В животном мире дноклеточные животные занимают свое почетное место. Стоит сказать о том, что одноклеточные животные или простейшие – это самые многочисленные представители животного мире в общей биомассе. Основной важностью животного простейших является то, что они потребляют бактерии. А вот уже бактерии играют жизненно важную роль в поддержании жизни на нашей планете. Дело в том, что бактерии создают оптимальную среду обитания для других форм жизни, а простейшие играют жизненно важную роль в управлении их численностью и, соответственно, биомассой. Стоит сказать о том, что простейшие настолько же важны, как и паразиты, и многоклеточные животные. Кроме того, одноклеточные животные показывают разнообразные и удивительные механизмы выживаемости и приспособляемости. Вместе с тем, невозможно провести параллель между одноклеточными животными, растения и грибами. Именно поэтому принято выделять простейших в отдельное семейство одноклеточных.
Многообразие, значение и общие черты
простейших
Известно около 70000 видов простейших, обитающих в воде и в почве. Некоторые из них поселяются в теле многоклеточных животных и в организме человека.
Рисунок дизентерийных амеб с поглащёнными эритроцитами
Рисунок малярийного паразита в клетках крови
Рисунок фораминеферы - морские корненожки
Рисунок лучевика или радиолярии
Амебы
Насчитывают более 100 видов амеб, похожих на обыкновенную амебу. У всех амеб голое тело. Перемещаются они, образуя ложноножки. Некоторые из них являются паразитами в кишечнике животных и человека. Наиболее опасна дизентерийная амеба, обитающая в толстой кишке человека. Она вызывает язвы в кишечнике и кровяной понос. Дизентерийная амеба распространяется при помощи цист, выходящих с калом наружу. Эти цисты могут попасть в кишечник человека при питье загрязненной воды. В кишечнике они превращаются в амеб, питающихся разрушенными участками кишки и кровью.
К амебам относятся также фораминиферы — морские корненожки. Их тело, диаметром 0,1-1 мм, иногда до 20 см, заключено в раковину, часто известковую. Через устье и поры раковинок высовываются ложноножки в виде длинных переплетающихся нитей. Раковины фораминифер образуют значительную часть морских илов, морских осадков и пород. Из них образовались месторождения ценного строительного материала - известняка.
Лучевики, или радиолярии, напоминающие крошечные звездочки, снежинки, колючие шарики или другие фигуры, тоже морские амебы. Они парят в толще воды. Причудливую форму придают им раковинки, состоящие из кремнезема. Скопления раковин вымерших лучевиков иногда образуют большие залежи. Их разрабатывают и используют для шлифовки и полировки металлов, для приготовления наждачной бумаги.
Инфузории
Известно более 7000 видов инфузорий. Все они, как и инфузория-туфелька, во взрослом или молодом состоянии имеют многочисленные реснички, расположенные на поверхности тела, а также обладают своеобразным ядерным аппаратом — большим и малым ядрами. Большинство видов инфузорий обитает в пресной или соленой воде, питается бактериями, одноклеточными животными и мелкими водорослями. Некоторые инфузории живут в желудке жвачных млекопитающих, не причиняя вреда. Наоборот, они помогают им, способствуя перевариванию трудноусваиваемой пищи - клетчатки. Так, в желудке одной коровы общая масса инфузорий достигает 3 кг.
Малярийный паразит
Некоторых животных называют паразитами. Они поселяются в организме других животных и человека, которые в этом случае становятся хозяевами паразита. К паразитическим простейшим принадлежит и дизентерийная амеба. Тяжелое заболевание человека - малярию - вызывает малярийный паразит, поселяющийся в крови. У больного малярией каждые 2-3 суток температура повышается до 40-41°С, его лихорадит. Возбудители малярии имеют микроскопически малые размеры. Они проникают в красные кровяные тельца, имеющиеся в крови человека. Здесь малярийный паразит, похожий иа амебу, питается, растет и размножается делением, разрушая кровяные клетки человека, выделяя в кровь ядовитые вещества.
От больных людей к здоровым болезнь передают малярийные комары. Отличить такого комара от обычного пискуна легко по его характерной позе, когда сидит или сосет кровь.
Общая характеристика простейших
У всех простейших, независимо от того, являются они одноклеточными или колониальными организмами, каждая клетка может выполнять все функции живого организма. Она может самостоятельно перемещаться, питаться, перерабатывать пищу, дышать, выбрасывать наружу ненужные переработанные вещества, размножаться путем деления. Даже у колониального простейшего, чьи клетки связаны вместе, если осторожно отделить какую-нибудь клетку от колонии, она сможет жить самостоятельно, так как сохраняет все функции целого организма.
Основу клетки простейших составляют ядро и цитоплазма с различными выростами и включениями. Известно около 70000 видов простейших.
Таким образом, простейшие животные сочетают в себе функции клетки и самостоятельного организма.
Амеба обыкновенная
Среда обитания "Амеба обыкновенная"
Обыкновенная амеба встречается в иле на дне прудов с загрязненной водой. Она похожа на маленький (0,2-0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму ("амеба" означает "изменчивая"). Рассмотреть детали строения амебы можно только под микроскопом.
Строение и передвижение "Амеба обыкновенная"
 Тело амебы состоит из полужидкой цитоплазмы с заключенным внутрь нее небольшим пузыревидным ядром. Амеба состоит из одной клетки, но эта клетка - целый организм, ведущий самостоятельное существование.
Цитоплазма клетки находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется к одной какой-то точке поверхности амебы, в этом месте на ее теле появляется выпячивание. Оно увеличивается, становится выростом тела - ложноножкой, в него перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается. Амебу и других простейших, способных образовывать ложноножки, относят к группе корненожек. Такое название они получили за внешнее сходство ложноножек с корнями растений.
Питание "Амеба обыкновенная"
У амебы одновременно может образовываться несколько ложноножек, и тогда они окружают пищу — бактерии, водоросли, других простейших. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пузырек - пищеварительная вакуоль.
Пищеварительный сок растворяет часть веществ, входящих в состав пищи, и переваривает их. В результате пищеварения образуются питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на построение тела амебы. Нерастворенные остатки выбрасываются наружу в любом месте тела амебы.
Дыхание "Амеба обыкновенная"
Амеба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в ее цитоплазму через всю поверхность тела. При участии кислорода происходит разложение сложных пищевых веществ цитоплазмы на более простые. При этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организма.
Выделение вредных веществ жизнедеятельности и избытка воды "Амеба обыкновенная"
Вредные вещества удаляются из организма амебы через поверхность ее тела, а также через особый пузырек - сократительную вакуоль. Окружающая амебу вода постоянно проникает в цитоплазму, разжижая ее. Избыток этой воды с вредными веществами постепенно наполняет вакуоль. Время от времени содержимое вакуоли выбрасывается наружу.
Итак, из окружающей среды в организм амебы поступают пища, вода, кислород. В результате жизнедеятельности амебы они претерпевают изменения. Переваренная пища служит материалом для построения тела амебы. Образующиеся вредные для амебы вещества удаляются наружу. Происходит обмен веществ амебы обыкновенной. Не только амеба, но и все другие живые организмы не могут существовать без обмена веществ как внутри своего тела, так и с окружающей средой.
Размножение "Амеба обыкновенная"
 Питание амебы приводит к росту ее тела. Выросшая амеба приступает к размножению. Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается, поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны - образуется два новых ядра. Тело амебы разделяет на две части перетяжка. В каждую из них попадает по одному ядру. Цитоплазма между обеими частями разрывается, и образуются две новые амебы. Сократительная вакуоль остается в одной из них, в другой же возникает заново. Итак, амеба размножается делением надвое. В течение суток деление может повторяться несколько раз.
Циста
 Питание и размножение амебы происходит в течение всего лета. Осенью при наступлении холодов амеба перестает питаться, тело ее становится округлым, на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка — образуется циста. То же самое происходит при высыхании пруда, где живут амебы. В состоянии цисты амеба переносит неблагоприятные для нее условия жизни. При наступлении благоприятных условий амеба покидает оболочку цисты. Она выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться. Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амеб.
Эвглена зеленая
Среда обитания, строение и передвижение "Эвглена зеленая"
Зеленая эвглена, как и обыкновенная амеба, живет в прудах, загрязненных гниющими листьями, в лужах и в других водоемах со стоячей водой. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплён, а задний заострен. Наружный слой цитоплазмы эвглены плотный, он образует вокруг ее тела оболочку. Благодаря оболочке форма тела эвглены мало изменяется при движении. На переднем конце тела эвглены находится тонкий нитевидный вырост цитоплазмы - жгутик. Эвглена вращает жгутиком, как бы ввинчиваясь в воду, и благодаря этому плывет тупым концом вперед.
Питание "Эвглена зеленая"
В цитоплазме эвглены зеленой имеется более 20 зеленых овальных хлоропластов, придающих ей зеленый цвет (отсюда и название эвглены - зеленая). В хлоропластах находится хлорофилл. Питается эвглена на свету, как зеленые растения, строя свое тело из органических веществ, образующихся на свету путем фотосинтеза. В цитоплазме скапливаются мелкие зернышки запасного питательного вещества, близкого по составу к крахмалу и расходуемого при голодании эвглены.
Если поместить эвглену на длительное время в темноту, хлорофилл у нее исчезает, она становится бесцветной. Вследствие этого фотосинтез прекращается, и эвглена начинает усваивать растворенные органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.
Эвглена зеленая может питаться двумя различными способами: на свету - как зеленые растения, в темноте - как животные, усваивая готовые органические вещества. Такая особенность ее, а также сходство в строении клеток растений и животных указывают на родство между растениями и животными.
Чувствительность к свету "Эвглена зеленая"
Рядом с сократительной вакуолью у эвглены находится ярко-красный чувствительный к свету глазок. Эвглена всегда плывет к освещенной части водоема, где условия для фотосинтеза наиболее благоприятны.
Размножение "Эвглена зеленая"
Размножение эвглены зеленой происходит продольным делением надвое.
Циста "Эвглена зеленая"
При неблагоприятных условиях у эвглены, как и у амебы, образуется циста. При этом жгутик отпадает, а тело эвглены округляется, покрываясь плотной защитной оболочкой. В таком состоянии эвглена проводит зиму или переносит высыхание водоема, в котором живет.
Вольвокс
Вольвокс относится к колонии жгутиковых простейших.
В прудах и озерах можно найти плавающие в воде зеленые округлые организмы диаметром до 1 мм. Это вольвокс.
Под микроскопом видно, что каждый такой шарик состоит из множества (около 1000) клеток, похожих по строению на зеленую эвглену. Строение вольвокса
В отличие от эвглены клетки вольвокса имеют грушевидную форму и снабжены двумя жгутиками. Основная масса шарика - это полужидкое студенистое вещество. Клетки погружены в него у самой поверхности, так что жгутики торчат наружу. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде ("вольвокс" означает "катящийся").
Каждая клетка вольвокса выглядит как самостоятельное простейшее, но все вместе они образуют колонию, так как соединены друг с другом цитоплазматическими мостиками. Этим объясняется согласованная работа жгутиков всей колонии.
Размножение вольвокса
При размножении вольвокса некоторые клетки погружаются вглубь колонии. Там они делятся, образуя несколько новых молодых колоний, которые выходят из старого вольвокса наружу.
Инфузория-туфелька
Среда обитания "Инфузория-туфелька"
В таких же водоемах с загрязненной водой, где встречаются амеба и эвглена, можно обнаружить быстроплавающее одноклеточное простейшее длиной 0,1-0,3 мм, тело которого по форме напоминает крошечную туфлю. Это инфузория-туфелька. Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой ее цитоплазмы плотный.
Строение "Инфузория-туфелька"
Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, похожих по строению на жгутики эвглены и вольвокса. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью туфелька плавает тупым (передним) концом вперед.
Простейших, передвигающихся при помощи многочисленных ресничек, относят к инфузориям. Впервые инфузорий обнаружили в воде, настоянной на различных травах ("инфузум" означает "настойка").
Питание "Инфузория-туфелька"
От переднего конца до середины тела туфельки проходит желобок с более длинными ресничками. На заднем конце желобка имеется ротовое отверстие, ведущее в короткую трубчатую глотку. Реснички желобка непрерывно работают, создавая ток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки - бактерий. Через глотку бактерии попадают внутрь тела инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которую выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма у туфельки, как и у амебы, находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отрывается от глотки и подхватывается течением цитоплазмы. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у инфузории происходит так же, как у амебы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие — порошицу.
Дыхание и выделения у "Инфузория туфелька"
Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходит так же, как и у других рассмотренных ранее простейших. Две сократительные вакуоли туфельки (спереди и сзади) сокращаются попеременно, через 20-25 секунд каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются у туфельки из всей цитоплазмы по приводящим канальцам, которые подходят к сократительным вакуолям.
В цитоплазме туфельки расположены два ядра: большое и малое. Ядра имеют разное значение. На долю малого ядра приходится главная роль в размножении. Большое ядро оказывает влияние на процессы движения, питания, выделения.
Размножение "Инфузория туфелька"
Летом туфелька, интенсивно питаясь, растет и делится, как и амеба, на две части. Малое ядро отходит от большого и разделяется на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро. Туфелька перестает питаться. Она посередине перетягивается. В переднюю и заднюю части туфельки отходят вновь образовавшиеся ядра. Перетяжка становится все более глубокой, и наконец обе половинки отходят друг от друга - получаются две молодые инфузории. В каждой из них остается по одной сократительной вакуоли, а вторая образуется заново со всей системой канальцев. Начав питаться, молодые туфельки растут. Через сутки деление повторяется снова.
Раздражимость "Инфузория-туфелька"
Проделаем следующий опыт. Поместим рядом на стекле каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями. Соединим обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положим маленький кристаллик соли. По мере растворения соли туфельки будут переплывать в каплю с чистой водой - для инфузорий раствор соли вреден.
Изменим условия опыта. В каплю с инфузориями не будем прибавлять ничего. Зато в чистую каплю добавим немного настоя с бактериями. Тогда туфельки соберутся около бактерий - своей обычной пищи. Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом (например, перемещением) на воздействия (раздражения) окружающей среды, то есть обладают раздражимостью. Это свойство характерно для всех живых существ.
О многоклеточных мы поговорим в следующей статье...
|
