Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение

Саркодовые

Саркодовые – большая группа простейших (тысячи видов), объединяющая одноклеточных гетеротрофных протистов, у которых отсутствуют жгутики. Все саркодовые – достаточно примитивные организмы со слабой дифференциацией цитоплазмы и наружной мембраны.

Классификация саркодовых, как и всех остальных протистов, недостаточно ясна. Основные группы саркодовых (иногда выделяемые в типы): корненожки, актиноподы, фораминиферы, радиолярии, солнечники.

Корненожки (Rhyzopoda) отличаются наличием ложноножек – выростов цитоплазмы, образующихся в разных частях клетки, благодаря которым они движутся и захватывают пищу. Типичным представителем корненожек является амёба-протей.

Амёба – это всеядное животное диаметром до 0,1 мм, обитающее в мелких прудах и проточных ручьях. Её пищу составляют микроскопические водоросли, инфузории, жгутиконосцы. Цитоплазма отделена от внешней среды тончайшей мембраной и дифференцирована на два слоя: прозрачный наружный (эктоплазма или плазмагель) и зернистый внутренний (эндоплазма или плазмазоль).

В эндоплазме помимо ядра и органоидов имеются капельки жира, обеспечивающие плавучесть. Частица пищи обхватывается ложноножками и обволакивается цитоплазмой; вокруг неё образуется пузырёк пищеварительной вакуоли с ферментами. Питательные вещества всасываются внутрь цитоплазмы, остальное выбрасывается прочь.

Время от времени в амёбе появляются сократительные вакуоли, в которых накапливается просачивающаяся снаружи вода.

Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 1
Внутреннее строение амёбы

У амёбы нет специализированных чувствительных структур, однако она реагирует на пищу, избегает яркого света и механических раздражителей, а также некоторых химических веществ.

Чтобы переместиться вперёд, амёба вытягивает в нужном направлении ложноножку, а затем «перетекает» в неё. Скорость её движения – 10–15 мм в час.

Размножение амёбы происходит путём деления надвое; процесс деления занимает не более получаса.

Некоторые виды амёб (например, дизентерийная амёба) размножаются также путём образования цист. Внутри цисты происходят митотические деления, после чего из неё появляются 4, 8 или больше молодых амёб. В некоторых тропических странах дизернтерийной амёбой заражено более половины всего населения.

Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 2
Амёбы. Слева направо: амёба-протей, дизентерийная амёба, эвглифа, арцелла, панцирная амёба диффлюгия

Цитоплазма фораминифер заключена в известковую (с вкраплениями песка и других частиц), однокамерную или многокамерную, иногда ветвящуюся раковину. Это морские, как правило, донные организмы.

Среди фораминифер чаще всего попадаются экземпляры размерами от 0,1 мм до 1 мм, хотя встречаются и настоящие гиганты – до 20 см.

Внутренняя полость раковины сообщается с окружающей средой через многочисленные поры, а также через отверстие в раковине – устье.

У фораминифер наблюдается последовательная смена полового и бесполого поколений. При этом на разных этапах жизненного цикла ядро дважды многократно делится.

Образовавшиеся в результате клетки в дальнейшем сливаются, давая начало организмам нового поколения.

Однако, в отличие от большинства других животных, подвижные мелкие двужгутиковые гаметы образуются у фораминифер в результате простого митотического деления. Мейоз наблюдается при образовании крупных, лишённых жгутиков агамет.

Первые фораминиферы появились ещё в докембрии; в карбоне они достигли расцвета. Раковины фораминифер образовали значительные массы известняка; в каждом кубическом сантиметре породы их до 20 000.

Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 3
Раковины фораминифер
Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 4
Раковины глобигерин – источник голубого ила

Другая группа саркодовых – радиолярии, или лучевики (Radiolaria). Это морские (преимущественно тепловодные) планктонные животные размеров от 40 мкм до 1 мм. У радиолярий есть подобие внутреннего скелета, который образован плотным слоем цитоплазмы и пронизан многочисленными порами.

Находящаяся снаружи от скелета эктоплазма богата жировыми капельками, что помогает лучевику парить в воде. Нитевидные ложноножки служат дополнительным приспособлением для парения и помогают захватывать пищу.

Минеральный скелет, состоящий из кремнезёма или сульфата стронция (у акантарий), принимает форму правильных геометрических фигур (шаров, многогранников, колец), состоящих из отдельных игл. Лёгкие и прочные, они несут защитную функцию, а также значительно увеличивают площадь поверхности, что также является приспособлением к планктонному образу жизни.

Размножаются радиолярии делением; лишь у некоторых видов наблюдается половой процесс (копуляция двужгутиковых гамет). Скелеты радиолярий образуют ил, переходящий со временем в осадочную породу – радиолярит.

Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 5
Наружные скелеты радиолярий Lithoptera muelleri, Spongosphaera streptacantha
Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 6
Актиносфериум – один из представителей группы актинопод
Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 7
Эти радиолярии симбиотируют с фотосинтезирующими водорослями, придающими этим саркодовым характерную окраску

Кремнезёмный наружный скелет имеют и большинство представителей другой, большей частью пресноводной, группы саркодовых – солнечников (Heliozoa). У всех солнечников из шаровидного тела подобна лучам солнца расходятся плотные прямые нитевидные ложноножки; в цитоплазме расположено одно или несколько ядер (до 500).

В эндоплазме часто симбиотируют водоросли. Солнечники питаются водорослями и простейшими; чтобы захватить более крупную добычу (коловраток, ресничных червей), несколько солнечников объединяются вместе. Добычу, скорее всего, убивают ядом.

Эти простейшие также размножаются в результате полового деления или простым путём.

Радиолярии: что это такое, строение, внешний вид, питание и размножение 8
Солнечник Pompholyxophrys

Источник: http://www.ebio.ru/pro02.html

12. Морские простейшие — радиолярии и акантарии: строение, биология, положение в системе эукариот

Обширную по числу видов группу морских саркодовых образуют лучевики, или радиолярии (Radiolaria).Это отдельный подкласс в классе саркодовых, насчитывающий не менее 7— 8 тыс. видов.

Кроме современных видов, радиолярии богато представлены и в ископаемом состоянии. Это обусловлено тем, что у большинства их, так же как и у фораминифер, имеется минеральный скелет.

Радиолярии, так же как и фораминиферы, — исключительно обитатели моря.

Все радиолярии — планктонные организмы. Жизнь их протекает в состоянии «парения» в морской воде. Наибольшее число видов радиолярий приурочено к тропическим и субтропическим водам. В холодных морях число видов их невелико. Строение радиолярий сложно и разнообразно.

Вся их организация несет ясно выраженные черты приспособления к планктонному образу жизни, которые весьма совершенны и затрагивают разные стороны строения.Размеры радиолярий варьируют в довольно широких пределах — от 40 — 50 мк до 1 мм и более.

Имеются немногочисленные колониальные формы радиолярий, размеры которых достигают величины нескольких сантиметров. Большинство их имеет более или менее ясно выраженную сферическую форму.

Характерная особенность строения радиолярий — это наличие центральной капсулы, которая представляет собой мембрану, состоящую из органического вещества и окружающую центральные части цитоплазмы с ядром.  Стенки центральной капсулы обычно пронизаны многочисленными мелкими порами, через которые внутри капсулярная цитоплазма сообщается с экстракапсулярной.

Центральную капсулу следует рассматривать как скелетное образование, защищающее внутренние части цитоплазмы и ядерный аппарат. Наружный слой цитоплазмы — эктоплазма — образует у радиолярий широкую зону. В этой зоне располагаются разнообразные включения, составляющие главную массу наружного слоя тела радиолярии.

Сама цитоплазма представлена лишь тонкими прослойками между включениями. Основная масса этих включений — слизь, образующая в совокупности мощный слой, называемый калиммой. Кроме слизи, в цитоплазме радиолярий имеются и другие включения, в частности очень часто капли жира. Все эти разнообразные включения уменьшают удельный вес животного и могут рассматриваться как одна из форм приспособления к «парению» в толще воды.

У многих радиолярий в цитоплазме имеются иногда в значительных количествах зеленые (зоохлореллы) и желтые (зооксантеллы) включения. Это одноклеточные водоросли —  типичный пример симбиоза простейшего животного организма с растительным.

  Водоросли получают в теле радиолярии защиту и, вероятно, некоторые питательные вещества, а также углекислоту, образующуюся при дыхании. Углекислота необходима для фотосинтеза зеленого растения.

Водоросли в результате фотосинтеза выделяют свободный кислород, используемый радиолярией для дыхания.

От тела радиолярии наружу отходят многочисленные тончайшие псевдоподии, они служат для улавливания пищи.Лишь очень немногие виды радиолярий лишены скелета. У огромного большинства их имеется скелет, выполняющий двойную функцию — защитную и способствующую «парению» в толще воды. Разнообразие форм их скелетов очень велико.

Процессы размножения радиолярий до сих пор изучены недостаточно, несмотря на то что многие ученые занимались исследованием этих интересных животных. Объясняется это в значительной мере тем, что никому еще не удалось длительное время содержать культуру радиолярий в аквариумах.

Эти подлинные «дети моря» не выносят лабораторных условий существования. У некоторых крупных видов, которые имеют скелет, состоящий из отдельных игл, наблюдалось размножение путем деления надвое.

У видов, обладающих сложным монолитным скелетом, такой способ размножения невозможен, так как прочный минеральный скелет не может разделиться на две половинки.

По-видимому, у таких видов происходит формирование одноядерных зародышей (бродяжек), подобно тому как это происходит при бесполом размножении фораминифер. Свойствен ли половой процесс всем радиоляриям, остается неясным.

Акантарии (Acantharea), класс простейших подтипа саркодовых (по др. системе — отряд подкласса радиолярий) насчитывают 17 семейств, 49 родов, свыше 140 видов. Акантарии— исключительно морские планктонные формы (главным образом океанические), после гибели организма скелет, состоящий из SrS04, растворяется в морской воде, поэтому в ископаемом состоянии они неизвестны.

Размеры обычно 0,1—0,3 мм. Имеют минеральный скелет и длинные тонкие псевдоподии (аксоподии), способные удлиняться и укорачиваться в состоянии парения. Основу скелета составляют 10 диаметральных или 20 радиальных игл.

У молодых особей ядро одно, у некоторых видов оно многократно делится и взрослые особи многоядерны. При дальнейшем делении ядра образуются ядра двужгутиковых зооспор. Перед спорогенезом обычно образуются цисты. Зооспоры могут сливаться и давать зиготу.

Жизненный цикл так же как радиолярий, изучен не полностью.

Источник: https://vseobiology.ru/zoologiya-bespozvonochnykh/1114-12-morskie-prostejshie-radiolyarii-i-akantarii-stroenie-biologiya-polozhenie-v-sisteme-eukariot

Размножение радиолярий и среда их обитания

Процессы размножения радиолярий до сих пор изучены недостаточно, несмотря на то что многие ученые занимались исследованием этих интересных животных.

Объясняется это в значительной мере тем, что никому еще не удалось длительное время содержать культуру радиолярий в аквариумах. Эти подлинные «дети моря» не выносят лабораторных условий существования.

У некоторых крупных видов, которые имеют скелет, состоящий из отдельных игл, наблюдалось размножение путем деления надвое.

У видов, обладающих сложным монолитным скелетом, такой способ размножения невозможен, так как прочный минеральный скелет не может разделиться на две половинки. По-видимому, у таких видов происходит формирование одноядерных зародышей (бродяжек), подобно тому как это происходит при бесполом размножении фораминифер.

Свойствен ли половой процесс всем радиоляриям, остается неясным. Выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований.

Дело чрезвычайно усложняется еще и тем обстоятельством, что в теле радиолярий часто живут симбиотические, а иногда и паразитические водоросли и жгутиконосцы.

Эти организмы в свою очередь при размножении образуют снабженные жгутиками бродяжки, которые выходят из тела радиолярии.

Не всегда легко бывает решить вопрос, имеем ли мы дело с бродяжками, принадлежащими самой радиолярии, или же с бродяжками живущих в их теле растительных организмов.

Радиолярии являются преимущественно обитателями теплых морей. Для Атлантического океана, например, установлено, что в экваториальной области число видов радиолярий из отряда Acantharia в 10 раз превышает таковое в северных районах.

Такие же примерно соотношения наблюдаются и в Тихом океане. В арктических морях радиолярий мало. Например, в Карском море их найдено только 15 видов.

Читайте также:  Аквариумная золотая рыбка: как выглядит, с кем уживается, размеры и содержание

Указанные закономерности в географическом распределении радиолярий справедливы для поверхностных слоев океана, температура которых определяется широтным фактором. По мере углубления в толщу водной массы различия в температурах между южными и северными широтами постепенно стираются, в связи с чем уменьшаются и различия в фауне радиолярий.

Кроме отчетливо выраженной зависимости распределения радиолярий от широтного фактора, что связано в первую очередь с температурой, у них отчетливо выражена и вертикальная зональность.

Этот вопрос был изучен, например, довольно подробно в области Курило-Камчатской впадины Тихого океана, где глубины достигают 10 тыс. м. Среди радиолярий можно различить 2 группы видов.

Одна не приурочена или слабо приурочена к какой-либо определенной глубине и встречается в разных глубинных зонах.

Такие виды называют эврибатными. Другие, напротив, более или менее характерны для определенной глубины — это стенобатные формы. В области Курило-Сахалинской впадины было обнаружено довольно много таких стенобатных видов, причем некоторые из них были найдены лишь на глубинах, превышающих 4000 м.

Для стенобатных видов радиолярий Курило-Камчатской впадины Тихого океана их приуроченность к определенным глубинам совпадает с приуроченностью к определенным температурам. Наиболее глубоководные (абиссальные) виды живут при постоянной температуре 1,5—2,0° С.

Среднеглубинные виды распространены в относительно теплой водной массе с температурой 3,5° С. Виды, приуроченные к небольшим глубинам, заселяют характерный для этой области океана холодный слой воды с температурами около 0° С.

Наконец, виды, живущие в поверхностных слоях, подвергаются сезонным колебаниям температуры (средняя годовая температура этого слоя 2,6° С).

В Неаполитанском заливе Средиземного моря русский ученый проф. В. Т. Шевяков проводил в течение нескольких лет наблюдения за распределением радиолярий.

В частности, оказалось, что радиолярии отряда Acantharia чрезвычайно чувствительны к малейшим изменениям условий среды, в том числе, например, к опреснению. Обычно акантарии распределены преимущественно в поверхностных слоях моря.

Однако после сильных дождей они «спасаются» от опреснения и опускаются на глубины 100—200 м. Через 1—2 суток акантарии вновь поднимаются в поверхностные слои.

Acantharia оказались очень чувствительными и к волнению. При сильной волне они уходят на глубину 5—10 м.

В зимние месяцы в связи с похолоданием поверхностных слоев моря акантарии также опускаются на глубины 50—200 м, где температура воды выше.

Среди четырех отрядов радиолярий Acantharia являются по преимуществу обитателями поверхностных слоев моря. Три остальных отряда (Spumellaria, Nasselaria, Pheodaria) в большей своей части приурочены к глубинным частям.

Из морей, омывающих берега Советского Союза, наиболее богаты радиоляриями дальневосточные моря. Внутренние моря (Каспийское, Азовское) совершенно лишены радиолярий. Это связано, очевидно, с их опреснением по сравнению с Мировым океаном. В северных морях как европейской, так и азиатской части СССР радиолярии очень немногочисленны, что связано с преобладающими здесь низкими температурами.

Радиолярий нередко находят и в ископаемом состоянии в осадочных морских породах. В ископаемом состоянии известны представители двух отрядов — Spumellaria и Nasselaria. Скелет Acantharia, состоящий из сернокислого стронция (SrSOJ, в ископаемом состоянии не сохраняется, так как довольно легко растворяется в воде. Ископаемые Pheodaria не описаны.

Ископаемые радиолярии встречаются в осадочных породах различного геологического возраста, начиная с кембрийских отложений. Это говорит о том, что радиолярии представляют собой очень древнюю группу животного мира.

Существуют некоторые древние осадочные породы, в которых среди прочих органических остатков скелеты радиолярий преобладают, составляя основную массу их (такие породы получили название радиолярит ы).

На территории Советского Союза радиоляриты известны в силурийских и девонских отложениях Урала, в Западной Сибири, на Дальнем Востоке (в пермских отложениях).

Остров Барбадос (Карибское море), входящий в группу Малых Антильских островов, в основном слагается из трепела — породы, состоящей из скелетов радиолярий. На острове есть гора высотой 360 м, построенная из трепела. Здесь найдено свыше 200 видов радиолярий, причем скелеты их очень хорошо сохранились.

Радиолярии, кроме пород, состоящих преимущественно из их скелетов, присутствуют в различных количествах во многих других осадочных морских породах (известняки, мел, сланцы и т. п.).

В связи с таким широким распространением в морских отложениях радиолярии наряду с фораминиферами играют важную роль при определении возраста горных пород. 

Источник: http://www.berl.ru/article/small/otrad/razmnogenie_radiolarii.htm

Такие непростые простейшие

Много лет назад, в XVII в., торговец из города Дельфта Антони ван Левенгук взял да и удивил человечество, подарив ему микроскоп. Поговаривают, правда, что Галилео Галилей изготовил сей оптический прибор на несколько десятков лет раньше. Но, видимо, не сумел должным образом представить свое изобретение широкой публике… Свободное от торговли, а позже – и от обязанностей судебного чиновника время Антони Левенгук посвящал шлифовке увеличительных стекол. Созерцание через них окружающей действительности он называл усладой взора и души. Совершенствуя мастерство, Левенгук изготавливал линзы со все большим увеличением и, наконец, благодаря совершенной шлифовке добился результата по тем временам совершенно исключительного – увеличения в 270 раз. Это сейчас подобная цифра не впечатляет, а тогда такое казалось людям настоящим чудом. Вделав линзу в основу, позволявшую рассматривать помещенные перед стеклом мелкие предметы, Антони с завидным энтузиазмом начал использовать созданный прибор. С любопытством ребенка он разглядывал под микроскопом всё подряд: пыль, плесень, крылья бабочек и мух, паутину и прочие полезные вещи. А однажды ему в голову пришла мысль рассмотреть под микроскопом каплю застоявшейся воды из кадушки… и перед его взором возникла жизнь, доселе не ведомая никому. Антони увидел в воде множество разнообразных и забавных существ, или, как он их ласково назвал, «анималькулей» – «зверюшек».

Это историческое событие произошло в сентябре 1675 г. – Левенгук обнаружил совершенно новый мир живых существ и, что называется, открыл на него глаза людям. Даже изумленный Карл Линней воскликнул «Natura im minima miranda!», т.е. «Природа удивительна в малом!»

И тут нечего возразить. Действительно, этот не видимый невооруженным глазом мир не переставал удивлять ученых последние 330 лет. Именно столько времени прошло с момента его открытия. Осенью этого года – очередной юбилей.

Невидимое царство (зачастую этим созданиям придают именно такой таксономический ранг, отделяя их и от животных, и от растений) одноклеточных (но имеющих в клетке ядро) существ, Простейших, или Протист, включает несколько групп: саркодовых – Sarcodina, жгутиконосцев – Mastigophora (часто их объединяют в одну группу Sarcomastigophora), споровиков – Sporozoa, инфузорий – Ciliophora, микроспоридий – Microspora и книдоспоридий – Cnidospora.

Описывать их можно очень долго – уж очень они разные. И по строению, и по образу жизни, и по особенностям размножения, и по отношению к человеку.

От совершенно безобидных до смертельно опасных – таких, как дизентерийная амеба, трипаносома, вызывающая у человека страшное заболевание – сонную болезнь, малярийный плазмодий… В этой статье мы остановимся на рассмотрении только одной группы – существах совершенно безвредных и, несомненно, ласкающих взор, устремленный на них через оптический прибор.

Радиолярия Thalassicola

Tympaniscus quadrupes

Сollosphaera

Heliodiscus

Lithoptera

Lychnaspis

Речь идет о радиоляриях, или лучевиках. Эти удивительные, фантастически красивые создания относятся к группе саркодовых.

Обитают лучевики исключительно в морях, где ведут планктонный образ жизни, плавая в толще воды. Самые крупные из них иногда достигают 1 мм и даже более – гиганты среди простейших. Это – одиночные животные.

Но среди лучевиков встречаются и колониальные формы, образующие колонии размером до 2 см!

Большинство радиолярий имеют шаровидную форму. У всех без исключения есть центральная капсула. Это своего рода скелет, образованный прочной органической мембраной, охватывающей ядро и часть цитоплазмы. Другая часть цитоплазмы находится снаружи. Капсулу пронизывают отверстия – поры, сквозь них проходят нити цитоплазмы, связывающие наружный и внутренний слои.

Наружный слой цитоплазмы радиолярий значительно больше внутреннего и составляет основную массу их тела. Живое вещество здесь представлено тонкими слоями и содержит большое количество включений, главные из которых слизистые и жировые. Эти включения делают организм радиолярии легче воды и позволяют свободно парить в ее толще.

Многие радиолярии «украшают» себя разноцветными одноклеточными водорослями более мелких размеров, чем они сами. Зеленые «сожители» называются зоохлореллами, а красные, оранжевые и желтые – зооксантеллами.

Водоросли получают от радиолярий защиту, некоторые питательные вещества и необходимый для фотосинтеза, но не нужный хозяину углекислый газ, а сами обеспечивают лучевиков кислородом. Но водоросли встречаются только в телах тех радиолярий, которые держатся в море относительно недалеко от поверхности.

Глубоководные, обитающие ниже границы проникновения света, формы, по понятным причинам не могут завести себе маленьких помощников.

Из тела радиолярий тончайшими лучами расходятся псевдоподии (ложноножки). И это не украшение, а средство для добычи пищи. Красота и изящество миниатюрных животных удачно сочетаются с удивительно рациональным устройством их организма. Скелеты радиолярий легки, прочны и надежны. У большинства видов они образованы оксидом кремния, реже – солями стронция.

Класс лучевиков (Radiolaria, или Actinopoda) включает в себя четыре отряда1.

У спумеллярий (Spumellaria) преобладают виды со сферическими кремневыми скелетами – прекрасными ажурными шарами. У некоторых видов эти шары вставлены один в другой, как у Perypanicium amphocorona, да еще и соединены радиальными лучами, как у Hexancistra quadricuspis.

Лучевики из отряда насселярий (Nasselaria) имеют весьма разнообразные и причудливые формы скелетов. Тело радиолярии Dorcadospyris dinocerae чем-то напоминает изысканное украшение в виде диадемы с двумя дугами и сферой посредине.

Скелет Calocyclus monumentum имеет форму ажурного колокола с многочисленными изящными расходящимися шипиками. Кремневый скелет Coronidium acacia образован тремя пересекающимися тонкими кольцами с выростами.

Похожая конструкция у Tympaniscus tropodiscus дополнена радиальными вторично ветвящимися лучами.

Скелет радиолярий из отряда акантарий (Acantharia) состоит из 20 радиальных игл, основу которых образуют соли кремния, легко растворимые в морской воде. Именно поэтому мертвые акантарии не образуют осадка на дне океана, в отличие от представителей других отрядов лучевиков. Иглы разной длины складываются в пять поясов – по четыре в каждом.

А у Acanthomerta tetracopa имеется еще и дополнительное украшение в виде ярко окрашенной центральной капсулы. У Arachnocorys circumtexta капсула напоминает шлем с расходящимися длинными иглами – красный изнутри и с желтой оторочкой.

Тончайшие псевдоподии Diplocercus fuscus имеют разную длину, а капсула благодаря водорослям окрашена в зеленый цвет.

Не менее прекрасны радиолярии из отряда феодарий (Pheodaria). Весьма своеобразно выглядит лучевик Auloceras arborescens – с коричневой центральной капсулой и тончайшими ветвящимися иголочками по ее окружности.

Читайте также:  Ликой: фото кошек, внешний вид, описание, история возникновения

Два других представителя данного отряда, Tuscarilla nationalis и Lithoptera mulleri, похожи на цветные снежинки… В отличие от всех остальных лучевиков, у феодарий в центральной капсуле нет множества мелких пор, а имеются всего 1–3 крупных отверстия.

Внутри капсулы феодарий присутствует федиум – скопление пигмента яркого цвета, резко выделяющегося на фоне бесцветной эндоплазмы. Функции этого образования пока еще не выяснены.

Радиолярии вообще весьма загадочные существа. Их очень трудно изучать. В аквариумах они быстро гибнут, и еще никому не удавалось длительное время содержать культуру этих удивительных морских животных, несмотря на то, что их пытались исследовать многие зоологи мира.

Тем не менее, некоторые особенности размножения лучевиков выяснить удалось. Виды, минеральный скелет которых состоит из отдельных игл, могут размножаться бесполым путем – простым делением надвое.

Но такой способ невозможен, если скелет радиолярии образован единым кремниевым «монолитом». У них есть другой вариант бесполого размножения – внутри клетки формируются несколько десятков амебовидных зародышей, снабженных жгутиками.

Они носят трогательное название – «бродяжки». Бродяжки через устья камеры выходят наружу и постепенно взрослеют.

Русский ученый, профессор В.Т. Шевяков (1859–1930), утверждал, что у радиолярий есть и половой способ размножения. Он обнаружил жгутиковые гаметы, которые, копулируя, образовывали зиготу. А из нее впоследствии формировалась радиолярия. До сих пор никто не смог ни опровергнуть, ни подтвердить данный факт. Сделать это очень непросто.2

Изучение размножения лучевиков очень запутывает и осложняет то обстоятельство, что многие из них обильно «заселены» симбиотическими и паразитическими жгутиконосцами – как «растительными» (одноклеточные водоросли), так и «животными». Все эти организмы тоже размножаются, образуя бродяжек. Поэтому и не представляется порой возможным определить, чьи они: самой радиолярии или одноклеточного жгутиконосца.

При бесполом размножении лучевиков может происходить задержка деления внешнего слоя цитоплазмы, и тогда образуются колонии, состоящие из множества центральных капсул, погруженных в общую студенистую массу цитоплазмы.

Большинство радиолярий – теплолюбивые существа, тяготеющие к тропическим морям, в которых их в 10 раз больше, чем в водах умеренных широт. Еще меньше лучевиков в Арктических широтах. Например, в нашем северном Карском море установлено обитание только 15 видов.

Но на больших глубинах температурные различия северных и южных морей стираются – вода здесь одинаково холодная. Исследованию глубинного распределения радиолярий ученые уделяли много внимания. Особенно хорошо этот вопрос был изучен нашими отечественными зоологами на примере Курило-Камчатской океанической впадины (достигающей глубины 10 км).

Было выявлено две разных группы видов. Одни, получившие название эврибатных, могут существовать на разной глубине, другие – стенобатные – только на определенной. Русские исследователи обнаружили и такие виды, которые встречались лишь на глубине более 4 км (максимально – 7 км).

Эти, самые глубоководные (абиссальные), формы постоянно живут при температуре воды около 2 °С. Среднеглубинные – при 3,5 °С. В условиях самых высоких температур обитают лучевики поверхностных слоев. Летом в районе Курило-Камчатской океанической впадины вода, в зависимости от широты, может прогреваться до 10 и более градусов при среднегодовом значении около 3 °С.

То есть радиолярии сталкиваются здесь с довольно существенными сезонными колебаниями, которые в тропиках практически не выражены.

Профессор В.Т. Шевяков в течение длительного времени изучал вертикальное распределение теплолюбивых акантарий в водах Средиземного моря. Ему удалось выяснить, что радиолярии данного отряда очень чувствительны к условиям среды. Они чутко реагируют на соленость воды, отрицательно относясь к опреснению.

Во время проливных дождей акантарии, обычно обитающие в верхних слоях моря, «спасаются бегством» от опреснения и по нескольку дней «отсиживаются» на глубине до 200 м. Когда соленость верхних слоев моря приходит в норму, они возвращаются к поверхности.

Акантарии реагируют и на морские волнения и прячутся от штормов на глубине 10–15 м.

Возможность совершать вертикальные перемещения в толще воды радиоляриям обеспечивают специальные приспособления.

Так, у прелестной, похожей на звездочку или снежинку акантометры (Acanthometra pellucida) к изящным радиально расположенным иглам прикрепляются особые «мускульные» волоконца – миофриски, идущие от поверхности цитоплазмы.

Их сокращения растягивают наружный слой цитоплазмы, в результате чего объем животного значительно увеличивается, и оно легко и грациозно «воспаряет» к поверхности воды. Расслабляясь, миофриски уменьшают объем, следовательно, и плотность лучевика, и тот начинает погружаться.

Радиолярии остальных трех отрядов не так тяготеют к поверхности, как акантарии, и встречаются, главным образом, в глубинных слоях.

Среди морей, окружающих нашу страну, самое богатое видовое разнообразие лучевиков можно встретить на Дальнем Востоке, в холодных северных морях их мало, а в Каспийском море эти животные вообще не обнаружены – вероятно, из-за сильного опреснения вод, лишенных связи с океаном.

Радиолярии – очень древние животные. Их ископаемые остатки встречаются в осадочных породах, начиная с кембрийских отложений.

Эти породы получили название радиоляриты и обнаружены в силурийских и девонских отложениях Урала и Западной Сибири, в пермских отложениях Дальнего Востока и Малых Антильских островов в бассейне Карибского моря.

Эти острова почти полностью состоят из трепела – породы, образованной скелетами радиолярий, которые также входят в состав известняков, мела, сланцев и т.п.3

Трепел, или горную муку, добывают у нас в Заволжье и на Урале. Его используют для шлифовки металлических изделий и в других технических целях.

В природе радиолярии – важное звено экосистем многих незамерзающих морей, так как составляют в них (особенно в тропиках) значительную часть зоопланктона.

1 Систематика лучевиков и саркодовых в целом достаточно запутана. Помимо того, что выделяемым группам придается разный ранг, сами эти группы или их отдельные представители объединяются в более крупные в разных сочетаниях, причем эти более крупные группы получают разные названия. Приводимая автором система является распространенной, но далеко не единственной. – Прим. ред.

2 Ядра некоторых «взрослых» лучевиков содержат одинарный, а других – двойной набор хромосом. В последнем случае логично предположить, что гаплоидные бродяжки представляют собой гаметы, в какой-то момент сливающиеся попарно.

Да и гаплоидные взрослые формы также могут возникать в результате полового процесса – если за ним еще до начала роста следует редукционное деление (подобное известно для ряда других простейших или, например, для мхов).

Однако это только предположения, проверить которые пока не удалось. – Прим. ред.

3 Причудливые скелеты лучевиков – приспособление к парению в толще воды на той или иной глубине. Но плотность воды меняется еще и в зависимости от температуры и солености. Поэтому по преобладанию в осадочных породах форм простейших с «широким» или «узким» скелетом можно судить об этих важных характеристиках древних морей. – Прим. ред.

Источник: https://bio.1sept.ru/article.php?ID=200501701

Подкласс Лучевики Или Радиолярии (Radiolaria)

В Еще более обширную по числу видов группу морских саркодовых, чем фораминиферы, образуют лучевики, или радиолярии (Radiolaria).

Это отдельный подкласс в классе саркодовых, насчитывающий не менее 7- 8 тыс. видов. Кроме современных видов, радиолярии богато представлены и в ископаемом состоянии. Это обусловлено тем, что у большинства их, так же как и у фораминифер, имеется минеральный скелет.

Радиолярии, так же как и фораминиферы, — исключительно обитатели моря.

Все радиолярии — планктонные организмы. Жизнь их протекает в состоянии «парения» в морской воде. Наибольшее число видов радиолярий приурочено к тропическим и субтропическим водам. В холодных морях число видов их невелико.

Строение радиолярий сложно и разнообразно. Вся их организация несет ясно выраженные черты приспособления к планктонному образу жизни, которые весьма совершенны и затрагивают разные стороны строения.

Размеры радиолярий варьируют в довольно широких пределах — от 40 — 50 мк до 1 мм и более. Имеются немногочисленные колониальные формы радиолярий, размеры которых достигают величины нескольких сантиметров.

Обратимся прежде всего к рассмотрению протоплазматических частей тела радиолярий. Большинство их имеет более или менее ясно выраженную сферическую форму. Характерная особенность строения радиолярий — это наличие центральной капсулы (рис. 37).

Центральная капсула представляет собой мембрану, состоящую из органического вещества и окружающую центральные части цитоплазмы с ядром. Стенки центральной капсулы обычно пронизаны многочисленными мелкими порами, через которые внутрикапсулярная цитоплазма сообщается с экстракапсулярной.

Центральную капсулу следует рассматривать как скелетное образование, защищающее внутренние части цитоплазмы и ядерный аппарат.

У некоторых радиолярий внутрикапсулярная полость сообщается с экстракапсулярным пространством не многочисленными мелкими отверстиями, а широким отверстием, напоминающим устье раковинок корненожек.

Наружный слой цитоплазмы — эктоплазма — образует у радиолярий широкую зону. В этой зоне располагаются разнообразные включения, составляющие главную массу наружного слоя тела радиолярии. Сама цитоплазма представлена лишь тонкими прослойками между включениями.

Основная масса этих включений — слизь, образующая в совокупности мощный слой, называемый калиммой. Кроме слизи, в цитоплазме радиолярий имеются и другие включения, в частности очень часто капли жира.

Все эти разнообразные включения уменьшают удельный вес животного и могут рассматриваться как одна из форм приспособления к «парению» в толще воды.

У многих радиолярий в цитоплазме имеются иногда в значительных количествах зеленые (зоохлореллы) и желтые (зооксантеллы) включения. Это одноклеточные водоросли. Некоторые из этих водорослей относятся к отряду панцирных жгутиковых — Dinoflagellata.

Перед нами типичный пример симбиоза простейшего животного организма с растительным. Это сожительство полезно для обоих компонентов. Водоросли получают в теле радиолярии защиту и, вероятно, некоторые питательные вещества, а также углекислоту, образующуюся при дыхании.

Углекислота необходима для фотосинтеза зеленого растения. Водоросли в результате фотосинтеза выделяют свободный кислород, используемый радиолярией для дыхания. Кроме того, часть водорослей может перевариваться радиолярией, т. е. служит источником пищи.

Водоросли встречаются лишь у радиолярий, живущих на небольших глубинах, куда проникает свет. У глубоководных форм они отсутствуют.

, ,

От тела радиолярии наружу отходят многочисленные тончайшие псевдоподии (рис. 37, табл. 2 и 3), у некоторых видов анастомозирующие между собой. Они служат для улавливания пищи.

Лишь очень немногие виды радиолярий лишены скелета. У огромного большинства их имеется скелет, выполняющий двойную функцию — защитную и способствующую «парению» в толще воды. Разнообразие форм их скелетов очень велико. Многие скелеты радиолярий, имеющие часто правильную геометрическую форму, необычайно привлекательны.

В скелетах радиолярий сочетается большая легкость (у планктонных организмов скелет не может быть тяжелым) с прочностью и часто с наличием разнообразных выростов, увеличивающих поверхность животного. Радиолярии — это одни из наиболее красивых и изящных организмов. Известный немецкий зоолог и дарвинист второй половины XIX в.

Эрнст Геккель, бывший вместе с тем незаурядным художником, издал интересный атлас рисунков, который он назвал «Красота форм в природе». В этом обширном атласе собраны изображения множества беспозвоночных животных, которые Геккелю, как художнику, казались наиболее привлекательными с эстетической точки зрения.

Читайте также:  Кот породы турецкий ван (55 фото): какой котенок, описание, видео

В атласе (имеется его русское издание) значительное место отведено радиоляриям. Геккель много занимался их изучением. Он является автором больших монографических исследований в этой области зоологии.

,

Мы не имеем возможности в этой книге дать подробное описание различных форм радиолярий и ограничимся лишь некоторыми наиболее интересными представителями этой обширной группы простейших (см. табл. 2 и 3).

Радиолярии обладают минеральным скелетом. У большинства он слагается из кремнезема (Si02). В одном из отрядов радиолярий скелет состоит из сернокислого стронция (Sr2S04).

Подкласс радиолярий состоит из 4 отрядов. Для каждого из отрядов характерны свои типичные формы скелета. Остановимся кратко на рассмотрении этих отрядов (табл. 2-3).

,

В отряде Spumellaria встречаются единичные виды, лишенные скелета (рис. 37), но у большинства имеется кремневый скелет. Исходная и наиболее примитивная форма его — это отдельные разбросанные в эктоплазме одноостные или трех- и четырехостные микроскопические иглы. У многих Spumellaria эти иглы спаиваются друг с другом, в результате чего получаются ажурные скелетные шары {табл. 3, 4, 5).

Очень часто от шаров отходят радиальные иглы. У некоторых видов образуется не один, а несколько шаров, вложенных друг в друга и соединенных радиальными иглами. Вероятно, эти вложенные друг в друга шары образуются последовательно, по мере роста простейшего (процесс этот остается неизученным). Очень разнообразны кремневые скелеты в отряде Nasselaria.

Исходным форматом здесь, по-видимому, является четырех лучевая спикула. Три луча ее образуют треножник, поддерживающий центральную капсулу, четвертый же направлен вверх, образуя апикальную иглу. К этой основной спикуле присоединяются кольца, соединяющие иглы спикулы (табл. 3).

Эти кольца, разрастаясь, образуют очень разнообразные и причудливые формы скелета в виде ажурных шапочек, шлемов, шаров и т. п. (табл. 3, 2, 3, 6). Весьма характерен и типичен скелет радиолярий, относящихся к отряду Acantharia. В химическом отношении он имеет иной состав, чем Spumellaria и Nasselaria, а именно состоит из сернокислого стронция, который довольно легко растворим в морской воде.

Поэтому после отмирания животного скелет акантарий растворяется, тогда как кремневые скелеты Spumellaria и Nasselaria опускаются на дно и входят в состав ила.

,

Основу скелета акантарий составляют 20 радиально расположенных игл, сходящихся в центре животного (табл. 3, 8). Эти иглы образуют пять поясов, по 4 иглы в каждом. Их свободные концы торчат из тела радиолярии наружу.

Эта исходная для Acantharia форма скелета у разных видов претерпевает разнообразные видоизменения. Иглы могут быть развиты в различной степени. Например, у Diplocercus (табл. 2, 4) преобладают две иглы. Очень красив скелет Lithoptera (табл. 2, 7).

Здесь преимущественно развиты 4 иглы, на которых развиваются ответвления, образующие решетки. Весь скелет приобретает характер ажурной пластинки. Скелетные иглы акантарий прикрепляются к наружному слою цитоплазмы при помощи особых волоконец, расположенных вокруг игл.

Эти волоконца способны сокращаться. При их сокращении или, наоборот, удлинении меняется общий объем протоплазматического тела радиолярии. Эти изменения представляют собой очень тонкую «настройку» для поддержания животного в состоянии «парения» в толще воды.

При колебании температуры или солености плотность морской воды не остается постоянной. Увеличение или уменьшение объема тела радиолярии меняет удельный вес животного в соответствии с физическими свойствами воды.

В высшей степени разнообразны и трудно сводимы к какой-либо общей схеме кремнеземные скелеты четвертого отряда радиолярий — Pheodaria (табл. 2, 3, 6), куда относятся наиболее глубоководные виды. Скелет одних, аналогично Spumellaria, представляет вложенные друг в друга шары.

У других имеются 2 створки, окружающие центральную капсулу. К этим элементам скелета добавляются разнообразные, иногда ветвящиеся радиальные отростки — иглы. Нередко имеется периферически лежащая зона тонких полых игл, расположенных в несколько слоев.

Многообразие в строении скелета у Pheodaria поразительно!

От представителей других отрядов радиолярий представители Pheodaria отличаются тем, что центральная капсула их имеет одно или три широких отверстия, сообщающих внутрикапсулярную полость с экстракапсулярным пространством (вместо многочисленных пор, имеющихся у других радиолярий).

Кроме того, в экстракапсулярной цитоплазме в области отверстия, ведущего в полость центральной капсулы, у Pheodaria имеется особое, обычно окрашенное в коричневый цвет скопление пигмента, выделительных телец и нередко пищевых включений.

Эти резко выделяющиеся благодаря своему яркому цвету на фоне бесцветной цитоплазмы образования носят название феодиума. Вопрос о физиологическом значении феодиума остается неясным.

Процессы размножения радиолярий до сих пор изучены недостаточно, несмотря на то что многие ученые занимались исследованием этих интересных животных. Объясняется это в значительной мере тем, что никому еще не удалось длительное время содержать культуру радиолярий в аквариумах. Эти подлинные «дети моря» не выносят лабораторных условий существования.

У некоторых крупных видов, которые имеют скелет, состоящий из отдельных игл, наблюдалось размножение путем деления надвое. У видов, обладающих сложным монолитным скелетом, такой способ размножения невозможен, так как прочный минеральный скелет не может разделиться на две половинки.

По-видимому, у таких видов происходит формирование одноядерных зародышей (бродяжек), подобно тому как это происходит при бесполом размножении фораминифер.

Свойствен ли половой процесс всем радиоляриям, остается неясным. Выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований. Дело чрезвычайно усложняется еще и тем обстоятельством, что в теле радиолярий часто живут симбиотические, а иногда и паразитические водоросли и жгутиконосцы.

Эти организмы в свою очередь при размножении образуют снабженные жгутиками бродяжки, которые выходят из тела радиолярии. Не всегда легко бывает решить вопрос, имеем ли мы дело с бродяжками, принадлежащими самой радиолярии, или же с бродяжками живущих в их теле растительных организмов.

Как уже указывалось, радиолярии являются преимущественно обитателями теплых морей. Для Атлантического океана, например, установлено, что в экваториальной области число видов радиолярий из отряда Acantharia в 10 раз превышает таковое в северных районах.

Такие же примерно соотношения наблюдаются и в Тихом океане. В арктических морях радиолярий мало. Например, в Карском море их найдено только 15 видов.

Указанные закономерности в географическом распределении радиолярий справедливы для поверхностных слоев океана, температура которых определяется широтным фактором. По мере углубления в толщу водной массы различия в температурах между южными и северными широтами постепенно стираются, в связи с чем уменьшаются и различия в фауне радиолярий.

Кроме отчетливо выраженной зависимости распределения радиолярий от широтного фактора, что связано в первую очередь с температурой, у них отчетливо выражена и вертикальная зональность. Этот вопрос был изучен, например, довольно подробно в области Курило-Камчатской впадины Тихого океана, где глубины достигают 10 тыс. м. Среди радиолярий можно различить 2 группы видов.

Одна не приурочена или слабо приурочена к какой-либо определенной глубине и встречается в разных глубинных зонах. Такие виды называют эврибатными. Другие, напротив, более или менее характерны для определенной глубины — это стенобатные формы.

В области Курило-Сахалинской впадины было обнаружено довольно много таких стенобатных видов, причем некоторые из них были найдены лишь на глубинах, превышающих 4000 м.

Для стенобатных видов радиолярий Курило-Камчатской впадины Тихого океана их приуроченность к определенным глубинам совпадает с приуроченностью к определенным температурам. Наиболее глубоководные (абиссальные) виды живут при постоянной температуре 1, 5-2, 0В° С.

Среднеглубинные виды распространены в относительно теплой водной массе с температурой 3, 5В° С. Виды, приуроченные к небольшим глубинам, заселяют характерный для этой области океана холодный слой воды с температурами около 0В° С.

Наконец, виды, живущие в поверхностных слоях, подвергаются сезонным колебаниям температуры (средняя годовая температура этого слоя 2, 6В° С).

В Неаполитанском заливе Средиземного моря русский ученый проф. В. Т. Шевяков проводил в течение нескольких лет наблюдения за распределением радиолярий.

В частности, оказалось, что радиолярии отряда Acantharia чрезвычайно чувствительны к малейшим изменениям условий среды, в том числе, например, к опреснению. Обычно акантарии распределены преимущественно в поверхностных слоях моря.

Однако после сильных дождей они «спасаются» от опреснения и опускаются на глубины 100-200 м. Через 1-2 суток акантарий вновь поднимаются в поверхностные слои.

Acantharia оказались очень чувствительными и к волнению. При сильной волне они уходят на глубину 5-10 м. В зимние месяцы в связи с похолоданием поверхностных слоев моря акантарий также опускаются на глубины 50-200 м, где температура воды выше.

Среди четырех рассмотренных выше отрядов радиолярий Acantharia являются по преимуществу обитателями поверхностных слоев моря. Три остальных отряда (Spumellaria, Nasselaria, Pheodaria) в большей своей части приурочены к глубинным частям.

Из морей, омывающих берега Советского Союза, наиболее богаты радиоляриями дальневосточные моря. Внутренние моря (Каспийское, Азовское) совершенно лишены радиолярий. Это связано, очевидно, с их опреснением по сравнению с Мировым океаном. В северных морях как европейской, так и азиатской части СССР радиолярии очень немногочисленны, что связано с преобладающими здесь низкими температурами.

Радиолярий нередко находят и в ископаемом состоянии в осадочных морских породах. В ископаемом состоянии известны представители двух отрядов — Spumellaria и Nasselaria. Скелет Acantharia, состоящий из сернокислого стронция (SrS04), в ископаемом состоянии не сохраняется, так как довольно легко растворяется в воде. Ископаемые Pheodaria не описаны.

Ископаемые радиолярии встречаются в осадочных породах различного геологического возраста, начиная с кембрийских отложений. Это говорит о том, что радиолярии представляют собой очень древнюю группу животного мира.

Существуют некоторые древние осадочные породы, в которых среди прочих органических остатков скелеты радиолярий преобладают, составляя основную массу их (такие породы получили название радиоляриты).

На территории Советского Союза радиоляриты известны в силурийских и девонских отложениях Урала, в Западной Сибири, на Дальнем Востоке (в пермских отложениях Сихотэ-Алиня).

Остров Барбадос (Карибское море), входящий в группу Малых Антильских островов, в основном слагается из трепела — породы, состоящей из скелетов радиолярий. На острове есть гора высотой 360 м, построенная из трепела. Здесь найдено свыше 200 видов радиолярий, причем скелеты их очень хорошо сохранились.

Радиолярии, кроме пород, состоящих преимущественно из их скелетов, присутствуют в различных количествах во многих других осадочных морских породах (известняки, мел, сланцы и т. п.).

В связи с таким широким распространением в морских отложениях радиолярии наряду с фораминиферами играют важную роль при определении возраста горных пород.

Источник: http://my-dict.ru/dic/biologicheskaya-enciklopediya/1941680-podklass-lucheviki-ili-radiolyarii-radiolaria

Ссылка на основную публикацию