Книга: Следопыты в стране анималькулей

Путешествие продолжается

Итак, при помощи микроскопа мы путешествуем в капле воды. И все более убеждаемся, как многообразен мир невидимок.

Вот лежит маленький комочек полупрозрачных песчинок. Они так малы, что даже через линзы микроскопа трудно разглядеть каждую песчинку. Во всем остальном это обычные, ничем не примечательные камешки. Но если вы будете терпеливо наблюдать, то заметите, что комочек начнет двигаться то в ту, то в другую сторону. Между тем вокруг не происходит ничего, чем можно было бы объяснить это движение. Значит, причину надо искать внутри самого комочка песчинок. И действительно, там, внутри, скрыто одно из удивительных животных, которое называют «корненожкой».

Комочек песчинок — это раковинка корненожки. Форма раковинки может быть различной. Бывают раковинки в виде груши, шарика или шляпы с отогнутыми вверх полями. Бывают и такие корненожки, у которых раковинки сложены не из песчинок, а из раковинок других, еще более мелких животных.

Корненожка сама строит для себя свой маленький домик и проводит в нем всю свою жизнь. Песчинка склеивается с песчинкой и пригоняется одна к другой так аккуратно, словно камни хорошей мостовой. В домике корненожки есть даже небольшое окошечко. В него животное может высовывать свои «руки» и «ноги» и с их помощью передвигаться с места на место или захватывать пищу.

Конечно, «руки» и «ноги» корненожки совсем не походят на ноги или лапы каких-либо животных. У обитателей песчаного домика нет не только рук и ног, но нет головы, рта, сердца, желудка. Вся корненожка только крошечный комочек слизистого вещества — протоплазмы. Это полужидкое, тягучее и клейкое вещество вроде яичного белка наполняет все живые клетки как у растений, так и у животных.

Тело корненожки представляет собой одну бесформенную капельку протоплазмы, спрятанную в каменном домике. Капелька живая. Она растет, может менять свою форму, двигаться, принимать и переваривать пищу, размножаться. Эта капелька сама построила для себя раковинку из песчинок, сама подбирала их и склеивала одну с другой.

Профессор А. Г. Генкель почти всю свою жизнь изучал корненожек. Он отыскивал и описывал их одну за другой и все же успел исследовать только меньшую часть этих удивительно разнообразных микроскопических животных.

Ученый очень любил своих корненожек и рассказал о них живо и интересно. Вот несколько строк из его книги:

«Представьте, что вы посадили на лист бумаги кляксу. Если капля чернил была достаточно велика и если вы стряхнули ее с силой, то от удара о бумагу она растечется мелкими брызгами во все стороны. Вы получите на бумаге не правильное круглое пятно, а такое пятно, из которого во все стороны расползутся короткие выступы.

Точно такие выступы вытягиваются из полужидкого тела корненожки. Они высовываются из окошечка раковинки, разветвляются, как корни растения, и заменяют корненожке ноги и руки. Эти выступы так же жидки, как и все тело корненожки.

Попадется под такую „ногу“ или „руку“ что-либо съедобное, и „нога“ сейчас же прилипает к предмету, облипает его со всех сторон. Через две-три минуты мелкая крупинка пищи оказывается уже внутри полужидкой „ноги“. Так корненожка „глотает“ пищу. Крупинка мало-помалу перемещается из „ножек“ внутрь тела животного и там переваривается. Она растворяется, изменяется, превращается в такое же слизистое вещество, из которого состоит тело корненожки.

Если вместо съедобной крупинки под выступ тела корненожки попадается песчинка, то и она перейдет внутрь тела животного. Но несъедобную песчинку корненожка только проглатывает — переварить твердый камешек она, конечно, не может. Через две — три минуты песчинка будет снова вытолкнута из тела корненожки.

Из таких вот проглоченных песчинок, выделяемых на поверхность тела животного, и строится раковинка.

Липкое вещество, выделяемое корненожкой, склеивает песчинки друг с другом, как цемент склеивает кирпичи в стене дома.

Корненожка ползает, пролезает между соринками, зарывается в ил, выползает из него, взбирается по ниточкам тины, выбирается на поверхность воды.

Все это делается при помощи тех же выступов тела, которыми корненожка захватывает пищу и песчинки. Вытянет одну „ножку“, прилепится кончиком к какому-нибудь камешку или другому предмету и снова, вбирая ее внутрь себя, подтягивает к этому предмету свое крошечное тельце. Медленно, не торопясь ползает корненожка по дну водяной капли. Так и проходит ее жизнь. Она так же проста, как и само животное».

И все же описанная корненожка еще не самая простая. Самых простых корненожек называют амебами. У них нет даже раковинки из песчаных крупинок. Амеба — это голый комочек протоплазмы, который постоянно меняет свою форму. То сожмется в шарик, то вытянется, то выпустит из своего тела во все стороны множество отросточков и станет похожим на звездочку.

Амеба движется так же, как и корненожка, имеющая раковинку, и точно так же питается. Но амебы обычно крупнее корненожек, их тело открыто и доступно наблюдению. В прозрачном теле амебы хорошо заметно тельце поменьше, обычно круглой или овальной формы. Это ядро — наиболее важная часть живой клетки.

Амеба питается и увеличивается в объеме. Достигнув предельного роста, она размножается делением. Вначале делится ядро, а потом посередине тела животного образуется перетяжка, словно амебу перетянули петлей, которая затягивается все туже и туже. Наконец амеба разрывается на две части, и каждая половинка становится новой молодой амебой. Спустя короткое время молодые амебы вырастают и снова делятся.

Если внимательно «прочесать» подводный лес нитчаток, можно отыскать притаившегося в засаде солнечника. Это светлый шар, из которого во все стороны отходят длинные лучи. Обычно солнечник сидит не двигаясь, и его легко можно принять за безжизненное тело. Но вот вблизи промелькнула инфузория. Она коснулась нитевидных лучей солнечника, и они внезапно охватывают ее, словно десяток крепких арканов. Чем больше бьется инфузория, тем сильнее запутывается в клейких нитях. А лучи между тем втягиваются, и добыча все плотнее прижимается к телу хищника. В том месте, где инфузория прикасается к солнечнику, его тело прогибается внутрь так, что вскоре пойманная инфузория исчезает, точно в кармане, где она и переваривается.

Можно ли придумать существо более странное, чем солнечник? Каждая точка его тела может превратиться в рот и в желудок. Эти органы образуются тогда и там, когда и где возникает в этом надобность.

Вы, конечно, не забыли, что все это мы видим в одной капле воды.

Мы можем также стать очевидцами страшной катастрофы, которая уже надвигается на невидимый мир. Ведь капля раньше или позже должна высохнуть. И вот смерть уже настигает обитателей подводного леса.

Зеленые нитчатые водоросли быстро высыхают, их роскошные клетки с зелеными гирляндами съеживаются, поникают. Многочисленные животные, населявшие подводный лес, гибнут подобно рыбам, выброшенным на берег. Нежные тельца инфузорий лопаются от засухи и растекаются в бесформенную массу.

Мы находимся теперь в мертвой пустыне, где еще недавно кипела жизнь, деятельная, богатая красками и формами.

Но действительно ли неумолимая смерть истребила всех обитателей капли воды?

Оказывается, нет. Многие инфузории не погибли. Они съежились в гладкие шарики и, как гусеницы в коконе, окружили себя покровом из выделенной ими слизи. Покров этот высох, стал плотным и прочным. Внутри такой к?псулы животное может находиться в состоянии скрытой жизни, словно семя растения в плотной кожуре. Оно может выдержать и засуху, и жару, и мороз.

Не погибла и коловратка. С приближением засухи она втянула голову, ножки и колеса с ресничками, как улитка втягивает свои рожки. Потом коловратка свернулась в шарик и погрузилась в сон. Она может высохнуть, а искра жизни все же будет теплиться в ней.

Таким же образом спасли себя многие другие обитатели капли воды.

Как только на это место вновь упадет капля воды, в ней тотчас пробудится новая жизнь. Животные внутри сухих скорлупок начнут шевелиться, а потом вращаться все быстрее и быстрее, до тех пор, пока не разлетится скорлупка. И вот уже инфузория по-прежнему плавает в поисках пищи. А пройдет еще немного времени, и она разделится на две. Все будет по-прежнему.

Коловратки также разбухают, вытягиваются и уже через час начинают охотиться за добычей, двигать своими страшными челюстями, вертеть колесами. Немного спустя они начнут размножаться, откладывая яйца, из которых вскоре выйдут живые детеныши.

Прорастут споры водорослей, — и новый зеленый лес нитчаток вырастет на месте погибшего. Правда, теперь население капли воды будет беднее видами, чем раньше, зато это позволит нам увидеть то, чего раньше, в тесноте, мы могли не заметить.

Мы увидим, что не у всех инфузорий тело покрыто ресничками. Есть и такие, которые вместо ресничек имеют один или два жгутика. Маленькие гибкие хвостики, словно бичи, хлещут во все стороны. Они гораздо длиннее ресничек и служат одновременно и веслами и рулем.

Такие инфузории называют жгутиковыми и биченосцами. Они много мельче ресничных инфузорий. Поэтому мы раньше и не обратили на них внимания. Зеленоватые жгутоносцы плавают, покачиваясь из стороны в сторону, сталкиваются, расходятся и снова собираются кучками. Они снуют у нас перед глазами, точно рой мошек над поверхностью воды в теплый летний вечер.

Мы назвали биченосцев инфузориями. Так ли это? Когда зоологи и ботаники спорили о том, что такое диатомеи, вопрос решился в пользу ботаников. А что такое жгутоносцы, решить гораздо труднее.

Многие жгутоносцы живут и как растения и как животные. Они питаются готовыми органическими веществами и могут даже заглатывать твердую пищу, как и другие инфузории, но они же могут сбрасывать свои жгутики и таким образом превращаться в неподвижные тельца. Они зелены, так как несут в себе хлорофилловые зерна, и поэтому способны сами, с помощью солнечного света, готовить себе пищу. В это время жгутоносцы очень похожи на мельчайшие водоросли. Значит, таких жгутоносцев можно назвать с одинаковым правом как растениями, так и животными. Половину жизни они проводят как настоящие растения, половину — как животные.

Быть может, в отдаленные времена существа, похожие на жгутоносцев, и проложили мостик между миром растений и миром животных.

Предоставим этим маленьким существам жить их странной, двойной жизнью и обратим внимание на необычайную картину, которая открылась перед нами.

На подводном лугу распустились цветы, похожие на колокольчики.

Не мираж ли это? Откуда могут быть цветы в капле воды? Ведь водоросли не цветут. А между тем перед нами висят на длинных черенках нежные колокольчики. Они постоянно раскачиваются, словно под дуновением ветра. Вот рядом появляется хищник, и наши «цветы» немедленно приходят в движение. Их длинные цветоножки винтообразно сворачиваются наподобие растянутой спиральной пружины, которая мгновенно сжимается. Колокольчики теперь недоступны для врага. Но как только минует опасность, они снова вытягиваются.

Что же это такое? Это инфузории-сувойки. Они приспособлены к сидячему образу жизни. Их «колокольчики» снабжены ртом, а по верхнему краю «венчика» расположены движущиеся реснички, которыми сувойки постоянно подгоняют ко рту воду вместе с пищей.

Бывают такие сувойки, которые выделяют прозрачное вещество, застывающее, словно воск. Из него инфузории строят для себя светлый домик, открытый сверху. Высунувшись из домика, они подгоняют к себе воду, а в случае опасности прячутся в домик так быстро, что за их движением невозможно уследить.

Постараемся теперь подсмотреть, чем питаются сувойки. Но сколько мы ни ждем, как ни напрягаем зрение, увидеть ничего не можем, кроме прозрачной воды, струящейся в водовороте между ресничками животных. Видимо, пища сувоек так мелка, что остается недоступной нашему зрению.

Сувойки, как и многие другие инфузории, питаются бактериями. Этих мельчайших обитателей микромира Левенгук находил в своем рту, видели их и другие исследователи. Однако хорошо рассмотреть бактерии можно только в очень сильные микроскопы.

Наши старые знакомые, коловратки, — очень мелкие существа. В коробочке размером в один кубический сантиметр их поместилось бы тысяча миллионов.

Еще мельче блуждающие клетки — бродяжки. Это самые маленькие жители подводного леса, которых мы видели. Ученые даже подсчитали, что, если бы на Земле число блуждающих клеток не превышало полтора миллиарда, то все они поместились бы в одной увесистой капле воды.

А некоторые бактерии еще мельче.

Посмотрите на вашу линейку, где самые мелкие черточки обозначают тысячные доли метра — миллиметры. Чтобы представить себе величину мелких бактерий, надо разделить такую черточку еще на пять тысяч долей. Если даже считать, что бактерии среднего размера достигают величины в одну тысячную миллиметра, то и тогда в каждом кубическом миллиметре уместится миллиард бактерий.

Мы смогли рассмотреть простейшие организмы — водоросли, инфузории, корненожки, — когда микроскоп увеличил каплю воды до размеров просторного водоема. Чтобы совершить путешествие среди этих организмов, нам пришлось бы уменьшиться до едва заметной глазу песчинки.

А для того чтобы рассмотреть бактерий, микроскоп должен увеличивать предметы в тысячу, в две тысячи и более раз. Капля воды при таком увеличении станет большим озером. И всюду, куда бы ни обратился наш взор, мы увидим тысячи странных существ разной формы и величины, которые вертятся, танцуют и носятся перед нами.

Есть здесь живые шарики и палочки, есть извивающиеся нити, вроде тончайших змеек, которые быстро проскальзывают перед глазами, есть нити покороче, свернутые штопором и словно ввинчивающиеся в воду. Особенно много палочек. Они то короткие, то длинные, то прямые, то изогнутые, вроде запятой. Одни палочки только дрожат и толкутся роем на одном месте. Другие, более толстые, оживленно носятся по всем направлениям, кувыркаются и вертятся. И, если приглядеться, можно заметить, что у этих палочек тоже есть тончайшие жгутики, которые, как и у блуждающих клеток, работают, словно весла.

Иногда жгутик только один. У других жгутики сидят пучком на одном или обоих концах тела. А есть и такие, которые все покрыты жгутиками и тогда напоминают противных мохнатых многоножек.

Некоторые шарики собираются в шаровидные скопления или в кучки, похожие на виноградные грозди, а палочки иногда сцепляются в ниточки и цепочки и тогда движутся все вместе, точно в хороводе.

Эти существа — бактерии. Ученые относят их к миру растений. Все они, независимо от своей формы, имеют очень много общего. Каждая палочка и каждый шарик представляют собой пылинку живого вещества — протоплазмы. Сверху она покрыта тончайшей оболочкой, точно пленкой.

Каждая бактерия — только одна клетка. Но устроена она весьма своеобразно. Внутри бактерий нет даже ядра, которое присутствует в клетках всех одноклеточных и многоклеточных организмов. У бактерий ядерное вещество равномерно распределено по всему их телу.

Среди бактерий есть «карлики» и «великаны». Правда, в этом мире мельчайших из мелких понятие «великан» весьма условно и может быть понятно только в сравнении. Так, например, в одной большой капле воды может поместиться более сорока миллионов бактерий «великанов». А бактерий-«карликов» в той же капле легко уместится более миллиарда.

Размножаются бактерии делением. И, если условия благоприятны, потомство бактерий увеличивается почти с неправдоподобной быстротой.

Палочки или шарики делятся на две равные части, половинки растут, потом, в свою очередь, делятся. Деление может происходить каждые двадцать минут. Но если бактерия станет делиться только раз в полчаса, то и тогда через час будет уже четыре бактерии, а через два часа — тридцать две.

Если размножение бактерии продолжится в таком же темпе, то нетрудно подсчитать, что через двенадцать часов одна бактерия даст потомство в 16 777 216 бактерий. Пройдет только двадцать часов, и потомство одной бактерии составит число из двенадцати знаков — 191 667 200 000.

И все же бактерии так малы, что даже такое огромное количество их будет весить всего 80 миллиграммов. Но еще через двадцать часов вес размножившихся бактерий будет равен уже 18 841,6 тонны. Такого количества бактерий достаточно, чтобы загрузить до отказа большой товарный вагон.

Если бы все бактерии размножались с такой быстротой, то они быстро заполнили бы все пресные и соленые водоемы, сплошным слоем покрывали бы материки. На Земле не осталось бы места для других существ. Однако в действительности это не происходит.

Чтобы бактерии могли жить, расти и размножаться, им, как и всем другим существам, нужны пища, влага, тепло. А это имеется не всегда и не везде.

Неблагоприятные условия задерживают развитие бактерий, их пожирают более крупные животные. Гибнут бактерии и в борьбе с другими видами микробов. Однако и тогда, когда наступает засуха или мороз, когда нет пищи, не все бактерии гибнут. Многие очень хорошо приспособились к изменяющимся условиям жизни.

Если ухудшаются условия существования, в теле бактерий образуются один — два небольших светлых шарика. Они растут и в тот момент, когда бактерия разрушается, выпадают из ее тела. Это зародыши бактерий — споры. Шарики покрыты плотной оболочкой и хорошо переносят и засуху и самую сильную стужу. Пищи спорам тоже не надо: жизнь в них едва-едва теплится.

Попадут такие споры в подходящие условия и сразу разбухают. Оболочка лопается, а сама спора вытягивается и превращается в бактерию. И вновь все происходит сначала: бактерия растет, потом начинает делиться и за короткое время дает многочисленное потомство.

На этом заканчивается наше воображаемое путешествие в капле воды. Но еще далеко не закончено исследование страны невидимок. Мы много видели и узнали. Мы наблюдали жизнь простейших растений и животных, населяющих каплю воды, познакомились с мельчайшими существами — бактериями. Вот они, таинственные шарики и палочки. Они по-прежнему носятся перед нами. В одиночку и сцепившись в кучки и длинные цепи, плывут они в причудливом хороводе.

Мы уже знаем кое-что о них, и это пригодится нам в дальнейшем.

И все же мы многого еще не видели. Ведь одних только инфузорий насчитывают в настоящее время до трех тысяч видов. А бактерий еще больше. Многие из них не открыты до сих пор. Ведь бактерии очень малы. Поэтому не только изучать, но и обнаружить их очень трудно. Да и заниматься бактериями ученые начали позже, чем охотой за простейшими.

«Какой интерес могут представлять для исследователя бактерии? — думали ученые. — Эти существа слишком ничтожны! Разве они могут играть какую-либо роль в природе?»

Прошло много лет, прежде чем люди поняли, какое это было жестокое заблуждение.