Движения простейших

Воспринимая воздействия среды, простейшие реагируют на них движением, наступающим вследствие раздражения, изменяющего свойства протоплазмы клеток-организмов. Каждое раздражение протоплазмы непосредственно преобразуется в движения, которые у представителей этого типа отличаются большим разнообразием. Некоторые способы локомоции характерны только для них и отсутствуют у многоклеточных животных. Так, например, амебы передвигаются при помощи «переливания» плазмы из одного участка тела в другой, так называемых ложноножек. Другие представители простейших – грегарины, передвигаются своеобразным «реактивным» способом: они выделяют из заднего конца тела слизь, толкающую животное вперед. Существуют и простейшие, пассивно парящие в воде.

Однако большинство представителей этого типа передвигаются весьма активно при помощи особых структур, производящих ритмичные движения. Эти структуры – жгутики или реснички представляют собой плазматические выросты, совершающие колебательные, вращательные или волнообразные движения.

С помощью длинных волосовидных жгутиков тело животного приводится в спиралевидное поступательное движение. Класс простейших, передвигающихся таким образом называется – жгутиковые. Более сложным двигательным аппаратом являются реснички, покрывающие в большом числе тело инфузорий. Реснитчатый покров располагается, как правило, неравномерно, реснички на разных участках тела имеют различную длину, образуют кольцевидные уплотнения (мембранеллы) и т.п. Реснички способствуют разнообразным движениям инфузорий. Так, например, стилонихии при помощи ресничек способны не только плавать, но и «бегать» в разных направлениях по твердому субстрату. Жгутики и реснички приводятся в движение сокращениями миофибрилл, которые образуют волоконца, мионемы, соответствующие мышцам многоклеточных животных. У большинства простейших они являются основным двигательным аппаратом, причем имеются они даже у наиболее примитивных представителей типа жгутиковых. Мионемы располагаются в строгом порядке, чаще всего в виде колец, продольных нитей или лент, а у высших представителей и в виде специализированных систем. Сложные системы мионем позволяют простейшим производить достаточно разнообразные и сложные движения.

Наиболее примитивные простейшие, не имеющие мионем – амебы, корненожки, споровики и др. перемещаются за счет сокращения непосредственно цитоплазмы. Таким образом, перемещение животного в пространстве путем сокращений появляется еще задолго до появления мышечной ткани.

Двигательные реакции простейших – таксисы вызываются различными внешними раздражителями, например, световыми (фототаксисы), тепловыми (термотаксисами), химическими (хемотаксисы), механическими (топотаксисы) и в условиях эксперимента – электрическими раздражителями (гальванотаксисы).

Кинезы

Интересные исследования поведения одноклеточных животных проделаны известным ученым Ж. Лебом. Он дает подробное описание способности простейших организмов воспринимать различные раздражения и на них реагировать. Леб объясняет поведение простейших, как вынужденные движения, вызываемые внешними источниками энергии. В зависимости от характера и силы воздействия, реакции животных могут быть положительными или отрицательным. Эти реакции он назвал тропизмами (для обозначения подобных движений часто используется термин " таксис"). Приближение к раздражителю обозначается как положительный тропизм, а удаление — как отрицательный.

Изучая амёб и инфузорий, Леб описал процессы питания, размножения, самосохранения и все поведение простейших, как проявления различных положительных и отрицательных тропизмов. Свою теорию тропизмов, годную для объяснения жизнедеятельности простейших, Лебом переносил и на других животных. Таким образом, он превращал животных в автоматы, чьи движения будто бы зависят только от внешних раздражителей. Даже сложные явления психологии и поведения человека Леб так же пытался объяснить тропизмами, рассматривая при этом человека лишь как особую систему клеток.

Элементарные движения простейших обычно рассматривают как пример кинезов. Среди них выделяют: ортокинез– поступательное движение с переменной скоростью, клинокинез – движение с изменением направления и др.

Характер движений зависит от условий в которых находится животное. Так, например, при перепаде температур, скорость прямолинейного движения движения – ортокинеза инфузории – туфельки будут различной в местах с разной температурой. В то же время, в процессе поиска температурного оптимума инфузория может менять направление движения, демонстрируя клинокинез. Это изменение не является целеустремленным, а носит характер проб и ошибок, в результате которых животное, в конце концов, попадает в зону с наиболее благоприятными параметрами раздражителей. Частота и интенсивность этих изменений зависят от интенсивности воздействующего на животное отрицательного раздражителя. С ослаблением силы действия этого раздражителя уменьшается и интенсивность клинокинеза. Некоторые исследователи рассматривают кинезы в качестве наиболее примитивных инстинктивных движений. Они возникают в ответ на определенные факторы внешней среды, оказывающих воздействие непосредственно на цитоплазму одноклеточных организмов. Роль внутренних процессов, происходящих в цитоплазме, заключается в том, что они дают «первый толчок» поведенческому акту, как и у многоклеточных животных.

У простейших разных классов – корненожек, инфузорий, жгутиковых – эти реакции имеют различные внешние формы в соответствии с различным строением тела организмов, способами их передвижения и биологической значимостью для них тех или иных раздражителей.