К одноклеточным относятся эвглена зеленая и амеба вирус кори
Понятие «сложное» природе неизвестно. Для нее все просто.
Вильгельм Швебель
К подцарству одноклеточных или простейших относятся мельчайшие существа, тело которых состоит всего из одной клетки. Эта единственная клетка полноценно живет как самостоятельный организм. Она, как и более развитые существа, проворачивает внутри себя обмен веществ, раздражается от внешних воздействий, умеет двигаться и размножаться. Одноклеточных насчитывается свыше 90 000 видов. Как же таким крохам удается выживать в этом огромном мире?
Простейшие, но не простые
«Нервная система какого-нибудь жучка величиной не больше булавки демонстрирует спонтанность, даже амеба имеет свои капризы, свои безрассудства!»
Станислав Лем
Тело одноклеточных состоит, главным образом, из ядра и цитоплазмы. Также в нем присутствуют митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи и другие органоиды, характерные для растительных и животных клеток. В цитоплазме простейших есть пищеварительная и сократительная вакуоли. Они отвечают за переваривание пищи и выведение отходов из организма. Почти все простейшие способны активно передвигаться. Они перемещаются при помощи ложноножек, жгутиков и ресничек.
ГИГАНТЫ МИРА ПРОСТЕЙШИХ
Самыми крупными простейшими считаются морские корненожки фораминиферы. Их длина составляла 15-20 сантиметров. Эти животные вымерли около 70 млн лет назад.
Большинство простейших питаются бактериями и гниющими органическими веществами. Среди них встречаются виды с автотрофным, гетеротрофным или смешанным типом питания. У автотрофов есть хроматофоры — органеллы, содержащие фотосинтезирующие пигменты. Гетеротрофные простейшие поглощают готовые органические вещества из окружающей среды.
Обитают одноклеточные создания в пресных водоемах, морях и почве. Большинство из них умеет при наступлении неблагоприятных условий заворачиваться в плотный кокон — цисту. Как только условия становятся благоприятными, животное покидает свою глухую капсулу и начинает питаться и размножаться как прежде.
Давайте рассмотрим, как устроены простейшие организмы, на примере трех ярких представителей: амебы, эвглены зеленой и инфузории-туфельки.
Амеба
«Путь от амебы к человеку кажется некоторым очевидным прогрессом, но неизвестно, согласна ли с этим мнением амеба»
Бертран Рассел, британский философ
Амеба — пресноводный представитель класса корненожки. В отличие от многих простейших, она не имеет постоянной формы тела. Ее единственная клетка все время трансформируется. Передвигается амеба при помощи ложноножек.
Ложноножки служат еще и для захвата пищи — бактерий, одноклеточных водорослей и некоторых простейших собратьев амебы. Обхватив жертву ложноножками, амеба как бы заглатывает ее. Добыча оказывается в цитоплазме, где вокруг нее образуется пищеварительная вакуоль. Под влиянием пищеварительного сока, поступающего из цитоплазмы, пища переваривается. Питательные вещества проникают в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются.
АМЕБА — ПРОТЕЙ
Амебу впервые описал и нарисовал немецкий натуралист Иоганн Рёзель фон Розенхоф. Он назвал ее Протеем — в честь древнегреческого бога, меняющего внешность, когда заблагорассудится. С тех пор «амеба» — символ чего-то простого, безыскусного и недалекого.
Размножается амеба делением. Ядро делится надвое, обе половинки его расходятся, между ними образуется перетяжка. Затем из одной материнской клетки возникают две дочерние клетки. После завершения процесса деления они продолжают жить самостоятельно, независимо друг от друга.
Эвглена зеленая
В пресных водоемах обитает еще один широко распространенный вид простейших — эвглена зеленая. По форме она напоминает веретено. У эвглены, в отличие от амебы, тело не трансформируется. Оболочка ее клетки состоит из уплотненной цитоплазмы, которая способствует сохранению формы.
От переднего конца тела у эвглены зеленой отходит длинный тоненький жгутик, вращая которым, эвглена передвигается в воде. В цитоплазме клетки «плавает» ядро и несколько овальных телец с хлорофиллом — хроматофоров. Поэтому на свету эвглена питается автотрофно, как зеленое растение. Нащупывать освещенные места эвглене помогает светочувствительный глазок.
Если эвглена долго находится в темноте, то хлорофилл исчезает, и она переходит к гетеротрофному способу питания, то есть поедает готовую пищу, всасывает ее из воды всей поверхностью тела.
Инфузория-туфелька
В пресных водоемах часто встречается и инфузория-туфелька, получившая свое название из-за особенностей формы клетки. Ее тело по форме напоминает туфельку. Передвигается это простейшее при помощи ресничек.
Среди пресноводных простейших животных одна туфелька имеет наиболее сложное строение. Внутри инфузории имеются сразу два ядра: большое и малое. Большое ядро регулирует все жизненные процессы, маленькое — играет важную роль в размножении туфельки.
Питается инфузория бактериями, водорослями и некоторыми другими простейшими. С помощью колебаний ресничек она загоняет пищу в ротовое отверстие, а затем — в глотку. На дне глотки образуются пищеварительные вакуоли, где и происходит переваривание съеденного и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки удаляются через особый орган — порошицу.
На размножение инфузории-туфельки накладывает отпечаток ее более сложное строение по сравнению с другими простейшими, поскольку у нее два ядра. Одно большое, которое называется макронуклеусом, второе — малое, называемое микронуклеусом.
У инфузории-туфельки есть не только бесполое размножение, но и половое. Однако оно протекает далеко не так, как у многоклеточных животных. При нем, что парадоксально, количество особей не увеличивается.
В половом процессе участвуют две разные клетки инфузории-туфельки. Они подходят друг к другу со стороны клеточных ртов и склеиваются. Между ними образуется так называемый цитоплазматический мостик — канал, по которому содержимое одной клетки может перетекать в другую. Такой процесс размножения называется конъюгацией.
Благодаря этому процессу генетический материал внутри клеток инфузорий обновляется, и появляется возможность возникновения новых признаков, которые могут поспособствовать их лучшей выживаемости в среде.
Бесполое размножение инфузории-туфельки протекает примерно так же, как у амебы и эвглены зеленой. Клетка делится надвое. Однако, в отличие от той же эвглены, инфузория делится не в продольном направлении, а в поперечном. То есть одной дочерней клетке достается передняя часть клетки, а второй — задняя.
Источник
Это черновик проекта.
Развивать способности правильно формулировать свои мысли в процессе обобщения изученного материала.
К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс. видов, обитающих на дне и в толще воды морских и пресных водоемов, влажной почве. Более 3,5 тыс. видов являются паразитами человека и животных. Размеры тела простейших в основном микроскопические, но встречаются и более крупные, достигающие нескольких миллиметров и даже сантиметров. Общими чертами организации простейших являются следующие: Большинство простейших—одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами общего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.).
Тип простейшие К типу простейших или протистов относятся одноклеточные животные, не видимые невооружённым глазом. Тип простейших был открыт только после изобретения увеличительных стёкол, лупы, микроскопов. Антон Левенгук был первым кто начал изучать одноклеточных животных. Он сделал важные научные открытия при изучении типа простейших. Однажды он случайно обнаружил в капле воды целый мир неизвестных до того, простейших беспозвоночных животных мельчайших размеров. К одноклеточным животным относятся такие простейшие как амёба протей или обыкновенная, инфузория туфелька, малярийный паразит, эвглена зелёная и т.д.
Среда обитания Простейшие обитают в самых различных условиях среды. Большинство их — водные организмы, широко распространенные как в пресных, так и в морских водоемах. Многие виды их живут в придонных слоях и входят в состав бентоса. Большой интерес представляет приспособление простейших к жизни в толще песка, в толще воды (планктон). Небольшое число видов Protozoa приспособилось к жизни в почве. Их средой обитания являются тончайшие пленки воды, окружающие почвенные частицы и заполняющие капиллярные просветы в почве. Интересно отметить, что даже в песках пустыни Каракумы живут простейшие. Дело в том, что под самым верхним слоем песка здесь расположен влажный слой, пропитанный водой, приближающейся по своему составу к морской воде. В этом влажном слое и были обнаружены живые простейшие из отряда фораминифер, являющиеся, по-видимому, остатками морской фауны, населявшей моря, ранее находившиеся на месте современной пустыни. Эта своеобразная реликтовая фауна в песках Каракумов впервые была обнаружена профессором. Л. Л. Бродским при изучении воды, взятой из колодцев пустыни. Очень многие простейшие, относящиеся к различным классам этого типа, ведут паразитический образ жизни. Их среда обитания и источники пищи — другие живые организмы. Свыше 3,5 тыс. видов простейших — паразиты. Хозяевами их являются самые различные животные и растения. Многие паразитические простейшие живут в организме человека, домашних и промысловых животных, нанося им большой вред. Один из классов типа простейших — споровики — целиком состоит из паразитов.
Строение простейших Их тело состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий. Клетка простейшего организма ограничена наружной мембраной. У большинства видов простейших под мембраной имеется плотная эластичная оболочка – пелликула. Иногда пелликула отсутствует и ее функции выполняет более плотный гомогенный поверхностный слой цитоплазмы – эктоплазма, окружающая более жидкую и зернистую эндоплазму. У ряда других видов простейших, кроме пелликулы, формируется более толстая наружная оболочка, выполняющая защитную и опорную функции. В эндоплазме расположено ядро (или несколько ядер), клеточные органоиды (рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии и др.), а также некоторые специальные органоиды и включения. Клетки простейших имеют размеры от 3 мкм до 3 мм (в среднем 50-150 мкм). В большинстве случаев форма их тела ассиметричная, некоторые, имеющие более плотную скелетную структуру, построены по радиально-лучевой, спиральной или двусторонней симметрии.
Бесполое размножение у одноклеточных может осуществляться путем простого деления, которое называется митоз. Оно характерно для амеб и инфузорий. Шизогония, или множественное деление, – форма размножения, развившаяся из предыдущей. При шизогонии происходит многократное деление ядра без цитокинеза, а затем и вся цитоплазма распределяется на частички, обособляющиеся вокруг ядра. Из одной клетки образуется много дочерних.Почкование заключается в том, что на материнской клетке первоначально образуется небольшой бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размеров материнской особи и затем отделяется от нее.Спорообразование встречается у животных, относящихся к типу простейших, классу споровиков. Спора – одна из стадий жизненного цикла, служащая для размножения, она состоит из клетки, покрытой оболочкой, защищающей от неблагоприятных условий внешней среды.
Значение Простейшие — источник питания для других животных. В морях и в пресных водах простейшие, прежде всего инфузории и жгутиковые, служат пищей для мелких многоклеточных животных. Черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными. Простейшие — участники образования горных пород. Рассматривая под микроскопом размельченный кусочек обыкновенного писчего мела, можно видеть, что он состоит преимущественно из мельчайших раковинок каких-то животных. Морские простейшие (корненожки и радиолярии) играют весьма важную роль в образовании морских осадочных горных пород. В течение многих десятков миллионов лет их микроскопически мелкие минеральные скелеты оседали на дно и образовывали мощные отложения. Известняки, мел и некоторые другие горные породы в значительной мере состоят из остатков скелетов морских простейших. Простейшие — показатель степени загрязненности пресных водоемов. Каждому виду простейших животных необходимы для существования определенные условия. Одни простейшие живут только в чистой воде, содержащей много растворенного воздуха и не загрязненной отходами фабрик и заводов; другие приспособлены к жизни в водоемах средней загрязненности. Наконец, есть и такие простейшие, которые могут жить в очень загрязненных, сточных водах. Таким образом, нахождение в водоеме определенного вида простейших дает возможность судить о степени его загрязненности. Простейшие — возбудители болезней человека и животных. Среди простейших очень многие ведут паразитический образ жизни. Они поселяются в различных органах человека и животных и часто бывают причиной тяжелых заболеваний. К болезням, вызываемым простейшими, относятся, например, малярия и кожный лейшманиоз .
Рассмотрим Амебу и Эвглену зеленую.
Обыкновенная амеба
(царство Животные, подцарство Простейшие) имеет и другое название –
протей, и является представителем класса Саркодовые свободноживущие.
Имеет примитивное строение и организацию, передвигается с помощью
временных наростов цитоплазмы, именуемых чаще ложноножками. Протей
состоит только из одной клетки, но эта клетка представляет собой
полноценный независимый организм.
Большинство амеб
обитают в пресноводных или соленых водоемах, могут жить во влажной
болотистой почве. Паразитирующие виды существуют в теле человека или
животного. Амеба обыкновенная живет преимущественно на дне пресных
водоемов со стоячей водой. Предпочитает болотистые гниющие пруды, где
находится много бактерий. Хорошо себя чувствует также в чистой
аквариумной воде. Легко поддается размножению в лабораторных условиях.
Амеба обыкновенная –
организм, состоящий из одной клетки, ведущей независимое существование.
Тело амебы представляет собой полужидкий комочек, размером 0,2-0,7 мм.
Крупных особей можно разглядеть не только через микроскоп, но и при
помощи обычного увеличительного стекла. Вся поверхность организма
покрыта цитоплазмой, которая закрывает собой студенистое ядро. Во время
движения цитоплазма постоянно меняет свою форму. Вытягиваясь то в одну,
то в другую сторону, клетка формирует отростки, благодаря которым
передвигается и питается. Может отталкиваться от водорослей и других
предметов при помощи ложноножек. Так, чтобы двигаться, амеба вытягивает в
нужную сторону ложноножку, а затем перетекает в нее. Скорость движения
составляет около 10 мм в час.
Скелета у протея нет,
что позволяет принимать любую форму и менять ее по мере необходимости.
Дыхание амебы обыкновенной осуществляется всей поверхностью тела,
специальный орган, отвечающий за поставку кислорода, отсутствует. Во
время движения и питания амеба захватывает много воды. Излишки этой
жидкости выделяются при помощи сократительной вакуоли, которая лопается,
выталкивая воду, а затем формируется вновь. Специальных органов чувств у
амебы обыкновенной нет. Но она старается спрятаться от прямого
солнечного света, чувствительна к механическим раздражителями и
некоторым химическим веществам.
Питается протей
одноклеточными водорослями, остатками гниения, бактериями и другими
мелкими организмами, которые захватывает своими ложноножками и втягивает
в себя так, что еда оказывается внутри тела. Здесь сразу же образуется
специальная вакуоль, куда и выделяется пищеварительный сок. Питание
амебы обыкновенной может происходить в любом месте клетки. Одновременно
захватывать еду могут несколько ложноножек, тогда переваривание пищи
происходит сразу в нескольких частях амебы. Питательные вещества
поступают в цитоплазму и идут на строительство тела амебы. Частички
бактерий или водорослей перевариваются, а остатки жизнедеятельности
сразу же удаляются наружу. Выбрасывать ненужные вещества амеба
обыкновенная способна на любом участке своего тела.
Размножение амебы
обыкновенной происходит делением одного организма на два. Когда клетка
достаточно выросла, в ней образуется второе ядро. Это служит сигналом к
делению. Амеба вытягивается, а ядра расходятся по противоположным
сторонам. Примерно посередине возникает перетяжка. Затем цитоплазма в
этом месте лопается, так возникают два отдельных организма. В каждом из
них находится по ядру. Сократительная вакуоль остается в одной из амеб, а
в другой возникает новая. В течение суток амеба может делиться
несколько раз. Размножение происходит в теплое время года.
С наступлением холодов
амеба перестает питаться. Ее ложноножки втягиваются в тело, которое
приобретает форму шарика. На всей поверхности образуется специальная
защитная пленка – циста (белкового происхождения). Внутри цисты организм
находится в спячке, не пересыхает и не перемерзает. В таком состоянии
амеба пребывает до наступления благоприятных условий. При высыхании
водоема цисты могут разноситься ветром на дальние расстояния. Таким
способом амебы расселяются в другие водоемы. При наступлении тепла и
подходящей влажности амеба покидает цисту, выпускает ложноножки и
начинает питаться и размножаться.
Простейшие организмы
являются необходимым звеном в любой экосистеме. Значение амебы
обыкновенной заключается в ее способности регулировать численность
бактерий и болезнетворных микроорганизмов, которыми она питается.
Простейшие одноклеточные организмы поедают гниющие органические остатки,
поддерживая биологическое равновесие водоемов. Кроме того, амеба
обыкновенная является пищей для мелких рыбок, рачков, насекомых. А те, в
свою очередь, поедаются более крупными рыбами и пресноводными
животными. Эти же простейшие организмы служат объектами научных
исследований. Большие скопления одноклеточных организмов, в том числе и
амеба обыкновенная, участвовали в формировании известняков, залежей
мела.
Эвглена зеленая
(Euglena viridis) – представитель биологической группы жгутиковых
простейших (в современной систематике тип жгутиковые, или
Sarcomastigophora, не выделяется, а E. viridis относят к типу
Euglenozoa), включающий в своей жизнедеятельности черты как животных,
так и растительных организмов. Последнее – интересный феномен в науке о
жизни, хотя, стоит отметить, эта особенность вида говорит о
примитивности организма с эволюционной точки зрения, а не наоборот.
Строение эвглены
зеленой достаточно простое, напоминает строение всех растительных
жгутиковых организмов. В клетке E. viridis находится одно оформленное
ядро, окруженное ядерной оболочкой. В цитоплазме находится множество
хроматофоров – особых органоидов, содержащих необходимый для
осуществления фотосинтеза пигмент хлорофилл и обеспечивающих возможность
этого процесса. По ультрамикроскопическому строению хроматофоры
напоминают хлоропласты в клетках высших растительных организмов. Эвглена
зеленая способна к фотосинтезу только при наличии света. В условиях
темноты представители вида переходят к гетеротрофному (сапрофитному)
типу питания (сходство с животными организмами). Также при отсутствии
света E. viridis может терять зеленую окраску. Так называемый “глазок”
(стигма) позволяет простейшему воспринимать свет. В качестве запасного
питательного вещества эвглена зеленая использует парамил – похожий на
крахмал углевод, локализованный в цитоплазме. Регуляция осмотического
давления и частично выведение продуктов жизнедеятельности осуществляется
с помощью сократительной вакуоли. Питается E. viridis благодаря пищеварительной вакуоли, об этом чуть ниже.
Жгутик – важный
органоид клетки, с его помощью передвигается и питается эвглена зеленая.
Строение жгутика достаточно несложное, он состоит из отходящего от
клетки и выдающегося наружу участка, непосредственно выполняющего
функции движения и захвата пищи, и базального тела (кинетосомы) –
расположенного в толще цитоплазмы элемента, значительно меньшего по
размеру. Ультрамикроскопическое строение значительно сложнее. Жгутик
обеспечивает прежде всего реализацию локомоторной функции. E. viridis
будто ввинчивается в окружающую среду с его помощью, то есть
передвигается вперед винтообразно. Скорость движения (соответственно,
вращения жгутика) при благоприятных условиях достаточно высока. Также с
помощью рассматриваемого органоида эвглена зеленая осуществляет захват
пищи. Движение жгутика вызывает небольшой водоворот, в результате
которого мелкие частицы увлекаются к его основанию. Там образуется
пищеварительная вакуоль, в которую из остальной клетки поступают
ферменты, позволяющие переварить эти частицы.
Эвглена зеленая
размножается путем митотического деления клетки пополам. При этом старый
жгутик может отходить к одной из вновь образовавшихся особей, а у
другой позже формироваться вновь из кинетосомы. В других случаях жгутик
может отбрасываться перед делением вообще и образовываться заново у
обеих дочерних особей.
Предлагаю закрепить усвоенный материал в виде викторины.
Вопрос № 1: Что произойдет с амебой, если поместить её в пробирку с прокипяченной и охлажденной до комнатной температуры водой?
( Амеба или погибнет, или образует цисту, так как кипяченая вода бедна кислородом и в ней отсутствуют микроорганизмы, которыми амеба питается).
Вопрос №2: Какая опасность грозила бы пресноводным простейшим в случае отсутствия у них сократительных вакуолей?
( Сократительные вакуоли удаляют избыток воды из организма, при их отсутствии простейшие могут погибнуть от высокого внутреннего давления)
Вопрос № 3: Некоторые амебы, например, раковинные и лучевики, имеют раковины с отверстиями, через которые выходят ложноножки. Каково значение этих раковин?
( Раковины – средство защиты, кроме того, выросты, шипы обеспечивают плавучесть морских амеб).
Вопрос № 4: В пазухах листьев высокой пальмы скопилась дождевая вода. Через некоторое время в ней обнаружены те же инфузории, что и в расположенном рядом озере. Каким образом инфузории «взобрались» на пальму?
(Неблагоприятные условия, например, пересыхание водоема, инфузории переживают в состоянии цисты. Цист много в пыли на берегу озера. Ветром цисты могли быть занесены на пальму).
Вопрос № 5: В ходе опытов отметили, что евглена зеленая всегда плывет из более темной в более светлую часть водоема; инфузория-туфелька- из капли соленой жидкости в чистую воду, из капли чистой воды в каплю с бактериями. Что общего между этими явлениями.
(Эти явления – проявление раздражимости – ответной реакции организма на изменение окружающей среды. В опытах наблюдаем положительные пищевой и световой таксисы, таксис – это направленное движение простейших, отрицательный хемотаксис).
Вопрос № 6:
Рассмотрите рис.1.
Напишите названия животных, изображённых на
рисунках.
(Амеба,Эвглена зеленая и инфузория туфелька)
Источник