沒有肌肉的“動力員”

如果到小河溝，在小池塘里取一些水來放在顯微鏡下觀察，你可以看到很多原生動物。一滴水對它們來說就是很廣闊的天地，它們在里面活潑地運動著，如果說顯微鏡的視野是一個“運動場”，那么原生動物就是其中的“運動員”了。

這些“運動員”個個身手不凡。你看，草履蟲一面旋轉著身體，一面很快地向前游動著；棘尾蟲用腹部有力的18根粗毛急匆匆地爬行著；本來靜息不動的膜袋蟲稍一受驚會迅速地竄出好遠；變形蟲緩慢地向著某個方向匍匐前進；明殼蟲收回了一些“足”，又朝著另一方向伸出了一些“足”；波豆蟲揮動著前鞭毛，拖曳著后鞭毛慢慢地游動；跳側滴蟲在原地來回地蹦個不停……真是熱鬧非凡，令人目不暇接。

這些“運動員”水平相當高。就草履蟲來說，每秒鐘游出的距離約等于自身長度的10倍，比世界游泳冠軍還略勝一籌。跳側滴蟲的身體只有6～10微米，它每跳一次所達到的高度可幾十倍于身體高度，這更是任何世界跳高冠軍所不能相比的。然而，這些運動能力很強的原生動物進行的卻都是非肌肉運動。

平時，人們常常很自然地把“運動”和“肌肉”聯系在一起。因為不管是人類還是我們熟悉的動物所進行的運動，都是由肌肉引起的。但原生動物全身只是一個細胞，因此不可能還有專管運動的肌細胞。它們的運動由一些專門的運動胞器來負責。現存的30000多種不同形狀和習性的原生動物，就其運動胞器來說大體有三種，即偽足、鞭毛和纖毛。

盡管它們的運動形式顯得錯綜復雜，實際上可以分為三大類：偽足運動(也稱變形運動)、鞭毛運動和纖毛運動。原生動物的運動胞器成了動物學家對它們進行分類的依據之一。

變形蟲的偽足又叫肉足。其實，這不是“足”，只是細胞質的臨時性突起。它可以隨時形成，也可以隨時消失。有時，一個變形蟲可以同時向多個方向伸出多個偽足。但一般說來，其中必有一個占優勢的偽足，引導著變形蟲向一定的方向爬行。在爬行的過程中，變形蟲會不斷改變形狀，偽足的數量和外形也會不斷變化。有一種常見的大變形蟲，有時候會伸出很多個小偽足，千手觀音一般；有時候細胞質都涌入一個新突起的偽足，迅速向前延伸，像伸出的長鼻子；漂浮于水面時，又會出現很多細長的輻射狀的偽足，像光芒四射的多角星一般。變形蟲就是靠這些偽足的出現和消失使身體不斷移動位置的。

鞭毛是鞭毛蟲高效率的游泳工具，是細胞質伸展出來的絲狀構造。它有一定的彈性，而且大多比較長，有的甚至比身體還長。鞭毛蟲的游泳速度慢的約為每小時72毫米，快的可達每小時720毫米，比變形蟲要快30～300倍左右。鞭毛的運動大致有兩種，一是劃動，也就是向后擊水，靠水的反作用力使身體前進。另一種是波動，也就是鞭毛不斷地作波浪形的運動，使身體向前或向后運動。

在單細胞動物世界里，纖毛蟲要算是最高等的動物了。纖毛蟲種類繁多，有形似軍號的喇叭蟲，有宛如榴彈的板殼蟲，有長著細長脖子的長頸蟲，有車轱轆一般的車輪蟲……而最常見的還是像倒放的草鞋的草履蟲。草履蟲渾身披毛，每秒鐘可游2毫米，比鞭毛蟲快10～100倍。如果以每秒鐘能走體長的多少倍來作比較的話，那么草履蟲的運動速度，比波音707超音速客機還快20～30倍。草履蟲的高速度歸功于它身上的纖毛。在這個比芝麻還小得多的小蟲子上，竟有約2500根纖毛。這么多纖毛猶如無數支架，推動著身體前進，難怪它捷如閃電了。

人們為什么要研究原生動物如此微小動物的運動呢?這有好幾方面的原因。首先從基礎理論的研究上來說，動物界的四種主要的運動方式是肌肉運動、變形運動、鞭毛運動、纖毛運動。后三者均以原生動物為主。為了更進一步地揭示生物運動的本質，近年來對原生動物運動的研究已經表明，變形運動、鞭毛運動、纖毛運動可能都有著與肌肉運動相似的機理，展現了揭示動物運動本質的前景。

其次，變形運動、鞭毛運動和纖毛運動，這些運動形式并不限于原生動物，也存在于多細胞動物和我們人體中，例如海綿動物的領細胞上就有鞭毛的擺動；輪蟲的輪盤轉動就和纖毛擺動分不開；各種動物的精子的尾巴就有與鞭毛、纖毛相同的亞顯微結構；我們人類血液中的白細胞會進行變形運動，在遇到入侵的病菌和其他異物時，就是通過伸出偽足把它們吞噬掉的。

從仿生學的角度來看，以各種方式在水中進行運動的原生動物，給人們改進航行工具提供了極好的啟示。