Немецкий биолог Ганс Ломанн, исследовавший восточные районы Северной Атлантики, обнаружил, что на каждый квадратный метр поверхности воды приходится 2600 миллионов таких растительных клеток. В Тихом океане в одном литре воды, взятой в Панамском заливе, было обнаружено 44 000 растений.
К сожалению, перегнувшись через борт судна, эти организмы не увидишь. Однако предположим, что мы на специальном научно-исследовательском судне с мощными линзами, установленными по бортам и в днище, увеличивающими предметы в сотни раз. В этом случае мы сможем рассматривать подводный микрокосмос, проплывающий мимо нас, сколько нам заблагорассудится.
Чаще всего нам встречались бы диатомовые водоросли. Это наиболее важные для экономики моря организмы. Часто называемые «морской травой», желто-зеленые диатомовые водоросли настолько малы, что проходят сквозь мельчайшие ячейки шелковой планктонной сетки, а самые крупные можно разглядеть невооруженным глазом. Каждое такое растение представляет собой как бы сгусток живого желе, заключенный в оболочку клетки, вырабатывающую внешний скелет, или раковинку. Раковинка эта образуется из кремнезема, который растение извлекает из воды, окружая себя прочным нерастворимым покрытием, которое, однако, прозрачно, как стекло, и не препятствует проникновению света.
Такие раковинки состоят из двух частей, или створок, которые соединяются вместе наподобие крышки и днища коробки. Коробки эти могут быть круглыми, квадратными, овальными, чечевицеобразными, в виде капли, звезды; подчас они приобретают самые фантастические очертания. Поверхности створок испещрены полосками, рябинками, углублениями и порами, образующими замысловатые и зачастую весьма красивые узоры. Разглядывая этот мир сквозь борт нашего корабля-микроскопа, вы как бы окажетесь зрителем балетного спектакля, где роль танцоров исполняют чудом ожившие безделушки, высыпавшиеся из волшебного ларца.
Живое вещество внутри раковинки диатомей соприкасается с водой через поры и щели створок. Это облегчает усвоение углекислого газа и выделение кислорода, а также обмен солей, используемых в метаболизме. Некоторые диатомеи передвигаются рывками и зигзагами.
Эти виды имеют специальный шов со щелью, и такое хаотическое движение, как полагают ученые, объясняется перемещением протоплазмы вдоль шва.
Диатомеи размножаются простым делением. Протоплазма расчленяется на две половины, затем отделяются створки. Дочерние растения, получающие большую створку, могут путем выделения кремнезема нарастить вторую половину раковинки и вырасти до размеров своей родительницы. Организмы, получающие вторую створку, постепенно уменьшаются, потому что новая половинка должна примкнуть к унаследованной с внутреннего края последней.
Подобное уменьшение размеров не может продолжаться бесконечно, поэтому некоторые диатомеи обретают прежние размеры путем образования ауксоспор. Протоплазма их начинает увеличиваться и вырывается из ставшей тесной раковинки. Когда напоминающая пузырь масса увеличивается в два-три раза, образуется новая пара створок. У некоторых видов раковинки в процессе размножения растягиваются, так что обе дочерние диатомеи могут достигнуть размеров родительницы.
Диатомеи предпочитают воду похолодней. Их излюбленными районами обитания являются антарктические моря, материковая отмель в умеренных и холодных зонах, воды, где наблюдается вертикальное перемещение холодных масс, и северные районы Атлантического и Тихого океанов. По мере продвижения нашего судна в более теплые воды мы заметим, что на смену диатомеям появляются перидинеи. Наблюдать за этими крохотными созданиями, принадлежащими к группе жгутиковых, куда интересней. Они перемещаются в воде с помощью нитеобразных отростков, или жгутиков, число которых иногда сокращено до одного.
Наблюдая, как перидинеи и другие жгутиковые извиваются, двигаясь в воде, можно подумать, что это животные, а не растения. И действительно, ученые так и не решили, к какому из царств их причислить. Некоторые зоологи называют их «протозоа», то есть простейшими животными. Многие ботаники, напротив, причисляют их к желто-зеленым водорослям, поскольку большинство жгутиковых добывают себе пищу путем фотосинтеза. Другие же виды жгутиковых не имеют хлорофилла и питаются наподобие животных — захватывая пищу. Некоторые живут как растения при наличии света и как животные — при его отсутствии. Выходит, в этой любопытной примитивной группе мир растительный и мир животный не обособились окончательно. Отсюда можно предположить, что все высшие организмы произошли от какого-то древнего жгутикового растения или существа, весьма с ним схожего.