Наверх

Эта полупроницаемость отдаленно роднит некоторых одноклеточных с... нервными клетками более продвинутых в своем развитии организмов (см. раздел Разум, тему Новое определение разума) и объясняет их довольно частое социальное поведение. (Возможно, это когда-нибудь станет темой специального исследования автора данного сайта).

Наверх

Клетки с относительно жесткими и мало проницаемыми оболочками малоподвижны и должны вырабатывать необходимые для себя продукты питания и энергетические запасы самостоятельно, из неживой природы, используя ультрафиолетовое излучение Солнца или энергию некоторых химических реакций. Они называются автотрофами. Это почти все представители растительного мира. Даже на уровне одноклеточных.

Повышенная гибкость и хорошая проницаемость оболочек других клеток способствуют появлению возможности получения питания (или его части) уже в готовом виде (например, фрагментов белков или целых небольших белковых структур), путем "всасывания" их через хорошо проницаемую оболочку клетки. Те, кто питаются таким образом, называются гетеротрофами.

Получать готовое можно поедая кого-то, паразитируя на ком-то, или поедая чьи-то трупы (или их остатки или фрагменты). Первая категория таких организмов - это хищники, вторая - паразиты, третья - сапрофиты (или некрофилы). В том числе, и на уровне одноклеточных.

По такому же типу, кроме многих одноклеточных, питаются все животные, грибы, большинство бактерий и некоторые растения.

Согласно современным научным представлениям, 600 млн. лет назад вся флора и фауна Земли состояла исключительно из одноклеточных. Как утверждают специалисты, на сегодня их существует около 25 тыс. видов.

Наверх

Структурно каждая живая клетка состоит, как минимум, из трех частей: ядра, цитоплазмы (внутренней среда клетки) и ее оболочки (или мембраны).

Если ядро клетки ярко не выражено, ДНК практически равномерно заполняет весь внутренний объем клетки (первая стадия клеточной жизни), а сами клетки практически ничем не отличаются друг от друга, организмы называются прокариотами.

При большей выраженности клеточных ядер и наличии в них нескольких хромосом (ДНК с окружающими их РНК и белками), организмы называются эукариотами.

Под влиянием внешних условий некоторые признаки отдельных ДНК в одной или нескольких хромосомах могут немного изменяться. В конце концов, эти различия приводят к образованию организмов одного биологического вида, но различающихся по полу (см. Эволюция).

У эукариотов большая гибкость клеточных оболочек, а, значит, - и их подвижность (поэтому большинство из них - все-таки, животные). Эта гибкость и податливость доходит до того, что некоторые их них способны не только всасывать простые вещества и органические молекулы, но и поглощать целые другие клетки меньшего размера. (Они и стали первыми хищниками). Из критериев, установленных в двух последних подразделах вытекает, что все хищники - гетеротрофы и эукариоты. Эукариоты есть и среди растительного, и среди животного мира, хотя среди одноклеточных между теми и другими бывает очень трудно провести четкую границу. Типичным пороговым одноклеточным организмом (находящимся между растениями и животными) является эвглена зеленая (рисунок справа). Она, как растение, содержит хлорофил и при дневном свете способна к фотосинтезу, что определяет ее автотрофный тип питания в этих условиях. Однако, в темноте эвглена питается только осмотическим путем (всасывая полезные вещества из окружающей среды через оболочку клетки). Это относит ее к организмам с гетеротрофным типом питания (обычно такие организмы бывают животными).

ш

Совершенно фантастическими представителями одноклеточного живого мира являются радиолярии, проживающие в составе морского планктона. (Еще одним названием этих удивительных существ является лучевики).

Прежде всего, каждая клетка такого микроорганизма содержит до 1600 хромосом (для сравнения, у человека - 46), внутри каждой из которых содержится одна полноценная ДНК. Это приводит к большей податливости клеток данного биологического вида влиянию внешнего мира, приводя к их довольно многочисленным мутациям. Но за счет огромного количества остающихся не мутированных ДНК такая клетка/организм устойчиво сохраняет свою жизнеспособность, изменяясь лишь только по внешним, не имеющим критического значения для жизни, признакам. Вид (как биологическое понятие) остается неизменным.

Второй особенностью клеток радиолярий является наличие внутри каждой из них полноценного, настоящего скелета, состоящего из двуокиси кремния SiO2 (того же материала, из которого состоит и самый обычный песок), ассимилируемого (присоединяемого) из внешней среды буквально по одной молекуле. В завершение "строительства" эти скелеты приобретают невероятно сложный вид, в огромном количестве вариантов и модификаций (до 8000 главных типов):

ФОТО УДАЛЕНЫ ПО ТРЕБОВАНИЮ ОБЛАДАТЕЛЯ АВТОРСКИХ ПРАВ ИХ МОЖНО РАЗЫСКАТЬ НА САЙТЕ: http://www.kage-mikrofotografie.de/

В связи с необычностью строения такого одноклеточного организма встает вопрос, каким образом здесь возможно прямое деление клетки на две новых. И возможно ли это вообще, в принципе.

Оказывается, да. Наблюдениями установлено, что в конце непродолжительной жизни этого организма в типичном случае происходит перераспределение скелетных элементов (обломков, осколков) между двумя клетками/потомками.

Вместе с тем, обнаружен и иной способ размножения радиолярий - с помощью так называемых зооспор, в качестве которых выступают фрагменты ДНК из хромосомного набора ядра исходной клетки. Родительский скелет при этом сбрасывается, как старый, поношенный костюм, а каждый осколок ядра начинает быстро воссоздавать необходимый хромосомный запас и, параллельно, строить новые скелеты для обеих новых клеток. Вся требуемая для этого информация, как всегда, заложена в генном наборе каждой ДНК родительского организма.

Механизм взаимодействия матричных и транспортных РНК с явно неживыми материалами (молекулами двуокиси кремния) толком нигде не описан, или вообще не ясен специалистам. (Впрочем, отдельно рассматриваемые аминокислоты, из которых организмами строятся живые белки, тоже являются "явно неживыми"). Очевидно, электронная оболочка молекул SiO2 имеет некую комплементарность ("подходящесть", см. раздел ДНК, гены, белки) с транспортными РНК, поэтому при перемещении последних молекулы кремнезема захватываются ("прихватываются") ими и тоже двигаются вместе с ними к установленным химическим строением ДНК местам (версия автора сайта).

Возможны и другие объяснения, уже на уровне хромосомного набора и ядерного хроматина, но забивать внимание читателей еще и такой версией (к тому же, чисто умозрительной и не проверенной в лабораторных условиях) здесь было бы уже явно излишним.

Если по ходу жизни и последующего деления клетки под воздействием факторов внешней среды (например, радиации Солнца) происходят ее (ДНК) мутации (вероятность которых при столь большом количестве хромосом необычайно высока), то это, скорее всего, отразится как раз на конструкции и форме скелета. Но биологическая (видовая) суть клетки-преемника по той же причине (большое количество хромосом в ядре клетки) практически никак не измениться.

Вот откуда берется столь большое количество вариантов строения этих клеток.

Интересно, что в скелеты радиолярий никогда не встраивается типичный для большинства иных биологических видов кальций (то есть, известняки). Зато кроме SiO2 в них нередко попадается сульфат стронция SrSO4. Это вносит большое разнообразие и в форму скелетов, и в их окраску. (Но на представленных выше фото они подсвечены искусственно).

Питание этих созданий природы, относящихся к зоопланктону, происходит через перфорации их полупроницаемых оболчек. То есть, радиолярии являются эукариотами ("хищниками"). Кислород в растворенном в воде виде они получают непосредственно от фитопланктона (типичный пример симбиоза), не прилагая к этому никаких специальных усилий. (Точно так же, как и человек из земной атмосферы).

Скопления (колонии) скелетов умерших радиолярий образуют кварцевые минеральные отложения, которые могут входить в состав полудрагоценных и драгоценных камней яшм (до 80-95%) и опалов (70-97% общей массы камня).