Первые одноклеточные организмы


Открытие одноклеточных

Около 3 тысяч лет назад великий древнегреческий целитель Гиппократ предположил, что инфекционные заболевания вызываются живыми микроорганизмами. Но человеческим глазом их обнаружить было невозможно до конца XVII века. Первым, кто открыл одноклеточные организмы, стал Антонио Левенгук, владелец магазина оптики, имевший большой навык в обработке линз. Почти полтысячелетия назад наука сделала огромный шаг вперёд с изобретением им микроскопа.

Левенгук увлёкся изучением образцов через шарообразную линзу при ярком дневном свете, и в один день 1674 года, рассматривая каплю воды из пруда, он заметил подвижные частицы. Это было первое документальное свидетельство наблюдения микромира, недоступного для обнаружения невооружённым глазом. Несмотря на то что Левенгук никогда официально не публиковал свои выводы в монографиях или книгах, он сообщил об открытиях в многочисленных письмах на голландском языке, адресованных Королевскому обществу в Англии. Переписка сохранилась в архиве Лондона. Некоторые факты об открытии Левенгука:

  • 17 сентября 1676 года — точный день, когда он сообщил о существовании бактерий.
  • Голландский исследователь был первым человеком, определившим размеры наблюдаемых микроорганизмов.

С открытием живой клетки связывают ещё одно имя — Роберта Гука, автора знаменитого закона, известного изобретателя и эрудита. В 1664 году 29-летний учёный получил заказ от научного сообщества на публикацию труда «Микрография, или Некоторые описания тел, сделанные с помощью наблюдений через лупу, и исследования, с этим связанные». Вооружившись сложным многолинзовым микроскопом, Гук изучил кусочек пробки и определил, что её ткань построена из отдельных элементов, которые он назвал клетками.

Спустя некоторое время после обнаружения крошечных существ оказалось, что накопленный список одноклеточных организмов неожиданно велик, требует глубокого изучения и систематики. Так родилась наука, посвящённая исследованию и описанию одноклеточных. Благодаря дальнейшему прогрессу микробиологии человечеству удалось решить две важные загадки:

  • воспроизводства жизни;
  • природы инфекционных заболеваний.


Определение и описание

К концу 1830-х годов ботаник Маттиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн предложили единую клеточную теорию, В её основе было утверждение, что все живые существа состоят из одной или нескольких единиц жизни — клеток. Согласно теории, новые организмы возникают только из уже существующих путём клеточного деления. Загадка возникновения самой жизни до сих пор не решена, но известно, что первыми существами на планете были одноклеточные, обладающие рядом характерных для всех представителей флоры и фауны признаками. Это:

  • Сложная организация. Наделены внутриклеточными структурами, выполняющими раздельные функции.
  • Рост. С момента появления увеличиваются в размерах.
  • Размножение. Обладают способностью к воспроизводству и передаче генетического материала потомству.
  • Реакция на внешнюю среду. Фиксируют раздражители и отвечают действиями на изменения температуры, освещённости, тактильные контакты, химический состав среды и так далее.

Несмотря на то что одноклеточные обладают всеми признаками живых существ, их нельзя поставить в один ряд с вирусами. Последние не считаются организмами. Они являются носителями генетического материала и имеют некоторые другие биологические характеристики, но есть целый ряд причин, по которым их не относят к одноклеточным и даже, согласно многим авторитетным оценкам, к формам жизни вообще, поскольку вирусы:

  • не растут;
  • не имеют обмена веществ;
  • неспособны к самостоятельному воспроизводству.

До 1969 г. биологи классифицировали жизнь на царства (от двух до шести). С 1990 г. учёные договорились о трёхдоменной систематизации из бактерий, архей и эукариотов, в которой лишь последние включают в себя как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Большинство специалистов сейчас используют эту таксономию.

Доядерные формы

Прокариоты — самые простые свободноживущие клетки. Они обладают собственным метаболизмом, способностью к росту и размножению, но их драгоценный генетический материал плавает свободно в жидкости и не заключён в ядро с защитной оболочкой. Кроме того, для них характерно размножение бесполым путём удвоения и разделения клеточного материала.

Обладают возможностью использовать широкий спектр органики и неорганики в обмене веществ, в том числе серы, целлюлозы, аммиака и нитритов. Одно из различий между примитивными и ядерными элементарными организмами — это в каких средах обитают одноклеточные. Прокариоты распространены повсеместно и способны существовать в самых экстремальных условиях. Все их клетки имеют такие общие четыре элемента:

  1. Плазменная мембрана. Внешнее покрытие, отделяющее организм от окружающей среды.
  2. Цитоплазма. Желеобразная масса внутри, содержащая другие компоненты.
  3. ДНК. Генетический материал.
  4. Рибосомы. Ответственные за синтез белка органеллы.

Многие из прокариотов заключены в полисахаридную капсулу. Такая оболочка служит дополнительным слоем защиты, помогая сохранять форму и предотвращая обезвоживание. Капсула также позволяет прикрепиться к какой-либо поверхности в окружающей среде.

Некоторые прокариоты наделены жгутиками, используемыми для передвижения. Паразитические формы наделены фимбриями (бахромой) для прикрепления к клетке-хозяину.

Царство бактерий

Бактерии — одни из самых распространённых одноклеточных организмов на Земле. По некоторым оценкам, человеческое тело является домом для 100 триллионов таких существ. Типичные размеры бактерий — несколько тысячных долей миллиметра в поперечнике. Несмотря на то что большая их часть относится к паразитам, многие виды крайне полезны и важны для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Царство бактерий очень разнообразно, классифицируются они множеством признаков. Обобщённо их можно свести в две крупные категории по питанию:


  • Автотрофные. Способны синтезировать пищу из неорганических веществ. Этот тип использует углекислый газ для получения углерода. Одни из них применяют фотосинтез, другие питаются неорганикой без помощи солнечного света.
  • Гетеротрофные. Тип бактерий, извлекающих энергию только из органических соединений. Гетеротрофы либо секретируют ферменты, необходимые для процесса гниения, либо получают энергию из тканей других живых существ. Среди последних — не только хищники и паразиты, но и прокариоты, способные к установлению симбиотических отношений с хозяином.

В соответствии с требованиями к газообразной среде бактерий делят на аэробные и анаэробные. Первые могут жить и размножаться только в присутствии кислорода, в отличие от анаэробов, которые в нём не нуждаются.

Прокариоты археи

Археи, как правило, похожи по внешнему виду на бактерий. По этой причине их классифицировали раньше в один таксон. Последние исследования показали, что они эволюционировали отдельно от бактерий и филогенетически похожи больше на эукариот. Некоторые археи комфортно себя чувствуют в самых биологически негостеприимных для обитания средах на Земле, имитирующих жёсткие условия, которые были на планете в первое время её существования.


Глубоководные гидротермальные источники, Мёртвое море, соляные и кислотные озёра — до открытия экстремофильных архей такие среды считались неприемлемыми для любых форм жизни. Эти организмы обнаружены также на коже и в пищеварительном тракте человека. Есть несколько признаков, отделяющих архей от остальных одноклеточных организмов:

  • Клеточная мембрана состоит из разветвлённых углеводородных цепей, в отличие от бактерий и эукариотов, чьи оболочки скреплены глицерином с помощью эфирных связей.
  • Не реагируют на антибиотики, поражающие бактерии, но подвержены воздействию веществ, угнетающих эукариот.
  • Содержат РНК, специфичную только для этой группы организмов.

Надцарство эукариот

По определению, эукариотические клетки содержат истинное ядро, окружённое оболочкой. Эта структурная особенность не присутствует у бактерий и архей. В дополнение к этому признаку эукариоты характеризуются многочисленными органеллами, такими как аппарат Гольджи, митохондрии, вакуоли для питания и выделения, другими сложными образованиями. Все эти структуры стабилизированы в цитоскелете, участвующем в отправке сигналов из одной части клетки в другую. Мир эукариот очень разнообразен, главная классификация основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:


  • Растения. Уникальны среди эукариот по нескольким причинам. Их относительно толстая клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы. Для одноклеточных этой группы характерно наличие большой сократительной вакуоли, управляющей плавучестью. Растительные клетки содержат органеллы, называемые хлоропласты с молекулами хлорофилла. Благодаря такому качеству растения получают энергию из солнечного света, углекислого газа и воды. Пример — одноклеточные зелёные водоросли.
  • Грибы. К ним относят организмы из подцарства простейших грибов и дрожжи. Клеточная стенка состоит из хитина (основное вещество экзоскелета насекомых). Характерная особенность строения простейших грибов — многоядерность некоторых видов и наличие перегородок в клетках с отверстиями для прохождения органоидов и цитоплазмы.
  • Животные. Клеточные стенки отсутствуют, организмы заключены только в плазматическую мембрану. Это даёт им возможность приобретать различные формы, позволяет питаться с помощью фагоцитоза. Не имеют хлоропластов, содержат несколько маленьких вместо одной большой вакуоли. Характерные представители — амёбы и корненожки.
  • Протисты (название произошло от древнегреческого слова, означающего «первейшие»). Способны самостоятельно передвигаться и питаться, переваривая пищу в вакуолях. Некоторые имеют множество ресничек, наделяющих их подвижностью, другие способны перетекать или образовывать ложноножки. В эту группу внесены все организмы, не входящие в первые три. Разнообразие протистов можно оценить по несхожести и экзотичности таких известных представителей, как инфузория-туфелька и эвглена обыкновенная.

Эукариоты представляют собой сложные структуры с множеством органелл. Такое внутреннее устройство нуждается в пространстве, поэтому эукариотические одноклеточные на порядок больше в размерах, чем прокариоты. Одна из главных характерных черт в строении — наличие митохондрий (органелл с набором важнейших метаболических функций). Каждая эукариотическая клетка вмещает от одной до нескольких тысяч митохондрий, в зависимости от уровня потребления энергии.

Эволюционная роль

Хотя происхождение жизни до сих пор загадка, но факт состоит в том, что примитивные протоклетки были предшественниками современных организмов. Ранняя Земля существовала на протяжении многих миллионов лет без атмосферного кислорода. К древнейшим существам относят анаэробных бактерий и архей, не нуждающихся в O2. Вместо него эти организмы использовали в своём метаболизме водород, серу и другие вещества. Осуществляемые ими реакции стали ключевыми элементами многих химических циклов на планете, в том числе азотных и углеводных.

Бо́льшая часть энергии, аккумулируемая биосферой, — солнечная. Её преобразование в органические материалы происходит за счёт фотосинтеза.


Первые фотосинтезирующие бактерии появились около 3,5 млрд лет назад, совершив революцию в атмосфере. Производство ими кислорода вызвало появление эукариотических клеток, которые через некоторое время заняли доминирующее положение в биосфере Земли. Дальнейший эволюционный скачок подобных масштабов связан с ещё одной загадкой для учёных — происхождением многоклеточности у микроскопических животных.

Источник: nauka.club

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны — от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

  • амеба;
  • зеленая эвглена;
  • инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Первые одноклеточные организмы

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Первые одноклеточные организмы

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и бактерии. Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Первые одноклеточные организмы

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Первые одноклеточные организмы

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Первые одноклеточные организмы

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

  • дейтеромицеты;
  • хитридиомицеты;
  • зигомицеты;
  • аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

  • хламидомонада;
  • хлорелла;
  • спирогира;
  • хлорококк;
  • вольвокс.

Первые одноклеточные организмы

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Первые одноклеточные организмы

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

Первые одноклеточные организмы

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

Первые одноклеточные организмы

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

  • корненожки;
  • инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

Первые одноклеточные организмы

В состав клетки входят:

  • цитоплазма;
  • органоиды;
  • ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Их принято подразделять на следующие типы:

  • саркомастигофоры;
  • апикомплексы;
  • миксоспоридии;
  • инфузории;
  • лабиринтулы;
  • асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Первые одноклеточные организмы

Такие организмы, как радиолярия и фораминифера населяют соленые водоемы. Встречаются среди одноклеточных паразиты человека и животных.

К крупным простейшим, ведущим паразитический образ жизни, относится опалина лягушачья. Это существо с многочисленными жгутиками поселяется в кишечнике головастика, где в дальнейшем размножается.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода. Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Источник: 1001student.ru

Эволюция жизни на Земле. Одноклеточные организмы.

Жизнь получила свое начало с появлением простейших форм жизни – одноклеточных организмов. Первыми одноклеточными организмами были прокариоты. Эти организмы появились первыми после того, как Земля стала пригодной для начала жизни. Древняя Земля не позволила бы появиться даже простейшим формам жизни на своей поверхности и в атмосфере. Этим организмом был не обязателен кислород для своего существования. Концентрация кислорода в атмосфере повышалась, что привело к появлению эукариот. Для этих организмов главным для жизни становился кислород, в среде где концентрация кислорода была маленькой, они не выживали.

Прокариоты
Прокариоты
Эукариоты
Эукариоты

Первые организмы, способные к фотосинтезу появились через 1 млрд. лет после появления жизни. Этими фотосинтезирующими организмами были анаэробные бактерии. Жизнь постепенно начала развиваться и после того, как содержание азотистых органических соединений упало появились новые живые организмы, способные использовать азот из атмосферы Земли. Такими существами были сине-зеленые водоросли. Эволюция одноклеточных организмов происходила после ужасных событий в жизни планеты и все стадии эволюции была защищена под магнитным полем земли.

Со временем простейшие организмы стали развиваться и улучшать свой генетический аппарат и развивать способы своего размножения. Затем в жизни одноклеточных организмов произошел переход к разделению их генеративных клеток на мужские и женские.

Эволюция жизни на Земле. Многоклеточные организмы.

После возникновения одноклеточных организмов появились более сложные формы жизни – многоклеточные организмы. Эволюция жизни на планете Земля приобрела более сложные организмы, отличающиеся более сложной структурой и сложных переходных стадий жизни.

Первая стадия жизни – Колониальная одноклеточная стадия. Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным, усложняется структура организмов и генетический аппарат. Эта стадия считается самой простой в жизни многоклеточных организмов.

Вторая стадия жизни – Первично-дифференцированная стадия. Более сложная стадия и характеризуется началом принципа “разделения труда” между организмами одной колонии. В этой стадии происходила специализация функций организма на тканевом, органном и системноорганном уровнях. Благодаря этому у простых многоклеточных организмов начала образовываться нервная система. Нервного центра у системы еще не было, но центр координации имеется.

Третья стадия жизни – Централизованно-дифференцированная стадия.  За время этой стадии у организмов усложняется морфофизиологическая структура. Улучшение этой структуры происходит через усиление тканевой специализации.Усложняется пищевая, выделительная, генеративная и другие системы многоклеточных организмов. У нервных систем появляется хорошо выраженный нервный центр. Улучшается способы размножения – из наружного оплодотворения во внутреннее.

Заключением третей стадии жизни многоклеточных организмов является появление человека.

Растительный мир.

Эволюционное дерево простейших эукариот разделилось на несколько ветвей. Появились многоклеточные растения и грибы. Некоторые из таких растений могли свободно плавать по поверхности воды, а другие прикреплялись ко дну.

Псилофиты – растения, которые впервые освоили сушу. Затем возникли и другие группы наземных растений: папоротники, плауны и другие. Эти растения размножались спорами, но предпочитали водную среду обитания.

Большого разнообразия достигли растения в каменноугольный период. Растения развивались и могли достигать в высоту до 30 метров. В этом периоде появились первые голосемянные растения. Наибольшим распространением могли похвастаться плаунообразные и кордаиты. Кордаиты напоминали формой ствола хвойные растения и имели длинные листья. После этого периода поверхность Земли была разнообразна различными растениям, которые достигали 30 метров в высоту. Спустя большое количество времени наша планета стала похожа на ту, которую мы знаем сейчас. Сейчас на планете существует огромное многообразие животных и растений, появился человек. Человек, как существо разумное, после того как встал “на ноги” посвятил свою жизнь изучению нашей прекрасной планеты. Загадки и тайны планеты Земля стали интересовать человека, а так же самое главное – откуда появился человек и для чего он существует. Как вы знаете, ответов на эти вопросы до сих пор не существует, есть только теории, которые противоречат друг другу.

Источник: on-space.ru

Подцарство Одноклеточные животные включает в себя животных, тело которых состоит из одной клетки. Эта клетка является сложным организмом с присущими ему физиологическими процессами: дыханием, пищеварением, выделением, размножением и раздражением.

Подцарство Одноклеточные (Простейшие) 1Форма клеток у них разнообразна и может быть постоянной (жгутиковые, инфузории) и непостоянной (амеба). Органоидами движения являются ложноножки, жгутики и реснички. Питание у простейших бывает автотрофным (фотосинтез) и гетеротрофным (фагоцитоз, пиноцитоз). Размножение у одноклеточных бесполое (деление ядра – митоз, а затем продольный или поперечный цитокинез, а также множественное деление) и половое: конъюгация (инфузории), копуляция (жгутиковые).

Неблагоприятные условия простейшие переносят в состоянии цисты (плотная оболочка). В некоторых случаях циста является способом распространения. Встречаются как свободноживущие, так и паразитические формы. Насчитывается около 30 000 тысяч видов простейших. В природе они участвуют в почвообразовании, образуют залежи мела; у человека и животных простейшие способны вызывать ряд заболеваний (малярия, лейшманиоз и др.).

Около 30 000 видов одноклеточных объединены в несколько типов. Наиболее многочисленными являются типы Саркожгутиконосцы и тип Инфузории.

Тип Инфузории насчитывает более 7 500 видов. Это высокоорганизованные простейшие, которые имеют постоянную форму тела.

Обитают Инфузории в морских и пресных водоемах и являются свободноплавающими; ведут прикрепленный образ жизни. Передвигаются Инфузории с помощью ресничек. Среди них встречаются паразиты и симбионты.

Типичным представителем типа является инфузория-туфелька. Тело инфузории покрыто плотной оболочкой. У нее два ядра: большое (макронуклеус), которое регулирует все жизненные процессы, и маленькое (микронуклеус), играющее основную роль в размножении. Инфузория-туфелька питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими. Реснички инфузории колеблются, что «продвигает» пищу в ротовое отверстиПодцарство Одноклеточные (Простейшие) 2е, а затем в глотку, на дне которой образуются пищеварительные вакуоли, где и происходит переваривание пищи и всасыванием питательных веществ. Через порошицу – особый орган – удаляются непереваренные остатки. Функции выделения осуществляются сократительными вакуолями. Размножается инфузория-туфелька, как и амеба, бесполым способом (поперечное деление цитоплазмы, малое ядро делится митотически, большое – амитотически). Характерен и половой процесс – конъюгация. Это временное соединение двух особей, между которыми образуется цитоплазматический мостик, посредством которого они обмениваются разделившимися малыми ядрами. Половой процесс служит для обновления генетической информации.

Инфузории являются звеном в пищевых цепях. Обитающие в желудках жвачных, инфузории способствуют их пищеварению.

Класс Саркодовые (около 11 000 видов) относится к типу Саркомастигофора. Основные представители – это обители морей, пресных водоемов, почвы; небольшое число – паразиты. Движение осуществляется с помощью ложноножек.

Типичным представителем является амеба обыкновенная.

Живет амеба в пресноводных водоемах. Форма тела ее непостоянная. Ложноножки служат также и для захвата пищи – бактерий, одноклеточных водорослей, некоторых простейших. Непереваренные остатки выбрасываются из любого места амебы. Животное дышит всей своей поверхностью тела: кислород, растворенный в воде, посредством диффузии проникает в организм амебы, а образующийся при дыхании в клетке углекислый газ выделяется наружу. Животное обладает раздражимостью. Размножается амеба делением: сначала митотически делится ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. При неблагоприятных условиях происходит инцистирование.

Раковинные корненожки создали залежи полезных ископаемых. Паразитические амебы вызывают кишечные заболевания человека и животных.

Класс Жгутиковые (более 6 000 видов) – это обитатели луж, прудов. Они являются симбионтами или паразитами. Передвигаются Жгутиковые посредством жгутиков – обычно их бывает 1-2, иногда больше.

Типичный представПодцарство Одноклеточные (Простейшие) 3итель Жгутиковых – эвглена зеленая – имеет веретеновидную форму. От переднего конца тела эвглены отходит длинный тонкий жгутик: вращая им, эвглена передвигается, как бы ввинчиваясь в воду. В цитоплазме эвглены ядро и несколько окрашенных овальных телец – хроматофоры (20 штук), содержащие хлорофилл (на свету эвглена питается автотрофно). Светочувствительный глазок помогает эвглене находить освещенные места. При длительном содержании в темноте эвглена теряет свой хлорофилл и переходит к питанию готовыми органическими веществами, которые она всей поверхностью тела всасывает из воды. Дышит эвглена всей поверхностью тела. Размножение осуществляется делением надвое (продольное).

Жгутиковые являются звеном в экосистемах. Большое число Жгутиковых – это паразиты человека: трихомонады, лямблии, трипаносомы.

Остались вопросы? Не знаете, кто такие «Простейшие»?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!

Зарегистрироваться

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Источник: blog.tutoronline.ru

Твитнуть

Особенности организации одноклеточных эукариот

В 1866 году выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель (1834 — 1919) в отличие от многоклеточных животных и растений выделил так называемое третье царство — Протисты (от греч. protistos — самый первый). К этому царству он отнес все одноклеточные организмы, имеющие ядро. Часть современных ученых употребляет этот термин как название дотканевого уровня организации (то есть ткани, образованные специализированными клетками и продуктами их секреции, отсутствуют) преимущественно одноклеточных эукариотических организмов — растений, животных и грибов.

Раздел биологии, изучающий одноклеточные организмы, называется протистологией.

Первые одноклеточные организмы

Первые одноклеточные организмы

Иногда принадлежность одноклеточного организма к определенному царству, в отличие от многоклеточного, возможно установить лишь после тщательных исследований. Например, особую группу паразитических эукариот — микроспоридии — долгое время считали одноклеточными животными. Хозяин (разнообразные животные, изредка — человек) заражается спорами этого паразита. На оболочке спор обнаружили хитин, характерный для клеточных стенок грибов; поэтому часть современных ученых относит микроспоридий к царству Грибы.

Эвглен одни ученые считают животными, другие — водорослями. Среди этих водных эукариот известны как способные к фотосинтезу, так и гетеротрофные, в частности паразитические, виды. 

Первые одноклеточные организмыТак называемых слизевиков — паразитов растений, цитоплазма которых окружена лишь плазматической мембраной, — одни ученые считают животными, другие — грибами.

Особенности организации клеток одноклеточных эукариот. Мы уже упоминали, что клетки эукариот имеют ядро (обычно одно, однако иногда количество ядер достигает сотен и тысяч), хотя некоторые (ситовидные трубки высших растений, эритроциты большинства млекопитающих и т. п.) теряют ядро во время дозревания. Цитоплазма клеток эукариот содержит разнообразные органеллы, большинство которых окружено двумя мембранами (митохондрии, пластиды) или одной мембраной (эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, вакуоли,  лизосомы). Клетки эукариот делятся с помощью митоза или мейоза.

Поверхностный аппарат клеток различных групп протист отличается по строению. У водорослей и грибов надмембранный аппарат клетки — плотная клеточная стенка, которая препятствует образованию цитоплазматических выростов — псевдоподий. У водорослей она состоит преимущественно из полисахаридов (целлюлозы и пектина). В состав клеточной стенки грибов также входит и содержащий азот полисахарид — хитин. У одноклеточных животных клетка поверх мембраны покрыта тонким пластичным слоем — гликокаликсом и поэтому способна образовывать псевдоподии (например, у амеб). У других видов клетка имеет постоянную форму благодаря наличию плотного подмембранного слоя цитоплазмы (инфузории, эвглены и др.), который у некоторых приобретает особую прочность, образуя своеобразный панцирь.

Первые одноклеточные организмыЛожноножки, или псевдоподии (греч. pseudos — ложь и podos — нога) — временные цитоплазматические выросты у одноклеточных организмов (корненожек, некоторых жгутиконосцев, споровиков, слизевиков), а также у некоторых клеток многоклеточных животных (лейкоцитов, макрофагов, яиц губок, кишечнополостных, некоторых ресничных червей). Служат для амебоидного движения и захвата пищи. В псевдоподиях много микротрубочек.

У многих одноклеточных животных, например фораминифер, клетка находится в защитной раковине. У них основу раковины составляют органические вещества, секретируемые клеткой; раковины часто пропитаны минеральными соединениями или покрыты прилипшими песчинками, иглами губок или другим посторонним материалом.

Первые одноклеточные организмыФораминиферы — это простейшие класса саркодовых. Известны с кембрия. Размеры обычно 0,1 — 1 мм, редко до 20 см. 

Имеют наружный скелет в виде раковин, у большинства известковых, иногда хитиноидных или состоящих из склеенных песчинок и других посторонних частиц. Раковины могут быть однокамерные и многокамерные, располагаются в один или два ряда, по спирали, иногда ветвятся. Через микроскопические отверстия раковин выдаются очень тонкие псевдоподии, которые у фораминифер называются ризоподиями и образуют вокруг раковины сложную сеть. 

Современных фораминифер около 1000 видов (ископаемых около 30 тысяч видов). Все фораминиферы — морские простейшие. Раковины фораминифер образуют океанический ил и значительную часть осадочных пород.

Планктонная фораминифера рода Глобигерина

Первые одноклеточные организмыПочти у всех одноклеточных животных под плазматической мембраной имеется слой сократительных волокон, лучше всего развитый у амебоидных форм. Эти волокна позволяют клетке изменять форму, в частности захватывать твердые питательные частицы и передвигаться. У инфузорий-сувоек есть особый сократительный стебелек, с помощью которого клетка прикрепляется к различным поверхностям (водные растения и проч.).

Ядерные аппараты одноклеточных и многоклеточных эукариот могут отличаться между собой. Так, у инфузорий и фораминифер есть ядра двух типов: вегетативные — отвечают за регуляцию биосинтеза белков в клетке и других процессов обмена веществ, генеративные — хранят наследственную информацию и обеспечивают ее передачу дочерним клеткам при размножении.

У фотосинтезирующих видов одноклеточных в разных комбинациях присутствуют пигменты: хлорофиллы а, b и с, каротины, ксантофилл и др. Ксантофиллы придают разнообразные окраски хлоропластам: красную (красные водоросли), бурую, коричневую (диатомовые водоросли) и т. п.

Первые одноклеточные организмыКолониальные одноклеточные эукариоты, хотя и состоят из многих клеток одного или нескольких типов, но каждая из них в основном функционирует несогласованно с другими. Количество клеток колонии может со временем меняться или остается постоянным (например, у вольвокса). Колонии способны образовывать некоторые инфузории, радиолярии, дрожжи. Связь между отдельными клетками в пределах колоний осуществляется с помощью цитоплазматических мостиков (вольвокс) или общей слизистой оболочки.

Среди вегетативных клеток колонии вольвокса есть клетки больших размеров, обеспечивающие бесполое размножение: за счет их деления образуются дочерние колонии, которые впоследствии оставляют материнскую и выходят наружу.

Первые одноклеточные организмыУ инфузорий колонии могут иметь вид кустиков, на верхушках ветвей которых расположены отдельные особи. Например, колонии рода Зоотамниум имеют вид пальмы с 8-9 листьями, каждый из которых содержит несколько десятков мелких особей и 1-2 больших. Большие особи отделяются от колонии, определенное время плавают с помощью ресничек, потом оседают на субстрат и дают начало новым колониям.

У одноклеточных эукариот тело состоит из единственной клетки, которая в то же время является самостоятельным организмом. Одноклеточные и не образующие тканей многоклеточные эукариоты (растения, грибы, животные) получили общее название «протисты». 

Среди одноклеточных известны колониальные виды, состоящие из многих клеток одного или нескольких типов; такая дифференциация связана с обеспечением размножения или расселения.

< Предыдущая страница "Бактерии"

Следующая страница

"Особенности процессов жизнедеятельности одноклеточных эукариот" >

Источник: biolicey2vrn.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.