Глава VIII. Добывают хлеб свой насущный

Самый миниатюрный в мире ротик

Помните амебу: я рассказывал, как она питается. Ползла, ползла и наткнулась на зеленый шарик - микроскопическую водоросль, обняла ее ложноножками, обтекла полужидким телом со всех сторон, и водоросль уже внутри амебы.

Фотодокументальный процесс заглатывания пищи амебой (увеличено в 200 раз).

С амебы все и началось. У нее (и ее родичей жгутиконосцев) был первый в мире желудок. Вернее, первая импровизированная модель желудка: пищеварительный пузырек - вакуоль.

Как только водоросль (или бактерия), "утонув" в амебе, погружается в ее протоплазму, сейчас же эта протоплазма как бы немного отступает от своей добычи, и в пустоту натекает жидкость: внутри амебы (и вокруг водоросли), образуется пищеварительная вакуоль (Не путайте ее с пульсирующей вакуолью, которая своего рода "сердце" амебы!).

"Пищеварительная" потому, что в соках, ее наполняющих, растворены разные ферменты. Например, пепсин, которого немало и в нашем желудке. От этих ферментов жгутиконосцы (амебы "глотают" их порой по сто штук!) через сутки, а то и через полсуток превращаются в... молекулы: глюкозу, мальтозу, глицерин, жирные кислоты и в пептиды.

В общем, перевариваются. Потом всасываются в протоплазму амебы из вакуоли-желудка. А что не переварилось, амеба в себе не бережет, выбрасывает наружу: вакуоль течет вместе с протоплазмой к краю амебы - любому концу ее тела - и, прорвавшись через тонкую пленочку эктоплазмы, то есть через "кожу" амебы, выливается прочь.

Значит, 2-3 миллиарда лет назад в мире уже просило есть нечто похожее на желудок.

Вторым изобретением по части добычи и переработке пищи был рот. Первую его модель, еще очень примитивную, мы видим у древнейших животных (или растений?) - у жгутиконосцев. Их самый миниатюрный в мире ротик жадно раскрылся малюсенькой дырочкой на крохотном тельце у корней беспокойных жгутиков. Но вначале это была даже и не дырочка, а "воспринимающий" бугорок - кусочек мягкой и липкой протоплазмы. Затем липкий бугорочек словно провалился внутрь и получился ротик. Его немного усовершенствовали потомки древних жгутиконосцев - обросшие ресничками инфузории.

Реснички на инфузории колышутся, как хлеб в поле; гребут по воде, словно весла у галеры, и инфузория плывет. Эти же реснички загоняют и пищу (бактерий) в рот - глубокую воронку в теле инфузории. На самом дне воронки навстречу попавшим туда бактериям приблизительно каждые две минуты образуется пищеварительная вакуоль. Заключив пленников в свои соки, она отрывается от воронки и отправляется в турне по инфузории. Путь вакуоли внутри протоплазмы вполне определенный: обычно вперед, к переднему концу инфузории, потом полукруг направо и снова назад, к месту старта, опять поворот и вперед - цикл замкнулся. Но вакуоль не остановилась: снова кружится маршрутом, нам известным.

Описав вместе с вакуолью несколько таких кругов, пища в ней переваривается. Переваривают ее в основном те же самые биологические катализаторы - ферменты, которые работают в нашем желудке и кишках. Изобретены они были на заре жизни и с тех пор почти не менялись.

И так же, как внутри нас, пища в инфузории, перевариваясь, проходит через две фазы - кислую и щелочную. Сначала сок в вакуоли кислый (как у нас в желудке). Он убивает и чуть разлагает бактерий, действуя на них кислотой и ферментом пепсином. Потом постепенно (к концу первого оборота) сок, наполняющий импровизированный желудок инфузории, превращается в щелочной, и тогда за дело принимается трипсин (как у нас в тонких кишках).

То, что ни пепсину, ни трипсину, ни другим ферментам переварить не удается, вакуоль выбрасывает вон, но не где попало, как у амебы, а только в одном определенном месте - через порошицу на заднем конце тела инфузории. Значит, уже и отверстие, противоположное рту (не входное, а выходное), освобождало наших одноклеточных предков от обменных шлаков.

Но потом, позднее, про него на время вроде бы забыли. У одних из первых на Земле многоклеточных животных, кишечнополостных, был только рот - входное отверстие для пищи да слепо замкнутый желудок - кишка. А выходного - анального, порошицы - не было. Не было его (и до сих пор нет) и у низших, так называемых плоских червей.

Но круглые черви, развившиеся из червей плоских, снова обзавелись порошицей, без которой отлично обходились (и обходятся) кораллы и медузы.

Наконец, появляются в море рыбы и вместе с ними весь набор пищеварительных органов - от зубов до прямой кишки. С тех пор, хотя рыбы, эволюционируя, превратились в амфибий, от которых произошли рептилии, а от них - птицы и звери, пищеварительный механизм, действующий внутри всех позвоночных, остался, по существу, таким же, каким был у первых рыб, резвившихся в воде пятьсот миллионов лет назад.