Е. Краснова, научный сотрудник Беломорской биологической станции имени Н. А. Перцова.
Cолнечники - причудливые создания природы. Глядя на снимок солнечника, трудно даже представить, что он представляет собой всего одну живую клетку. солнечники имеют микроскопические размеры - в среднем около 0,02 мм. Самые крупные достигают 1 мм в диаметре. Живут они во всех морях и океанах, в озерах, реках, болотах и даже в аквариумах. Наиболее распространенный вид - Actinosphaerium eichhornii - можно найти летом в каждой российской канаве.
Тело солнечника похоже на шарик с отходящими от него во все стороны тонкими прямыми выростами - ложноножками, их называют аксоподиями. Солнечник оправдывает свое название: он действительно похож на солнышко с лучиками, нарисованное рукой ребенка.
Науке известно около сотни видов солнечников. Российский протозоолог Кирилл Микрюков обнаружил, что в разных частях света от Европы до Австралии обитают одни и те же виды. Но еще удивительнее, что одни и те же виды живут и в пресных водоемах, и в соленых морях, и на дне лужи. Такого космополитизма и широты экологических возможностей нет больше ни у каких организмов.
Латинское название солнечника - Heliozoa. Говоря научным языком, солнечники составляют подкласс одноклеточных животных из класса саркодовых, куда кроме них входят еще два подкласса: корненожки (Rhizopoda), самые известные из которых - амебы, и лучевики, или радиолярии (Radiolaria). Кирилл Микрюков изучил строение 57 видов простейших, которых прежде относили к солнечникам. Солнечники редко встречаются в толще воды, а живут, как правило, на дне водоемов. Поэтому к их сбору были привлечены водолазы, которые аккуратно снимали тонкий поверхностный слой грунта и отбирали придонный слой воды. Некоторые виды солнечников ученому удалось культивировать в лаборатории.
17 апреля 2000 года на заседании ученого совета Биологического факультета МГУ состоялась защита диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Автор работы - тридцатилетний российский протозоолог, научный сотрудник кафедры систематики, сравнительной анатомии и экологии беспозвоночных животных Кирилл Андреевич Микрюков. Восемь лет кропотливого труда он посвятил изучению солнечников. Защита прошла блестяще, отзвучали поздравительные тосты, а спустя две недели молодой доктор наук погиб в байдарочном походе. Холодные воды озера Вельё скрыли подробности этой трагедии - в плавание он ушел один. Не стало ученого с мировым именем, оставившего после себя более сорока научных трудов, которые существенно изменили представления об образе жизни солнечников и их положении в зоологической системе.
Для определения видовой принадлежности и изучения строения этих одноклеточных организмов исследователь использовал методы современной электронной микроскопии. Установить вид солнечника - дело нелегкое: в одних случаях нужно определить положение ядрышка в ядре, в других - размер пор на скелете, в третьих - найти отличия в форме отдельных иголочек и чешуек, составляющих скелет животного.
Солнечник Polyplacocystis coerulea, обитающий в морских и пресных водах: кремниевый наружный скелет, и его фрагмент .
Пресноводный солнечник Polyplacocystis pallida и морской солнечник Polyplacocystis pedunculata, описанные К. А. Микрюковым: кремниевые наружные скелеты (А, В) и их фрагменты (Б, Г). Сканирующая электронная микроскопия.
Микроскопическая структура солнечников очень разнообразна. Но тем не менее их всегда рассматривали как одну систематическую групп
В результате наблюдений за многими представителями солнечников исследователь убедился, что все они живут в поверхностном слое грунта, заякориваясь между песчинками с помощью аксоподий.
Лучевики, или радиолярии. Рисунок
Тело солнечника имеет сферическую форму и многоосную симметрию, что характерно для многих малоподвижных простейших (например, радиолярий), чья жизнь протекает в толще воды в планктоне (то есть в сообществе живущих в толще воды организмов). Такая форма и симметрия возникли у них как результат приспособления к этим условиям. Для многих планктонных организмов характерно развитие длинных тонких выростов, похожих на аксоподии солнечников. Эти выросты облегчают их парение в воде. Но солнечник не живет в планктоне и не парит в воде, а только иногда поднимается с поверхности, чтобы переплыть с одного места на другое, и для этого, действительно, использует свои лучи.
Итак, внешне солнечники похожи на радиолярий. Но по своему строению они существенно отличаются от простейших класса саркодовых. Во-первых, у них нет плотной капсулы, окружающей ядро, и твердого внутриклеточного скелета. Но у многих видов солнечников есть наружный скелет: у одних - ажурный органический, у других - из кремнеземных иголок и чешуек, у третьих - из песчинок и пустых раковинок водорослей. Во-вторых, аксоподии солнечника в отличие от ложноножек других простейших - упругие, поскольку имеют внутренний скелет из микротрубочек. Лучики солнечника тянутся во все стороны сквозь отверстия в наружном скелете.
На основании своих наблюдений, протозоолог сделал вывод, что лучи нужны солнечнику не только для того, чтобы перемещаться с места на место, а еще и чтобы охотиться. Ведь, несмотря на микроскопические размеры, солнечники - страшные хищники. Жертвой может стать любой живой организм: одноклеточная водоросль, инфузория, жгутиковая спора гриба и даже мелкое многоклеточное животное, лишь бы по размерам оно было меньше охотника. На поверхности аксоподий есть мельчайшие органеллы в виде мешочков с клейким веществом, а нередко и с ядовитыми "пулями". Эти органеллы - экструсомы предназначены для добывания пищи. Когда, проплывая или проползая мимо солнечника, жертва нечаянно касается его луча, ближайшие к месту раздражения экструсомы реагируют высвобождением клейкого секрета, а иногда и "выстреливанием" ядовитыми веществами. Бедняга оказывается прочно приклеен к лучу, который тут же начинает укорачиваться, подтягивая жертву поближе к телу одноклеточного хищника. Затем охотник обволакивает ее и начинает переваривать. Те солнечники, у которых в экструсомах нет ничего, кроме клейкого вещества, поедают пищу еще живой. Более "гуманны" виды с ядовитыми экстурсомами - их жертвы умирают сразу. Один из самых важных выводов, сделанный Кириллом Микрюковым в своей работе, состоит в том, что радиальная система лучей аксоподий солнечника позволяет им при малоподвижном образе жизни эффективно улавливать добычу. А значит, сходство солнечников с одноклеточ ными организмами из класса саркодовых и другими простейшими, живущими в планктоне, - чисто внешнее.
А от себя добавим: в учебники смело можно вносить поправки.