Частина іі

На відміну від соматичних клітин багатоклітинних найпростіші характеризуються наявністю життєвого циклу. Він складається з ряду послідовних стадій, які в існуванні кожного виду повторюються з певною закономірністю. Це явище називається циклічністю, а самий проміжок життя виду між двома однозначними стадіями складає його життєвий цикл. Найчастіше цикл починається стадією зиготи, яка відповідає заплідненому яйцю багатоклітинних. За цією стадією йде безстатевий поділ, що одноразово або багаторазово повторюється і який здійснюється шляхом клітинного розділення. Потім утворюються статеві клітини (гамети), попарне злиття яких знову дає зиготу. Остання або безпосередньо перетворюється у вегетативну стадію, або попередньо ділиться один або декілька разів.

Важливою біологічною особливістю багатьох найпростіших є здатність до інцистування – утворення цисти, що є пристосуванням до переживання несприятливих змін в навколишньому середовищі.

Дифлюгію і форамініферу зарисовують у загальному вигляді.

В альбомі життєві цикли амеби, форамініфери, вольвоксу зарисовують за такою схемою:

Життєві цикли Амеб

Тип Саркомастігофори-Sarcomastigophora
Підтип Саркодові Sarcodina Надклас Корененіжки Rhisopoda
Клас Справжні амеби Lobosea		Клас Зірнястосітчасті Granuloreticulosea Форамініфера Foraminifera sp.
Підклас Голі амеби Gymnamoebia Амеба протей Amoeba proteus	Підклас Черепашкові Testacealobocea Дифлюгія Difflugia sp.

Життєвий цикл Рослинних джгутикових

Підтип Джгутикові Mastigophora Клас Рослинні джгутикові Phitomastigophorea

Ряд Вольвоксові Volvocales Вольвокс Volvox sp.

Життєвий цикл амеби та дифлюгії. Для цих амеб характерне безстатеве розмноження, яке здійснюється шляхом поділу пополам. Цей процес починається з мітотичного поділу ядра. Одночасно амеба витягується в одному напрямі і на її тілі з’являється невеликий перехват, який поступово перешнуровує її на дві дочірні особини. У черепашкових панцир не ділиться, а одна з утворених особин добудовує собі новий. Після завершення поділу амеба активно рухається. В період поділу живлення амеба припиняє.

При настанні несприятливих умов (наприклад, пересихання водойми) амеби можуть інцистуватися. При цьому амеба втягує псевдо події, округлюється і виділяє навколо себе міцну подвійну білкову оболонку. В такому неактивному стані амеби можуть тривалий час (місяцями) зберігатися, а потім знову переходити до активного життя.

Замалюйте в альбомі (Щербак та ін., 1995, стор. 34, рис. 14).

Життєвий цикл форамініфери. Форамініфери – морські черепашкові корененіжки, які мають складний життєвий цикл, який включає дві форми розмноження – безстатеве і статеве.

Життєвий цикл починається з одно ядерної стадії – гамонта. Після деякого періоду вільного життя ядра гамонта починають активно ділитися і особина стає багатоядерною. Біля кожного з ядер відособлюється невелика ділянка цитоплазми і все тіло розпадається на багато дрібних клітин, кожна з яких формує 2 джгутики. Це статеві клітини – гамети. Гамети виходять з раковини у воду і попарно зливаються, утворюючи зиготу. Зигота дає початок новому поколінню, що формує раковину і називається агамонтом. В агамонті ядра багаторазово мітотично діляться і він збільшується у розмірах. Як зигота, так і агамонт мають диплоїдний набір хромосом. Після завершення розвитку в агамонті відбувається редукційний поділ ядра – мейоз і утворені ядра стають гаплоїдними. Біля кожного такого ядра відособлюється цитоплазма і все тіло розпадається на велику кількість одноядерних зародків, що називаються агаметами. Це безстатеве розмноження, яке приводить до утворення нового покоління з гаплоїдним ядром. Кожна агамета оточується оболонкою і дає початок гамонту – поколінню, з якого ми почали розглядання життєвого циклу форамініфери і який далі знову утворює гамети.

Таким чином, в життєвому циклі форамініфери чергуються дві форми розмноження: статеве (через гамети) і безстатеве (через агамети) і два покоління: гамонти (розмножуються статевим шляхом) і агамонти (розмножуються безстатевим шляхом). Таке явище носить назву метаганезу.

Мейоз у форамініфери відбувається не перед утворенням гамет, як це має місце у всіх багатоклітинних тварин, а при утворенні стадій безстатевого розмноження – агамет. Життєвий цикл форамініфери є унікальним випадком в тваринному світі, коли одне покоління гаплоїдне, а інше диплоїдне.

Розгляньте раковини форамініфер під малим збільшенням мікроскопа. Зверніть увагу на те, що їх раковини, на відміну від черепашкових корененіжок, складаються не з однієї, а з цілого ряду сполучених одна з одною камер. Ці камери виникають по мірі росту тварини. Також необхідно звернути увагу на характер розташування камер. (Догель, 1975, стор. 29, рис. 10).

Життєвий цикл евглени зеленої. Для евглени зеленої відомий тільки безстатевий шлях розмноження. Поділ завжди відбувається в поздовжньому напрямі, тобто площина поділу співпадає з поздовжньою віссю тіла. Спочатку мітотично ділиться ядро, а потім, починаючи з переднього кінця, поступово ділиться все тіло тварини. Відносно джгутикового апарату, то навпіл діляться кінетосома і парабазальний апарат. Старий джгутик іноді відходить д однієї з дочірніх особин, а у другої заново утворюється з кінетосоми. Хроматофори розподіляються між дочірніми клітинами.

Життєвий цикл вольвоксу. Вольвокс – планктонний прісноводний організм, утворює палінтомічну колонію (до 10 тис. клітин), живиться автотрофно.

Розмножується вольвокс нестатево шляхом палінтомії та статево (анізогамія), цикл розвитку з зиготичною редукцією.

Колонія вольвоксу має вигляд кулі, її клітини утворюють зовнішній шар; джгутики спрямовані назовні й забезпечують рух усієї колонії. Усередині кулі є порожнина. Рухається колонія одним кінцем уперед: клітини, що містяться поблизу переднього кінця, менші за розмірами, стигми їх краще розвинені. Це перша ознака клітинної диференціації вегетативних клітин колонії. Частина клітин спеціально призначена для розмноження – генеративні клітини (статеві та нестатеві).

При розмноженні нестатеві клітини випадають у порожнину колонії і шляхом палінтомії (послідовний поділ без стадій росту і збільшення об’єму утворених клітин) утворюють дочірні колонії. Число дочірніх колоній дорівнює числу клітин старої колонії. Материнська колонія після цього гине, дочірні – живуть самостійно.

Для багатьох джгутиконосців притаманна монотомія – такий спосіб безстатевого розмноження, при якому після акту розділення дочірні особини ростуть і відновлюють всі органоїди, характерні для материнської клітини.

Із статевих клітин розвиваються великі макрогамети та дрібні мікрогамети. Морфологічна відмінність між чоловічими і жіночими гаметами називається анізогамією (оогамія, різногаметність). У багатьох інших джгутиконосців відмічається рівногаметність - ізогамія – більш примітивна форма статевого процесу. Вони копулюють, утворена зигота шляхом палінтомічного поділу розвивається в дорослу колонію.

Перші два поділи зиготи мейотичні. Таким чином, диплоїдною є тільки зигота, всі ж інші стадії життєвого циклу гаплоїдні. Відповідно, у вольвоксу спостерігається зиготична редукція на відміну від с багатоклітинних тварин, де мейоз передує утворенню гамет (гаметична редукція) і всі клітини тіла, крім зрілих статевих, диплоїдні.

Як бачимо, у життєвому циклі вольвоксу є одна особливість, що відрізняє його від інших найпростіших. Під час статевого розмноження тіло найпростіших повністю розпадається на гамети. Однак у вольвоксу лише частина клітин (генеративні) утворює гамети, а колонія з вегетативних клітин продовжує існувати. Ця риса характерна для багатоклітинних: таким чином може відбуватися диференціація вегетативних клітин і ускладнення багатоклітинного тіла.

Під малим збільшенням мікроскопа розгляньте загальний вигляд колонії вольвоксу. Під великим збільшенням можна знайти окремі особини. В колоніях можна побачити великі кулеподібні утворення з прозорою оболонкою. Це макро- і мікрогамети. (Догель, 1975, стор. 43, рис. 28). Заповніть в зошиті таблицю: