Слизевиков в недалёком прошлом относили к особой группе царства Грибов. Теперь биологи, изучив эти организмы подробнее, определили следующий статус этих организмов.
Слизевики или миксомицеты - полифилетическая группа организмов, в современной систематике относимых к разным таксонам простейших, классификация которых ещё окончательно не разработана. Насчитывает около 1000 видов. (Википедия)
Полифилия - происхождение определённой группы организмов (таксона) от разных предков. Как раз, слизевики - та группа организмов, которые имеют сходство некоторых признаков строения, развития и размножения с несколькими предками, различными по систематическим признакам.
Название «миксомицеты» (дословно — «слизевые грибы», лат.) дал группе в 1833 году Джон Генрих Фридрих Линк, немецкий ботаник и натуралист.
Признаки каких организмов можно выделить у слизевиков?
Для того чтобы ответить на этот вопрос познакомимся с циклом развития одного из распространённых и известных слизевиков - миксомицета физарум белый (Physarum album).
Рассмотрим подробное толкование рисунка-схемы и постараемся отследить, признаки других организмов, на которых похож слизевик.
1 - спора. Слизевик- организм, который размножается спорами. Спорами, как мы знаем, размножаются споровые растения (мхи, хвощи, плауны, папоротники) и водоросли, которые могут образовывать так называемые зооспоры, имеющие жгутики, которые делают их подвижными, отсюда и название - зооспоры. Спорами размножаются также грибы.
2 - "прорастание" споры. Суть этого процесса заключается в том, что спора, попавшая в благоприятную среду (это может быть мёртвая древесина, кора или почва), для которой характерны тепло и влажность, начинает проявлять свою жизнедеятельность. Видно, что из неё выползает одноклеточное существо. Как видно по схеме дальше, оно может иметь двойственную природу. Либо - это амёба - 3, либо это жгутиконосец (одноклеточный организм, имеющий для передвижения жгутики) - 4, понятно , что жгутики нужны в более влажных условиях. Выходит, что от влажности субстрата, на который попадает спора слизевика, зависит выход из споры то ли амёбы, то ли жгутиконосца. Эти стадии слизевика напоминают одноклеточные простейшие организмы.
Эти обе одноклеточные формы живут в толще субстрата, где они активно передвигаясь, питаются. Пищей для них могут служить разные микроорганизмы - бактерии, водоросли, простейшие или дрожжевые грибы. Поглощение пищи происходит путём фагоцитоза. Организмы, питающиеся таким образом относятся к фаготрофам.
Вспомним, как происходит фагоцитоз у амёбы (для того, чтобы наглядно представить, как происходит этот процесс).
Эти одноклеточные формы, вышедшие из спор слизевика, способны делиться, что увеличивает их количество, они могут сливаться друг с другом, при этом осуществляется половой процесс - 5.
В результате полового процесса образуется амёба, которая уже имеет двойной набор хромосом, поэтому её можно назвать диплоидной амёбой - 6.
Эта диплоидная амёба продолжает питаться и расти, но уже не делится. Поэтому она увеличивается в размерах и растёт до такой величины, что из невидимой для глаза человека формы, превращается в хорошо заметное образование, которое по внешнему виду действительно напоминает слизь разной формы и размеров. Иногда видимые объёмы могут достигать нескольких десятков сантиметров, а иногда даже - метров. Эта разросшаяся стадия в виде слизи получила название - плазмодий -7.
Вот такой плазмодий может самостоятельно передвигаться и "путешествовать". Он выползает из субстрата и начинает медленно передвигаться по поверхности почвы или растения, по его побегам. При этом плазмодий продолжает усиленно питаться. Его пищей становятся плодовые тела различных грибов, растительные остатки и другая мёртвая органика.
Путешествует плазмодий не просто, куда попало, а он выбирается на самый светлый и возвышенный участок, где для него существуют наиболее подходящие условия для образования следующей формы - 8. Эта форма жизненного цикла слизевика связана с задачей формирования сложно устроенных плодовых тел - 9, которые в виде россыпи видны на поверхности того места, куда переместился плазмодий, чтоб опять приступить к размножению при помощи спор. В этих плодовых телах созревают новые споры - 1. На этом отрезке цикла слизевики похожи на грибы, которые тоже имеют различные плодовые тела - образования для созревания спор. Может быть, именно поэтому их некоторое время изначально причисляли к грибам.
Сейчас большинство исследователей слизевиков пришли к мнению, что всё-таки эти организмы ближе к простейшим (группа Амёбозои (лат. Amoebozoa)). В современной классификации их отнесли к самостоятельному отделу СЛИЗЕВИКИ (MYXOMYCOTA). Нужно сказать, что окончательно сложившегося систематического профиля слизевиков пока нет. Учёные, изучающие "этих странных обитателей Земли" пока находятся в поиске окончательных выводов о филогенетических связях слизевиков с другими организмами и их происхождении.
Так кто же такие слизевики? Ответ возьмём из статьи Дмитрия Леонтьева, в которой он рассказал о первой предложенной филогенетической классификации слизевиков:
"Слизевики (англ. slime molds) - подвижные наземные одноклеточные фаготрофы, формирующие крупные спороносные структуры, плодовые тела. Макроскопические размеры и сухопутный образ жизни ставят их в один ряд с 4 другими группами: многоклеточными животными, зелёными растениями, настоящими грибами и суперколониальными цианобактериями." (https://elementy.ru/novosti_nauki/433461/Predlozhena_pervaya_filogeneticheskaya_klassifikatsiya_miksomitsetov)
Добавим, что среди всех выше указанных многоклеточных организмов слизевиков отличает отсутствие настоящей многоклеточности, у них нет тканей, тем более, нет органов, и даже их аналогов, как у высших грибов. В конце жизненного цикла разные по форме, ярко окрашенные и крупные спороносные образования (плодовые тела), имеют различное, но не тканевое строение.
Плодовые тела слизевиков могут формироваться двумя различными способами: путём агрегации и плазмодиации.
- При агрегации свободные амёбовидные клетки собираются в тесные группы и объединяются в некое сообщество. Такая агрегация (процесс объединения) образует так называемый псевдоплазмодий (на рисунке ниже под буквами а, б).
Такой зрелый псевдоплазмодий чувствует себя как единый многоклеточный организм. Он поддерживает постоянную форму, перемещается по субстрату в едином направлении, проявляет все свои другие функции целостно и рационально. В результате своей жизнедеятельности псевдоплазмодий подходит к стадии, когда он формирует собственно плодовое тело - интересную конструкцию в виде шарика на ножке (смотрите рисунок "Плодовые тела слизевика").
При этом надо чётко осознавать, что псевдоплазмодии и плодовые тела не развиваются из одной предшествующей клетки, как например, тела многоклеточных организмов из одной зиготы, а являются временными объединениями генетически разнокачественных особей. Вот этот феномен особенно интересен и уникален!
- При плазмодиации плодовое тело получается из одной-единственной микроскопической амёбы. Но для этого амёбе надо стать макроскопической - она разрастается, не делясь. В результате образуется плазмодий ( на рисунке подбуквами в,г).
Такой плазмодий - гигантская многоядерная амёба. Она может занимать площадь до 1 квадратного метра, быть в длину до 5 метров и весить до 20 кг, как например, слизевик Brefeldia maxima. Достигнув нужного размера, плазмодий начинает формировать плодовые тела.
В чём тогда проявляется "ум" такого организма, который не имеет даже тканей, да и вообще является одноклеточным, или, как мы выяснили, некоторые представляют вообще агрегацию множества клеток?
Что показали исследования слизевика Physarum polycephalum (Физарум многоглавый или многоголовый), состоящий из плазмодия?
При передвижении слизевик использует так называемое "челночное перемещение", при котором цитоплазма клетки сначала перетекает вперёд, а потом назад. Это - постоянный цикличный процесс. Один цикл длится 2 минуты.
Какие способности показала "умная слизь"- Physarum polycephalum?
1 - Physarum polycephalum показал способность самостоятельно находить выход из лабиринта, а также передвигаться к еде, выбирая из нескольких предложенных вариантов путей, самый кратчайший из возможных.
2 - Все бы могли так просчитывать наиболее полезный баланс в питании, как физарум многоглавый! Оказывается, он не ест без разбору, что попало, а выбирает ту пищу, которая в данный момент наиболее сбалансирована по соотношению "белки-углеводы" и требуется именно сейчас.
3 - Трудно по отношению к такому организму применить понятие "просчитывает", но тем не менее, это так. Учёные периодически, каждые 60 минут, меняли параметры температуры и влажности, в которых находился слизевик: понижали температуру и увеличивали сухость, то есть делали условия пребывания неблагоприятными. Конечно, физарум реагировал определённым образом. Но, когда после многократных повторов благоприятные условия не менялись, слизевик всё равно по истечении 60 минут, реагировал так, как будто условия опять ухудшились.
4 - Наиболее поразительными оказались возможности слизевика решать задачи образования наиболее рациональных путей связи разрозненных объектов в единую сеть, обладающую экономичностью, эффективностью и устойчивостью при отказе отдельных звеньев связи. Об этом очень наглядно рассказывает видео. https://www.youtube.com/watch?v=A7s_P8s6BVA&t=164s
Это далеко не все удивительные способности слизевиков. Открываются новые их способности и свойства. Стоит задуматься, правильно ли их отнесли к организмам, которые объединены названием "Простейшие"?
Тема оказалась настолько интересной и необычной, что хочется продолжить знакомство с этими загадочными организмами.
Продолжаем тему о слизевиках. Предлагаем вашему вниманию статью "Самый фантастичный Blob" https://dzen.ru/a/Zpo5iV3lYm7dGawv
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца, оценил труд, поставив "класс", поделившись информацией, или подписался.
