Хотя, надо сказать, всё далеко не так просто – посмотрел на организм, не обнаружил тканей, отправил в царство протист. Мы уже не раз говорили, что биология особая наука, она имеет дело с объектами, которые эволюционируют, изменяются, причем медленно и постепенно. И провести грань между «уже тканью» и «ещё не тканью» бывает невозможно. Поэтому принимаются во внимание признаки, которые характеризуют группу в целом – «главные» признаки, составляющие её сущность. Например, некоторые водоросли обладают системой клеток, очень похожей на проводящую ткань растений. Но их ближайшие родственники могут таких «тканей» не иметь и при этом сохранять все фамильные признаки водорослей.
image l:href="#image78.png"
Строение листа растения (А) и слоевища водоросли (Б)
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. Так что наиболее точный ответ на вопрос, кто такие протисты, следующий – это все живые существа, которые обладают клеточным ядром, не имеют нормальных тканей и не относятся к грибам. Смех смехом, но такой подход к делу очень упростил ситуацию.
Теперь в царстве протист благополучно существуют многие группы, которые раньше относили, скажем, к грибам – но эти грибы были настолько на грибы непохожи, что было совершенно непонятно, куда их в этом царстве приткнуть – и которые прозябали на роли каких–то деклассированных элементов. Из царства растений ушли все организмы, которые называются водорослями. Среди них есть как одноклеточные, что вносило путаницу, так и многоклеточные, даже очень многоклеточные, но которые с большинством других растений не имели совершенно ничего общего не только по строению, но, главное, по биохимии и структуре нуклеиновых кислот. Объединяла их только эукариотность и способность к фотосинтезу. Кстати, в царстве растений в свое время пытались пригреть даже фотосинтезирующих прокариот – цианобактерий, которые в память о тех временах до сих пор носят в качестве второго имени имя синезелёных водорослей. С облегчением вздохнули и зоологи, которым теперь не надо втискивать в систему животного царства амеб и инфузорий, которые в эту систему никак не лезут просто потому, что не имеют к настоящим животным никакого отношения.
На этом, однако, проблемы не закончились. Предками протист, несомненно, были какие–то древние прокариоты. Но, судя по строению и биохимии разных групп протист, представляется очень вероятным, что эти группы произошли от весьма разных прокариот и, быть может, некоторые из них приобрели особенности эукариотной организации независимо друг от друга. А это значит, что царство протист вовсе не царство, а, так сказать, конфедерация. И быть может, грибы – вовсе не член триумвирата высших царств, а как раз входят в эту конфедерацию. Попытки разделить протист на несколько царств предпринимаются регулярно, но единой точки зрения, куда кого относить, пока не выработано. Проблема заключается ещё и в том, что часть протист ранее входила в епархию зоологов, у которых совсем иные подходы к классификации организмов, чем у ботаников, в ведении которых находилась остальная часть. Ныне протистологи выделяют в царстве протист от полутора до трех десятков отделов, в основном руководствуясь «ботаническими» критериями – особенностями деления клетки и её биохимией. Зоологи, по привычке обращая основное внимание на строение организма, обычно норовят всех подведомственных им неавтотрофных протист свалить в один отдел (тип). Получается у них это плохо, и мы следовать им не будем.
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. 1)та оболочка, как и клеточная оболочка прокариот, прежде всего защищает клетку от повреждений. Но её роль этим не ограничивается. Клеточная оболочка активно участвует н поглощении, транспорте и выделении веществ, то есть это не мертвая броня, как раковина у моллюсков, а вполне жизнедеятельный орган, подобный коже животных.
У некоторых протист, в основном фотоавтотрофных, эта «кожа» состоит из полисахаридов, её 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.
«Кожа» – вещь хорошая, но фагоцитоз при её наличии, как вы сами понимаете, затруднителен. И у протист, которые обзавелись нлотной «кожей», но не захотели отказываться от питания крупными частицами (например, многие жгутиковые, инфузории), возник «рот» – постоянное отверстие в оболочке.
Рот одноклеточных называется цитостомом. 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.
Для очень многих протист характерна особая органелла – сократительная вакуоль. В отличие от вакуолей пищеварительных, сократительная вакуоль – постоянное образование. Это своего рода орган выделения, прежде всего выделения излишков воды.
image l:href="#image79.png"
Инфузория бурсария
Цитоплазма – это концентрированный водный раствор всяческих веществ. Соответственно, согласно законам осмоса, вода стремится проникнуть в клетку, и ей это удается. Чтобы не разбухнуть и не лопнуть, клетка и обзавелась сократительной вакуолью, в которую накачивается вода вкупе с отходами клеточного метаболизма. Время от времени вакуоль сокращается и выбрасывает свое содержимое наружу, подобно тому, как выбрасывает непереваренные остатки пищеварительная вакуоль.
Амебы и их родня
Амеба, известная каждому из школьного учебника зоологии, относится к отделу саркодовых, классу корненожек. Саркодовые – один из отделов протист, ранее безраздельно принадлежавших царству животных. Амебы – убежденные одноклеточные одиночки. Найти их можно практически повсюду, где есть вода и пригодные в пищу частицы. В общем, неважно какие. Бактерии, мелкие собратья протисты, частички мертвой органики – все идет в дело, корненожки не привередливы. Они живут в почве, на дне морей и озер, ползают по водным растениям, некоторые с комфортом устроились в кишечнике позвоночных. О внутреннем строении амеб рассказывать, наверное, не стоит – оно достаточно подробно описано в учебнике. В общем, это типичная эукариотическая гетеротрофная клетка, окруженная мембраной и не имеющая плотной клеточной стенки. Поскольку амеба существо, по сути, жидкое, то и передвигается она путем «перетекания». В направлении движения вытягивается отросток – псевдоподия. Содержимое клетки переливается в отросток, и амеба смещается вперед на длину псевдоподии. Псевдоподии используются и для захвата пищевых частиц. Размножение наблюдалось только бесполое – путем простого митотического деления. Ближайшие родственники амеб – раковинные амебы. Это жители пресных вод, которые отличаются от своих «голых» родственников главным образом наличием панциря. Этот панцирь, или раковина, имеет вид кувшинчика, из отверстия которого высовываются псевдоподии. Состоит раковина из хитина, часто в состав панциря включаются частицы песка.
image l:href="#image80.png"
Амёба
image l:href="#image81.png"
Раковинные амёбы
Ещё одна группа амебиных родственников, уже не столь простых, это фораминиферы – обитатели морей. Эти существа тоже пользуются раковиной, которая у разных видов имеет самую разную форму – кувшинчика, трубочки, конуса, «улитки» и множество других, для описания которых нет слов.
В простейшем случае раковина состоит из хитина или из хитина, инкрустированного зернами песка. Но у продвинутых фораминифер раковина пропитана углекислым кальцием, веществом, из которого состоят раковины моллюсков и кости позвоночных. Такая раковина прочнее и легче инкрустированной. Псевдоподии фораминиферы, высовывающиеся из устья раковины, тонкие и длинные, способные сокращаться и вытягиваться, как положено приличным псевдоподиям. Псевдоподии ветвятся, переплетаются и сливаются друг с другом, образуя вокруг фораминиферы сложную сеть. Основное назначение этой сети – улавливание добычи, главным образом одноклеточных водорослей и бактерий. Большинство видов фораминифер – жители дна, но есть среди них и виды, которые «парят» в толще воды.
image l:href="#image82.png"
Фораминиферы
Раковины фораминифер – довольно прочное образование. Когда фораминифера гибнет, пропитанная известью раковина опускается на морское дно. Накапливаясь на протяжении тысяч и миллионов лет и постепенно уплотняясь, фораминиферовый ил превращается в тонкозернистые известняки. В частности, писчий мел состоит почти целиком из спрессованных раковинок этих созданий, живших в морях более ста миллионов лет назад.
Вообще же фораминиферы очень древние существа, их раковинки находят в отложениях докембрия, имеющих возраст свыше полумиллиарда лет. Для каждого периода земной истории характерен свой набор видов фораминифер, и по форме раковин можно определить, к какому периоду относятся те или иные отложения.