Голые амебы — наиболее просто устроенные корненожки, лишенные твердых образований и не имеющие постоянной формы тела.
Учащимся следует знать, что в науке известно всего несколько десятков видов свободноживущих морских и пресноводных голых амеб. Некоторые виды амеб ведут паразитический образ жизни (например, дизентерийная амеба).
Несмотря на то что амеб довольно трудно распознать под микроскопом и нелегко организовать за ними наблюдения, непосредственное их изучение в живом виде представляет большой интерес в качестве наиболее примитивных представителей типа простейших.
В школьном учебнике зоологии довольно подробно описана биология амебы обыкновенной. О ней ниже приводятся лишь дополнительные сведения, представляющие интерес для учащихся.
Прежде всего надо отметить, что, хотя движения амебы производятся без каких-либо специальных органов, простота этих процессов только кажущаяся. В действительности в теле амебы происходят довольно сложные физико-химические явления, которые обусловлены влиянием поверхностного натяжения на организм этого одноклеточного существа. Поверхностное натяжение придает амебе округлую форму, но сила этого натяжения подвержена постоянным изменениям, что связано, с одной стороны, с изменяющимся состоянием окружающей яотдкой среды, а с другой — с химическими и физическими изменениями внутри тела животного. В тех точках, где поверхностное натяжение понижается, создаются условия, благоприятные для образования псевдоподий; к этим точкам направляются токи цитоплазмы и дают начало ложноножкам. Таким образом наружное, видимое нами движение амебы тесно связано с внутренним движением цитоплазмы.
Питание амеб
Относительная простота строения амебы не обеспечивает ей разнообразия форм поведения, а ее чувственный мир можно разделить на два — пищевой и непищевой. Пищевые реакции у амебы, по существу, ограничиваются захватом пищи ложноножками и зависят не только от состава пищи, но и от внутреннего состояния организма (например, сытости). Пищевое поведение у амебы связано с проявлением хемотаксиса, так как в этом случае она на расстоянии определяет пригодность для себя той или иной пищи на основании химического различения ее свойств, проявляя при этом избирательное отношение к тому или иному пищевому объекту. Когда амеба направляется к съедобному предмету (например, к водоросли), но встречается в воде с твердым субстратом, она выпускает лучеобразно свои ложноножки и переползает через препятствие. Захват пищи ложноножками сопровождается образованием пищеварительных вакуолей.
Среди амеб есть хищники, например амеба протеус, которая нападает на некоторых инфузорий, а также на амеб других видов. При этом протеус хорошо отличает подходящую для себя пищу, избегая особей своего вида. Интересно отметить, что у амебы протеус наблюдается передвижение по типу шагапия. Кроме того, у нее обнаружен так называемый вибротаксис в виде положительной реакции на источник механических колебаний частотой 50 Гц (герц — это число колебаний в секунду). Если учесть, что у некоторых видов инфузорий, служащих пищей амебе, биение ресничек лежит между 40 и 60 Гц, становится понятным, что вибрация указанной частоты является для протеуса сигналом пищи.
Амебы поглощают из окружающей среды не только пищу, но и воду (за неделю — в количестве, равном ее массе) и накапливают в теле вредные продукты обмена веществ. Излишнюю воду и продукты распада амебы удаляют из своего организма при помощи сократительных вакуолей, которые после опорожнения возникают каждый раз на новом месте. Их можно назвать пульсирующими вакуолями. Они играют роль не только в процессах выделения, но и в осморегуляции, которая является их основной функцией.
Нервная система амеб
Непищевые реакции амеб представляют собой различные виды таксисов, связанные с воздействием факторов внешней среды — света, температуры, электромагнитных волн и т. д. Так, например, у амебы можно наблюдать отрицательный фототаксис. Обычно освещение вызывает у амебы замедление движения. Если на пути амебы создать сильно освещенную область, то у этой зоны она останавливается и уходит в обратную сторону. Термотаксис у амеб можно показать, если подогреть воду с одной стороны. Тогда амеба будет перемещаться из более нагретой части в менее нагретую. Гальванотаксис обнаруживается при пропускании электротока через воду. Амеба выпускает ложноножки только на стороне, обращенной к отрицательному полюсу (катоду).
Надо подчеркнуть, что возбуждение распространяется па всю клетку только при сильных раздражениях. В этих случаях реакция проявляется в том, что амеба втягивает все ложноножки и принимает шаровидную форму. На слабые воздействия амеба отвечает только изменением формы тела в месте нанесения раздражения. При этом возбуждение распространяется лишь на ближайшие участки, а дальше затухает. Вот почему легкое прикосновение к амебе вызывает у нее втягивание только тех ложноножек, которые были потревожены.
Размножение амеб
При рассмотрении процесса размножения у амебы, которое осуществляется путем деления материнской клетки на две дочерние, у учащихся может возникнуть вопрос, почему амеба, достигнув определенных размеров, обязательно приступает к делению. Дело в том, что размеры тела у амеб находятся постоянно под строгим контролем внутренних факторов. Здесь следует иметь в виду, что клетка не может увеличиваться беспредельно, так как в процессе роста в конце концов наступает несоответствие между поверхностью тела амебы и ее объемом. Известно, что объем шара возрастает пропорционально кубу радиуса, а его поверхность — пропорционально квадрату радиуса. Следовательно, объем шарообразного тела амебы будет увеличиваться быстрее его поверхности. При этом не обеспечивается проникновение внутрь тела амебы достаточного количества необходимых для ее жизни веществ. Это противоречие разрешается путем деления клетки на две, каждая из которых становится вдвое меньше.
Относительно паразитических амеб следует сказать, что, в отличие от упоминаемой в школьном учебнике дизентерийной амебы, некоторые виды амеб, живя в организме человека или животных, не вызывают у них болезней, т. е. безвредны для своих хозяев. Так, например, в ротовой полости человека на поверхности испорченных зубов встречается амеба гингвилис, похожая на дизентерийную, но, в отличие от нее, совершенно безобидная. В толстых кишках человека живет амеба коли, а в теле таракана обитает амеба блатта, которые являются нахлебниками, используя пищевые отбросы хозяина. На примере этих видов амеб учащиеся знакомятся с такой формой комменсализма среди простейших, при которой один из сожителей кормится остатками пищи другого, не принося ему вреда.