четвертая ОБМЕН ГАЗООБРАЗНЫХ, ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕЖДУ РАСТЕНИЯМИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ И ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ИХ ПО РАСТЕНИЮ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ МЕЖДУ РАСТЕНИЯМИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОН

Обмен веществ между голою плазмою и окружающей средой

Простейший случай принятия пищи и обмена веществ с окружающею средою представляют простейшие организмы, построенные из плазмы без оболочки; они непосредственно обволакивают тела, служащие пищей, изменяют их внутри себя, часть их употребляют на построение своего тела, а непригодные для питания остатки извергают кнаружи через разрывы плазмы.

Наглядными примерами этого простейшего способа питания плазмы без участия оболочки могут служить следующие организмы.

Monas amyli — монада, состоящая из микроскопического овального комочка слизи, снабженного двумя ресничками (рис. 73). Профессор Ценковский открывший эту монаду, назвал ее Monas amyli, потому что она появляется в жидкости, где гниет картофель, и питается зернами крахмала; она наблюдается в изобилии в то время, когда вследствие разложения ткани картофеля высвобождаются во множестве крахмальные зерна.

Монада двигается в жидкости вперед суженным концом, на котором сидят реснички. Иногда монада временно приостанавливается в движении и принимает лучистую форму (рис. 74, К, L). Встретив на пути крахмальное зерно, Monas amyli присасывается к нему; продолжая двигаться, она увлекает за собою крахмальное зерно, несмотря на то что последнее нередко превосходит монаду по объему в несколько сот раз (рис. 73, А. В, С, D). Передвижение крахмального зерна с монадой иногда до того быстро, что с трудом удается удержать их в поле зрения микроскопа, и если монада случайно сидит на нижней стороне, то она во время передвижения остается невидимою, а крахмальное зерпо кажется двигающимся произвольно. Движение монад с крахмальным зерном продолжается недолго; монада начинает расползаться по поверхности зерна и обволакивает его постепенно.

Края расплывающейся монады при встрече сливаются между собою, так что монада окружает по прошествии некоторого времени крахмаль- [1]

Рис. 73. А, В, С, D - зерно крахмала с монадой, которая его обволакивает. Е - крахмальное зерно, отчасти измененное монадой; от зерна уцелела лишь незначительная центральная часть (a). F- дробление плазмы монады на части. G - выхождение новообразованных мопад через отверстия оболочки монады

II - крахмальное зер- по с оболочкой монады; I - три зерна

Рис. 74. II - крахмальное зер- по с оболочкой монады; I - три зерна: два больших и одно маленькое, окруженные оболочкой одной монады. К - Monas amyli, свободно плавающая, с 2 ресницами; L - она же во время временной остановки движения; вместо прежних ресниц появились новые лучистые отроги плазмы. М - три зерна крахмала, окруженные одпой двигающеюся монадой; видна одна из ресниц монады. N - монада с остатком (о) крахмального зерна; плазма ее распалась уже на множество мелких отдельностей, готовых оставить оболочку. О - монада с остатком (а) крахмального зерна, выросшая в длинную трубку ное зерно отовсюду сплошным непрерывным слоем в виде тончайшей оболочки, трудноотличимой от крахмального зерна (рис. 74, //).

Под влиянием монады, окружившей крахмальное зерно, в последнем обнаруживается изменение сперва в поверхностном слое, а затем и в более внутренних частях; изменение охватывает постепенно все зерно по направлению от поверхности к центру; слоистое строение зерна исчезает; слои зерна заменяются мелкозернистою массою, которая оказывается плазмою монады. Слой новообразованной плазмы, достигнув известной толщины, распадается одновременно на всём протяжении на множество мелких участков, контуры которых постепенно обозначаются с большею н большею резкостью; вначале все они лежат совершенно неподвижно; затем начинают пошевеливаться и приходят наконец в быстрое движение (рис. 73, F, G; 74, N). Каждый двигающийся комочек плазмы представляет молодую монаду. К этому времени оболочка монады оказывается размягченною; в некоторых местах появляются в ней мелкие отверстия. Через эти отверстия большая часть новообразованных монад выходит в окружающую жидкость (рис. 73, Л'). Встретив на пути другое крахмальное зерно, монада присасывается к нему и пробегает вновь весь только что описанный цикл развития. Иногда одна или несколько монад, не вышедших из оболочки, присасываются и образуют сплошную оболочку вокруг уцелевшей от разрушения центральной части крахмального зерна. Тогда внутри старой оболочки оказывается вторая оболочка; этот процесс может повторяться но нескольку раз и образовать целую систему прозрачных оболочек, вложенных одна в другую.

Случается также, что к крахмальному зерну присасываются одновременно две или более монады. Каждая из них расплывается по поверхности зерна; встречающиеся края их сливаются между собою, вследствие чего на крахмальном зерне образуется из них сплошная оболочка, ничем не отличающаяся от оболочки, образуемой одною монадой. В некоторых случаях монада облекает за раз два и более крахмальных зерна (рис. 74, /, М).

Все эти случаи представляют между собою сходство в том, что плазма непосредственно действует на твердую пищу, с которой находится в прикосновении, и вырабатывает из нее вещество, тождественное по составу и свойствам с плазмою монады, образовавшей оболочку на крахмальном зерне. Нередко оболочка монады вырастает в длинную трубку, превосходящую в несколько раз размеры крахмального зерна (рис. 73, О).

Столь же явственное непосредственное обволакивание твердой пищи представляет и другая монада — Monas parasitica, открытая также Цен- ковским[2]. Она представляет микроскопический комочек плазмы с ресничкой (рис. 75), но характеризуется тем, что живет паразитом на водоросли Spirogyra; эта монада особенно часто развивается осенью в акваториях и уничтожает водоросль. Приблизившись к Spirogyra, она присасывается к ней концом, противоположным ресничке. По прошествии

Рис. 75. Отрезок клетки Spirogyra с Monas parasitica (Л); a - монада, проникающая сквозь оболочку кротки; b — монада, свободно двигающаяся в содержимом клетки; с - зеленые шары из лент хлорофилла, окруженные монадой. В - кусочек оболочки Spirogyra в разрезе с проникающею сквозь нес монадой

Г>. Didymium leucopus

Рис. 7Г>. Didymium leucopus

А—спора; В — выхождение содержимого из споры; С, D, Е — двигающаяся миксоамеба; F, G, Н — слияние миксоамеб в плазмодий

нескольких минут виднеется уже внутри оболочки небольшая выпуклина плазмы монады, проникшая внутрь клетки через отверстие, пробуравленное монадою в оболочке Spirogyra. Отверстие это столь мало, что о существовании его заключают только по проникновению сквозь оболочку плазмы монады. Постепенно вся плазма монады переливается в полость клетки Spirogyra; по мере увеличения объема монады с внутренней стороны оболочки наружная часть ее постепенно убывает и наконец вся переходит внутрь клетки (рис. 75, а, 6). Иногда монады присасываются к оболочке Spirogyra в столь значительном числе, что образуют как бы непрерывный заборик по всей длине клетки и одновременно проникают внутрь клетки. В полости клетки Spirogyra монады продолжают некоторое время двигаться; движением своим они разрушают строение содержимого клетки; ядро сдвигается на сторону, ленты холорофилла разрываются на части и закругляются в зеленые шары. Монады присасываются к зеленым скоплениям плазмы, облекают их со всех сторон и образуют вокруг каждого прозрачную сплошную перепонку (рис. 75, с). На счет части содержимого, заключенного в оболочке, они строят свое тело; непригодные остатки выделяют из себя кнаружи, так что по прошествии некоторого времени в полости под их оболочками появляются два шаровидных скопления: бесцветная мелкозернистая вновь образованная плазма монады и коричневого цвета шарик — экскременты монады. Бесцветная плазма монады вновь распадается на мелкие подвижные отдельности, совершенно сходные с монадой, присасывающейся к Spirogyra. Молодые монады проникают сперва через оболочку в полость клетки Spirogyra, а затем проходят в воду и отыскивают другую живую клетку Spirogyra, пробегая вновь все вышеописанные стадии развития.

Совершенно подобный способ питания без посредства оболочки свойствен целой группе простейших организмов — слизистым грибам (Мухо- mycetes, Mycetozoa). В зрелом возрасте они представляют по наружному виду большое сходство с некоторыми из высших грибов, в особенности с родами Lycoperdon, Bovista, Polyporus, Hydnum, но отличаются от них как по строению, так и по истории развития. У всех грибов, за весьма ничтожными исключениями, воспроизводительная крупинка, или спора, прорастает в нить, которая делится на клетки; клетки вырастают в ветви; последние, в свою очередь, ветвятся, и выросшие нити сплетением своим образуют тело гриба. Спора слизистых грибов не вырастает в нить; разбухнув в воде, она выпускает из оболочки содержимое; в воде комочек плазмы начинает изменять контуры. Местами вырастают из него отроги, которые вскоре втягиваются и заменяются новыми; в это же время комочек плазмы перемещается по субстрату; эту стадию развития слизистых грибов называют Myxoamoeba (рис. 76, В, С, D, Е). Замечательно, что у миксоамебы может появляться по временам ресничка; при этом тело миксоамебы округляется и принимает форму монады, которая вновь может превращаться в миксоамебу; эта метаморфоза происходит иногда по нескольку раз в продолжение немногих минут. Миксоамебы питаются твердою пищею, непосредственно обволакивая посторонние тела, как вышеописанные монады, с тою разницею, что они не образуют вокруг них оболочки; они продолжают двигаться с заключенным телом, переваривают его, а непригодные остатки выбрасывают из разрыва плазмы кнаружи. Миксоамебы разрастаются, пребывая в состоянии голой плазмы; из них со временем образуются скопления голой плазмы весьма значительных размеров, достигающих у Aelhalium septicum величины человеческой ладони; образование из миксоамеб плазмодиев обусловливаются, однако, не только ростом миксоамебы, но в очень значительной степени и слиянием их при встрече десятками, иногда даже сотнями и тысячами в одну большую массу голой плазмы (рис. 76, F, G, Я).

Только по достижении окончательного роста плазмодий распадается на отдельности и превращается частью [3] в споры, частью в капилиций.

О витании протистов см.: Haeckel. Monographic d. Moneren (1868).

Во всех остальных растениях плазма во все времена питания является окруженною сплошною оболочкою без отверстий, так что в плазму могут проникать из окружающей среды только тела, способные пройти сквозь оболочку, именно газы, жидкости, смачивающие оболочку, а из твердых тел только такие, которые растворимы в воде или могут быть переведены в раствор при посредстве выделений клеток. Этому положению не противоречат наблюдения над зооспорами водорослей и некоторых грибов. Движение зооспор продолжается недолго, обыкновенно несколько только часов, и за это время вовсе не наблюдается прироста и усваивания пищи извне. По окончании движения зооспора представляет размеры, одинаковые с теми, которые она имела в самый момент выхождения из оболочки. Только после перехода в неподвижное состояние она облекается оболочкою и начинает расти; с этого времени содержимое не покидает оболочки до окончательного разрастания.

  • [1] Cienkowski. M6I. biol. de 1. Acad. d. St. Petersb. 2, 359 (1858); 3, 1 (1858).
  • [2] ’ Cienkowski. Pringsh. Jahrb. 1; 371 (1858). Также в: Mel. biol. d. 1. Acad. d. St. Pe-tersbourg. T. 2; отдельный оттиск, p. 11 (1858).
  • [3] См.: De Вагу. Mycetozoen.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >