, когда зараженный риштой человек моет ноги в арыке или, по мусульманскому обычаю, омывает их перед входом в мечеть. Затем личинка ришты должна быть проглочена рачком циклопом — промежуточным хозяином. И наконец, рачок с личинкой ришты должен попасть в организм человека. Это может произойти, если человек выпьет из этого же арыка сырой воды. Попав в организм человека, личинка ришты пробуравливает стенку кишечника, током крови заносится в лимфатическую железу и там начинает расти, превращаясь во взрослого червя.

Ришта была известна еще древним евреям и арабам. Об этом паразите писал знаменитый римский врач и анатом Гален, живший в 199–129 гг. до н. э. В то время существовал единственный способ извлечения мединского струнца из тела больного. Специалист осторожно извлекал самый кончик тела ришты из язвы на теле человека и медленно (иногда в течение нескольких недель) наматывал струнца на палочку, пока, наконец, не извлекал паразита полностью. В перерывах между сеансами палочку с червем прибинтовывали к ноге. Сложность этой операции заключалась в ее длительности и постепенности. Иногда при поспешных действиях тело червя надрывалось, и из него вытекала содержащая кислоту жидкость, которая разъедала язву и причиняла больному невыносимые страдания.

Наверное, из-за этого свойства ришты врачи древности прозвали его огненной змеей. А в латинском названии мединского струнца — Dracunculus medinensis — слышится имя мифического существа — дракона. Кстати, и болезнь, вызываемая риштой, называется дракункулезом.

Когда цикл развития ришты стал известен, изменились и методы борьбы с ним. Людям запрещали пить сырую воду, а зараженные циклопами арыки осушались. Борьба с червем пошла так успешно, что во многих районах он полностью исчез.

В тропических странах люди иногда заболевают слоновьей болезнью, или элефантиазисом.

Эту болезнь вызывает паразитический круглый червь — филярия Банкрофта. Нитевидное тело этой нематоды достигает в длину 9 см.

Во взрослом состоянии филярия чаще всего встречается в лимфатических железах и лимфатических сосудах человека. В результате закупоривания лимфатических сосудов телами паразитов происходит воспалительное утолщение их стенок и застой лимфы. Это ведет к очень сильному набуханию различных участков тела. Чаще всего страдают конечности — руки или ноги. Ноги, например, настолько утолщаются, что действительно напоминают ноги слона. Отсюда и произошло название этой болезни.

Ноги человека, пораженного филярией

К типу Круглые черви относятся чрезвычайно интересные организмы, совсем не похожие на своих собратьев по типу. Это коловратки. На Земле обитает около 2 тыс. видов коловраток. Коловратки — многоклеточные животные, их тело имеет ткани и органы. Но среди всех многоклеточных организмов коловратки самые мелкие: их размеры варьируют от 0,01 до 2,5 мм.

Коловраток сразу можно отличить от других круглых червей по коловращательному аппарату. Так называют два венчика ресничек, располагающихся на переднем конце тела этих животных — впереди и позади рта. Биение этих ресничек напоминает мерцание спиц быстро вращающегося колеса. Поэтому и точный перевод латинского названия класса коловраток — Rotatoria — означает «колесонесущие». Коловращательный аппарат служит животным для передвижения в водной среде, ведь большинство коловраток — водные животные.

Разные представители класса Коловратки