Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Часть первая

Беспозвоночные животные

Биологами разработана новая система живой природы (впрочем, не всеми принятая) — не с двумя царствами, как прежде (животные и растения), а с четырьмя — дробянки (синезеленые водоросли и бактерии), животные, грибы и растения. В каждом царстве по два подцарства. У животных — простейшие (одноклеточные) и многоклеточные. У дробянок — бактерии и синезеленые водоросли. У грибов и растений — высшие и низшие грибы и растения.

К подцарству бактерий относят и такие организмы, как актиномицеты, спирохеты, микроплазмы, риккетсии и вирусы (последних определили сюда не без сомнений, условно, вплоть до более полного их исследования).

Интересно вот еще что: грибы, неподвижные, питающиеся прахом земли создания, по новой системе, оказывается, более близкие родичи животных, чем растений.

Так вот, беспозвоночные животные составляют основную, намного превосходящую позвоночных массу населения планеты как по числу видов, так и по числу особей. Описано уже 1260 тысяч видов беспозвоночных (среди них одних лишь насекомых больше миллиона), позвоночных же — всего 45 тысяч видов.

Беспозвоночных можно встретить всюду: в морях — от поверхности до самых глубоких впадин океана; в пресных водах — текучих и застойных; в почве, листве, траве, в сырых тропических лесах и в раскаленных зноем пустынях, в пещерах и наших домах — от тропиков до Заполярья, от болотных низин до горных вершин, укрытых вечными снегами. Они приспособились к самым, казалось бы, невозможным для жизни условиям среды обитания. Много среди них и паразитов, а также переносчиков и возбудителей опасных заболеваний растений, животных и человека.

Беспозвоночные образовали великое многообразие морфологических и экологических форм, в чем вы сами убедитесь, если возьмете за труд прочитать эту книгу.

Разные систематики подразделяют беспозвоночных на весьма неравное число типов. Наши ученые (в семитомнике «Жизнь животных», главный редактор академик В. Е. Соколов) пришли к такому решению: в подцарстве одноклеточных — 5 типов, в подцарстве многоклеточных — 18.

Я приношу глубокую благодарность всем исследователям, трудами которых воспользовался при написании этой книги: прежде всего авторам I, II и III томов «Жизни животных», серии книг «Urania-Tierreich», «Grzimeks Tierleben», книги «Дары моря» и «Паразитология» (под редакцией профессоров Г. С. Первомайского и В. Я. Подоляна), далее — профессорам В. А. Догелю и П. И. Мариковскому, Н. И. Тарасову, А. К. Виноградову, П. Е. Васильковскому, Вс. Овчинникову, Г. Голованю, Ж.-И. Кусто, Ф. Дюма и Д. Дагену, Фрэнку Лейну, Вилли Ли, Ф. С. Ресселю и Ч. М. Ионгу, Эберхарду Кзайя, Герхарду Шульце, К. Штерне и некоторым другим, здесь не упомянутым.

Простейшие — самые древние животные. Они обитают на Земле уже несколько миллиардов лет. Однако открыты были сравнительно недавно. В 1675 году голландский натуралист Антони ван Левенгук решил рассмотреть в изготовленный им самим микроскоп каплю воды, взятую из сосуда, в который она была налита несколько дней назад. Взглянул и поразился: под объективом микроскопа сновало туда-сюда великое множество подвижных «зверюшек», простым глазом невидимых. Левенгук описал свое открытие в трудах Английского королевского общества, и с тех пор очень многие исследователи и просто любители стали изучать «мелких животных» (анималькулей), и вскоре накопилась богатая о них литература. (Потом, когда выяснилось, что они быстро появляются и размножаются в настоях травы или земли, их стали называть инфузориями, то есть «настойные».)

Главное, что отличает простейших от представителей второго подцарства животных — многоклеточных, — это то, что их «тело» состоит всего из одной клетки. У многоклеточных каждая клетка — частица (часто специализированная) всего организма. А у простейших — она самостоятельный, цельный организм, живущий независимо от других клеток (правда, некоторые протозои объединяются порой в колонии, в которых составляющие их клетки-организмы более или менее зависят друг от друга).

Для выполнения различных жизненных функций (питания, движения, размножения и т. п.) протозои снабжены особыми приспособлениями, как бы органами — их назвали органеллами (что это за органеллы — расскажу чуть позже).

Часто поверхность клетки простейшего покрыта плотной как бы пленкой — пелликулой. Иногда над ней образуется еще и кутикула — это уже не живая протоплазма, а нечто вроде скорлупы, которая «может отставать от поверхности тела, образуя вокруг простейшего просторный домик или раковину».

Многие протозои обладают способностью к инцистированию. Они изгоняют из тела много воды, сворачиваются в шарик и покрываются защитной оболочкой. Протоплазма очень густеет, уплотняется, и в таком виде микроскопические создания способны переживать неблагоприятные для нормального существования условия среды. Водоем может промерзнуть до дна или, наоборот, полностью высохнуть — цисты не погибнут, и, попав в воду, простейшие вновь превратятся в обычный свой образ. Цисты пресноводных протозоев, например жгутиконосцев и инфузорий, поднятые со дна высохшего пруда ветром, в изобилии наполняют воздух. Так они, переносясь из водоема в водоем, распространились почти по всему свету.

Обитают простейшие в основном в соленых и пресных водах (да и вообще там, где сыро). В почве живут они во множестве. Подсчитали примерно, что в одном грамме земли нашли себе приют сотни тысяч жгутиконосцев, 50 тысяч амёб и тысячи инфузорий. Снег и глетчеры иногда покрываются красным налетом (кровавый снег!). Это миллиарды жгутиконосцев поселились здесь. Много среди простейших паразитов, которые с удобствами устроились в теле разных животных и даже растений (7 тысяч, по другим данным — 4 тысячи видов простейших — паразиты). Тяжелые заболевания вызывают многие из них. Но многие и безвредны (или даже полезны) — живут в приютившем их теле существ как комменсалы или симбионты.

Большинство простейших — космополиты — расселились по всему свету. У других же — ограниченные теми или иными условиями области распространения. Например, теплым климатом у радиолярий и фораминифер.

Размеры у большинства колеблются от 0,002 до 3 миллиметров. Самые крошечные (0,002–0,004 миллиметра) паразитируют в эритроцитах крови млекопитающих, вызывая тем самым опасные болезни у зверей. Крупнейшие из инфузорий — до 1,5 миллиметра.

Число видов разными авторами называется неодинаковое: от 20 тысяч до более чем 30 тысяч. Кроме того, известно 20 тысяч видов ископаемых простейших.

Подцарство простейших современные систематики разделяют на пять типов: саркомастигофоры (амёбы, лучевики, жгутиконосцы); споровики и грегарины; книдоспоридии (слизистые споровики); микроспоридии; ресничные, или инфузории. Кроме того, еще два типа «стоят ближе к грибам, чем к животным».

По принципу питания все живые создания разделяются на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Первые — это растения. В их клетках много особых органелл — хлоропластов, наполненных зеленым пигментом хлорофиллом. Он поглощает лучистую энергию солнца и с ее помощью из неорганических веществ творит органические.

У животных нет хлорофилла, и сами создавать органические вещества они не могут. Находят их в поедаемых растениях (живых или мертвых).

Клетки растений и животных в общем похожи. Разница только в том, что у растений оболочки клеток сложены из клетчатки — многомолекулярного сахара. А у животных в основном из липидов — жироподобных веществ. Молекулы липидов лежат, по-видимому, двумя слоями — параллельно друг другу, но перпендикулярно плоскости мембраны, клеточной оболочке. Снаружи и изнутри липидная основа покрыта белком, образующим прочные и эластичные сплетения.

Помимо своего чисто механического назначения клеточная оболочка играет роль очень важного в жизни клетки селективного органа. Она должна пропускать внутрь клетки (и из нее) одни вещества и не пропускать другие.

Какие силы обеспечивают проникновение избранных молекул в клетку?

Прежде всего, конечно, силы диффузии. Живые клетки почти всегда находятся в жидкой среде — в водном растворе разной концентрации и состава. Это морская или пресная вода, тканевый сок растения или межклеточная жидкость. У многоклеточных существ частицы веществ, растворенных в воде, под действием тепловой энергии стремятся равномерно распределиться в пространстве. Это известно из физики. В соответствии с тем же физическим законом вещества, растворенные в среде, окружающей клетку, проникают через ее оболочку. Если их концентрация внутри клетки мала, а в среде велика, они идут внутрь клетки. Если наоборот — пробираются наружу.

Для некоторых веществ клеточная мембрана может быть непроницаемой. Тогда, если их концентрация в клетке выше, чем вне ее, в нее начнет проникать вода. Клетка разбухнет. Но вода может и уйти из клетки, когда концентрация веществ, которые ее оболочка не пропускает, выше в окружающей среде. Диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану называется осмосом. Диализ — это диффузия молекул растворенного вещества через ту же мембрану.

Обе эти формы диффузии — и осмос и диализ — физическая основа, от которой зависит жизнь клетки.