Подцарство простейшие, или одноклеточные. Subregnum protozoa

(греч. protos — первый; zoa — животные)

Это подцарство включает животных, которые, хотя и состоят из одной клетки, но характеризуются значительным разнообразием как по размерам, так и по строению клетки. Простейшие многочисленны и распространены повсюду, общее число современных и ископаемых видов приближается к 50 000. Большинство простейших имеют микроскопические размеры (50-150 мкм), самые мелкие не достигают 10 мкм, а наиболее крупные превосходят 50 000 мкм (5 см), иногда и более.

Клетка простейших является целостным организмом, она полифункциональна, т.е. выполняет основные жизненные функции (обмен веществ, движение, размножение). Форма и строение клетки различны. По форме тела большинство простейших асимметрично, исключение составляют радиально-лучистые акантарии, радиолярии и некоторые двусторонне-симметричные фораминиферы. Основное содержание клетки — цитоплазма — заключает одно или два ядра, вакуоли, митохондрии и др. Ядро представляет собой генетический аппарат; при наличии двух ядер одно — меньшее по размерам — является генеративным, а второе — большее — вегетативным. Вакуоли — полости, приспособленные для переваривания пищи и выделения (пищеварительные и сократительные). Митохондрии — удлиненные тельца с самостоятельными мембранами, выполняющие функции обмена и дыхания и являющиеся источником энергии. Внешняя часть цитоплазмы называется эктоплазмой, плотность последней определяет постоянство или непостоянство формы клетки простейших. Эктоплазме противопоставляется эндоплазма.

По способу питания простейшие относятся к фитофагам и зоофагам: они питаются микроорганизмами растительного и животного происхождения. Пищеварение внутриклеточное, т.е. переваривание пищи происходит в замкнутых вакуолях внутри клетки; или внеклеточное пристеночное, когда пищеварение осуществляется в полузамкнутых полостях наружной поверхности клетки. Размножение простейших происходит половым и бесполым путем, нередко наблюдается чередование поколений.

Выполнение основных функций производится отдельными участками клетки, получившими название «органоиды» (устаревшее название «органеллы»). Особенности клетки: строение ядра, цитоплазмы, органоидов движения, тип движения, состав скелета — основа для подразделения полцарства простейших на типы. В настоящее время насчитывается от 5 до 9 типов.

Наиболее простое строение характерно для типа саркодовых с органоидами движения в виде ложноножек (рис. 79). Многие саркодовые обладают опорным и защитным скелетом, поэтому

ниже будет дана более подробная характеристика этого типа.

Недавно из саркодовых выделен небольшой по объему, но чрезвычайно своеобразный тип Acantharia, включающий морских стеногалинных одноклеточных животных (рис. 80). Скелет акантарии состоит из 20 радиальных, реже диаметрально расположенных игл, которые пересекаются в центре клетки. На иглах могут возникать дополнительные перекладины, в результате последующего срастания иногда формируются шаровидные капсулы. Иглы имеют либо одинаковую, либо различную длину, во втором случае длина игл меняется закономерно и через концы четырех (реже двух) игл можно провести серию параллельных сфер. Акантарии близки радиоляриям (см. ниже), но у них обычно отсутствует центральная капсула, а главное, имеется целестиновый скелет (SrS04). Это единственная группа животных, обладающая способностью секретировать целестин (сернокислый стронций). После гибели организма целестиновые скелеты очень быстро растворяются и поэтому акантарии не сохраняются в ископаемом состоянии.

Рис. 79. Одноклеточные типа Sarcodina

а,б – класс Амебы: а – голые амебы, б – раковинные амебы; в – класс Фораминиферы;

г – класс Радиолярии

Название следующего типа — Mastigophora, или жгутиковые, — дано по органоидам движения в виде одного-двух, реже множества жгутиков, совершающих колебательные движения. От этога типа произошли споровики. Это своеобразные простейшие, ведущие паразитический образ жизни и нередко утрачивающие жгутики. Наиболее сложно устроен тип Infusoria, или Ciliophora, реснички которых совершают гребные движения. Инфузории, видимо, возникли от жгутиковых. В неблагоприятные периоды жизни многие простейшие выделяют временные защитные оболочки, образуя цисты или, правильнее, цисты покоя, в противоположность цистам размножения.

Геологическая история простейших фактически прослежена только для двух классов саркодовых: фораминифер и радиолярий; в отношении остальных типов и классов можно утверждать, что многие бесскелетные формы, несомненно, возникли в глубокой древности, но доказать это на палеонтологическом материале не представляется возможным. Бесскелетные простейшие ведут свое начало от каких-то прокариотных организмов. Обособление саркодовых и жгутиковых, видимо, произошло достаточно рано. Жгутиковые явились не только предками споровиков и инфузорий, но и родоначальниками многоклеточных животных.

Помимо саркодовых в ископаемом состоянии известны немногочисленные раковинные жгутиковые и инфузории. Особый интерес представляют раковинные инфузории — тинтинниды, достоверно существующие со среднего триаса и поныне. Современные тинтинниды ведут планктонный образ жизни, они имеют тонкую прозрачную органическую раковину в виде конуса, бокала с различно отогнутым верхним краем. Над раковиной приподнимается венчик ресничек, осуществляющий парение в толще воды (см. рис. 80). У ископаемых тинтиннид раковинка известковая, не исключено, что происходило замещение органического вещества минеральным. Кроме того, встречаются фосфатные и железистые раковинки микрогранулярной структуры. Исследования ископаемых тинтиннид из карбонатных отложений юры и мела позволив ли выделить последовательные комплексы, на основании которых проводится расчленение разрезов и их сопоставление.