§ 17. Многообразие и значение простейших в природе и жизни человека

МНОГООБРАЗИЕ ПРОСТЕЙШИХ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В БИОСФЕРЕ

Современной науке известны десятки тысяч видов одноклеточных эукариотических организмов. По мнению большинства эволюционистов, все современные группы простейших берут свое начало от древнейших жгутиконосцев, освоивших океан сотни миллионов лет назад. Несмотря на микроскопические размеры, колоссальная суммарная биомасса и высочайшая скорость размножения делают простейших мощнейшим планетарным фактором преобразования биосферы.

Простейшие заселили абсолютно все жизненные среды:

• Почвенные простейшие: мириады амеб, жгутиконосцев и инфузорий населяют тончайшие водяные пленки в почвенных порах. Они активно поедают почвенных бактерий, стимулируя их обновление, ускоряют разложение растительного опада и обогащают плодородный гумусовый слой органическими соединениями;
• Биологическое самоочищение водоемов: пресноводные инфузории и жгутиконосцы работают как природные биофильтры. Пропуская через свой организм взвесь гнилостных бактерий, они осветляют воду и предотвращают катастрофическое цветение и замор водоемов;
• Трофические цепи: простейшие планктона служат незаменимой кормовой базой для микроскопических ракообразных, личинок моллюсков и мальков промысловых рыб. Опускаясь на дно, отмирающие простейшие формируют питательный органический ил, служащий пищей для бентосных донных животных;
• Симбиоз с растительноядными животными: в преджелудках (рубце) коров, овец, оленей и антилоп обитают миллиарды специализированных инфузорий. Они выделяют ферменты, расщепляющие трудноперевариваемую клетчатку (целлюлозу) травы, помогая копытным усваивать грубый растительный корм.

ПАРАЗИТИЧЕСКИЕ ПРОСТЕЙШИЕ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Многие виды простейших перешли к паразитизму, используя организмы животных и человека как среду обитания и источник пищи. Только в теле человека способно паразитировать около 30 видов одноклеточных, вызывающих тяжелые протозойные заболевания:

• Дизентерийная амёба: представитель корненожек, обитающий в толстом кишечнике человека. Она способна переходить в агрессивную тканевую форму: выделяя ферменты, растворяющие слизистую оболочку кишки, амёба внедряется в стенку органа, питается эритроцитами крови и образует кровоточащие глубокие язвы. Заболевание называют амёбиазом (амёбной дизентерией), оно сопровождается изнуряющим кровавым поносом и резким истощением. Больной выделяет во внешнюю среду миллионы микроскопических цист, сохраняющих жизнеспособность в воде и почве до 2–3 месяцев. Цисты переносятся мухами и попадают в организм здорового человека с немытыми овощами, фруктами или сырой водой («болезнь грязных рук»);
• Трипаносомы: паразитические жгутиконосцы веретеновидной формы, обитающие в плазме крови и спинномозговой жидкости. В тропической Африке трипаносомы вызывают смертельно опасную сонную болезнь. Возбудитель передается при укусе кровососущей мухи цеце. Поражая центральную нервную систему, паразит вызывает лихорадку, глубокое истощение, непреодолимую сонливость и кому;
• Лейшмании: жгутиковые паразиты, передающиеся человеку при укусах москитов в Средней Азии и Закавказье. Лейшмании разрушают клетки кожи и подкожной клетчатки, вызывая образование обезображивающих, долго не заживающих язв на открытых участках тела — пендинскую язву (кожный лейшманиоз);
• Лямблии: многожгутиковые паразиты грушевидной формы, поражающие верхние отделы тонкого кишечника (двенадцатиперстную кишку) и протоки печени. Плоской стороной тела с мощным присасывательным диском паразит намертво прикрепляется к ворсинкам кишечника, механически блокируя всасывание питательных веществ. Заболевание (лямблиоз) часто встречается у детей, имеющих привычку грызть ногти или карандаши;
• Кокцидии и токсоплазма: кокцидии вызывают тяжелые энтериты у молодняка сельскохозяйственных животных — кроликов, телят, цыплят, а также массовую гибель карпов в рыбоводных прудах. Токсоплазма поражает мозг, глаза и нервную систему человека и млекопитающих. Окончательными хозяевами токсоплазмы являются кошки, с экскрементами которых цисты рассеиваются в окружающей среде. Токсоплазмоз особенно опасен для беременных женщин, так как приводит к тяжелым порокам развития плода;
• Малярийный плазмодий: внутриклеточный паразит из группы споровиков, вызывающий малярию. Переносчиком служит малярийный комар рода Anopheles. Плазмодий проникает в клетки печени, а затем массово внедряется в эритроциты крови. Синхронный разрыв пораженных эритроцитов и выброс токсинов в кровь провоцируют тяжелейшие приступы малярийной лихорадки: потрясающий озноб, подъем температуры тела до 40–41 °C и обильный пот. Разрушение эритроцитов приводит к опасному малокровию (анемии).

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПРОСТЕЙШИХ И ОБРАЗОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

Морские одноклеточные животные сыграли колоссальную созидательную роль в геологической истории литосферы. Обладая минеральными скелетами, они миллионы лет формировали осадочные толщи Земли:

• Фораминиферы: раковинные корненожки, чьи многокамерные домики построены из карбоната кальция (CaCO₃). Отмирая, миллиарды раковинок опускались на дно древних теплых морей, образуя мощный голубой известняковый ил. За сотни миллионов лет пласты этого ила спрессовались в залежи писчего мела и известняка. Так называемый нуммулитовый известняк, целиком состоящий из крупных раковин вымерших фораминифер, служил главным строительным материалом при возведении египетских пирамид. Под воздействием колоссального подземного давления и высоких температур известняковые пласты перекристаллизовывались в благородный мрамор;
• Радиолярии: свободноплавающие планктонные простейшие с изумительными ажурными скелетами из диоксида кремния (SiO₂). Их тончайшие кремнеземные иглы и сферы после отмирания образовывали на океаническом дне глубоководные кремнистые илы. В результате метаморфизма эти осадки дали начало ценным осадочным породам — трепелу, кремнистым сланцам, а также драгоценным и полудрагоценным минералам: яшме, опалу и халцедону.