Конец 16-го века. Длинны и каменисты дороги Испании. Знойно печёт солнце. Какие только путники не пройдут по этим дорогам за день! То пробегут босоногие крестьянские девушки, то протянутся скучной чередой монахи, то промелькнёт карета путешествующего сеньора, то проведут каторжников в кандалах. Вот на горизонте показались два странных всадника. Они подъезжают всё ближе и ближе, их уже можно хорошенько разглядеть. Один из них высок и худ. Его неуклюжую фигуру украшают рыцарские доспехи, хотя их уже очень давно никто не надевает. Вместо шлема у него на голове медный таз. А его спутник толст и румян и едет на гладком сером ослике.
Жизнь водоросли, надо сказать, довольно проста, избыток проблем водоросль не обременяет. Особые органы питания не нужны, питательная среда — вода с растворенными в ней разнообразными веществами — окружает водоросль со всех сторон, и она «впитывает» необходимое, так сказать, всем телом. Вода её, кроме того, и поддерживает. В подводной «невесомости» водоросли не нужны жесткие структуры, поддерживающие тело. Хотя у некоторых, в основном крупных, водорослей и в воде возникают трудности. У многометровой ламинарии, например, верхняя часть освещена лучше» чем прикрепленная ко дну, и появляется необходимость транспортировки продуктов фотосинтеза из одной части слоевища в другую. При жизни на суше все эти проблемы встают в полный рост.
Их ещё недавно, когда к царству растений относились и водоросли, называли высшими растениями. Ныне водоросли ушли в царство протист, и теперь титул "высшие" потерял смысл. Других в растительном царстве просто нет. Растения в целом — сухопутные существа. Обратно в воду вернулись немногие. То, что мы называем водными растениями, это в большинстве своем вполне сухопутные создания, просто стоящие "по колено", "по пояс" или «по горло» в воде.
Грибы проявляют прямо-таки страсть к сожительству с представителями других царств. Кроме микоризы, о которой мы уже говорили, есть ещё один плод этой страсти — лишайники. Лишайник — это плотное переплетение гиф аскомицета, в котором заключены клетки цианобактерий или одноклеточных зеленых водорослей. Кончики гиф проникают в клетки сожителя, который обеспечивает их продуктами фотосинтеза. Что касается водоросли, то она, похоже, ничего полезного для себя из гриба не извлекает. Обычно лишайники приводятся как пример симбиоза — взаимовыгодного союза двух организмов.
Среди грибов масса очень для нас с вами полезных созданий. Ну, начнем с того, что среди них много съедобных. Ничуть не меньше таких, которые не употребляются в пищу непосредственно, но используются для её приготовления. Дрожжами, благодаря которым мы едим хлеб, пьем вино и кефир, дело не ограничивается. Для населения многих районов Дальнего Востока один из основных продуктов — соя. Из нее изготовляют массу блюд, от всем известного соевого соуса, до "соевого теста" и "соевого творога". Многие из этих блюд (в частности, соус) получаются из продукта, поросшего плесенью — грибами рода аспергилл, мукор и ризопус. Сыры рокфор и камамбер получаются при поселении на сыре определенных плесеней из рода пенициллиум. Но область гастрономии — отнюдь не главная область, в которой человек использует грибы.
Впрочем, большинство грибов — совершенно мирные создания. Однако их роль в природе не меньше, чем роль гетеротрофных бактерий — грибы разлагают мертвое органическое вещество. Во многих местах именно грибы выполняют львиную долю этой важнейшей работы. Кроме того, грибы давно, ещё на заре своей истории, вступили в тесный союз с растениями, и до сих пор содружество двух царств остается нерушимым.
Когда говорят слово "гриб", наше воображение рисует нам боровик, сыроежку или мухомор — короче, шляпку на ножке. На самом деле шляпка, с ножкой или без, это плодовое тело некоторых грибов, нечто вроде яблока на яблоне. Шляпка и ножка состоят из спрессованных перепутанных нитей — гиф. Эти гифы — тонкие ветвящиеся нити, пронизывающие почву, и есть тело гриба, мицелий. Так что более всего гриб похож на комок паутины. Гифы— это, по сути, цепочки клеток, но перегородки между клетками могут отсутствовать, а если они есть, то обязательно "дырявые".
Первые грибы, появившиеся некогда на планете, были, вероятно, одноклеточными организмами, а их предками были какие-то одноклеточные эукариоты, то есть протисты. Других предков у них просто не может быть. Однако ни одна из известных групп протист претендовать на роль предков грибов не может. У грибов масса цитологических и генетических особенностей, которые никак не выводятся из существующих ныне протист, растений или животных.
Миксомицеты — странные существа, к которым, строго говоря, неприменимы понятия «одноклеточные» или «многоклеточные». Это текучая масса протоплазмы, одетая лишь плазматической мембраной и тонкой слизистой оболочкой. В протоплазме содержится множество диплоидных ядер, ничем друг от друга не отделенных. Называется эта штука плазмодием. Плазмодий движется, подобно большой амебе, попутно захватывая и переваривая бактерий, одноклеточных протист, частички разлагающейся органики. Ядра делятся путем митоза, плазмодий растет и может достигать массы хорошо откормленной мыши — порядка 30 граммов. Поскольку вся эта масса растекается по поверхности тонкой пленкой, то плазмодий может занимать около квадратного метра поверхности. И при необходимости это внушительное существо, не теряя единства, способно просочиться через тонкую ткань или промокашку. Плодовые тела миксомицетов, кстати, тоже совсем не микроскопические образования. Эти плотные пузырьки, слегка напоминающие грибы дождевики, вы наверняка встречали не раз.
Два отдела протист — оомицеты и хитри-диомицеты — до противного похожи на грибы, они очень долго считались полноправными подданными грибного царства, и выдворить оттуда эту публику удалось только после углубленного исследования её подноготной. Как и у полноправных грибов, тело этих многоклеточных протист представляет собой мицелий — пучок ветвящихся нитей, гиф. Правда, когда речь идет о грибах или грибоподобных протестах, язык на слове «многоклеточность», право, спотыкается. Дело в том, что гифы — это часто просто «трубочки», наполненные цитоплазмой и содержащие множество ядер, не разделенные никакими перегородками. Такие гифы называются ценоцитными. И даже тогда, когда перегородки есть, то есть гифа поделена на «отсеки», в этих перегородках (септах) имеются отверстия, и цитоплазма свободно гуляет туда и сюда по всему мицелию.
Зеленые водоросли — самая разнообразная и многочисленная группа водорослей, но, в отличие от своих красных и бурых тезок, это в первую очередь обитатели пресных вод. Впрочем, несколько групп зеленых водорослей обитают в морях, а, кроме того, среди них довольно много созданий сухопутных, которые живут в снегу, в почве, на поверхности камней и на стволах деревьев.
Речь в этой главе пойдет о многоклеточных водорослях, красных и бурых, ранее принадлежавших к царству растений. Эти два отдела протист, как недавно выяснилось, вообще не родственники друг другу (равно как и водорослям зеленым). Они основательно отличаются но строению, по особенностям митоза, по некоторым другим признакам. Каждый из этих отделов имеет своих собственных предков — каких-то гетеротрофных эукариот, вступивших около миллиарда лет назад в симбиоз с фотосинтезирующими бактериями. Причем с разными бактериями. Насколько можно судить по составу хлорофилла и некоторым особенностям фотосинтеза, у красных водорослей предками хлоропластов были, вероятно, какие-то древние цианобактерии, а у водорослей бурых — бактерии, напоминающие некоторых современных пурпурных архебактерий.
Хризофиты — отдел одноклеточных протист, носящих название водорослей. Это преимущественно фотосинтетики, обладающие хлоропластами коричневого или золотистого цвета. Этот цвет им придает особый золотистый пигиент, маскирующий зеленый цвет хлорофилла, которого у хризофитов тоже хватает. Две самые крупные группы хризофитов — это золотистые и диатомовые водоросли. Хлоропласты золотистых водорослей похожи на хлоропласты их многоклеточных товарищей по царству протист — водорослей бурых. Очень может быть, что эти две группы связаны тесным родством.
Инфузории устроены сложнее всех других одноклеточных организмов. По-видимому, это максимальная сложность организации, доступная клетке. Рассказывать о строении инфузорий, пожалуй, не имеет особого смысла. Во-первых, оно довольно подробно описано в любом школьном учебнике. А во-вторых, несмотря на сложность и изощренность строения, никаких принципиально новых органелл в клетках инфузорий нет и, в общем, это вполне обычные эукариотические клетки. И даже наличие нескольких ядер в клетке инфузории не составляет чего-то особо уникального — по нескольку ядер и часто с различными функциями имеют и некоторые другие протисты, причем в одном отделе, скажем, корненожек или зоомасигофор, могут быть как одноядерные, так и многоядерные виды. А вот обмен генетической информацией у инфузорий довольно необычен, и о нем стоит сказать несколько слов.
Ещё две группы протист, ранее относившихся к царству животных, — споровики и книдоспоридии — ведут исключительно паразитический образ жизни. Мы расскажем здесь только о некоторых споровиках. К споровикам относятся завоевавшие мрачную славу возбудители малярии и менее известные широкой публике грегарины, саркоспоридии и кокцидии. Грегарины — паразиты кишечника беспозвоночных.
