Гигантские рептилии могут вернуться на Землю, если прогнозы ученых относительно глобального потепления станут реальностью. Именно температура окружающей среды, согласно новой гипотезе, приводит к появлению аномально крупных пресмыкающихся.

Глобальное потепление может привести к появлению гигантских рептилий Американские палеонтологи из университетов Калифорнии и Небраски-Линкольна изучали крупную палеогеновую ящерицу Barbaturex morrisoni, найденную в Бирме. Жившая 40 млн лет назад рептилия была крупнее большинства обитавших по соседству с ней млекопитающих.

 "Мы видим здесь отличный пример гигантизма у растительноядных ящериц, – рассказала одна из исследовательниц барбатурекса, палеонтолог университета Калифорнии Патриция Холройд. – Эти парни весили под 30 килограммов и вырастали почти до двух метров, больше чем антилопы из тех же мест".

 Самые крупные современные ящерицы – комодские вараны – живут на тропических островах, лишенных хищных млекопитающих. Поэтому прежде ученые считали, что гигантизм у рептилий объясняется главным образом отсутствием в сообществе хищных млекопитающих. Но среди соседей барбатурекса оказались и хищные звери, тем не менее уступавшие ему габаритами. Согласно новой гипотезе, размеры пресмыкающихся прямо связаны с температурой окружающей среды, и теплый климат является необходимым условием для таких холоднокровных животных, как ящерицы, чтобы они смогли вырасти до больших размеров на диете из бедной питательными веществами листвы растений.

 "Мы считаем, что теплый климат того периода привел к появлению крупных растительноядных ящериц и дал им возможность успешно конкурировать с млекопитающими", – заявил Daily Mail палеонтолог Джейсон Хэд из университета Небраски. Он также отметил, что если глобальная температура будет продолжать повышаться прежними темпами, то в дикой природе Земли снова могут появиться гигантские ящерицы, черепахи, змеи и крокодилы.

 Впрочем, не все исследования поддерживают эту точку зрения. Только что опубликованные китайскими палеонтологами данные о пермо-триасовом Великом вымирании, напротив, говорят о том, что глобальное потепление приводит к массовым исчезновениям фауны и появлению среди нее карликовых форм.

 Речь идет в первую очередь о таких представителях морской фауны, как конодонты, пишет Science 2.0. Эти червеобразные организмы с уникальными ротовыми аппаратами, оказывается, очень тяжело перенесли повышение температуры Мирового океана на границе пермского и триасового периодов. Среди них было отмечено резкое уменьшение размеров – карликовость, которая, впрочем, полностью сошла на нет по мере восстановления экосистем в триасе.

 Так что к каким именно последствиям приведет Глобальное потепление и существует ли оно вообще, пока уверенно сказать затруднительно.

Истчоник: PaleoNews

Палеонтологи Сибирского отделения РАН обнаружили около поселка Кулинда Забайкальского края зуб хищного динозавра-теропода. Это первая подобная находка в истории, сообщили ученые, прежде им удавалось находить лишь зубы растительноядных ящеров.

Реконструкция хищного теропода Daemonosaurus В экспедиции "Юрские динозавры Забайкалья" принимают участие российские, французские и бельгийские исследователи. Благодаря новой методике раскопок, примененной палеонтологами из Бельгии, уже к середине полевого сезона экспедиция располагает богатым материалом. Так, были найдены 150 образцов ископаемой флоры позднеюрского возраста.

 Но самое главное – это множество остатков динозавров, представляющие собой фрагменты позвонков, ребер, тазовых костей, а также оперения, разнобугорчатой кожи и чешуйчатых покровов. "Находки костей совместно с оперением, кожей и чешуей позволяют считать местонахождение уникальным, не имеющим аналогов в мире, и ему предлагается придать глобальный (всемирный) статус" – заявила ранее руководитель экспедиции Софья Синица, стоявшая у истоков открытия забайкальской динозавровой фауны.

 Раскопки местонахождения динозавровой фауны в этом районе ведутся не первый год. Завершение очередного сезона работ намечено на 1 августа. Как сообщает ТАСС-Сибирь, в прошлом палеонтологам попадались остатки только растительноядных динозавров, и зуб теропода стал первым случаем обнаружения хищника. По мнению исследователей, сородичи динозавра, чей зуб был найден в Кулинде, со временем эволюционировали в современных птиц.

Истчоник: PaleoNews

Бобры очень похожи на людей в том смысле, что тоже занимаются преобразованием окружающей среды. Они валят деревья и строят плотины, блокируя целые реки, и тем самым радикально меняют мир. Да-да, бобры отчасти несут ответственность даже за изменение климата.

Бобровая запруда в Вайоминге (фото Wildlife Conservation Society).Новое исследование говорит о том, что бобровые плотины и осадок, скапливающийся за ними, поглощают углерод, то есть на время лишают атмосферу некоторого количества парниковых газов. Когда животные покидают насиженное место, углерод утекает обратно, что способствует глобальному потеплению.

Геофизик Эллен Воль из Университета штата Колорадо (США) занимается изучением водно-болотных угодий и пойм, образующихся выше по течению от бобровых запруд. Ей удалось охватить бассейны 27 рек в Скалистых горах общей площадью более 700 км² и проанализировать содержание углерода в 29 образцах осадка, собранных в двух реках (на одной из них замечены остатки 148 бобровых плотин, на другой — 100). Полученные данные она объединила с результатами предыдущих исследований. Всего так называемые бобровые луга занимают около четверти общей длины крупных рек в этих бассейнах.

Поскольку за плотинами бобров уровень воды поднимается, кислород не может проникнуть в бóльшую часть древесины и других органических веществ в донных отложениях, поэтому они разлагаются медленнее. По словам г-жи Воль, дерево в бобровых лугах способно пролежать около 600 лет — дольше, чем в обычном лесу. Но когда уровень воды падает, а почва высыхает, из-за разложения органики в атмосферу начинает выделяться двуокись углерода.

В прошлогодней работе г-жа Воль и ее коллеги рассказали, что в осадке, скапливающемся выше по течению от бобровых плотин, на углерод приходится около 12% массы, и большинство заперто в древесине. Теперь учёный сообщает, что в среднем там осталось лишь 3,3%.

Это очень большая разница. Сегодня в заброшенных бобровых лугах находится около 736 тыс. т углерода, то есть примерно 8% всего углерода, хранящегося в почвах этих бассейнов. Если бы все бобровые хатки были заняты по сей день, там было бы где-то 2,7 млн т (около 23%).

Может показаться, что это ерунда по сравнению с мировыми выбросами углекислого газа, которые в прошлом году приблизились к 36 млрд т (на углерод приходится около 9,8 млрд т). Но если экстраполировать полученные данные на все области Северной Америки, где до прихода европейцев проживали бобры (а это 60% материка и 400 млн особей), то получится, что эти животные значительно повлияли на глобальный климат.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Tyrannosaurus rex, пожалуй, самый известный обывателю динозавр (благодаря фильму «Парк Юрского периода»). Поэтому относящиеся к нему сугубо научные дискуссии активно освещаются прессой самого разного калибра, а некоторые невинные предположения раздуваются до размеров сенсации.

Тираннозавр на охоте за гадрозаврами. Иллюстрация Mark Stevenson / Stocktrek Images / Corbis.Так произошло, например, когда консультант вышеназванной ленты Джек Хорнер из Университета штата Монтана (США) и его единомышленники подвергли сомнению тот факт, что T. rex был могучим, свирепым и отчаянно быстрым хищником, всецело заслуживающим своё прозвание царь-ящера. Палеонтологи указали на то, что громоздкие размеры и неуклюжее телосложение не позволяли ему быть выдающимся бегуном, и, следовательно, своим образом жизни он напоминал скорее гиену, то есть иногда охотился, но больше предпочитал падаль.

Другие специалисты, в том числе биомеханики, стояли на своём: T. rex был прекрасным охотником — и точка! Это сколько же надо падали, чтобы накормить такое огромное существо, к тому же широко распространённое?!

В этом споре нет ничего особенного. Никакие данные палеонтологии не подвергаются сомнению. Подобные дискуссии возникают в связи с тем, что очень трудно представить себе образ жизни вымершего животного — чем и как он питался, как размножался и заботился о молодняке, в каких отношениях состоял с другими представителями своего вида и т. д. В основе попыток реконструкции — косвенные свидетельства, которые можно интерпретировать по-разному. Например, нередко находят царапины на костях динозавров, указывающие на то, что их кто-то обглодал. Но был ли то быстрый охотник или падальщик, установить невозможно. Иногда среди останков можно обнаружить зуб хищника: в этом случае становится ясным только то, кто именно пообедал, но не то, каким образом погибло животное.

Другой способ что-то доказать — обнаружить следы нападения, от которого жертва смогла отбиться (затянувшаяся рана отлична от той, что привела к летальному исходу). Нечто подобное сделано несколько месяцев назад: на коже гадрозавра Edmontosaurus annectens был найден шрам, который дополнила вмятина на черепе. Исследователи пришли к выводу, что удар по голове мог нанести T. rex, а шрам мог стать результатом и случайной травмы. Но и то и другое — всего лишь предположения, которые легко оспорить.

Однако теперь та же исследовательская группа прыгает от счастья. Брюс Ротшильд из Канзасского университета (США) и его коллеги, копаясь в геологической формации позднего мела Хелл-Крик в штате Южная Дакота, нашли очень странную пару позвонков, соединённых вместе какой-то костью. Ею оказался намертво застрявший зуб.

Позвонки, как выяснилось, были из хвоста гадрозавра, а зуб принадлежал тому самому «царскому» тираннозавру под названием T. rex. Очевидно, тот весьма неудачно укусил потенциальную добычу. Утконосый вырвался и даже выжил, несмотря на занесённую инфекцию. Судя по тому, что мы знаем о спонтанном заживлении у современных животных и о физиологии динозавров, хвост болел несколько месяцев или даже лет.

Всё это говорит только о том, что T. rex не питался одной лишь падалью (а может, не прикасался к ней вовсе, но пока нельзя быть в этом уверенным: многие современные хищники не брезгуют даровым мясом). Зато мы что-то можем сказать о том, как тираннозавр охотился. Стратегий много, и одна из них состоит в том, что крупный хищник старается схватить жертву за задние конечности — с очевидной выгодой для себя. В данном случае T. rex, по-видимому, поступил так же, хотя не исключено, что иногда он нацеливался на горло или, к примеру, заднюю часть шеи.

Едва ли хищник таких размеров поджидал добычу в засаде (где взять такую засаду?), и приходится признать, что он всё-таки неплохо бегал. Впрочем, спастись от него было можно: то ли, потеряв зуб, тираннозавр отстал из-за боли и неожиданности, то ли гадрозавр оказался быстрее, то ли его отбили свои (есть мнение, что эти утконосые динозавры были стадными животными).

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Самыми крупными животными планеты были динозавры. Шея аргентинозавра достигала в высоту почти двух метров, а сам он был длиной 30 м и весил 80 т. Как такие чудовища могли спариваться?

Нет, вопрос лучше поставить так: что и как позволяет нам реконструировать половую жизнь динозавров?

Широко распространённая (особенно в Интернете) точка зрения гласит: у них не было внешних половых органов, и они просто соприкасались анальными отверстиями, чтобы семя попало в организм самки («клоачный поцелуй»). Именно таким образом поступают многие птицы и большинство лягушек.

Палеонтолог Джон Лонг из Университета Флиндерса (Австралия) считает, что совокупление всё же происходило, причём самцы обладали очень длинными и гибкими гениталиями.

Он начинает издалека. Итак, мы знаем с большой долей уверенности, что хищные тероподы (тираннозавры и др.) являются предками птиц, самые ранние из которых возникли около 160 млн лет назад. Крокодилы тоже имеют общего предка с динозаврами и птицами.

Все самцы крокодилов могут похвастаться пенисом. Наиболее примитивные из ныне живущих птиц — тоже. Следовательно, у динозавров он был. А большинство современных птиц пенис утратило, и в результате половой акт у них занимает доли секунды (предварительные песни и танцы длятся, конечно, дольше). Вот как это происходит, например, у лесных завирушек:

Хорошо, но как же динозавры делали это? Специалисты по биомеханике — например, Макнил Александер из Лидсского университета (Великобритания) — полагают, что самец переносил часть своего веса на бёдра самки (как это происходит у слонов), но это такая масса, что пугаются даже биомеханики.

Роджер Сеймур из Университета Аделаиды (Австралия), изучавший спаривание жирафов (см. видео ниже), доказал, что кровяное давление в организме самца жирафа примерно вдвое выше, чем у других млекопитающих. А сердце должно быть примерно на 75% больше (пропорционально размерам тела) в связи с длинной шеей и высоко посаженной головой.

Исходя из этого, он предположил, что длинношеие динозавры могли спариваться только определённым образом. Кровяное давление животного с десятиметровой, к примеру, шеей превышало таковое у млекопитающих в семь раз. Так что атака с тыла не представляла большой проблемы, если самец держал шею горизонтально. Только представьте 70-тонного зауропода, который едва не падает в обморок при приближении оргазма из-за оттока крови от головы.

Недавние молекулярные исследования основных групп птиц показали, что страусы и прочие примитивные нелетающие пернатые и впрямь являются старейшими представителями этого класса наряду с утками, гусями и некоторыми другими водоплавающими. У всех этих существ есть пенис, причём самым причудливым органом обладает аргентинская савка — чем-то вроде штопора длиной 42 см с кисточкой на конце. А самец мускусной утки способен развернуть 20-сантиметровый пенис за 0,3 с, то есть со скоростью 70 км/ч:

Поэтому, заключает г-н Лонг, вполне возможно, что их дальние вымершие предки — хищные тероподы — тоже спаривались с помощью выворачивающегося пениса, причём, скорее всего, устрашающих размеров. Например, 14-метровому тираннозавру мог понадобиться двухметровый орган или ещё более длинный, если он скручивался на манер штопора, как у вышеназванной утки.

Есть ли надежда, что когда-нибудь такой пенис будет найден? Да. Во-первых, время от времени попадаются примеры удивительно хорошо сохранившейся мягкой ткани (окаменевшей, разумеется) и каждый год открываются новые месторождения останков. Во-вторых, активно развиваются такие методы исследований, как рентгеновская микротомография и компьютерная томография. Недавно с их помощью удалось выявить полный набор мышц у рыбы, жившей 380 млн лет назад. Что касается динозавров, то можно вспомнить сципионикса, найденного в центральной части Италии в 1981 году: прекрасные отпечатки печени, кишечника и некоторых мышц позволяют надеяться на большее.

Черви планарии известны своими уникальными регенеративными талантами: что им ни отрежь, всё отрастёт, даже голова. Считается, что такая способность к самовосстановлению происходит из-за обилия стволовых клеток, которые составляют 20% тела червей. При этом учёные всё пытаются выяснить, до каких пределов распространяются регенеративные способности планарий, насколько новый орган или часть тела могут заменить утраченные.

Вспомнить, чему её учили, планария может и без головы. (Фото BernardoSegura.)Например, если отрубить планарии голову — сможет ли новая голова вспомнить то, что помнила старая?

Вопрос может показаться несколько странным: ведь если память сосредоточена в голове (а мы привыкли думать, что она прячется именно там), то, как и всё в ней находившееся, вместе с ней исчезнет. Но оказалось, что с планариями не всё так очевидно.

Зоологи из Университета Тафтса (США) поставили опыт, в ходе которого сначала обучали планарий не бояться света и открытого пространства, а потом отрубали червям голову. Планарии любят затенённые и потайные места, поэтому на то, чтобы научить их не бояться искать корм на открытом месте, ушло 10 дней. После того как у червей удаляли голову и весь мозг подчистую, им давали две недели на то, чтобы отрастить и то и другое заново. Затем им снова предлагали поискать еду на освещённой и открытой чашке Петри.

Как пишут исследователи в Journal of Experimental Biology, черви не сразу устремлялись к угощению — однако теперь их не нужно был дрессировать в течение 10 дней: достаточно было один раз напомнить, что в этой ситуации света бояться не надо.

То есть даже без головы у планарий сохранялась бóльшая часть памяти о том, чему они научились до «казни». Правда, учёные пока не знают, как это у червей получается: то ли муштра сопровождается какими-то изменениями в ДНК, так что планария учится вся целиком, а не только её голова, то ли другие части тела берут в какой-то степени на себя функции центральной нервной системы...

Исчтонки: КОМПЬЮЛЕНТА

Гигантская морская черепаха, жившая 70 млн лет назад у побережья Африки, обладала уникальным ротовым аппаратом, напоминающим пипетку. До сих пор ничего подобного палеонтологам у рептилий не встречалось.

Гигантская кожистая черепахаВ истории нескольких крупных групп наземных животных есть примеры, когда их представители независимо друг от друга возвращались к водному образу жизни. Вторичноводные рептилии, например, были обычным явлением в мезозое, а млекопитающие – в кайнозое. Как правило, адаптация к жизни в водной стихии требовала серьезных изменений ротового аппарата. Ископаемые ихтиозавры, плезиозавры, мозазавры, а также современные крокодилы и черепахи демонстрируют широкий спектр приспособлений к питанию в воде. Однако всасывание как стратегия питания, широко распространенная у других водных позвоночных, практически неизвестна у рептилий.

Самым ярким исключением из этой закономерности стала гигантская кожистая черепаха Ocepechelon bouyai, остатки который обнаружились в меловых фосфоритах Марокко. Попавший в руки палеонтологов 70-сантиметровый череп оцепехелона демонстрирует замечательные адаптации к водному образу жизни. Например, его ноздри сильно сдвинуты назад и расположены практически на лбу. Но самое главное – морда черепахи напоминает пипетку и имеет конвергентное сходство сразу с двумя различными группами водных животных: рыбами-иглами семейства Syngnathidae и китами-клюворылами. На первых черепаха похожа удлиненной трубчатой мордой, а на вторых – крупными размерами и вытянутыми беззубыми челюстями.

Череп Ocepechelon bouyai Любопытно, что на длинной и узкой верхней челюсти нет никаких следов присутствия зубов или любых других структур, годных для измельчения пищи. Нижняя челюсть неизвестна, но, похоже, что заканчивалась голова тонким рылом, очень похожим на идеально приспособленную для всасывания морду иглы-рыбы, только намного более крупных размеров. Диаметр ротового отверстия, по данным исследования, составлял всего шесть сантиметров.

Благодаря своим широким щекам и объемистой полости глотки Ocepechelon мог засасывать массу воды в служащий резервуаром эластичный пищевод, а затем выплевывать воду и проглатывать добычу. При этом большая голова, длинная морда и крошечный рот обеспечивали очень высокое ускорение всасываемой массе воды.

Судя по всему, оцепехелон вырастал до очень крупных размеров и, обладая, подобно остальным кожистым черепахам, крупными ластами, был хорошим пловцом. Он предпочитал держаться в приповерхностных водах прибрежных участков моря, где охотился на небольшие морские организмы – мелких рыб, головоногих моллюсков и медуз.

Ничего подобного костной пипетке оцепехелона у черепах науке пока не известно. Более того, такая адаптация к питанию посредством всасывания оказалась уникальной среди всех четвероногих. По мнению палеонтологов Натали Барде из парижского Национального музея естественной истории и Оливье Ламберта из Королевского института естественных наук Бельгии, Ocepechelon bouyai служит примером успешной систематической и экологической диверсификации мезозойских черепах, а также подтверждает, что морские позвоночные были очень разнообразны перед мел-палеогеновым вымиранием.

Местонахождение:

Датирующиеся поздним мелом-ранним палеогеном фосфориты Марокко представляют собой часть Средиземноморско-Тетической фосфоритогенной провинции, широким поясом охватывающей север Африки и простирающейся на запад до Бразилии. Эти породы содержат обильную фауну позднемеловых позвоночных, в число которых входят акулы, костистые рыбы, рептилии, птицы и даже наземные млекопитающие. Столь богатое видовое разнообразие объясняется высокой продуктивностью морских прибрежных вод, в которых все вышеперечисленные таксоны кормились.

Название:

Родовое название Ocepechelon происходит от аббревиатуры OCP - Groupe Office Cherifien des Phosphates, наименования компании, добывающей марокканские фосфаты, и греческого слова chelone – черепаха. Название вида дано в честь Баади Боуя (Baadi Bouya) – инженера-геолога, руководителя геологической службы OCP, помогавшего ученым в их полевых изысканиях.

Описание Ocepechelon bouyai доступно на портале PLOS ONE

Истчоник: PaleoNews

С 10 по 15 июня 2013 г. в городе Ростов-на-Дону прошло VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований".

 10 июня в Ростове-на-Дону собрались специалисты в области четвертичной геологии и палеонтологии со всей России и стран ближнего зарубежья: Азербайджана, Белоруссии, Голландии, Казахстана, Китая, Украины.

 Южная столица России встретила участников мероприятия более чем тепло – за время совещания температура воздуха не опускалась ниже 30 градусов. Но даже столь жаркая погода не помешала проведению мероприятия на самом высоком уровне. За три дня секционных заседаний было представлено более 100 научных докладов, как от таких именитых корифеев отечественной науки А.А Величко, Ю.А. Лаврушина, В.С. Зыкина, А.Л. Чепалыги, С.А. Лаухина и В.С. Байгушевой, так и от известных исследователей среднего поколения - А.С. Тесакова, В.В. Титова, П.А. Никольского, И.Д Зольникова и других.

 Однако не менее, а возможно, и более значимо было присутствие многих молодых исследователей, что отдельно отметил в качестве положительного момента председатель Комиссии по изучению четвертичного периода Ю.А. Лаврушин в своём заключительном слове при закрытии совещания.

 На базе ЮНЦ РАН, где и проходило совещание, преобладала тёплая, дружественная обстановка. Несмотря на то, что многие участники совещания давно друг друга знают, суждения относительно их исследований не становились более субъективными, и порой доклады именитых учёных вызывали шквал вопросов и бурное обсуждение, что лишь в очередной раз доказывает, что в науке главное не какие-то личные предпочтения, а поиск истины.

 В качестве культурно-развлекательной программы участникам мероприятия были предложены геологические экскурсии, на известные геологические обнажения Ростовской области: Мержаново, Беглицу, Новый Кагальник и Маргаритово. 

 Кроме полевых экскурсий, в последний день совещания была организована экскурсия в Азовский музей-заповедник, который представил гостям конференции территорию Приазовья в новом свете. Основная цель этого учреждения – показать историю развития Азова за почти тысячелетний период (в 2013 году Азов отмечает 946 лет с момента первого упоминания в письменных источниках). Однако, наибольший интерес геологов, что и не удивительно, вызвал «зал земной памяти», в котором представлены многие представители ископаемой фауны. От рядовых образцов вроде фрагментов растений, раковин аммонитов и ростров белемнитов до образцов, аналогов которым нет в мире. Таков, например, единственный скелет кавказского эласмотерия. Поистине неподдельный интерес вызывают и скелеты "колоссов" этого музея – степного слона (Mammuthus trogontherii) и дейнотерия (Deinotherium giganteum), при виде которых становится действительно жутко от осознания масштабов этих великанов.

 Кроме всего прочего, для укрепления профессиональных и дружеских связей участники мероприятия были приглашены на дружеский ужин, в процессе которого продолжилось обсуждение наиболее интересных докладов.

 В заключение настоящего обзора хочется вернуться к официальной части. Хотя на настоящий момент официального постановления по совещанию ещё нет, но некоторые его пункты были озвучены ещё на самом совещании. Во-первых, местом проведения следующего совещания (2015 г.) станет либо Подмосковье, либо Иркутск. Во-вторых, общепринятая нижняя граница плейстоцена окончательно утверждена на уровне 2,5 млн. лет. В-третьих, констатирована необходимость популяризации палеонтологической науки в целом и четвертичной палеонтологи в частности.

 Эти и многие другие пункты войдут в официальное решение VIII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований" и должны стать прямым руководством к действию для исследователей, занимающихся изучением четвертичного периода, по крайней мере, на ближайшие два года.

 Все материалы по совещанию (программа совещания, сборник тезисов докладов и программа геологических экскурсий) в формате PDF размещены на официальном сайте ЮНЦ РАН. Там же будет опубликовано официальное решение совещания.

Истчоник: PaleoNews

Подцарство: Протисты, простейшие

5. Питание и обмен веществ у простейших

По способам и характеру питания, по типу обмена веществ простейшие обнару-живают большое разнообразие.

Рис. 5.1 Последовательные стадии заглатывание пищи амебой (Amoeba terricola). В классе жгутиконосцев имеются организмы, способные подобно зеленым растениям при участии зеленого пигмента хлорофилла усваивать неорганические вещества — углекислый газ и воду, превращая их в органические соединения (аутотрофный тип обмена). Этот процесс фотосинтеза протекает с поглощением энергии. Источником последней является лучистая энергия — солнечный луч (рис. 4.2).

Рис. 5.2 Питание инфузории туфельки. 1 - пищеварительные вакуоли; 2 -ротовое отверстие; 3 - порошица; 4 - реснички; 5 - сократительная вакуоль.. Но наряду с ними в пределах того же класса жгутиконосцев имеются бесцветные (лишенные хлорофилла) организмы, неспособные к фотосинтезу и обладающие гетеротрофным (животным) типом обмена веществ, т. е. питающиеся за счет готовых органических веществ. Способы животного питания простейших, так же как и характер их пищи, очень разнообразны. Наиболее просто устроенные простейшие не обладают специальными органоидами захвата пищи. У амеб, например, псевдоподии служат не только для движения, но вместе с тем и для захвата оформленных частиц пищи (рис. 5.1). У инфузорий для захвата пищи служит ротовое отверстие (рис. 5.2). С последним обычно связаны разнообразные структуры — околоротовые мерцательные перепонки (мембранеллы), способствующие направлению пищевых частиц к ротовому отверстию и далее в особую трубку, ведущую в эндоплазму — клеточную глотку.

Пища простейших очень разнообразна. Одни питаются мельчайшими организмами, например бактериями, другие — одноклеточными водорослями, некоторые являются хищниками, пожирающими других простейших, и т. п. Непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу — у саркодовых на любом участке тела, у инфузорий через особое отверстие в пелликуле (порошица 3 рис. 5.2).   

    У пресноводных и у части морских простейших имеется особый органоид, связанный с регуляцией осмотического давления в клетке простейшего и с выделением. Это сократительная вакуоля 5 (рис.5.2). Она представляет собой периодически появляющийся в цитоплазме пузырек, наполняющийся жидкостью и опорожняющийся наружу. Сократительная вакуоля регулирует количество воды в цитоплазме, поступающей из окружающей среды благодаря разности осмотических давлений. У паразитических простейших и у многих морских форм, живущих в среде с повышенным осмотическим давлением, сократительные вакуоли отсутствуют.

    Особых органоидов дыхания у простейших нет, они поглощают кислород и выделяют углекислоту всей поверхностью тела.

6. Раздрожимость

    Как и все живые существа, простейшие обладают раздражимостью, т. е. способностью отвечать той или иной реакцией на факторы, действующие извне. Простейшие реагируют на механические, химические, термические, световые, электрические и иные раздражения. Реакции простейших на внешние раздражения часто выражаются в изменении направления движения и носят название таксис. Таксисы могут быть положительными, если движение осуществляется в направлении раздражителя, и отрицательными, если оно осуществляется в противоположную сторону.  

Рис. 6.1 Инфузория Urocentrum turbo. Базальные зерна ресничек и система эктоплазматических волоконец (фибрилл), выявлякмые методом импрегнации серебром. Реакции многоклеточных животных на раздражения осуществляются под воздействием нервной системы. Многие исследователи пытались обнаружить и у простейших (т. е. в пределах клетки) аналоги нервной системы. Американские ученые, например, описывали у многих инфузорий наличие особого нервного центра (так называемого моториума), представляющего собой особый уплотненный участок цитоплазмы. От этого центра к различным участкам тела инфузорип отходит система тонких волоконец, которые рассматривались как проводники нервных импульсов. Другие исследователи, применяя особые методы серебрения препаратов (обработка азотнокислым серебром с последующим восстановлением металлического серебра), обнаружили в эктоплазме инфузорий сеть тончайших волоконец. Эти структуры (рис. 6.1) также рассматривались как нервные элементы, по которым распространяется волна возбуждения. В настоящее время, ученые, изучающих тонкие фибриллярные структуры, придерживаются иного мнения об их функциональной роли в клетке простейшего. Экспериментальных доказательств нервной роли фибриллярных структур не получено. Напротив, имеются опытные данные, которые дают возможность предполагать, что у простейших волна возбуждения распространяется непосредственно по наружному слою цитоплазмы — эктоплазме. Что же касается различного рода фибриллярных структур, то они имеют опорное (скелетное) значение и способствуют сохранению формы тела простейшего.

7. Ядра простейших и их размножение

    Как и всякая клетка, простейшие имеют ядро. В ядрах простейших, так же как и в ядрах многоклеточных, имеется оболочка, ядерный сок (кариолимфа), хроматин (хромосомы) и ядрышки. Однако по размерам и строению ядра разные простейшие весьма разнообразны (рис. 7.1). Эти различия обусловлены соотношением структурных компонентов ядра: количеством ядерного сока, количеством и размерами ядрышек (нуклеол), степенью сохранения строения хромосом в интерфазном ядре и т. и.

Рис. 7.1 Ядра различных простейших: А — микронуклеус инфузории Paramecium aurelia; Б — жгутиконосец Trypanosoma brucei, В — амеба Amoeba sphaeronuclei; Г — панцирный жгутиконосец Ceratium fuscus; Д — радиолярия Aulacantha scolymantha: Е — макрогаметд кокциди Aggregate eberthi; Ж — макронуклеус инфузории Epidinium ecaudatum. У большинства простейших имеется одно ядро. Однако встречаются и многоядерные виды простейших.

У некоторых простейших, а именно у инфузорий и немногих корненожек — фораминифер, наблюдается интересное явление дуализма (двойственности) ядерного аппарата. Оно сводится к тому, что в теле простейшего имеются два ядра двух категорий, различающиеся как по своему строению, так и по физиологической роли в клетке. У инфузорий, например, имеется два типа ядер: большое, богатое хроматином ядро — макронуклеус и маленькое ядро — микронуклеус. Первое связано с выполнением вегетативных функций в клетке, второе — с половым процессом.

7.2 Бесполое размножение амебы Простейшим, как и всем организмам, свойственно размножение. Существуют две основные формы размножения простейших: бесполое и половое. В основе того и другого лежит процесс деления клетки.
При бесполом размножении (рис. 7.2) число особей возрастает в результате деления. Например, амеба при бесполом размножении делится на две амебы путем перетяжки тела. Процесс этот начинается с ядра, а затем захватывает цитоплазму. Иногда бесполое размножение приобретает характер множественного деления. При этом ядро предварительно делится несколько раз и простейшее становится многоядерным. Вслед за этим цитоплазма распадается на число отдельностей, соответствующих количеству ядер. В результате организм простейшего сразу дает начало значительному количеству мелких особей. Так происходит, например, бесполое размножение малярийного плазмодия — возбудителя малярии человека.

Половое размножение простейших характеризуется тем, что собственно размножению (увеличению числа особей) предшествует половой процесс, характерным признаком которого является слияние двух половых клеток (гамет) или двух половых ядер, ведущее к образованию одной клетки — зиготы, дающей начало новому поколению. Формы полового процесса и полового размножения у простейших в высшей степени разнообразны.

Многие виды простейших имеют не одну, а несколько форм размножения, которые могут закономерно чередоваться друг с другом. В результате получается сложным цикл развития, отдельные этапы которого могут протекать в разных условиях среды. Особенной сложностью отличаются циклы развития у паразитических простейших в классе споровиков.

8. Роль простейших в природе

 Практическое значение простейших для человека велико. В особенности это относится к паразитам. До настоящего времени в тропических зонах земного шара широко распространена малярия — тяжелое заболевание, поражающее ежегодно десятки миллионов человек в Индии и других тропических частях Азии, в Африке и других странах. Возбудитель этого заболевания относится к классу споровиков типа простейших (рис. 8.1). Тяжелым заболеванием человека в Центральной Африке является сонная болезнь, вызываемая паразитом из класса жгутиконосцев. Большой ущерб наносят животноводству заболевания домашних животных, вызываемые простейшими. Сюда относятся различные пироплазмозы, кокцидиозы, трипанозомозы и многие другие.

Рис. 8.1. Различные разновидности споровиков Имеется ряд простейших паразитов из отряда кокцидий, поражающих домашнюю птицу, в особенности кур. Борьба с этими многочисленными и опасными протозойными заболеваниями требует детального изучения биологии возбудителей, их циклов развития.

Рис. 8.2 Различные виды Фораминифер. Некоторый практический интерес представляют и свободноживущие простейшие. Разные виды их приурочены к определенному комплексу внешних условий, в частности к различному химическому составу воды.
Определенные виды простейших живут при разной степени загрязненности пресных вод органическими веществами. Поэтому по видовому составу простейших можно судить о свойствах воды водоема. Эти особенности простейших используют для санитарно-гигиенических целей при так называемом биологическом анализе воды.

    Тип простейших в геологическом отношении является весьма древним. В ископаемом состоянии хорошо сохранились те виды простейших, которые обладали минеральным скелетом (фораминиферы рис. 8.2., радиолярии). Ископаемые остатки их известны начиная с самых древних нижне-кембрийских отложений.

    Морские простейшие — корненожки и радиолярии — играли и играют весьма существенную роль в образовании морских осадочных пород. В течение многих миллионов и десятков миллионов лет микроскопически мелкие минеральные скелеты простейших после отмирания животных опускались на дно, образуя здесь мощные морские отложения. При изменении рельефа земной коры, при горнообразовательных процессах в прошлые геологические эпохи, морское дно становилось сушей. Морские осадки превращались в осадочные горные породы. Многие из них, как, например, некоторые известняки, меловые отложения и др., в значительной своей части состоят из остатков скелетов морских простейших. В силу этого изучение палеонтологических остатков простейших играет большую роль в определении возраста разных слоев земной коры и, следовательно, имеет существенное значение при геологической разведке, в частности при разведке полезных ископаемых.

 1, 2

Клёст-сосновик (лат. Loxia pytyopsittacus)

Клёст-сосновик (лат. Loxia pytyopsittacus), фото птицы.ру

Голос  Клеста-сосновика