Я познаю мир. Живой мир

image l:href="#"

Зелёные водоросли: 1 – одноклеточная хламидомонада; 2 – нитчатая трентеполия (наземная); 3 – многоклеточная ульва

Очень многие автотрофные микроорганизмы вступают в симбиоз с гетеротрофами, в том числе с животными. И различные фотосинтезирующие бактерии, и диатомеи из отдела хризофитов (которые при этом теряют створки), и динофлагелляты поселяются в клетках своих хозяев и снабжают их углеводами и кислородом. Одноклеточные зеленые водоросли в этом отношении не исключение, и ничего в этом удивительного нет. Однако у зеленых водорослей известны случаи, когда в критической ситуации хлоропласты решают свою судьбу самостоятельноI, без оглядки на судьбу своих хозяев. Например, некоторые голожаберные моллюски питаются водорослями, благополучно переваривают их, а вот хлоропласты каким–то образом оставляют в живых и поселяют в клетках жабер. Здесь эти ренегаты явно чувствуют себя комфортно, они размножаются делением и, когда моллюск держится на свету, вырабатывают столько кислорода, что их новый хозяин не в состоянии его весь использовать.

image l:href="#"

Голожаберныймоллюск: 1 – глаза; 2 – щупальца; 3 – вторичные жабры

Двойники грибов

Два отдела протист – оомицеты и хитридиомицеты – до противного похожи на грибы, они очень долго считались полноправными подданными грибного царства, и выдворить оттуда эту публику удалось только после углубленного исследования её подноготной. Как и у полноправных грибов, тело этих многоклеточных протист представляет собой мицелий – пучок ветвящихся нитей, гиф. Правда, когда речь идет о грибах или грибоподобных протистах, язык на слове «многоклеточность», право, спотыкается. Дело в том, что гифы – это часто просто «трубочки», наполненные цитоплазмой и содержащие множество ядер, не разделенные никакими перегородками. Такие гифы называются ценоцитными. И даже тогда, когда перегородки есть, то есть гифа поделена на «отсеки», в этих перегородках (септах) имеются отверстия, и цитоплазма свободно гуляет туда и сюда по всему мицелию.

Но вернемся к двойникам грибов. Если они так на грибы похожи, то чего ради их попросили из грибного царства? Прежде всего потому, что хромосомы этих созданий устроены как хромосомы большинства нормальных эукариот и совсем не похожи на весьма специфические хромосомы грибов. Митоз и мейоз у них тоже вполне стандартен, тогда как настоящие грибы и в этом отношении проявляют некоторую экстравагантность. Кроме того, клеточные стенки оомицетов укреплены целлюлозой, тогда как у грибов для этих целей используется хитин. Хитридиомицеты, впрочем, и здесь подделываются под грибы, но особенности хромосомного аппарата и деления выдают их с головой.

Большинство оомицетов – нормальные сапротрофы, то есть они питаются мертвой органикой. Но есть среди них и довольно зловредные создания. В частности, некоторые виды сапролегний хорошо известны аквариумистам, поскольку норовят расти на коже рыб. Поражают они и икру, и кожу амфибий. Один из самых известных оомицетов – фитофтора. Все фитофторы, а их на свете около четырех десятков видов, – злостные паразиты растений.

image l:href="#"

Сапролегния:А – общий вид гриба на трупе мухи; Б – рассеивание спор

Они поражают какао и ананасы, эвкалипты и яблони, табак, лук, землянику и десятки других растений. Наибольшей славой пользуется фитофтора инфестанс, любительница растений из семейства пасленовых, особенно картофеля. С ней в России ныне знакомы практически все: и те, кто сажает картошку, и те, кто покупает её, любимую, выращенную на родных просторах. Поголовная безграмотность наших сельских хозяев и сельских начальников привела к тому, что за последние три десятка лет фитофтора заразила практически все картофельные поля России. Но это ещё семечки. Свое появление на сельскохозяйственной сцене сто пятьдесят лет назад фитофтора ознаменовала разгромом целой страны – Ирландии. Летом 1846 года все посадки картофеля в Ирландии погибли в течение нескольких недель. Картофель в этой стране в те времена был главной пищей сельского населения (да и сейчас это самая «картофельная» страна мира, по потреблению картошки с ней можем соперничать только мы). Наступил голод, около миллиона человек погибло, около двух миллионов были вынуждены эмигрировать в Америку. Население страны сократилось почти вдвое.

image l:href="#"

Фитофтора – гифы со спорангиями, высовывающиеся из устьиц листа картофеля

В конце девятнадцатого столетия во Францию из Америки случайно был завезен оомицет плазмопара, поражающий виноград. Виноградарство Франции оказалось, без всяких преувеличений, на грани гибели. Положение спасла человеческая жадность. Крестьяне окрестностей Бордо искони опрыскивали виноградники, растущие вдоль дорог, купоросом. Чтобы прохожие не рвали гроздья. Один из биологов Бордоского университета, занимавшийся проблемой спасения виноградников, заметил, что опрысканные купоросом лозы болеют меньше. Он разработал смесь, содержащую купорос, которая полностью предохраняла виноград от плазмопары. Смесь получила название бордоской жидкости и успешно применяется до сих пор.

Хитридиомицеты, в общем, чисто внешне имеют с оомицетами много общего. Однако родство между этими двумя отделами протист не ближе, чем каждого из них с настоящими грибами или, скажем, с бурыми водорослями# Среди хитридиомицетов также есть и свободные сапротрофы, есть и паразиты.

image l:href="#"

Хитридиомицетп:А – зооспоры; Б – покоящиеся спорангии; В – спорангии в тканях капусты.

Суперамебы

Миксомицеты – странные существа, к которым, строго говоря, неприменимы понятия «одноклеточные» или «многоклеточные». Это текучая масса протоплазмы, одетая лишь плазматической мембраной и тонкой слизистой оболочкой. В протоплазме содержится множество диплоидных ядер, ничем друг от друга не отделенных. Называется эта штука плазмодием. Плазмодий движется, подобно большой амебе, попутно захватывая и переваривая бактерий, одноклеточных протист, частички разлагающейся органики. Ядра делятся путем митоза, плазмодий растет и может достигать массы хорошо откормленной мыши – порядка 30 граммов. Поскольку вся эта масса растекается по поверхности тонкой пленкой, то плазмодий может занимать около квадратного метра поверхности. И при необходимости это внушительное существо, не теряя единства, способно просочиться через тонкую ткань или промокашку. Плодовые тела миксомицетов, кстати, тоже совсем не микроскопические образования. Эти плотные пузырьки, слегка напоминающие грибы дождевики, вы наверняка встречали не раз.

Рост плазмодия продолжается, пока хватает пищи. Когда все съедено, он пускается в дальний путь, и тогда его можно встретить в довольно неожиданных местах. Иной раз плазмодии даже взбираются по стволам деревьев. В передвигающемся плазмодии образуются расходящиеся веером трубочки из уплотненной протоплазмы, напоминающие жилки листа. Когда с едой совсем плохо, плазмодий останавливается и распадается на множество обрывков. Каждый обрывок «собирается в кучку», из «кучки» вырастает стебелек, а на вершине стебелька образуется спорангий. Все вместе, как мы уже упомянули, очень напоминает плодовые тела некоторых грибов. В спорангии ядра приобретают клеточные стенки и образуют споры, которые способны сохранять жизнеспособность несколько десятков лет. В подходящих условиях из спор выходит маленькая гаплоидная амебка или клетка с одним–двумя жгутиками. Это вполне самостоятельные организмы, которые не просто бегают в поисках пары, высунув язык, как положено гаметам, а ведут трудовую жизнь – питаются. Две такие клетки, встретившись, сливаются (плазмогамия). Потом сливаются их ядра (кариогамия), и амебка становится диплоидной. Амебка продолжает питаться, ядра начинают митотически делиться, плазмодий растет, матереет, пока снова не наступит голодное время. У некоторых видов миксомицетов ядра могут начать делиться и в гаплоидной амебке–гамете, тогда из нее вырастает гаплоидный плазмодий, ничем по виду и поведению не отличающийся от диплоидного.

image l:href="#"

Миксомицет стемонитис:А – внешний вид спороношения; Б – фрагмент при сильномувеличении

Миксомицеты – обычные обитатели наших лесов, особенно широколиственных. Их излюбленные места – скопления влажных опавших листьев, гниющие стволы деревьев. Вообще же эти создания любят тепло и влагу, поэтому их больше всего в тропических лесах, а в степях. и пустынях их нет вовсе. Даже полян они обычно избегают. Но в период миграций могут забрести в самые неподходящие места.

Грибы и растения

image l:href="#"

Родственники не обнаружены

Первые грибы, появившиеся некогда на планете, были, вероятно, одноклеточными организмами, а их предками были какие–то одноклеточные эукариоты, то есть протисты. Других предков у них просто не может быть. Однако ни одна из известных групп протист претендовать на роль предков грибов не может. У грибов масса цитологических и генетических особенностей, которые никак не выводятся из существующих ныне протист, растений или животных.