Царство Животные
Подцарство Одноклеточные (Простейшие)
Общая характеристика
Известно более 30 тыс. видов. Среды обитания: водная, почвенная, организменная. Простейшие обитают в самых различных средах: пресных и соленых водах, почве, в теле других организмов. Обязательное условие жизни простейших – наличие жидкой среды (вода, влага почвы, кровь, тканевая жидкость). Образ жизни паразитический и свободноживущие. Некоторые виды способны образовывать колонии, однако клетки в них независимы друг от друга. В процессе эволюции, видимо, колониальные формы были переходным этапом от одноклеточных к многоклеточным.
| Тканевая жидкость — это часть внутренней среды организма, схожая по составу с плазмой, и служащая межклеточным веществом для организма. Плазма крови — жидкая часть крови, в которой взвешены форменные элементы — вторая часть крови. Процентное содержание плазмы в крови составляет 52—61 %. Макроскопически представляет собой однородную несколько мутную (иногда почти прозрачную) желтоватую жидкость, собирающуюся в верхней части сосуда с кровью после осаждения форменных элементов. Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой ткани крови. |
Строение. Тело простейших состоит из одной клетки. Размеры клеток колеблются от 1 – 2 мкм до 2 – 3 см. Строение клеток простейших типично для эукариот. Они имеют оболочку, цитоплазму и одно или несколько ядер.
Покровы тела состоят из цитоплазматической мембраны и пелликулы – плотной эластичной оболочки. Некоторые амебы имеют наружный скелет в виде раковины.
| Пелликула — особый тип покровов у простейших, представляющий собой подстилающий плазмалемму слой плоских мембранных пузырьков ― альвеол. Плазмалемма —клеточная (плазматическая) мембрана, плазмалемма. Мембрана клетки, отделяющая цитоплазму от наружной среды или (у растений) от клеточной стенки |
Цитоплазма включает эктоплазму (наружный однородный слой) и эндоплазму (внутренний - зернистый). В эндоплазме содержатся включения и все основные органоиды клетки – органоиды общего назначения: (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы и т.д.). Кроме того, у простейших имеются органоиды специального назначения: движения (жгутики, ложноножки, реснички); пищеварения (пищеварительная вакуоль, цитостом – клеточный рот, цитофарингс – клеточная глотка, порошица); выделения (сократительная вакуоль, приводящие каналы); защиты (трихоцисты); светочувствительные глазки.
| Эктоплазма, также называемая плазмагель — наружный слой клеточной цитоплазмы, имеющий более высокую плотность по сравнению с её внутренним слоем (эндоплазмой, также называемой плазмазолем) Порошица отверстие, через к-рое выводятся непереваренные остатки пищи у инфузорий.... зона дефекации у инфузорий, через которую происходит удаление непереваренных пищеварительными вакуолями частиц. Трихоцисты — цитоплазматические органеллы, встречающиеся у некоторых протистов и служащие им как органы защиты или нападения, способные «выстреливать» при механическом или химическом раздражении. Протисты — парафилетическая группа, к которой относят все эукариотические организмы, не входящие в состав животных, грибов и растений. |
Движение одноклеточных происходит несколькими способами. Корненожки передвигаются при помощи ложноножек (псевдоподий) – временных выростов цитоплазмы, в которые перетекает часть цитоплазмы. Жгутиконосцы и инфузории передвигаются благодаря вращению жгутиков и колебательных движений ресничек.
Питание. Большинство простейших имеют гетеротрофные тип питания. Они используют готовые органические вещества. Для некоторых видов (эвглена зелёная) характерен миксотрофный тип питания, поскольку на свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Гетеротрофный тип питания может осуществляться разными способами. При фагоцитозе и пиноцитозе (захват пищей частиц или капелек жидкости при помощи ложноножек), а также голозойном способе питания (поступление пищевых частиц через клеточный рот) происходит переваривание пищи в пищеварительных вакуолях. Так питаются корненожки, инфузории и некоторые жгутиконосцы. При осмотическом способе питания происходит всасывание растворенных питательных веществ из воды всей поверхностью тела. Это характерно для жгутиконосцев и споровиков.
Выделение. Жидкие продукты обмена и избыток воды у пресноводных простейших выделяются через сократительные вакуоли. Морские и паразитические одноклеточные обитают в изотонической среде, сократительных вакуолей не имеют, а выделение происходит всей поверхностью тела.
| Изотоническая среда Осмотические явления играют очень важную роль в биологии. Клетка окру-жена мембраной, которая хорошо проницаема для воды и плохо для солей, т. е. является полупроницаемой мембраной. Поэтому клетки должны находиться в приблизительно изотонической среде, т. е. среде с осмотическим давлением, близким к осмотическому давлению внутри клетки. Иначе вода начнет поступать в клетку и в конечном итоге разорвет ее, произойдет так называемый осмотический шок |
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Газообмену способствует постоянный приток в организм простейшего воды, содержащей кислород, и ее удаление вместе с углекислым газом через сократительную вакуоль.
Раздражимость проявляется в форме таксисов. Таксис – это движение к раздражителю (положительный таксис) или от него (отрицательный таксис). В зависимости от природы действующего фактора различают фототаксисы (раздражителям является свет), хемотаксис (раздражителем являются химические вещества) и термотаксисы (раздражителем является температура).
| Таксисы — двигательные реакции в ответ на односторонне действующий стимул, свойственные свободно передвигающимся организмам, некоторым клеткам и органоидам. |
Образование цисты (инцистирование) происходит в неблагоприятных условиях (например, при недостатке влаги). При инцистировании клетка теряет органоиды движения, обезвоживается и покрывается толстой защитной оболочкой.
| Инцистирование — превращение вегетативных форм простейших в цисты, обеспечивающие выживание при неблагоприятных условиях окружающей среды. Инцистирование — образование временной плотной оболочки животным, преимущественно при неблагоприятных условиях. |
Размножение осуществляется бесполым путем: деление клетки надвое, шизогония (множественное деление), спорогония (множественное деление с образованием спор), почкование. Для жизненного цикла многих простейших характерно чередование бесполого размножения и полового процесса (конъюгация или копуляция). При конъюгации между двумя клетками происходит обмен частями генеративного ядра. При копуляции клетки простейших преобразуются в гаметы, после чего происходит их слияние. Половой процесс не сопровождается увеличением численности особей, поэтому не совсем правильно его отождествлять с половым размножением.
| Конъюгация — однонаправленный перенос части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Копуляция – половой процесс, слияние двух половых клеток (гамет) |
Значение. Простейшие участвуют в почвообразовании; обеспечивают биологическую очистку водоемов; являются пищей для многих водных животных; образуют осадочные породы – источник сырья для промышленности; являются возбудителями паразитарных заболеваний человека и животных.
Тип Саркомастигофоры
Класс Корненожки (Саркодовые)
Характерные признаки класса Корненожки: одно ядро; непостоянная форма тела; отсутствие пелликулы; органоиды движения – ложноножки; тип питания – гетеротрофный; способ питания: фагоцитоз и пиноцитоз; размножение бесполое – деление клетки надвое.
Представители класса Корненожки: амеба обыкновенная (пресноводная); фораминиферы и радиолярии (морские); амеба ротовая, амеба кишечная и амеба дизентерийная (паразитические).
Амеба обыкновенная. Обитает в пресноводных водоемах. Свободноживущая. Размер около 0.5 мм. Форма тела непостоянна
Строение: цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, ядро, пищеварительные вакуоли, сократительная вакуоль. Передвигается с помощью ложноножек (псевдоподий). Питается одноклеточными организмами (бактериями, водорослями, простейшими) путем фагоцитоза и пиноцитоза. При этом образуются пищеварительные вакуоли. Непереваренные остатки выделяются в любой части тела. Продукты метаболизма и избыток воды удаляются через сократительные вакуоль. Дышит растворенным в воде кислородом всей поверхностью тела. Размножаются только делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.
Фораминиферы имеют известковую раковину до 3 см. Отмирая, они образуют осадочные пароды, месторождения известняка. Радиолярии (лучевики) имеют раковину из кремнезема. Они образуют осадочные пароды, которые используются в производстве наждачной бумаги и абразивных кругов.
Амеба ротовая, амеба кишечная, амеба дизентерийная – паразитические амебы, вызывают заболевания животных и человека.
Класс Жгутиконосцы
Характерные признаки класса Жгутиконосцы: одно ядро; постоянная форма тела; пелликула; органоиды движения – жгутики; тип питания: гетеротрофный, миксотрофный; способ питания: осмотический, голозойный; размножение: бесполое (продольное деление клетки надвое) и половой процесс – копуляция.
Представители класса Жгутиконосцы: эвглена зеленая (свободноживущая), вольвокс и гониум (колониальные), трипаносомы, лейшмании, лямблии (паразитические).
Эвглена зеленая. Обитает в пресных водоемах со стоячей водой, свободноживущая, размером около 0,06 мм. Форма тела постоянная.
Строение: веретеновидная клетка, имеет жгутик, цитоплазму, ядро, сократительная вакуоль, светочувствительный глазок (стигму), хлоропласты и бесцветные пластиды. Передвигается с помощью жгутика. Способна к миксотрофному питанию. Размножается продольным делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.
Вольвокс состоит из нескольких сотен клеток, погруженных в студенистое вещество. Характерна начальная специализация клеток и разделение их функций.
Трипаносомы вызывают африканскую сонную болезнь, лейшмании вызывают лейшманиоз, лямблии вызывают лямблиоз. Для паразитических жгутиконосцев характерны сложные жизненные циклы с чередованием поколений и сменой хозяев.
Тип Инфузории