Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Zoology.doc
Скачиваний:
46
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
483.33 Кб
Скачать

5

Подцарство Одноклеточные

Простейшие (~25 тыс. видов) – это группа одноклеточных животных, обитающих в морях, пресноводных водоемах, почве или являющихся паразитами.

Существуют различные классификации простейших; согласно одной из них всех простейших объединяют в отдельное царство, включающее 11 типов, из которых особо выделяют три типа.

Классификация 1

Тип Саркожгутиковые (саркомастигофоры):

  1. Класс Саркодовые (корненожки). Пример: амёба пресноводная, фораминиферы, радиолярии

  2. Класс Жгутиковые (бичиковые). Пример: эвглена зелёная, бодо, лямблия кишечная.

Тип Инфузории. Пример: инфузория туфелька, трубач, сувойка.

Тип Споровики. Пример: малярийный плазмодий, токсоплазма, кокцидии

Согласно другой классификации одноклеточных животных объединяют в один тип Простейшие, который делят на классы, четыре из которых выделяют особо.

Классификация 2

  1. Класс Саркодовые

  2. Класс Жгутиковые

  3. Класс Инфузории

  4. Класс Споровики)

Деление на типы (классы) происходит по способу передвижения и уровню организации цитоплазмы.

Характеристика

Оболочки:

  • У саркодовых клетка ограничена клеточной мембраной

  • У жгутиковых и инфузорий над мембраной имеется надстройка - клеточная стенка (пелликула). У инфузорий пелликула представляет собой многогранники, из центра граней которых выходят две реснички, совершающие одновременные веслообразные движения.

В пелликуле имеются трихоцисты – органоиды защиты и нападения.

Цитоплазма

Цитоплазма одноклеточных отличается по степени организации: самая примитивная у амёб, а самая высокоорганизованная - у инфузорий.

Цитоплазма клеток простейших состоит из двух слоёв: более плотного геля и менее плотного золя. У корненожек псевдоподии тянутся в определённом направлении за счет переходя гель-золь.

Передвижение

Саркодовые

Жгутиковые

Инфузории

Споровики

С помощью псевдоподий

С помощью жгутиков

С помощью ресничек

Органоидов передвижения нет, движение пассивное (движутся с током крови)

Дыхание

Дыхание у простейших происходит путём диффузии газов через всю поверхность клетки (у аэробов), паразиты (анаэробы) в кислороде не нуждаются.

Нервная система

У простейших нервная система отсутствует, следовательно, рефлексов (ответных реакций организма на действие раздражителей с помощью нервной системы) нет. Но у простейших существуют таксисы. Таксис - способность организма отвечать на действие раздражителя, она выражается в изменении направления движения. Таксисы разделяют на фото-, термо- и хемотаксисы. Положительный таксис- движение в сторону раздражителя (эвглена зелёная плывёт к свету). Отрицательный таксис- движение от раздражителя (инфузория- от капли уксусной кислоты).

Питание

гетеротрофное

автотрофное

Фотогетеротрофное

организмы питаются чужеродными органическими веществами

организмы сами синтезируют вещества путём фотосинтеза или хемосинтеза.

на свету - автотрофное, в темноте - гетеротрофное. Пример: эвглена зелёная

Яркий пример гетеротрофного простейшего - амёба обыкновенная. Определённого места, куда поступает пища, у амёбы нет, процесс поглощения пищи идёт путем фагоцитоза и пиноцитоза.

Типичным гетеротрофом является инфузория-туфелька. У неё имеется предротовое углубление - воронка, в области которой образуется водоворот, куда попадает жертва. Непереваренные остатки пищи у инфузории удаляются через специальное отверстие- порошицу.

У жгутиковых существуют разные способы питания: перанема – гетеротроф, у неё имеется особый клеточный рот – цитостом; эвглена зеленая – фотогетеротроф: хроматофоры содержат хлорофилл и обеспечивают автотрофное питание, в темноте идет осмотическое питание органическими веществами. Такой тип питания называется смешанным (миксотрофным).

Выделение

Путем диффузии и с помощью сократительных вакуолей .

Функции сократительных вакуолей:

  1. Выделительная (экскреторная) - удаление жидких продуктов обмена.

  2. Осморегуляция (более важная) - поддержание постоянства количества воды в клетке, т.е. постоянство давления.

Механизм осморегуляции: концентрация солей в клетке амёбы больше, чем в окружающей её воде, вода стремится разбавить более насыщенный раствор и устремляется в клетку, её излишки периодически выбрасываются сократительной вакуолью. У морских амёб этой вакуоли нет, т.к. концентрация солей вне и внутри клетки примерно одинакова. У инфузории - туфельки две сократительные вакуоли, которые работают в противофазе, ритм - пульсирующий (сокращаются попеременно каждые 20-30 секунд). В основном же выделение идёт через всю поверхность клетки.

Размножение

Вся наследственная информация хранится в ядре (в хромосомах, которые представляют собой молекулы ДНК в белковой оболочке). У простейших в ядре клетки - до 600 мелких хромосом (у человека 46). У инфузории-туфельки имеется два ядра: малое (генеративное), или микронуклеус и большое (вегетативное)- макронуклеус. Макронуклеус отвечает за процессы обмена, а микронуклеус хранит генетическую информацию.

Способы размножения:

  1. деление клетки пополам

  2. половой процесс (конъюгация)

  3. множественное деление (шизогония)

  4. половое размножение (копуляция)

  5. спорогония

Деление клетки: у амёб цитоплазма делится пополам в произвольном направлении. У жгутиковых цитоплазма делится в продольном направлении. У инфузорий - делится поперёк путём перешнуровки. Особенность: так инфузории делятся только в благоприятных условиях, при неблагоприятных идёт половой процесс (конъюгация).

Шизогония: характерна для споровиков. Шизогония идет следующим образом:

  1. Увеличение размеров клетки за счёт питания

  2. Образование многоядерной клетки - шизонта

  3. Обособление вокруг каждого ядра участка цитоплазмы и распад клетки на несколько клеток

Такой способ размножения очень важен для паразитов, т.к. им нужно быстро размножаться.

Половой процесс (конъюгация): характерен для инфузорий. В этом процессе участвуют два партнёра (и выходят из процесса также два), т.о. число особей не увеличивается, но идёт обмен генетической информацией. В неблагоприятных условиях две инфузории, совместимые по определённым признакам, образуют цитоплазматический мостик. Макронуклеус при этом разрушается, а микронуклеусы делятся ( 1 ядро -> 2 ядра -> 4 ядра ), 3 ядра растворяются, одно остается.

В процессе деления образуются два ядра: одно- неподвижное (стационарное), а другое- подвижное (блуждающее, или мигрирующее). Партнёры обмениваются своими подвижными ядрами, после чего стационарное и блуждающее ядра сливаются в диплоидное ядро - синкарион.

После конъюгации партнёры расходятся, и через несколько делений в клетке восстанавливаются макро- и микронуклеусы.

Биологический смысл полового процесса: происходит генетическая перекомбинация, т.е. появляются новые гены, а, значит, новые признаки, что усиливает жизнеспособность особей.

Половое размножение: этот процесс характерен для споровиков (образуются половые клетки- гаметы, которые, сливаясь, образуют зиготу).

Спорогония (у малярийного плазмодия): подвижная зигота проникает сквозь стенку желудка самки малярийного комара и с током крови попадает в слюнные железы, где образуются клетки-споры (спорозоиты). Это инвазионная форма малярийного плазмодия (заразная для человека).

Особенности простейших

  1. Инцистирование: при неблагоприятных условиях простейшие не погибают, а покрываются плотной оболочкой. Трихомонада влагалищная цист не образует, поэтому единственный способ заражения - половой.

  2. Одна клетка выполняет функции всего организма.

Происхождение: от древних жгутиконосцев.

Первые клетки

Прокариоты

Эукариоты

Бактерии

сине-зелёные водоросли

Жгутиковые формы

водоросли

миксомицеты

грибы

простейшие

Доказательства родства между различными типами простейших:

  1. В настоящее время существуют простейшие, имеющие и псевдоподии и жгутики (саркожгутиковые формы).

  2. Одинаковый план строения ресничек и жгутиков (9*2+2).

Значение в природе и в жизни человека

  1. необходимое звено в цепях питания

  2. геологическая сила (известковые скелеты морских корненожек – фораминифер образовали осадочные породы: известняк, мел, зеленый песчаник).

  3. поставщики кислорода в водоёмах (жгутиковые, имеющие хлорофилл)

  4. участие в переваривании корма животных (симбионты)

  5. биологическая очистка (инфузории).

  6. почвообразование

  7. индикаторы загрязнения водоемов.

  8. Медицинское значение имеют паразитические простейшие. Дизентерийная амёба проникает под слизистую оболочку толстого кишечника, разрушает её с образованием язв, заболевание - амёбная дизентерия. Трипаносома (тип жгутиковые) вызывает сонную болезнь. Лейшмания вызывает пендинскую язву. Инфузория - балантидий поражает толстый кишечник и вызывает тяжёлые колиты. Малярийный плазмодий вызывает малярию.

Вывод

Несмотря на большое разнообразие форм простейших и различие их между собой, общим для них является то, что они состоят из одной клетки. Эта эукариотическая клетка является целым организмом и обладает всеми его функциями:

  1. обмен веществ и энергии

  2. раздражимость

  3. питание

  4. выделение

  5. рост

  6. движение

  7. размножение

Эти функции выполняются не только органоидами общего значения, но и органоидами, специфичными именно для простейших (ложноножки, жгутики, реснички, сократительные вакуоли, светочувствительный глазок и т.д.). Для одноклеточных характерен жизненный цикл- совокупность всех стадий развития; у каждого вида он имеет свои закономерности.

  • Пищеварение осуществляется с помощью пищеварительных вакуолей (у паразитов их нет).

  • Дыхание через всю поверхность клетки.

  • Выделение через поверхность клетки и частично вместе с водой через сократительные вакуоли.

  • Нервная система отсутствует, но существуют таксисы.

  • Размножение идет различными способами.

  • Способны к инцистированию, т.е. в неблагоприятных условиях покрываются плотной оболочкой и впадают в состояние длительного покоя.