小小“草鞋”赛龙舟

假如你有一架显微镜，只要取一滴湖水，就可以看到一只只的“小草鞋”，像龙舟一样在水面上奋力划行。它们就是原生动物门纤毛纲的草履虫。你如果仔细观察，还可以看到别的原生动物，比如衣藻，它们是原生动物门另一个大家族鞭毛虫纲的成员。

“小草鞋” 的“大家族”

什么叫做原生动物？这可说来话长。

很久很久以前，地球上生活的生物都只有一个细胞，它们叫做单细胞生物。很久很久是有多久呢？距今大约30多亿年吧。后来，很多单细胞生物觉得独自谋生太辛苦了，决定团结起来。虽然失去了独来独往的自由，但是每个细胞各司其职，大家聚在一起力量壮大，生活得非常好。于是，在这场“找呀找呀找朋友”的游戏中，多细胞生物出现了。多细胞生物一直进化啊进化，其中有一种成为了今天的人类。

但是也有一些“倔强”的生物，宁愿继续孤单，也不愿意找“朋友”搭伙。所以直到今天，它们依旧是单细胞生物。单细胞生物可不止是细菌、酵母菌等微生物，还包括原生动物，比如会引起疟疾的疟原虫，引起痢疾的阿米巴原虫，以及引发非洲睡眠病的布氏锥虫等。不要误会，原生动物不都是坏家伙，也有很多热爱和平，对人体无害的小家伙，例如我们一开始提到的那两位，草履虫和衣藻。

“小草鞋”奋斗记

自然界没有因为原生动物坚持独立自主，而对它们有任何照顾，它们同样要面对严酷的生存竞争，于是它们每一个都尽可能地成为全能冠军。

就拿运动来说吧！原生动物虽然只有一个细胞，但也需要运动，可是它们没有胳膊，没有腿，没有翅膀，也没有蛇那样的骨骼肌肉，怎样运动呢？

草履虫除了长得像草鞋外，还有一个最重要的特征，就是身体（就是它的细胞）周边长满了如单排防护林般的纤毛，这就是它们的“船桨”。最开始，纤毛向外伸长，从前向后快速移动，之后，这批纤毛弯曲收缩，由后向前恢复到原来的位置，好像龙舟手挥舞着船桨一样。循环往复中，草履虫就像一条条小“龙舟”，在水中游动起来了。

草履虫等纤毛虫是原生动物里的运动健将。相比之下，另一种原生动物鞭毛虫就自愧不如了。鞭毛虫伸出一根、两根或者数根长长的鞭毛，犹如长错了方向的长尾巴。它们就靠着鞭毛打水或者摆动，驱使身体在水中运动，好像在“游泳”一样。龙舟快还是游泳快？当然是龙舟快。靠着一圈纤毛“船桨”，草履虫等纤毛虫要比鞭毛虫们的运动速度快了2～10倍。

发人深思的“小草鞋”

不过，草履虫和真正的龙舟相比还是有缺陷的。赛龙舟的时候，两排划桨手的动作基本是对称地同步进行，因此，龙舟会平直地向前挺进。而草履虫运动的时候，纤毛则是非对称地摆动，所以草履虫在运动时，身体是旋转着前进的。这会不会把草履虫转晕乎了，以致撞上“南墙”？

事实上，当草履虫遇到障碍物的时候，纤毛摆动的方向会反转过来，先向后游一会儿，绕开障碍物，再向前游。科学家在实验中也发现，用针刺草履虫的前端，假装告诉草履虫前面有危险，草履虫就会纤毛反转，向后倒退，然后转身离开了。之后他们用针刺草履虫的后端，假装告诉草履虫后面有危险，草履虫则加快了纤毛摆动的速度，奋力向前游，以期尽快摆脱危险。科学家们对此产生浓厚的兴趣，他们做了很多实验去探索背后的原理。

一个原生动物的运动，竟然有这么多的奥妙，真是出乎我们的意料。那么我们平时看似简单的一些动作，比如走路、前进、后退、拐弯，里面又有多少科学原理呢？水中的小小龙舟选手草履虫，其实是个不简单的家伙呀！