Річ у тім, що в морській воді мешкає безліч мікроскопічних істот, у клітинах яких є особлива масляниста речовина, котра має властивість світитися за певних умов. Іноді морською водою з мікроорганізмами насичується пісок берега, тоді людина, що йде вночі пляжем, залишає за собою вогняні сліди. Світіння води, поширене здебільшого в теплих морях, не є виключно південним явищем. Морякам доводилося спостерігати на узбережжі острова Шпіцберген сніг, що світився.
Ночесвітка – живий ліхтарик. Море світиться вночі, коли ці Найпростіші розмножуються у великих кількостях
Сніг є для нас звичним символом білизни, але завдяки мікроорганізмам він може стати не лише світосяйним, як ми щойно розповіли, а й кольоровим. Таке трапляється, наприклад, в Альпах, де в певній місцевості можна час від часу спостерігати червоний, зелений та синій сніг.
Війки інфузорії і скелетні елементи, що їх підтримують
Краса під мікроскопом
Деякі з найпростіших мають тонкий скелет або черепашку, що складається з кремнезему. Щоб побудувати його, тварини поглинають дрібні частинки піску.
Схована від неозброєного людського ока краса архітектурних витворів природи. Вапняні скелети, що тримають конструкцію тіла форамініфер – найпростіших, що за десятки й сотні мільйонів років утворили на морському дні поклади крейди
Ось такими різними можуть бути черепашки форамініфер
Форма цих істот складна й вигадлива, і під мікроскопом вони виглядають дуже живописно. До таких тварин належать, наприклад, променяки. Дно Індійського й Тихого океанів на значній глибині все вкрите особливим мулом, що утворився зі скелетиків цих тварин. Крихітні створіння стали свого часу джерелом натхнення для видатного натураліста і художника ХІХ ст. Ернеста Гекеля. Використовуючи свої знання зоолога, цей художник створив цікавий альбом малюнків, який назвав «Краса форм у природі». Значне місце в альбомі було відведено променеви-кам, які Гекелю здавалися особливо привабливими.
Хижі інфузорії
Інфузорії, які мешкають у піску
Глава 2. ЖИВІ ФІЛЬТРИ (ТИП ГУБКИ)
Чи помічали ви, діставши з річки стару гілку чи очеретину, що її вкриває шар якоїсь дивної губчастої речовини сіруватого або білуватого кольору. Більш за все вона нагадує мох, але слизька на дотик. Напевно помічали. Але чи знаєте ви, що насправді це зовсім не речовина, а жива істота, і навіть не рослина, а тварина, вірніше, колонія тварин. Ці незвичні на вигляд тварини мають назву губка.
З усіх сучасних багатоклітинних тварин губки найпростіші за будовою тіла. Виникли губки на нашій планеті дуже давно. їхні скам’янілі рештки знаходять у геологічних породах, що утворилися понад півмільярда років тому на дні давніх, нині зниклих, морів (у геологічному періоді, що зветься кембрій). Губки, разом з кишковопорожнинними, належать до підцарст-ва Двошарові тварини, тобто до таких, чиє тіло має лише два шари клітин: внутрішній і зовнішній. Між цими двома клітинними шарами є третій шар – з виділеної клітинами неклітинної речовини, що має наукову назву мезоглія. Неклітинний середній шар мезоглії створює основну масу тіла. В ній розташований скелет, побудований із голок та волоконець, які в різних губок бувають вапняні, кремінні (подібні за хімічним складом до кременю, або гірського кришталю), а частіше – це особлива органічна речовина, схожа на шовк. У товщі неклітинної речовини мезоглії знаходяться також окремі клітини – нервові й такі, що звуться амебоїдними (через схожість з амебами, про яких можна прочитати в розділі, присвяченому одноклітинним тваринам).
Личинка губки
Ось із таких «конструктивних елементів» побудувала губок Природа. Ці «конструктивні елементи», або, скажімо так: «комплектуючі деталі», можна вважати досить простими, примітивними. Звичайно, лише коли порівнювати з «деталями», що з них побудовані тіла інших тварин (деталі всіх створених людьми машин і механізмів значно простіші). Примітивність «конструктивних елементів» обмежує можливості всієї «конструкторської розробки». Губки не мають чогось подібного до м’язів для забезпечення руху. В них немає здатної керувати рухом нервової системи (лише окремі клітини). Тому губки – нерухомі тварини, прикріплені до одного місця (через це їх тривалий час вважали не тваринами, а чимось середнім між тваринами і рослинами). Звісно, така нерухомість повинна дуже обмежувати можливості цих істот, зокрема можливість добувати собі їжу. Але ця проблема долається за допомогою вельми дотепного «конструктивного рішення».
Будова тіла губок. Стрілками показано рух води
Тіло губки схоже за формою на келих. Один з найбільших за розмірами різновидів, що зустрічається в морях поблизу Антарктиди, навіть має поетичну назву – Келих Нептуна. Можна також сказати, що губка чимось нагадує старовинну гармату. Ця гармата до того ж стріляє водою через єдине велике «жерло», що зветься устям. Але, щоб гармата стріляла, її треба зарядити. «Гармата» тіла губок «заряджається» через численні невеликі пори. «Заряджається» водою, а також поживними частинками, які дають необхідну для «пострілу» енергію (гармата теж заряджається зернятками пороху, який дає енергію, необхідну для того, щоб із жерла вилітав снаряд, – як вода з устя губки). «Порохом» для губки є, як ми вже казали, поживні частинки – живі й мертві клітини водоростей, бактерій, малесенькі шматочки мертвих тіл інших істот, які мешкають у воді або якось потрапили у воду з суходолу – були змиті дощем, занесені вітром тощо. Нагадаємо, що губки – тварини, тож живитися можуть тільки готовими органічними речовинами. Щоб частинки цих готових органічних речовин потрапили до тіла губки, слід підтримувати постійний струмінь води через пори. Постійність цього струменя забезпечують численні клітини із джгутиками. Вони здебільшого становлять внутрішній шар тіла губки. Клітини із джгутиками підбирають їжу (готові органічні речовини), що її приносить вода. Такий спосіб живлення чимось нагадує відкидання локшини через друшляк, але має і наукову назву – фільтрація.
Губка Келих Нептуна
Невеличка морська губка Суберітес домункула здатна протягом години пропустити через себе і очистити 240 л води. Це у 40 тис. разів перевищує об’єм її власного тіла.
Струмінь води потрібен також для того, щоб винести з тіла губки частки перетравленої їжі. (Коли й далі порівнювати тіло губки з гарматою, можна порівняти частинки перетравленої їжі з пороховою кіптявою. Тут, мабуть, доречно зауважити, що як старовинні, так і сучасні гармати треба після стрільби ретельно чистити від порохової кіптяви.) У найпростіших і найдавніших губок є, на зразок старовинних гармат, лише одна велика порожнина тіла. «Більш сучасні моделі» мають складну систему порожнин, пов’язаних з головною – найбільшою. Втім, правомірніше, мабуть, буде порівняти губку не з гарматою, а з пічною трубою, з якої струмінь гарячого повітря виносить дрібні шматочки кіптяви, що ми їх називаємо димом. Адже сила водного струменя, який виходить з устя, зовсім невелика, але рух води відбувається постійно, що й забезпечує життєдіяльність тварини.
Кисню губкам потрібно зовсім небагато, бо вони не рухаються. Вистачає того, що розчинений у воді, – через пори він потрапляє в тіло губки. Тому ніяких спеціальних пристроїв для подачі кисню, тобто органів дихання, губкам не потрібно. Великий конструктор Природа зайвого не робить. Тож якогось спеціального органу дихання губки не мають. Взагалі в губок тільки два шари клітин: 1) зовні – пласкі покривні клітини, 2) усередині – клітини із джгутиками. (Ми про них уже розповідали – вони забезпечують струмінь води через пори, потрібний для фільтрації часток їжі, вони ж і перетравлюють ці частки; такий спосіб перетравлювання називається внутрішньоклітинним. Це найпростіший спосіб травлення їжі. Ним користуються також і представники типу Найпростіші.) Два шари клітин різними тканинами вважати ще не можна, бо різниця між клітинами зовнішнього і внутрішнього шарів не завжди суворо дотримується.