Какие свойства простейшим как самостоятельным особям
Тип простейшие включает примерно 25 тыс. видов одноклеточных животных, обитающих в воде, почве или организмах других животных и человека. Имея морфологическое сходство в строении клеток с многоклеточными организмами, простейшие существенно отличаются от них в функциональном отношении.
Если клетки многоклеточного животного выполняют специальные функции, то клетка простейшего является самостоятельным организмом, способным к обмену веществ, раздражимости, движению и размножению.
Представители простейших
Простейшие — это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении простейшее равноценно клетке, но в физиологическом представляет собой целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их — микроскопически малых размеров (от 2 до 150 мкм). Однако некоторые из ныне живущих простейших достигают 1см, а раковины ряда ископаемых корненожек имеют в диаметре до 5-6 см. Общее количество известных видов превышает 25 тыс.
Строение простейших
Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Общим в строении в строении простейших являются два основных компонента тела — цитоплазма и ядро.
Цитаплазма
Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая регулирует поступление веществ в клетку. У многих простейших она усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки.
Цитоплазма простейших обычно распадается на 2 слоя — наружный более светлый и плотный — эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями,— эндоплазму.
В цитоплазме локализуются общеклеточные органоиды. Кроме того, в цитоплазме многих простейших могут присутствовать разнообразные специальные органеллы. Особенно широко распространены различные фибриллярные образования — опорные и сократимые волоконца, сократительные вакуоли, пищеварительные вакуоли и др.
Ядро
Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку. В ядре распределен хроматиновый материал и ядрышки. Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием по размерам, числу ядрышек, количеству ядерного сока и т.д.
Особенности жизнедеятельности простейших
В отличие от соматических клеток многоклеточные простейшие характеризуются наличием жизненного цикла. Он слагается из ряда следующих друг за другом стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью.
Чаще всего цикл начинается стадией зиготы, отвечающей оплодотворенному яйцу многоклеточных. За этой стадией следует однократно или многократно повторяющееся бесполое размножение, осуществляемое путем клеточного деления. Затем образуются половые клетки (гаметы), попарное слияние которых вновь дает зиготу.
Важной биологической особенностью многих простейших является способность к инцистированию. При этом животные округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и впадают в состояние покоя. В инцистированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды, сохраняя жизнеспособность. При возвращении благоприятных для жизни условий цисты раскрываются и простейшие выходят из них в виде активных, подвижных особей.
Простейшие обладают очень широким распространением. Множество их живет в море. Некоторые входят в состав пресноводных водоемов. Существуют виды, живущие во влажной почве. Широкое распространение среди всех классов простейших получил паразитизм. Многие виды паразитических простейших вызывают тяжелые заболевания человека, домашних и промысловых животных, растений.
По строению органоидов движения и особенностей размножения тип простейшие делится на 6 классов. Основные 4 класса: Саркодовые, Жгутиковые, Споровики и Инфузории.
Насчитывается около (70) тыс. видов одноклеточных животных (Простейших).
Их тело состоит из одной клетки, которая осуществляет все жизненно важные функции, присущие целостному организму: движение, питание, дыхание, выделение и т. д.
Форма и размер клеток простейших разнообразны. Рассмотреть их можно только с помощью увеличительных приборов. Размеры простейших в среднем (0,1)–(0,5) мм (бывают особи около (0,01) мм, но встречаются и более крупные организмы размером в несколько миллиметров). Встречаются и колониальные формы простейших. Одни простейшие не имеют постоянной формы тела, у других она относительно постоянна.
Обитают одноклеточные животные преимущественно в жидкой среде — в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах. При неблагоприятных условиях (высыхании водоёмов, повышении и понижении температуры) простейшие могут образовывать плотную защитную оболочку, превращаясь в цисту (рис. А).
Циста
— временная форма существования, приспособленная для переживания неблагоприятных условий.
При наступлении благоприятных условий (рис. Б) животное покидает оболочку цисты и продолжает свою жизнедеятельность.
От внешней среды одноклеточный организм отграничен клеточной мембраной, внутри клетки содержится цитоплазма с одним или несколькими ядрами и органеллы.
Органеллы — постоянные структуры клетки, которые выполняют определённые функции.
Органеллы передвижения простейших представлены ложноножками, жгутиками, ресничками.
Ложноножки (псевдоподии)
— непостоянные выросты цитоплазмы, которые не имеют плотной клеточной оболочки.
Псевдоподии образуются за счёт перетекания цитоплазмы внутри клетки и обеспечивают не только передвижение одноклеточного, но и захват пищи.
Реснички и жгутики
обеспечивают более быстрое передвижение, чем псевдоподии.
Характерными для клеток простейших являются пищеварительные и сократительные вакуоли.
Вакуоли — полости в клетках, отграниченные мембраной и заполненные жидкостью с растворёнными в ней веществами.
Сократительные вакуоли есть преимущественно у пресноводных простейших. Они выводят из организма простейшего избыток воды. Концентрация солей в пресной воде значительно ниже, чем в цитоплазме клетки простейшего. Поэтому по законам физики вода, окружающая организм простейшего, поступает в клетку. Чтобы избежать разрыва клетки, излишек воды выводится из клетки благодаря сокращениям вакуоли. А вместе с водой также выводятся продукты обмена, вредные для организма.
Пищеварительные вакуоли обеспечивают переваривание пищи, которая поступает в клетку. Непереваренные остатки пищи у одних организмов могут выделяться в любом месте на поверхности клетки, у других они выводятся через специальные органеллы.
Обрати внимание!
Одноклеточные животные питаются готовыми органическими веществами (бактериями, одноклеточными водорослями и другими одноклеточными организмами). Такой тип питания называется гетеротрофным.
Для одноклеточных, помимо гетеротрофного типа питания, также присущ миксотрофный тип. Формы с таким типом питания на свету способны к фотосинтезу — созданию органических веществ из неорганических (автотрофный тип питания), а в темноте переходят к гетеротрофному типу питания.
Миксотрофный тип питания — смешанный тип питания, при котором организм одновременно способен питаться как авто-, так и гетеротрофно.
Простейшим свойственна раздражимость. Реакции простейших проявляются в виде движения по направлению к источнику раздражения либо в противоположную сторону. Такие реакции называют таксисами.
Раздражимость — способность определённым образом реагировать на изменения окружающей среды.
Таксисы — двигательные реакции в ответ на стимул (раздражитель) по направлению к нему либо от него.
Таксис в противоположную сторону от раздражителя (например, от кристаллика поваренной соли) — отрицательный (слева); по направлению к раздражителю (например, к группе бактерий, которыми питаются одноклеточные) — положительный (справа).
Размножение простейших преимущественно бесполое. Сначала надвое делится ядро, затем — цитоплазма. К бесполому типу размножения относится деление клетки на две или больше клеток (множественное деление, или шизогония).
У некоторых простейших есть половое размножение.
Процесс деления клетки надвое
Множественное деление клетки
Деление бывает поперечным (например, у инфузории-туфельки) и продольным (например, у эвглены зелёной).
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2009. — 302, [2] с.: ил.
Вахрушев А. А., Бурский О. В., Раутиан А. С. Биология (От амёбы до человека). 7 класс. Учебник общеобразовательной школы. — М: Баласс, 2013. — 320 с., ил. (Образовательная система «Школа 2100»).
Простейшие — одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти
и речи — но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена,
выделения, транспорта питательных веществ — все они идут, но по-особенному.
У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное
строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением,
обменом веществ.
Строение клетки простейшего
Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой — наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную
форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.
Клетка простейших является эукариотической — имеет оформленное ядро, обособленное ядерной
мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы)
и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).
Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи,
запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.
Сократительные вакуоли
Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления.
В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки.
Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.
Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду.
При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость — сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается
и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.
Хемотаксис
Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис — движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения
химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении,
от химического вещества).
Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания — внутриклеточный, осуществляется с помощью
фагоцитоза (от греч. phago — ем) — захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino — пью) — захват и транспортировка жидкости.
На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат.
adhaesio — прилипание) — сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.
Дыхание
Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.
Размножение
У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, а также спорообразованием (мейоз). Половое — с помощью копуляции и конъюгации.
Шизогония (от греч. schizo — разделяю) — множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны,
клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).
Копуляция (от лат. copulatio — совокупление) — слияние как плазмы, а также ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.
Конъюгация (от лат. conjugatio — соединение) —
временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. У инфузорий сливаются генеративные
ядра. После конъюгации происходит энергичное деление особей.
Значение простейших
Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) — создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон
(консументы) — питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний
человека, растений и животных.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 июня 2019;
проверки требуют 16 правок.
Простéйшие (лат. Protozoa, от др.-греч. πρῶτος — первый и ζῷα, формы множественного числа от др.-греч. ζῷον — живое существо) — полифилетическая группа, царство[1] одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания. В русскоязычной литературе, как правило, используется термин гетеротрофные протисты, представителями гетеротрофных протистов являются фораминиферы и инфузории.
Большинство простейших — микроорганизмы, но некоторые (например, колониальные инфузории зоотамниумы или одиночные спиростомумы) достигают размеров в несколько миллиметров и хорошо видны невооружённым глазом. Настоящих многоклеточных форм среди простейших нет.
Термин «водоросли» используют для обозначения фотосинтезирующих протистов — как микроорганизмов, так и организмов, имеющих макроскопические размеры. Однако различить простейших и водоросли зачастую нелегко. Например, водоросль Dinobryon имеет хлоропласты и фотосинтезирует, а также подвижна и использует готовые органические вещества. Смешанный (миксотрофный) тип питания имеют также некоторые эвгленовые, которые к тому же могут необратимо утрачивать хлоропласты.
Характеристика[править | править код]
Простейшие, как правило, имеют размер около 5—45 микрометров, такие формы хорошо видны в световом микроскопе. Некоторые одиночные и колониальные виды (крупные инфузории, радиолярии и др.) могут также достигать нескольких миллиметров, они будут хорошо видны невооружённым глазом. Наиболее мелкие простейшие (токсоплазмы и пироплазмиды) имеют размеры 1—2 мкм. Простейшие обитают в водной среде и почве, занимают различные трофические уровни. Как хищники они питаются одноклеточными или нитчатыми водорослями, микроскопическими грибами, другими видами простейших, а как микрофаги — бактериями и детритом. Простейшие контролируют бактериальные популяции и регулируют их биомассу. Простейшие могут потреблять пищу путём эндоцитоза — например, амёбы окружают пищу псевдоподиями и заглатывают её, в то время как другие простейшие имеют клеточный рот (цитостом), через который они поглощают пищу. Некоторые простейшие способны к осмотрофному питанию. Все фаготрофные простейшие переваривают пищу в компартментах, называемых вакуолями.[2]
Как компоненты микро- и мейофауны, простейшие являются важной пищей для микроскопических беспозвоночных, а также мальков рыб. Экологическая роль простейших состоит в переносе бактериальной и водорослевой продукции на следующие трофические уровни. К простейшим относятся плазмодии, трипаносомы, лейшмании и другие паразиты, которые являются возбудителями опасных заболеваний человека и животных, а также симбионты многоклеточных животных. Жгутиконосцы — симбионты термитов и инфузории — симбионты жвачных, помогающие своим хозяевам переваривать целлюлозу, играют исключительно важную роль в круговороте органики.
Простейшие размножаются делением на две части или множественным делением. Некоторые простейшие размножаются половым путём, некоторые бесполым, большинство групп — и тем, и другим. У некоторых видов (например, малярийного плазмодия) мужские гаметы (микрогаметы) образуются из одних клеток, а женские (макрогаметы) — из других.
Другим названием таксона простейших является Acrita(Акрития)(R. Owen, 1861).
Классификация[править | править код]
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. |
Ранее простейших часто рассматривали как подцарство царства животных. Поэтому гетеротрофными простейшими занималась отдельная наука — протозоология, которая считалась разделом зоологии (науки о животных). Сейчас простейших обычно относят к царству протистов вместе с водорослями и рядом грибоподобных групп (оомицетами, лабиринтулидами, миксомицетами и др.) Или относят в отдельное царство.
Простейшие — это полифилетическая группа или царство. Хотя ранее им часто придавали ранг подцарства или типа. Слово животноподобные расматривался как синоним к слову простейшие, но сейчас животноподобные это только часть простейших.
Подгруппы[править | править код]
Простейших обычно классифицировали по способам передвижения, хотя данная характеристика не отражает реального родства:
- Жгутиковые (например, Giardia lamblia)
- Корненожки (например, Entamoeba histolytica)
- Споровики (например, Plasmodium) (когда-то в состав споровиков (Apicomplexa) включали также неродственных им Myxozoa и Microsporidia)
- Инфузории (например, Balantidium coli)
- Солнечники
- Радиолярии
Примечания[править | править код]
- ↑ По данным EOL и ITIS. См. карточку.
- ↑ Архивированная копия (недоступная ссылка). Дата обращения 15 июня 2008. Архивировано 19 мая 2008 года. Protozoa, defined at Microbe World. 2006 American Society for Microbiology. Retrieved June 15, 2008.
Литература[править | править код]
- Серавин Л. Н. Двигательные системы простейших. Строение, механохимия и физиология. — Л.: Наука, 1967. — 332 с.
- Серавин Л. Н. Простейшие … что это такое?. — Л.: Наука, 1984. — 174 с.