Простейшими в зоологии уже издавна называются животные, весь организм которых состоит из одной-единственной клетки. Хотя многие специалисты не согласны с таким названием; ведь этот одноклеточный организм по сложности протекающих в нём процессов часто ничуть не «проще» организмов многоклеточных животных. Поэтому правильнее называть подобные организмы не простейшими, а одноклеточными.
Когда речь заходит об этой группе, нередко в первую очередь вспоминается изучаемая по школьной программе аморфная амёба, не имеющая ни зада, ни переда, лениво перетекающая с места на место и обхватывающая своими плазматическими ложными ножками нехитрую добычу. Или инфузория-туфелька.Так вот, в Байкале классических туфелек мы не найдём. Точно так же бесполезно искать и обычных амёб; они могут встречаться в нём лишь возле речных устьев, куда очевидно сносятся течением, и откуда они не способны расселиться дальше по озеру. Однако мир байкальских одноклеточных, невидимых невооружённым глазом, богат и разнообразен и достигает очень высокой степени эндемизма.
До середины 70-х годов из Байкала не было описано ещё ни одного вида так называемых бесцветных, или животных, жгутиконосцев. Прочие их собратья-жгутиконосцы способны к фотосинтезу и потому формально относятся к царству растений; они входят в состав байкальского фитопланктона и известны в нём довольно давно. Бесцветные же виды не фотосинтезируют и питаются, подобно всем животным, гетеротрофно. И только недавно в нашем озере были открыты и научно описаны 10 видов этих организмов. Им удавалось так долго играть в прятки с учёными благодаря своим очень мелким размерам — порядка сотой доли миллиметра.
И вот наконец их облик предстал перед исследователями, вооружёнными электронным микроскопом. Овальное или яйцевидное одноклеточное тело жгутиконосца движется при помощи одного или двух жгутиков; в последнем случае один жгут активно вращается подобно пропеллеру, а второй тянется сзади и служит в качестве руля. Некоторые представители могут иной раз и ложные ножки выпустить, подобно амёбе. Такая вот попытка — выдать себя не тем, кем на самом деле являешься.
Крайне интересной группой оказались байкальские инфузории. Напомню, что поверхность одноклеточного тела этих животных покрыта множеством ресничек, служащих для плавания. Устроены эти реснички в точности как жгуты у жгутиконосцев, но у инфузорий их огромное количество. А располагаются эти реснички далеко не всегда равномерно; они образуют параллельные ряды, скопления, которые являются важным признаком для определения этих микроскопических животных.
А определение ой какое непростое! Обнаруженные под микроскопом инфузории фиксируются и окрашиваются особым образом с использованием солей серебра; сам процесс поэтому называется серебрением. И только затем «посеребрённые» мохнатые существа тщательно рассматриваются, распознаются по видам и зарисовываются.
Наверное, поэтому очень немногие биологи отваживались выбрать инфузорий объектом своей работы. В 30-х годах работала на Байкале Н.С. Гаевская, описала ряд новых видов. А затем — долгий, в несколько десятилетий перерыв. Только в 70-х годах к этим животным обратился ленинградский зоолог А.В. Янковский. Его заинтересовали комменсальные инфузории — то есть те, которые обитают на других животных в качестве «наездников», не причиняя им при этом никакого вреда.
Излюбленными хозяевами инфузорий-комменсалов оказались в Байкале рачки-амфиподы, о которых нам ещё предстоит более подробный разговор дальше. Так вот, колонии подобных непрошенных постояльцев порою так густо обрастают рачков, что покрывают бахромой те или иные участки их тела. Стал учёный подробно их рассматривать. И … можно было лишь удивляться — новые виды при подробном изучении пошли гуртом: не единично, а десятками!
А в последние годы подарил Байкал ещё одно открытие, с которым ещё долго предстоит «расхлёбываться» специалистам. На этот раз огромное количество неизвестных ранее видов и родов обнаружено среди свободноживущих инфузорий. И где бы вы думали? Можно сказать, почти что под ногами! А именно, в песке на малых глубинах, в пределах первых 10 метров. Этот комплекс открыла сотрудница Лимнологического института Л.А. Оболкина, а назван он был цилиопсаммоном.
Казалось бы, ну что за жизнь может быть в тончайшем пространстве между песчинками, в этих узких плёночках воды? Оказалось, ещё какая разнообразная — около 200 видов инфузорий. Характерна для них удлинённая, а то и откровенно вытянутая форма тела. И что интересно, инфузории такого же внешнего облика населяют песчаные грунты морей, а также другого древнего озера — Танганьика. Вот вам и ещё один пример сходства байкальских организмов с морскими. И это сходство, что совершенно очевидно в данном случае, вызвано сходными условиями обитания.
И всего на данный момент известно в Байкале 223 вида свободноживущих инфузорий, около 170 комменсальных и 62 вида паразитических, как было сообщено в одной из последних обобщающих публикаций. Десятки открытых видов ещё ждут своего описания. Таким образом, инфузории — одна из самых богатых видами групп байкальских животных.
Приходилось мне слышать рассуждения: ну что, мол, это за группа? Сами по себе мелкие, размножаются делением, и при этом очень часто; и эволюция их должна поэтому идти быстро. Это, дескать, не рыбы, не лягушки и не носороги. У них, у инфузорий, новые виды каждый год возникать могут, да помногу. И ничего удивительного нет в том, что открыли ещё двести видов; при желании можно и тысячу, и две тысячи «откопать».
Нет, неправы вы, уважаемые скептики! Как идёт эволюция, биологи, можно сказать, ещё только начинают познавать. Но ясно однозначно: она сопровождается теми или иными перестройками (мутациями) в генетическом аппарате организма, заключённом в клеточном ядре. А у инфузорий есть удивительное приспособление, позволяющее им оберегать свой генетический аппарат, свою наследственную информацию. У них не одно клеточное ядро, а как минимум два; бывает и по нескольку ядер, и даже десятки в иных случаях. При делении клетки все ядра тоже делятся. Но одни из них отвечают за все процессы жизнедеятельности организма (так называемые большие ядра), а другие — только за передачу наследственной информации. Это малые ядра, генетический аппарат которых не используется в «повседневных» отправлениях жизнедеятельности, а бережётся как зеница ока. Так что инфузории могут сколь угодно долго передавать свои гены неизменными из поколения в поколение. По логике вещей, эти «простейшие» как раз должны проявлять усиленную консервативность, особую устойчивость к эволюционным изменениям.
Действительно, та же инфузория-туфелька — это один и тот же вид во всех лужах, озёрах, болотах нашего континента. Живёт себе и никакой эволюции не подвергается. А в Байкале — такой очаг видообразования инфузорий! Загадочное, удивительнейшее пресное море!
К этому типу относятся организмы, тело которых состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.
Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счёт фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу.
Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.
Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы (сократительные вакуоли), регулирующие водно – солевой баланс. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.
Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления – разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток – копуляции, или обмена частью наследственного материала – конъюгации.
Большинство простейших имеют 1 ядро, но встречаются и многоядерные формы.
В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита – активно питающуюся и перемещающуюся форму, и стадию цисты. Циста – неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ.
Паразитические простейшие инцистируются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование, и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.
В настоящее время известно около 10 тыс. видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или комменсальному образу жизни.
Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 – 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяции до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие – возбудители заболеваний сходны с возбудителями инфекционных болезней, например, с патогенными бактериями и вирусами.
Классы простейших
Медицинское значение имеют простейшие, относящиеся к классам:
Саркодовые.
Жгутиковые.
Инфузории.
Споровики.
Саркодовые (Sarcodina)
Представители класса саркодовых (Sarcodina) – самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна.
Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресноводных водах, в почве, в морях.
Медицинское значение имеют представители отряда амёб Amoebina. Паразитические амёбы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязнённой воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжёлые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.
Жгутиковые (Flagellata)
Тело жгутиковых, кроме цитоплазматической мембраны покрыто ещё и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство их формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану – своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощённого выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой – органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу – аксостиль – в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.
Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.
Инфузории (Infusoria)
Для инфузорий свойственны постоянная форма тела и наличие пелликулы. Органеллы передвижения – многочисленные реснички, покрывающие всё тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное – макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое – микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: цитостом — клеточный рот, цитофаринкс – клеточная глотка. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литические ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу – специализированный участок клеточной поверхности.
У человека паразитирует единственная инфузория – балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.
Споровики (Sporozoa)
Все споровики – паразиты и комменсалы животных и человека.
Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счёт поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты.
Характерны два варианта циклов развития споровиков:
Первый вариант цикла развития включает стадии бесполого размножения: полового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путём простого и множественного деления – шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток – мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония – множественное деление с образованием спорозоитов. Споровики с таким типом жизненного цикла обитают в тканях внутренней среды.
Второй вариант цикла развития встречается у споровиков, обитающих в полостных органах, сообщающихся с внешней средой. Он очень прост и включает стадии цисты и трофозоита.
Комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя видимого вреда, но и не принося пользы.
www.ronl.ru
Простейшими в зоологии уже издавна называются животные, весь организм которых состоит из одной-единственной клетки. Хотя многие специалисты не согласны с таким названием; ведь этот одноклеточный организм по сложности протекающих в нём процессов часто ничуть не «проще» организмов многоклеточных животных. Поэтому правильнее называть подобные организмы не простейшими, а одноклеточными.
Когда речь заходит об этой группе, нередко в первую очередь вспоминается изучаемая по школьной программе аморфная амёба, не имеющая ни зада, ни переда, лениво перетекающая с места на место и обхватывающая своими плазматическими ложными ножками нехитрую добычу. Или инфузория-туфелька.Так вот, в Байкале классических туфелек мы не найдём. Точно так же бесполезно искать и обычных амёб; они могут встречаться в нём лишь возле речных устьев, куда очевидно сносятся течением, и откуда они не способны расселиться дальше по озеру. Однако мир байкальских одноклеточных, невидимых невооружённым глазом, богат и разнообразен и достигает очень высокой степени эндемизма.
До середины 70-х годов из Байкала не было описано ещё ни одного вида так называемых бесцветных, или животных, жгутиконосцев. Прочие их собратья-жгутиконосцы способны к фотосинтезу и потому формально относятся к царству растений; они входят в состав байкальского фитопланктона и известны в нём довольно давно. Бесцветные же виды не фотосинтезируют и питаются, подобно всем животным, гетеротрофно. И только недавно в нашем озере были открыты и научно описаны 10 видов этих организмов. Им удавалось так долго играть в прятки с учёными благодаря своим очень мелким размерам — порядка сотой доли миллиметра.
И вот наконец их облик предстал перед исследователями, вооружёнными электронным микроскопом. Овальное или яйцевидное одноклеточное тело жгутиконосца движется при помощи одного или двух жгутиков; в последнем случае один жгут активно вращается подобно пропеллеру, а второй тянется сзади и служит в качестве руля. Некоторые представители могут иной раз и ложные ножки выпустить, подобно амёбе. Такая вот попытка — выдать себя не тем, кем на самом деле являешься.
Крайне интересной группой оказались байкальские инфузории. Напомню, что поверхность одноклеточного тела этих животных покрыта множеством ресничек, служащих для плавания. Устроены эти реснички в точности как жгуты у жгутиконосцев, но у инфузорий их огромное количество. А располагаются эти реснички далеко не всегда равномерно; они образуют параллельные ряды, скопления, которые являются важным признаком для определения этих микроскопических животных.
А определение ой какое непростое! Обнаруженные под микроскопом инфузории фиксируются и окрашиваются особым образом с использованием солей серебра; сам процесс поэтому называется серебрением. И только затем «посеребрённые» мохнатые существа тщательно рассматриваются, распознаются по видам и зарисовываются.
Наверное, поэтому очень немногие биологи отваживались выбрать инфузорий объектом своей работы. В 30-х годах работала на Байкале Н.С. Гаевская, описала ряд новых видов. А затем — долгий, в несколько десятилетий перерыв. Только в 70-х годах к этим животным обратился ленинградский зоолог А.В. Янковский. Его заинтересовали комменсальные инфузории — то есть те, которые обитают на других животных в качестве «наездников», не причиняя им при этом никакого вреда.
Излюбленными хозяевами инфузорий-комменсалов оказались в Байкале рачки-амфиподы, о которых нам ещё предстоит более подробный разговор дальше. Так вот, колонии подобных непрошенных постояльцев порою так густо обрастают рачков, что покрывают бахромой те или иные участки их тела. Стал учёный подробно их рассматривать. И … можно было лишь удивляться — новые виды при подробном изучении пошли гуртом: не единично, а десятками!
А в последние годы подарил Байкал ещё одно открытие, с которым ещё долго предстоит «расхлёбываться» специалистам. На этот раз огромное количество неизвестных ранее видов и родов обнаружено среди свободноживущих инфузорий. И где бы вы думали? Можно сказать, почти что под ногами! А именно, в песке на малых глубинах, в пределах первых 10 метров. Этот комплекс открыла сотрудница Лимнологического института Л.А. Оболкина, а назван он был цилиопсаммоном.
Казалось бы, ну что за жизнь может быть в тончайшем пространстве между песчинками, в этих узких плёночках воды? Оказалось, ещё какая разнообразная — около 200 видов инфузорий. Характерна для них удлинённая, а то и откровенно вытянутая форма тела. И что интересно, инфузории такого же внешнего облика населяют песчаные грунты морей, а также другого древнего озера — Танганьика. Вот вам и ещё один пример сходства байкальских организмов с морскими. И это сходство, что совершенно очевидно в данном случае, вызвано сходными условиями обитания.
И всего на данный момент известно в Байкале 223 вида свободноживущих инфузорий, около 170 комменсальных и 62 вида паразитических, как было сообщено в одной из последних обобщающих публикаций. Десятки открытых видов ещё ждут своего описания. Таким образом, инфузории — одна из самых богатых видами групп байкальских животных.
Приходилось мне слышать рассуждения: ну что, мол, это за группа? Сами по себе мелкие, размножаются делением, и при этом очень часто; и эволюция их должна поэтому идти быстро. Это, дескать, не рыбы, не лягушки и не носороги. У них, у инфузорий, новые виды каждый год возникать могут, да помногу. И ничего удивительного нет в том, что открыли ещё двести видов; при желании можно и тысячу, и две тысячи «откопать».
Нет, неправы вы, уважаемые скептики! Как идёт эволюция, биологи, можно сказать, ещё только начинают познавать. Но ясно однозначно: она сопровождается теми или иными перестройками (мутациями) в генетическом аппарате организма, заключённом в клеточном ядре. А у инфузорий есть удивительное приспособление, позволяющее им оберегать свой генетический аппарат, свою наследственную информацию. У них не одно клеточное ядро, а как минимум два; бывает и по нескольку ядер, и даже десятки в иных случаях. При делении клетки все ядра тоже делятся. Но одни из них отвечают за все процессы жизнедеятельности организма (так называемые большие ядра), а другие — только за передачу наследственной информации. Это малые ядра, генетический аппарат которых не используется в «повседневных» отправлениях жизнедеятельности, а бережётся как зеница ока. Так что инфузории могут сколь угодно долго передавать свои гены неизменными из поколения в поколение. По логике вещей, эти «простейшие» как раз должны проявлять усиленную консервативность, особую устойчивость к эволюционным изменениям.
Действительно, та же инфузория-туфелька — это один и тот же вид во всех лужах, озёрах, болотах нашего континента. Живёт себе и никакой эволюции не подвергается. А в Байкале — такой очаг видообразования инфузорий! Загадочное, удивительнейшее пресное море!
К этому типу относятся организмы, тело которых состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.
Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счёт фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу.
Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.
Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы (сократительные вакуоли), регулирующие водно – солевой баланс. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.
Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления – разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток – копуляции, или обмена частью наследственного материала – конъюгации.
Большинство простейших имеют 1 ядро, но встречаются и многоядерные формы.
В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита – активно питающуюся и перемещающуюся форму, и стадию цисты. Циста – неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ.
Паразитические простейшие инцистируются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование, и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.
В настоящее время известно около 10 тыс. видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или комменсальному образу жизни.
Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 – 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяции до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие – возбудители заболеваний сходны с возбудителями инфекционных болезней, например, с патогенными бактериями и вирусами.
· Саркодовые.
· Жгутиковые.
· Инфузории.
· Споровики.
Представители класса саркодовых (Sarcodina) – самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна.
Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресноводных водах, в почве, в морях.
Медицинское значение имеют представители отряда амёб Amoebina. Паразитические амёбы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязнённой воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжёлые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.
Тело жгутиковых, кроме цитоплазматической мембраны покрыто ещё и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство их формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану – своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощённого выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой – органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу – аксостиль – в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.
Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.
Для инфузорий свойственны постоянная форма тела и наличие пелликулы. Органеллы передвижения – многочисленные реснички, покрывающие всё тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное – макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое – микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: цитостом — клеточный рот, цитофаринкс – клеточная глотка. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литические ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу – специализированный участок клеточной поверхности.
У человека паразитирует единственная инфузория – балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.
Все споровики – паразиты и комменсалы животных и человека.
Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счёт поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты.
Первый вариант цикла развития включает стадии бесполого размножения: полового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путём простого и множественного деления – шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток – мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония – множественное деление с образованием спорозоитов. Споровики с таким типом жизненного цикла обитают в тканях внутренней среды.
Второй вариант цикла развития встречается у споровиков, обитающих в полостных органах, сообщающихся с внешней средой. Он очень прост и включает стадии цисты и трофозоита.
Комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя видимого вреда, но и не принося пользы.
www.ronl.ru
Простейшими в зоологии уже издавна называются животные, весь организм которых состоит из одной-единственной клетки. Хотя многие специалисты не согласны с таким названием; ведь этот одноклеточный организм по сложности протекающих в нём процессов часто ничуть не «проще» организмов многоклеточных животных. Поэтому правильнее называть подобные организмы не простейшими, а одноклеточными.
Когда речь заходит об этой группе, нередко в первую очередь вспоминается изучаемая по школьной программе аморфная амёба, не имеющая ни зада, ни переда, лениво перетекающая с места на место и обхватывающая своими плазматическими ложными ножками нехитрую добычу. Или инфузория-туфелька.Так вот, в Байкале классических туфелек мы не найдём. Точно так же бесполезно искать и обычных амёб; они могут встречаться в нём лишь возле речных устьев, куда очевидно сносятся течением, и откуда они не способны расселиться дальше по озеру. Однако мир байкальских одноклеточных, невидимых невооружённым глазом, богат и разнообразен и достигает очень высокой степени эндемизма.
До середины 70-х годов из Байкала не было описано ещё ни одного вида так называемых бесцветных, или животных, жгутиконосцев. Прочие их собратья-жгутиконосцы способны к фотосинтезу и потому формально относятся к царству растений; они входят в состав байкальского фитопланктона и известны в нём довольно давно. Бесцветные же виды не фотосинтезируют и питаются, подобно всем животным, гетеротрофно. И только недавно в нашем озере были открыты и научно описаны 10 видов этих организмов. Им удавалось так долго играть в прятки с учёными благодаря своим очень мелким размерам — порядка сотой доли миллиметра.
И вот наконец их облик предстал перед исследователями, вооружёнными электронным микроскопом. Овальное или яйцевидное одноклеточное тело жгутиконосца движется при помощи одного или двух жгутиков; в последнем случае один жгут активно вращается подобно пропеллеру, а второй тянется сзади и служит в качестве руля. Некоторые представители могут иной раз и ложные ножки выпустить, подобно амёбе. Такая вот попытка — выдать себя не тем, кем на самом деле являешься.
Крайне интересной группой оказались байкальские инфузории. Напомню, что поверхность одноклеточного тела этих животных покрыта множеством ресничек, служащих для плавания. Устроены эти реснички в точности как жгуты у жгутиконосцев, но у инфузорий их огромное количество. А располагаются эти реснички далеко не всегда равномерно; они образуют параллельные ряды, скопления, которые являются важным признаком для определения этих микроскопических животных.
А определение ой какое непростое! Обнаруженные под микроскопом инфузории фиксируются и окрашиваются особым образом с использованием солей серебра; сам процесс поэтому называется серебрением. И только затем «посеребрённые» мохнатые существа тщательно рассматриваются, распознаются по видам и зарисовываются.
Наверное, поэтому очень немногие биологи отваживались выбрать инфузорий объектом своей работы. В 30-х годах работала на Байкале Н.С. Гаевская, описала ряд новых видов. А затем — долгий, в несколько десятилетий перерыв. Только в 70-х годах к этим животным обратился ленинградский зоолог А.В. Янковский. Его заинтересовали комменсальные инфузории — то есть те, которые обитают на других животных в качестве «наездников», не причиняя им при этом никакого вреда.
Излюбленными хозяевами инфузорий-комменсалов оказались в Байкале рачки-амфиподы, о которых нам ещё предстоит более подробный разговор дальше. Так вот, колонии подобных непрошенных постояльцев порою так густо обрастают рачков, что покрывают бахромой те или иные участки их тела. Стал учёный подробно их рассматривать. И … можно было лишь удивляться — новые виды при подробном изучении пошли гуртом: не единично, а десятками!
А в последние годы подарил Байкал ещё одно открытие, с которым ещё долго предстоит «расхлёбываться» специалистам. На этот раз огромное количество неизвестных ранее видов и родов обнаружено среди свободноживущих инфузорий. И где бы вы думали? Можно сказать, почти что под ногами! А именно, в песке на малых глубинах, в пределах первых 10 метров. Этот комплекс открыла сотрудница Лимнологического института Л.А. Оболкина, а назван он был цилиопсаммоном.
Казалось бы, ну что за жизнь может быть в тончайшем пространстве между песчинками, в этих узких плёночках воды? Оказалось, ещё какая разнообразная — около 200 видов инфузорий. Характерна для них удлинённая, а то и откровенно вытянутая форма тела. И что интересно, инфузории такого же внешнего облика населяют песчаные грунты морей, а также другого древнего озера — Танганьика. Вот вам и ещё один пример сходства байкальских организмов с морскими. И это сходство, что совершенно очевидно в данном случае, вызвано сходными условиями обитания.
И всего на данный момент известно в Байкале 223 вида свободноживущих инфузорий, около 170 комменсальных и 62 вида паразитических, как было сообщено в одной из последних обобщающих публикаций. Десятки открытых видов ещё ждут своего описания. Таким образом, инфузории — одна из самых богатых видами групп байкальских животных.
Приходилось мне слышать рассуждения: ну что, мол, это за группа? Сами по себе мелкие, размножаются делением, и при этом очень часто; и эволюция их должна поэтому идти быстро. Это, дескать, не рыбы, не лягушки и не носороги. У них, у инфузорий, новые виды каждый год возникать могут, да помногу. И ничего удивительного нет в том, что открыли ещё двести видов; при желании можно и тысячу, и две тысячи «откопать».
Нет, неправы вы, уважаемые скептики! Как идёт эволюция, биологи, можно сказать, ещё только начинают познавать. Но ясно однозначно: она сопровождается теми или иными перестройками (мутациями) в генетическом аппарате организма, заключённом в клеточном ядре. А у инфузорий есть удивительное приспособление, позволяющее им оберегать свой генетический аппарат, свою наследственную информацию. У них не одно клеточное ядро, а как минимум два; бывает и по нескольку ядер, и даже десятки в иных случаях. При делении клетки все ядра тоже делятся. Но одни из них отвечают за все процессы жизнедеятельности организма (так называемые большие ядра), а другие — только за передачу наследственной информации. Это малые ядра, генетический аппарат которых не используется в «повседневных» отправлениях жизнедеятельности, а бережётся как зеница ока. Так что инфузории могут сколь угодно долго передавать свои гены неизменными из поколения в поколение. По логике вещей, эти «простейшие» как раз должны проявлять усиленную консервативность, особую устойчивость к эволюционным изменениям.
Действительно, та же инфузория-туфелька — это один и тот же вид во всех лужах, озёрах, болотах нашего континента. Живёт себе и никакой эволюции не подвергается. А в Байкале — такой очаг видообразования инфузорий! Загадочное, удивительнейшее пресное море!
К этому типу относятся организмы, тело которых состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.
Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счёт фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу.
Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.
Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы (сократительные вакуоли), регулирующие водно – солевой баланс. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.
Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления – разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток – копуляции, или обмена частью наследственного материала – конъюгации.
Большинство простейших имеют 1 ядро, но встречаются и многоядерные формы.
В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита – активно питающуюся и перемещающуюся форму, и стадию цисты. Циста – неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ.
Паразитические простейшие инцистируются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование, и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.
В настоящее время известно около 10 тыс. видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или комменсальному образу жизни.
Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 – 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяции до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие – возбудители заболеваний сходны с возбудителями инфекционных болезней, например, с патогенными бактериями и вирусами.
Классы простейших
Медицинское значение имеют простейшие, относящиеся к классам:
Саркодовые.
Жгутиковые.
Инфузории.
Споровики.
Саркодовые (Sarcodina)
Представители класса саркодовых (Sarcodina) – самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна.
Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресноводных водах, в почве, в морях.
Медицинское значение имеют представители отряда амёб Amoebina. Паразитические амёбы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязнённой воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжёлые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.
Жгутиковые (Flagellata)
Тело жгутиковых, кроме цитоплазматической мембраны покрыто ещё и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство их формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану – своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощённого выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой – органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу – аксостиль – в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.
Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.
Инфузории (Infusoria)
Для инфузорий свойственны постоянная форма тела и наличие пелликулы. Органеллы передвижения – многочисленные реснички, покрывающие всё тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное – макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое – микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: цитостом — клеточный рот, цитофаринкс – клеточная глотка. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литические ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу – специализированный участок клеточной поверхности.
У человека паразитирует единственная инфузория – балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.
Споровики (Sporozoa)
Все споровики – паразиты и комменсалы животных и человека.
Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счёт поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты.
Характерны два варианта циклов развития споровиков:
Первый вариант цикла развития включает стадии бесполого размножения: полового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путём простого и множественного деления – шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток – мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония – множественное деление с образованием спорозоитов. Споровики с таким типом жизненного цикла обитают в тканях внутренней среды.
Второй вариант цикла развития встречается у споровиков, обитающих в полостных органах, сообщающихся с внешней средой. Он очень прост и включает стадии цисты и трофозоита.
Комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя видимого вреда, но и не принося пользы.
www.ronl.ru
Тип простейшие. Классификация, образ жизни, особенности строения, размножения и развития
К одноклеточным относятся животные, тело которых морфологически соответствует одной клетке, будучи вместе с тем самостоятельным организмом со всеми присущими организму функциями.
Простейшие – это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении тело их равноценно клетке, но в физиологическом представляет целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их микроскопически малых размеров. Общее число известных видов превышает 30 000.
Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Два основных компонента тела простейших – цитоплазма и ядро. Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая имеет толщину около 7,5 нм и состоит из трех слоев, примерно по 2,5 нм каждый. Эта основная мембрана, состоящая из белков и липидов и регулирующая поступление веществ в клетку, у многих простейших усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя цитоплазмы. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки.
Цитоплазма простейших обычно распадается на два слоя – наружный, более светлый и плотный, — эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями, — эндоплазму. В цитоплазме локализуются общеклеточные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы, элементы аппарата Гольджи. 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. Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших обладает типичный двухслойной ядерной оболочкой, пронизанной многочисленными порами. Содержимое ядра состоит из ядерного сока (кариоплазмы), в котором распределен хроматиновый материал и ядрышки. Хроматин представляет собой деспирализованные хромосомы, слагающиеся из ДНП – дезоксинуклеопротеидов, в свою очередь, состоящих из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков типа гистонов. Ядрышки, которых может быть одно, несколько или много, — это скопления ультрамикроскопических гранул типа рибосом, состоящие из рибонуклеиновой кислоты (РНК) и белков. Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием. Они варьируют по размеру, количеству кариоплазмы, числу и характеру распределения ядрышек, их расположению в ядре, отношению к центросоме (клеточному центру) и т.п.
Жизненный цикл слагается из ряда следующих друг за другом стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью. Это явление называется цикличностью, а отрезок жизни вида между двумя однозначными стадиями составляет его жизненный цикл. 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 следует образование половых клеток (гамет), попарное слияние которых вновь дает зиготу. Последняя или непосредственно превращается в вегетативную стадию, или предварительно делится один или несколько раз.
Важная биологическая особенность многих простейших – способность к инцистированию. При этом животные округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и переходят от активной жизни в состояние покоя. В инцистированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды (подсушивание, охлаждение и т.п.), сохраняя жизнеспособность. При возвращении благоприятных для жизни условий цисты раскрываются, и простейшие выходят из них в виде активных, подвижных особей.
Простейшие воспринимают разнообразные изменения внешней среды: температурные, химические, световые, механические и др. Одни внешние воздействия вызывают у них положительную реакцию, т.е. движение к источнику раздражения, другие – отрицательную, т.е. движение от источника раздражения. Эти направленные движения свободноживущих организмов, не имеющих нервных аппаратов, называются таксисами.
Большинство простейших может медленно или быстро передвигаться. Способы передвижения в разных классах этого типа различны. Наиболее распространены способы передвижения с помощью ложноножек, или псевдоподий, жгутиков и ресничек. Ложноножки – это временные выпячивания цитоплазмы, форма и длина которых различны и характерны для каждого вида или группы видов. Выпуская ложноножки, животное медленно ползет, при этом форма его тела все время меняется. Жгутики – это длинные, тонкие выросты наружного слоя цитоплазмы, которые описывают при своем движении конус. В каждом жгутике внутри имеется 11 продольных волоконец (фибрилл), из которых 2 центральных и 9 периферических. Внутренние волоконца выполняют опорную функцию, а наружные – двигательную. Жгутики начинаются от особых образований – кинетосом. Процессы обмена веществ, происходящие в кинетосомах, являются источником энергии, необходимой для движения жгутиков. Реснички по строению очень сходны со жгутиками, но в отличие от последних короткие и работают наподобие весел; число их обычно велико. Известны и другие способы передвижения простейших: в результате сокращения особых волоконец (мионем), путем выделения жидкости из задней части тела (реактивный способ движения) и др.
Продукты диссимиляции выделяются у простейших через всю поверхность тела, а у многих и через сократительные, или пульсирующие, вакуоли. Эти органоиды представляют собой светлые, прозрачные пузырьки, периодически наполняющиеся жидкостью до определенного предела, затем спадающиеся при выделении ее наружу. Главная функция сократительных вакуолей – удаление избыточной воды из клетки.
Простейшие гетеротрофы. Только в классе жгутиковых, кроме многочисленных гетеротрофных видов, имеется значительное количество автотрофов. Они всасывают из окружающей их воды простые неорганические соединения (углекислый газ и соли, растворенные в воде), которые в пластидах, содержащих хлорофилл, превращаются в сложные органические вещества. У свободноживущих гетеротрофных простейших пища (мелкие организмы, остатки растений и животных) попадает в клетку вместе с водой и в цитоплазме образуются пищеварительные вакуоли, в которых сложные нерастворимые органические вещества разлагаются на более простые растворимые органические вещества. Переваренные вещества диффундируют из вакуолей во все части клетки, где происходит их ассимиляция, непереварившиеся остатки пищи удаляются наружу, вакуоли после окончания процессов пищеварения исчезают. Большинство паразитических простейших, обитающих в тех частях тела хозяев, где имеются растворимые органические вещества, всасывают эти вещества всей поверхностью тела.
У простейших наиболее распространено бесполое размножение, которое может проявляться в виде простого деления, почкования и множественного деления. Деление обычно наблюдается у свободноживущих форм: организм делится на две приблизительно равные клетки. Сначала происходит деление ядра, а потом – цитоплазмы. Реже встречается у простейших бесполое размножение в виде почкования. У большинства паразитических простейших, а также у ряда свободноживущих форм распространено множественное деление, или шизогония, при котором материнская особь распадается на большое количество дочерних.
Во всех классах простейших наблюдается половое размножение. В большинстве случаев оно осуществляется путем слияния (копуляции) микрогаметы с макрогаметой. У инфузорий половой процесс осуществляется в виде конъюгации.
У простейших, возникших в результате разных способов размножения, строение в какой-то степени отличается от родительских форм и не все органоиды имеются в должном количестве (например, из двух сократительных вакуолей может остаться одна). Восстановление обычного строения и недостающих органоидов совершается в процессе быстрого онтогенетического развития.
Простейшие обладают широким всесветным распространением. Множество их живет в море. Некоторые входят в состав бентоса на различных глубинах – от литорали до абиссали (фораминиферы, инфузории, жгутиконосцы). Многочисленные виды радиолярий, жгутиконосцев и инфузорий являются компонентами морского планктона. Многие простейшие (жгутиконосцев, инфузории, корненожки) входят в состав пресноводного бентоса и планктона. Существуют некоторые виды, живущие во влажной почве. Наконец, широкое распространение среди всех классов простейших получил паразитизм. Многие виды паразитических простейших вызывают тяжелые заболевания человека, домашних и промысловых животных. Некоторые виды паразитируют в растениях. Таким образом, простейшие имеют важное практическое значение для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства.
Принято разделение типа на шесть классов:
Класс жгутиковые;
Класс ложноножковые, или саркодовые;
Класс споровики;
Класс слизистые споровики;
Класс микроспоридии;
Класс инфузории.
Класс жгутиковые
Эти простейшие передвигаются с помощью жгутиков. Оболочка тела плотная, что придает определенную форму их телу и облегчает быстрое передвижение. Однако, у некоторых жгутиковых, оболочка очень тонкая и они передвигаются медленно, переливаясь всем телом во временные выросты тела – ложноножки, или псевдоподии. Эти формы наряду с ложноножками имеют и жгутики. Многие представители имеют наружные скелеты из клетчатки или других веществ. У форм, постоянно находящихся в толще воды, скелет имеет нередко длинные выросты, увеличивающие поверхность тела. Это замедляет погружение и облегчает парение в воде.
Среди жгутиковых есть как растительноядные, так и животноядные формы, а также миксотрофы, которые могут питаться и как автотрофы, и как гетеротрофы.
Хлорофилл у автотрофных жгутиковых находится в пластидах, или хроматофорах. Автотрофные жгутиковые часто имеют особые глазки с пигментом, многие – с красным. Благодаря глазкам эти простейшие отыскивают освещенные места, где в их клетках может совершаться фотосинтез.
Жгутиковые всегда делятся продольно – вдоль длинной оси тела. У многих форм половой процесс чередуется с бесполым размножением. У целого ряда жгутиковых дочерние особи после деления не расходятся, а остаются вместе, вследствие чего образуются колонии. Форма колоний различная: у сидячих форм древовидная, у плавающих – шаровидная.
Жгутиковые обитают в морях и разнообразных пресных водоемах. Многие представители этого класса – паразиты. Класс жгутиковые разделяется на два подкласса:
растительные жгутиковые;
животные жгутиковые.
Представители первого подкласса имеют хроматофоры и питаются автотрофно, но в разных отрядах можно наблюдать постепенный переход от автотрофного питания к гетеротрофному. Представители второго подкласса не имеют хроматофоров и являются гетеротрофами. Многие из них ведут паразитический образ жизни. Целый ряд паразитических жгутиковых вызывает опасные заболевания домашних животных (яловость, трипаносомозы, лейшманиозы) и человека (сонная болезнь, болезнь Чагаса, пендинская язва, калаазар).
Класс ложноножковые или саркодовые
Характерная особенность представителей этого класса – движение с помощью временных выростов – ложноножек (псевдоподий), образование которых возможно благодаря отсутствию у саркодовых пелликулы. Форма ложноножек разнообразна. Среди ложноножковых имеются формы, имеющие помимо псевдоподий, и жгутики.
Класс ложноножковых делится на три подкласса, интереснейшим из которых является подкласс корненожки. Он включает три отряда: голые амебы (пресноводные и паразитические), раковинные корненожки (пресноводные простейшие с раковинками из органического, хитиноидного вещества или из песчинок) и фораминиферы (морские простейшие с известковыми раковинками, через отверстия которых выходят наружу тонкие псевдоподии).
Паразитические амебы могут вызывать дизентерию.
Корненожки входят в состав очень многих морских отложений, начиная с древнейших кембрийских. Толстые слои известняков, мела, зеленого песчаника и некоторых других осадочных пород состоят преимущественно из раковин фораминифер.
Питаются ложноножковые различными микроорганизмами (бактериями, водорослями и органическими остатками, которые они захватывают псевдоподиями). Обитают ложноножковые преимущественно на дне или на поверхности различных подводных предметов, но есть представители, живущие в толще воды и в почве.
Класс споровики
Все представители этого класса – паразиты беспозвоночных и позвоночных животных. Они живут в пищеварительном тракте, в полостях тела, в кровеносной системе и в других органах хозяев. Многие выходят из организма хозяина в виде стадий, окруженных толстыми оболочками, часто называемых спорами.
Взрослые споровики обычно малоподвижны или двигаются очень медленно (при помощи сократимых волоконец – мионем, или выделяя через мельчайшие поры на заднем конце тела густую жидкость). У ряда споровиков оболочки довольно тонкие. Гаметы у многих видов имеют жгутики. Сократительных вакуолей нет. Питаются споровики, всасывая растворенные органические и другие вещества всей поверхностью тела. Они разрушают ткани хозяев и отравляют их продуктами своего обмена веществ. Бесполое размножение часто чередуется с половым. Развитие споровиков у многих видов сопровождается сменой хозяев.
--PAGE_BREAK--Класс делится на два подкласса: кокцидиобразные и грегарины.
Первый подкласс делится на:
Отряд кокцидии. Они обитают большей частью в клетках пищеварительных органов. Многие из них паразитируют в организме сельскохозяйственных животных (кур, кроликов, коз, овец, крупного рогатого скота и др.). У одного и того же хозяина могут обитать разные виды этих паразитов. Болезни, вызываемые кокцидиями, называются кокцидиозами. Заражение кокцидиями происходит в результате попадания вместе с пищей и водой в пищеварительный тракт хозяина инцистированных стадий паразитов – ооцист. В каждом ооцисте имеются спороцисты, в каждой спороцисте – узенькие подвижные клетки – спорозоиты. В кишечнике под действием пищеварительных соков оболочки ооцист и спороцист разрушаются и освободившиеся спорозоиты внедряются в клетки кишечника, печени, поджелудочной железы и превращаются в трофозоитов, которые питаются содержимым клеток хозяина и быстро растут. По окончании периода роста трофозоиты превращаются в шизонтов, которые делятся на большое количество узких, подвижных мерозоитов. Кроме присущих всем клеткам органоидов, в спорозоитах и мерозоитах обнаружены коноид – широкое кольцо в передней части клетки, служащее для опоры при внедрении их в клетки органов хозяина; роптрии – мешочки, содержащие вещество, облегчающее упомянутое внедрение; микронемы – волоконца, связанные с роптриями. В конце передней трети описываемых клеток имеется пора. Мерозоиты выходят из разрушенных клеток органов хозяина и проникают в неповрежденные клетки. Затем из мерозоитов образуются особые клетки – гаметоциты, которые превращаются в зрелые половые клетки: женские – макрогаметы, мужские – микрогаметы. Микрогаметы и макрогаметы попарно сливаются и образуют зиготы, которые выделяют оболочки и превращаются в ооцисты. Ооцисты вместе с калом выходят наружу. Содержимое при благоприятных условиях делится на четыре споробласта. Каждый споробласт выделяет оболочку – спороцисту и делится у большинства видов на два спорозоита. Ооциста со спорозоитами способна заразить хозяев.
Отряд кровяные споровики, или гемоспоридии. В отличие от кокцидий у них половое размножение происходит в одних хозяевах (различные виды комаров), а бесполое – в других (птицы, млекопитающие, человек). Гемоспоридии могут вызывать малярию.
Самки комара, зараженные малярийными паразитам, питаясь кровью промежуточных хозяев, могут внести в кровь последних множество спорозоитов. Спорозоиты проникают в клетки печени и клетки эндотелия сосудов и там проходят стадии трофозоитов и шизонтов, завершающиеся делением последних на множество мерозоитов, которые внедряются в эритроциты. Мерозоиты в эритроцитах проходят стадии трофозоита и шизонта. Шизонты затем делятся на новые мерозоиты. По окончании деления паразитов, зараженные эритроциты разрушаются, мерозоиты выходят в плазму и вновь внедряются в эритроциты. Характерно для малярийных плазмодиев образование из гемоглобина эритроцитов особого черного вещества – меланина. При разрушении эритроцитов в кровяное русло попадают, кроме меланина, ядовитые продукты обмена веществ споровиков. Освободившиеся мерозоиты проникают в новые эритроциты. На определенной стадии развития мерозоиты, проникая в эритроциты, больше уже не делятся, а превращаются в микро- и макрогаметоциты. Дальнейшее развитие гаметоцитов может происходить только в кишечнике самки комара, куда они попадают при сосании ею крови промежуточного хозяина.
В кишечнике комара гаметоциты превращаются в зрелые половые клетки – микро- и макрогаметы. Узенькие, подвижные микрогаметы оплодотворяют округлые, малоподвижные макрогаметы, и образуются зиготы. Зиготы у гемоспоридий подвижные, они называются оокинетами. Последние, внедрившись в стенки кишечника, сильно вырастают, покрываются эластичной капсулой и превращаются в ооцисты. В ооцисте под защитой ее оболочки происходит деление на огромное количество спорозоитов. В конце концов, ооциста лопается, спорозоиты попадают в кровь комара и заносятся в его слюнные железы.
Отряд пироплазмиды. Эти простейшие одну часть своего жизненного цикла проходят в организмах млекопитающих, а другую – в организмах кровососущих пастбищных клещей.
Отряд мясные споровики. Они часто встречаются в виде довольно больших мешочкообразных цист главным образом в мышцах млекопитающих и птиц.
Подкласс грегарины. Эти простейшие характеризуются своеобразной формой полового процесса, при котором происходит объединение двух особей (гамонтов) в сизигий, выделяющий общую оболочку. Под оболочкой и происходит формирование гамет (гаметогония) и их копуляция. Все грегарины – паразиты различных групп беспозвоночных животных. Большую часть жизненного цикла – внеклеточные паразиты кишечника или полости тела, реже – половых желез.
Передний конец тела большинства грегарин образует органоид прикрепления к стенкам кишечника – эпимерит. Снаружи тело одето образующей продольные гребни пелликулой, представляющей наружный плотный слой эктоплазмы. Под пелликулой залегает слой эктоплазмы, который у многих грегарин примерно на границе передней трети тела образует волокнистую перегородку, отделяющую передний, лишенный ядра участок цитоплазмы, называемый протомеритом. Задний большой и снабженный ядром участок тела называется дейтомеритом. Таким образом, многие грегарины, оставаясь одноклеточными, становятся трехчленистыми.
Питание и дыхание осуществляются всей поверхностью тела.
Класс слизистые споровики
Слизистые споровики – паразиты рыб. Споры имеют стрекательные капсулы, в середине которых находятся спирально свернутые нити. Когда споры попадают в пищеварительный тракт хозяев, капсулы разряжаются и нити прикрепляются к слизистой оболочке кишечника. Из спор выходят амебообразные зародыши, которые током крови заносятся в разные части тела хозяина, где из них развиваются многоядерные стадии. По мере развития паразитов на теле рыб возникают довольно большие опухоли. Эти простейшие могут вызвать массовую гибель рыб.
Класс микроспоридии
Микроспоридии – внутриклеточные паразиты насекомых и некоторых других членистоногих, редко встречаются у рыб. Споры микроспоридий имеют прочную оболочку, одноядерный или двухъядерный зародыш (спороплазму) и спирально свернутую стрекательную нить. При попадании споры в хозяина стрекательная нить с силой выбрасывается и внедряется в клетку эпителия кишечника. Вместе с нитью из споры выносится и амебоидный зародыш, который таким путем проникает в клетку хозяина. Проникнув в клетки хозяина, зародыш начинает энергично размножаться, образуя характерные цепочки или небольшие многоядерные плазмодии. Вскоре начинается формирование одноклеточных спор.
Некоторые микроспоридии ведут к массовой гибели гусениц тутового шелкопряда, вызывая болезнь, называемую пебриной. Другой вид того же рода вызывает «понос» пчел.
Класс инфузории
Инфузории – наиболее сложно устроенные простейшие. Снаружи имеется пелликула, состоящая из двух двойных мембран, разделенных просветом, и у многих инфузорий разграниченная твердыми перемычками на ячейки, что повышает ее прочность. В наружном слое цитоплазмы у многих инфузорий расположены палочкообразные трихоцисты, упирающиеся в пелликулу. Под влиянием раздражений трихоцисты превращаются в длинные нити, которые выбрасываются наружу и проникают в клетки других организмов. Движение обеспечивается согласованной работой ресничек. Они отходят от базальных тел и пронизывают пелликулу, с ними связаны особые волоконца, выполняющие опорную роль для ресничного аппарата.
Сократительные вакуоли у инфузорий обычно более сложно устроены: жидкость, наполняющая пузырек вакуоли, собирается приводящими каналами, пронизывающими цитоплазму. Пища у большинства инфузорий загоняется ресничками в особое отверстие – клеточный рот, находящийся на дне особого углубления – околоротового поля. От клеточного рта идет узкий канал – клеточная глотка. В конце канала периодически образуется пузырек – пищеварительная вакуоль. Когда вакуоль достигнет определенной величины, она отрывается от глотки и увлекается круговым движением цитоплазмы. Во время движения вакуолей в них постепенно происходит переваривание пищи. Непереваренные остатки выбрасываются наружу в определенном месте поверхности тела – через клеточное анальное отверстие. У большинства паразитических инфузорий рот отсутствует – они всасывают пищу всей поверхностью тела.
У инфузорий в отличие от остальных простейших имеется два рода ядер: большие ядра, или макронуклеусы, и малые ядра, или микронуклеусы. Почти всегда у одной особи – один макронуклеус и один микронуклеус, лишь у некоторых видов имеются два и больше малых ядер.
Размножаются инфузории бесполым (поперечное деление на две равные клетки) и половым (конъюгация) способами.
Свободноживущие инфузории встречаются как в пресных водах, так и в морях. Образ жизни их разнообразен. Часть инфузорий – планктонные организмы, пресноводные и морские. Имеется большое число морских и пресноводных видов бентических инфузорий. Они ползают по дну, водным растениям и т.п. Очень богат инфузориями прибрежный морской песок.
Свободноживущие инфузории играют заметную роль в пищевых цепях водоема как пожиратели бактерий и некоторых водорослей. В свою очередь, они служат пищей многим беспозвоночным, а также только что вылупившимся из икринок малькам рыб.
Из паразитических инфузорий большой вред причиняют балантидии, обитающие в толстых кишках свиней, которые могут вызывать образование язв в стенках кишок. Эти инфузории паразитируют и у людей. Некоторые инфузории (ихтиофтириус, хилодон и др.) паразитируют в коже пресноводных рыб.
www.ronl.ru
Простейшими в зоологии уже издавна называются животные, весь организм которых состоит из одной-единственной клетки. Хотя многие специалисты не согласны с таким названием; ведь этот одноклеточный организм по сложности протекающих в нём процессов часто ничуть не «проще» организмов многоклеточных животных. Поэтому правильнее называть подобные организмы не простейшими, а одноклеточными.
Когда речь заходит об этой группе, нередко в первую очередь вспоминается изучаемая по школьной программе аморфная амёба, не имеющая ни зада, ни переда, лениво перетекающая с места на место и обхватывающая своими плазматическими ложными ножками нехитрую добычу. Или инфузория-туфелька.Так вот, в Байкале классических туфелек мы не найдём. Точно так же бесполезно искать и обычных амёб; они могут встречаться в нём лишь возле речных устьев, куда очевидно сносятся течением, и откуда они не способны расселиться дальше по озеру. Однако мир байкальских одноклеточных, невидимых невооружённым глазом, богат и разнообразен и достигает очень высокой степени эндемизма.
До середины 70-х годов из Байкала не было описано ещё ни одного вида так называемых бесцветных, или животных, жгутиконосцев. Прочие их собратья-жгутиконосцы способны к фотосинтезу и потому формально относятся к царству растений; они входят в состав байкальского фитопланктона и известны в нём довольно давно. Бесцветные же виды не фотосинтезируют и питаются, подобно всем животным, гетеротрофно. И только недавно в нашем озере были открыты и научно описаны 10 видов этих организмов. Им удавалось так долго играть в прятки с учёными благодаря своим очень мелким размерам — порядка сотой доли миллиметра.
И вот наконец их облик предстал перед исследователями, вооружёнными электронным микроскопом. Овальное или яйцевидное одноклеточное тело жгутиконосца движется при помощи одного или двух жгутиков; в последнем случае один жгут активно вращается подобно пропеллеру, а второй тянется сзади и служит в качестве руля. Некоторые представители могут иной раз и ложные ножки выпустить, подобно амёбе. Такая вот попытка — выдать себя не тем, кем на самом деле являешься.
Крайне интересной группой оказались байкальские инфузории. Напомню, что поверхность одноклеточного тела этих животных покрыта множеством ресничек, служащих для плавания. Устроены эти реснички в точности как жгуты у жгутиконосцев, но у инфузорий их огромное количество. А располагаются эти реснички далеко не всегда равномерно; они образуют параллельные ряды, скопления, которые являются важным признаком для определения этих микроскопических животных.
А определение ой какое непростое! Обнаруженные под микроскопом инфузории фиксируются и окрашиваются особым образом с использованием солей серебра; сам процесс поэтому называется серебрением. И только затем «посеребрённые» мохнатые существа тщательно рассматриваются, распознаются по видам и зарисовываются.
Наверное, поэтому очень немногие биологи отваживались выбрать инфузорий объектом своей работы. В 30-х годах работала на Байкале Н.С. Гаевская, описала ряд новых видов. А затем — долгий, в несколько десятилетий перерыв. Только в 70-х годах к этим животным обратился ленинградский зоолог А.В. Янковский. Его заинтересовали комменсальные инфузории — то есть те, которые обитают на других животных в качестве «наездников», не причиняя им при этом никакого вреда.
Излюбленными хозяевами инфузорий-комменсалов оказались в Байкале рачки-амфиподы, о которых нам ещё предстоит более подробный разговор дальше. Так вот, колонии подобных непрошенных постояльцев порою так густо обрастают рачков, что покрывают бахромой те или иные участки их тела. Стал учёный подробно их рассматривать. И … можно было лишь удивляться — новые виды при подробном изучении пошли гуртом: не единично, а десятками!
А в последние годы подарил Байкал ещё одно открытие, с которым ещё долго предстоит «расхлёбываться» специалистам. На этот раз огромное количество неизвестных ранее видов и родов обнаружено среди свободноживущих инфузорий. И где бы вы думали? Можно сказать, почти что под ногами! А именно, в песке на малых глубинах, в пределах первых 10 метров. Этот комплекс открыла сотрудница Лимнологического института Л.А. Оболкина, а назван он был цилиопсаммоном.
Казалось бы, ну что за жизнь может быть в тончайшем пространстве между песчинками, в этих узких плёночках воды? Оказалось, ещё какая разнообразная — около 200 видов инфузорий. Характерна для них удлинённая, а то и откровенно вытянутая форма тела. И что интересно, инфузории такого же внешнего облика населяют песчаные грунты морей, а также другого древнего озера — Танганьика. Вот вам и ещё один пример сходства байкальских организмов с морскими. И это сходство, что совершенно очевидно в данном случае, вызвано сходными условиями обитания.
И всего на данный момент известно в Байкале 223 вида свободноживущих инфузорий, около 170 комменсальных и 62 вида паразитических, как было сообщено в одной из последних обобщающих публикаций. Десятки открытых видов ещё ждут своего описания. Таким образом, инфузории — одна из самых богатых видами групп байкальских животных.
Приходилось мне слышать рассуждения: ну что, мол, это за группа? Сами по себе мелкие, размножаются делением, и при этом очень часто; и эволюция их должна поэтому идти быстро. Это, дескать, не рыбы, не лягушки и не носороги. У них, у инфузорий, новые виды каждый год возникать могут, да помногу. И ничего удивительного нет в том, что открыли ещё двести видов; при желании можно и тысячу, и две тысячи «откопать».
Нет, неправы вы, уважаемые скептики! Как идёт эволюция, биологи, можно сказать, ещё только начинают познавать. Но ясно однозначно: она сопровождается теми или иными перестройками (мутациями) в генетическом аппарате организма, заключённом в клеточном ядре. А у инфузорий есть удивительное приспособление, позволяющее им оберегать свой генетический аппарат, свою наследственную информацию. У них не одно клеточное ядро, а как минимум два; бывает и по нескольку ядер, и даже десятки в иных случаях. При делении клетки все ядра тоже делятся. Но одни из них отвечают за все процессы жизнедеятельности организма (так называемые большие ядра), а другие — только за передачу наследственной информации. Это малые ядра, генетический аппарат которых не используется в «повседневных» отправлениях жизнедеятельности, а бережётся как зеница ока. Так что инфузории могут сколь угодно долго передавать свои гены неизменными из поколения в поколение. По логике вещей, эти «простейшие» как раз должны проявлять усиленную консервативность, особую устойчивость к эволюционным изменениям.
Действительно, та же инфузория-туфелька — это один и тот же вид во всех лужах, озёрах, болотах нашего континента. Живёт себе и никакой эволюции не подвергается. А в Байкале — такой очаг видообразования инфузорий! Загадочное, удивительнейшее пресное море!
К этому типу относятся организмы, тело которых состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.
Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счёт фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу.
Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.
Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы (сократительные вакуоли), регулирующие водно – солевой баланс. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.
Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления – разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток – копуляции, или обмена частью наследственного материала – конъюгации.
Большинство простейших имеют 1 ядро, но встречаются и многоядерные формы.
В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита – активно питающуюся и перемещающуюся форму, и стадию цисты. Циста – неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ.
Паразитические простейшие инцистируются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование, и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.
В настоящее время известно около 10 тыс. видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или комменсальному образу жизни.
Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 – 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяции до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие – возбудители заболеваний сходны с возбудителями инфекционных болезней, например, с патогенными бактериями и вирусами.
· Саркодовые.
· Жгутиковые.
· Инфузории.
· Споровики.
Представители класса саркодовых (Sarcodina) – самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна.
Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресноводных водах, в почве, в морях.
Медицинское значение имеют представители отряда амёб Amoebina. Паразитические амёбы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязнённой воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжёлые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.
Тело жгутиковых, кроме цитоплазматической мембраны покрыто ещё и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство их формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану – своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощённого выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой – органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу – аксостиль – в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.
Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.
Для инфузорий свойственны постоянная форма тела и наличие пелликулы. Органеллы передвижения – многочисленные реснички, покрывающие всё тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное – макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое – микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: цитостом — клеточный рот, цитофаринкс – клеточная глотка. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литические ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу – специализированный участок клеточной поверхности.
У человека паразитирует единственная инфузория – балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.
Все споровики – паразиты и комменсалы животных и человека.
Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счёт поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты.
Первый вариант цикла развития включает стадии бесполого размножения: полового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путём простого и множественного деления – шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток – мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония – множественное деление с образованием спорозоитов. Споровики с таким типом жизненного цикла обитают в тканях внутренней среды.
Второй вариант цикла развития встречается у споровиков, обитающих в полостных органах, сообщающихся с внешней средой. Он очень прост и включает стадии цисты и трофозоита.
Комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя видимого вреда, но и не принося пользы.
www.ronl.ru
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: амебы, балантидий, жгутиковые, инфузории, кокцидии, малярийный плазмодий, пищеварительная вакуоль, половой прогресс, порошица, саркодовые, сократительная вакуоль, споровики, эвглена зеленая.
Тело простейших животных состоит из одной клетки, осуществляющей все функции жизнедеятельности. Представители этого подцарства обладают всеми свойствами самостоятельного организма. Свободноживущие простейшие имеют дополнительные органоиды движения, питания, выделения, защиты и т.д. Некоторые из этих органоидов временные (ложноножки амебы), некоторые постоянные (жгутик эвглены, реснички инфузорий).
Среди простейших встречаются внутриклеточные паразиты, у которых отсутствуют пищеварительные вакуоли и органеллы движения; у них сложный жизненный цикл, иногда со сменой хозяина; они обладают высокой плодовитостью.
Особенности жизнедеятельности простейших: Обитают простейшие в воде, влажной почве, в других организмах. Для большинства из них характерно гетеротрофное питание: некоторые представители (эвгленовые) питаются смешанным способом. Днем они могут фотосинтезировать, ночью поглощают готовые органические вещества. Поглощают пищу эти животные разными способами: путем фагоцитоза и пиноцитоза, а также путем диффузии. Продукты обмена удаляются через сократительные вакуоли или же путем диффузии. Свободноживущие простейшие дышат кислородом, растворенным в воде или атмосферным воздухом. Паразитические простейшие живут в бескислородной среде и извлекают энергию для своей жизнедеятельности путем гликолиза Простейшие обладают раздражимостью. Они реагируют на изменение химического состава окружающей среды, на свет. Размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение осуществляется путем митотического деления клеточных ядер; половое – путем копуляции или конъюгации. Неблагоприятные условия переживают в виде цисты.
Роль простейших в природе и жизни человека:
– являются непременными участниками круговорота веществ и энергии в экосистемах, выступая в роли микро– консументов и редуцентов;
– образуют геологические залежи известняка, мела;
– являются объектами научного исследования;
– многие являются паразитами человека и животных, а также возбудителями заболеваний.
Многообразие простейших. Класс Саркодовые.Свободноживущие представители: амеба обыкновенная, фора– миниферы, радиолярии. Размер клетки 0,2–0,7 мм. Амеба живет в пресноводных, илистых водоемах. Цитоплазма образует выросты – псевдоподии, или ложноножки, служащие для передвижения и фагоцитоза. Клетка типичного эукариотического строения. Есть пищеварительные и сократительные вакуоли. Выполняет все функции самостоятельного организма. К патогенным простейшим этого типа относится дизентерийная амеба, вызывающая амебную дизентерию у человека. Паразитирует в кишечнике человека.
Класс Жгутиковые.Представители этого класса имеют постоянную форму тела, благодаря наличию уплотненной клеточной оболочки.
Животные передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков. Свободноживущие формы обитают в воде, влажной почве. Среди них есть как фотосинтезирующие, так и нефотосинтезирующие организмы. Паразитические простейшие (лямблия печеночная, трипаносома) и другие обитают в других организмах.
Эвглена зеленая имеет веретенообразную форму тела. Размер клетки около 0,05 мм. Передвигается эвглена с помощью жгутика – цитоплазматического выроста, состоящего из тонких фибрилл. На переднем конце находится светочувствительный глазок. В цитоплазме, помимо всех, характерных для животных клеток, органелл, находятся хроматофоры, содержащие хлорофилл. На свету эвглена способна к фотосинтезу. Поэтому ее относят к промежуточным, между растениями и животными, эволюционным формам. Размножается эвглена бесполым путем, делением надвое по продольной оси. Половое размножение осуществляется путем копуляции (слияния клеток).
К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс.
Тип Споровики.К этому типу относятся паразитические простейшие, представителем которых является малярийный паразит. Его жизненный цикл протекает со сменой хозяев (комар – человек), которые, заражая друг друга, способствуют распространению паразита. При укусе человека самкой малярийного комара в его кровь проникают возбудители малярии – малярийный плазмодий. Он начинает активно размножаться в клетках печени человека. После размножения паразиты превращаются в другую стадию, поселяющуюся в эритроцитах крови. Бесполое размножение паразита в крови сопровождается массовой гибелью эритроцитов, выходом в кровь новых паразитов и токсичных продуктов их обмена, вызывающих лихорадку. Этот процесс цикличен, поэтому и лихорадка носит характер периодических приступов. Для дальнейшего развития возбудители должны попасть в желудок комара, где происходит их половое размножение и снова в слюнные железы самки.
Тип Инфузории. Класс ресничные инфузории.Тип насчитывает около 6 тыс. видов.
Представители – инфузория‑туфелька, инфузория‑трубач.
Инфузория‑туфелька – животное размером 0,1–0,3 мм.
Ее клеточная оболочка покрыта ресничками, служащими для передвижения. В клетке два ядра – вегетативное, полиплоидное и генеративное, диплоидное. Ротовое углубление на теле образует ротовую воронку, переходящую в клеточный рот, ведущий в глотку. В глотке формируются пищеварительные вакуоли, переваривающие пищу. Непереваренные остатки пищи удаляются через отверстие – порошицу .
У инфузории‑туфельки две сократительные вакуоли, расположенные в противоположных концах тела. Через них выводится избыток воды и продукты обмена веществ.
Размножение инфузории происходит как бесполым, так и половым путями. При бесполом размножении происходит продольное деление клетки. При половом процессе между двумя инфузориями образуется цитоплазматический мостик. Полиплоидные (большие) ядра разрушаются, а диплоидные (малые) ядра делятся мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер, три из которых погибает, а четвертое делится пополам, но уже митозом. Образуется два ядра. Одно – стационарное и другое – мигрирующее. Затем между инфузориями происходит обмен мигрирующими ядрами. Потом стационарное и мигрировавшее ядра сливаются, особи расходятся и в них снова образуются большое и малое ядра.
К паразитическим инфузориям относится паразит толстого кишечника человека – инфузория‑балантидий .
www.ronl.ru
Простейшими в зоологии уже издавна называются животные, весь организм которых состоит из одной-единственной клетки. Хотя многие специалисты не согласны с таким названием; ведь этот одноклеточный организм по сложности протекающих в нём процессов часто ничуть не "проще" организмов многоклеточных животных. Поэтому правильнее называть подобные организмы не простейшими, а одноклеточными.
Когда речь заходит об этой группе, нередко в первую очередь вспоминается изучаемая по школьной программе аморфная амёба, не имеющая ни зада, ни переда, лениво перетекающая с места на место и обхватывающая своими плазматическими ложными ножками нехитрую добычу. Или инфузория-туфелька.Так вот, в Байкале классических туфелек мы не найдём. Точно так же бесполезно искать и обычных амёб; они могут встречаться в нём лишь возле речных устьев, куда очевидно сносятся течением, и откуда они не способны расселиться дальше по озеру. Однако мир байкальских одноклеточных, невидимых невооружённым глазом, богат и разнообразен и достигает очень высокой степени эндемизма.
До середины 70-х годов из Байкала не было описано ещё ни одного вида так называемых бесцветных, или животных, жгутиконосцев. Прочие их собратья-жгутиконосцы способны к фотосинтезу и потому формально относятся к царству растений; они входят в состав байкальского фитопланктона и известны в нём довольно давно. Бесцветные же виды не фотосинтезируют и питаются, подобно всем животным, гетеротрофно. И только недавно в нашем озере были открыты и научно описаны 10 видов этих организмов. Им удавалось так долго играть в прятки с учёными благодаря своим очень мелким размерам - порядка сотой доли миллиметра.
И вот наконец их облик предстал перед исследователями, вооружёнными электронным микроскопом. Овальное или яйцевидное одноклеточное тело жгутиконосца движется при помощи одного или двух жгутиков; в последнем случае один жгут активно вращается подобно пропеллеру, а второй тянется сзади и служит в качестве руля. Некоторые представители могут иной раз и ложные ножки выпустить, подобно амёбе. Такая вот попытка - выдать себя не тем, кем на самом деле являешься.
Крайне интересной группой оказались байкальские инфузории. Напомню, что поверхность одноклеточного тела этих животных покрыта множеством ресничек, служащих для плавания. Устроены эти реснички в точности как жгуты у жгутиконосцев, но у инфузорий их огромное количество. А располагаются эти реснички далеко не всегда равномерно; они образуют параллельные ряды, скопления, которые являются важным признаком для определения этих микроскопических животных.
А определение ой какое непростое! Обнаруженные под микроскопом инфузории фиксируются и окрашиваются особым образом с использованием солей серебра; сам процесс поэтому называется серебрением. И только затем "посеребрённые" мохнатые существа тщательно рассматриваются, распознаются по видам и зарисовываются.
Наверное, поэтому очень немногие биологи отваживались выбрать инфузорий объектом своей работы. В 30-х годах работала на Байкале Н.С. Гаевская, описала ряд новых видов. А затем - долгий, в несколько десятилетий перерыв. Только в 70-х годах к этим животным обратился ленинградский зоолог А.В. Янковский. Его заинтересовали комменсальные инфузории - то есть те, которые обитают на других животных в качестве "наездников", не причиняя им при этом никакого вреда.
Излюбленными хозяевами инфузорий-комменсалов оказались в Байкале рачки-амфиподы, о которых нам ещё предстоит более подробный разговор дальше. Так вот, колонии подобных непрошенных постояльцев порою так густо обрастают рачков, что покрывают бахромой те или иные участки их тела. Стал учёный подробно их рассматривать. И … можно было лишь удивляться - новые виды при подробном изучении пошли гуртом: не единично, а десятками!
А в последние годы подарил Байкал ещё одно открытие, с которым ещё долго предстоит "расхлёбываться" специалистам. На этот раз огромное количество неизвестных ранее видов и родов обнаружено среди свободноживущих инфузорий. И где бы вы думали? Можно сказать, почти что под ногами! А именно, в песке на малых глубинах, в пределах первых 10 метров. Этот комплекс открыла сотрудница Лимнологического института Л.А. Оболкина, а назван он был цилиопсаммоном.
Казалось бы, ну что за жизнь может быть в тончайшем пространстве между песчинками, в этих узких плёночках воды? Оказалось, ещё какая разнообразная - около 200 видов инфузорий. Характерна для них удлинённая, а то и откровенно вытянутая форма тела. И что интересно, инфузории такого же внешнего облика населяют песчаные грунты морей, а также другого древнего озера - Танганьика. Вот вам и ещё один пример сходства байкальских организмов с морскими. И это сходство, что совершенно очевидно в данном случае, вызвано сходными условиями обитания.
И всего на данный момент известно в Байкале 223 вида свободноживущих инфузорий, около 170 комменсальных и 62 вида паразитических, как было сообщено в одной из последних обобщающих публикаций. Десятки открытых видов ещё ждут своего описания. Таким образом, инфузории - одна из самых богатых видами групп байкальских животных.
Приходилось мне слышать рассуждения: ну что, мол, это за группа? Сами по себе мелкие, размножаются делением, и при этом очень часто; и эволюция их должна поэтому идти быстро. Это, дескать, не рыбы, не лягушки и не носороги. У них, у инфузорий, новые виды каждый год возникать могут, да помногу. И ничего удивительного нет в том, что открыли ещё двести видов; при желании можно и тысячу, и две тысячи "откопать".
Нет, неправы вы, уважаемые скептики! Как идёт эволюция, биологи, можно сказать, ещё только начинают познавать. Но ясно однозначно: она сопровождается теми или иными перестройками (мутациями) в генетическом аппарате организма, заключённом в клеточном ядре. А у инфузорий есть удивительное приспособление, позволяющее им оберегать свой генетический аппарат, свою наследственную информацию. У них не одно клеточное ядро, а как минимум два; бывает и по нескольку ядер, и даже десятки в иных случаях. При делении клетки все ядра тоже делятся. Но одни из них отвечают за все процессы жизнедеятельности организма (так называемые большие ядра), а другие - только за передачу наследственной информации. Это малые ядра, генетический аппарат которых не используется в "повседневных" отправлениях жизнедеятельности, а бережётся как зеница ока. Так что инфузории могут сколь угодно долго передавать свои гены неизменными из поколения в поколение. По логике вещей, эти "простейшие" как раз должны проявлять усиленную консервативность, особую устойчивость к эволюционным изменениям.
Действительно, та же инфузория-туфелька - это один и тот же вид во всех лужах, озёрах, болотах нашего континента. Живёт себе и никакой эволюции не подвергается. А в Байкале - такой очаг видообразования инфузорий! Загадочное, удивительнейшее пресное море!
К этому типу относятся организмы, тело которых состоит из 1 клетки, функционирующей как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.
Питание простейших происходит с помощью пищеварительных вакуолей, содержащих пищеварительные ферменты и связанных по происхождению с лизосомами. Оно осуществляется за счёт фаго- или пиноцитоза. Остатки непереваренной пищи выбрасываются наружу.
Большинство простейших имеют органеллы передвижения: жгутики, реснички и псевдоподии (временные подвижные выросты цитоплазмы). Формы органелл движения лежат в основе систематики простейших.
Пресноводные свободноживущие простейшие имеют органеллы (сократительные вакуоли), регулирующие водно – солевой баланс. Периодически они сокращаются и выделяют во внешнюю среду избытки воды и жидкие продукты диссимиляции. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут не иметь сократительных вакуолей.
Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления – разновидностями митоза. Характерен также половой процесс: в виде слияния клеток – копуляции, или обмена частью наследственного материала – конъюгации.
Большинство простейших имеют 1 ядро, но встречаются и многоядерные формы.
В жизненном цикле большинства простейших выделяют стадию трофозоита – активно питающуюся и перемещающуюся форму, и стадию цисты. Циста – неподвижная форма жизненного цикла простейших, покрытая плотной оболочкой и характеризующаяся резко замедленным обменом веществ.
Паразитические простейшие инцистируются, попадая во внешнюю среду. В таком состоянии они способны переноситься ветром, водой и животными на огромные расстояния и таким образом расселяться. При попадании цисты в благоприятные условия происходит эксцистирование, и простейшее начинает активно функционировать в состоянии трофозоита.
В настоящее время известно около 10 тыс. видов простейших. Основными средами их обитания являются вода и почва. Многие простейшие перешли к паразитическому или комменсальному образу жизни.
Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Большинство простейших имеют время генерации от 6 – 24 ч. В связи с этим их размножение в организме хозяина обычно сопровождается экспоненциальным увеличением размеров их популяции до тех пор, пока этот процесс не замедлится или не остановится защитными механизмами хозяина или другими внешними факторами. Это означает, что один паразитический организм в принципе способен, размножившись, привести к гибели своего хозяина. В этом плане простейшие – возбудители заболеваний сходны с возбудителями инфекционных болезней, например, с патогенными бактериями и вирусами.
· Саркодовые.
· Жгутиковые.
· Инфузории.
· Споровики.
Представители класса саркодовых (Sarcodina) – самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна.
Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресноводных водах, в почве, в морях.
Медицинское значение имеют представители отряда амёб Amoebina. Паразитические амёбы обитают у человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, ведущие свободный образ жизни и обитающие в почве и загрязнённой воде, при попадании в организм человека могут вызывать тяжёлые заболевания, нередко заканчивающиеся смертью.
Тело жгутиковых, кроме цитоплазматической мембраны покрыто ещё и пелликулой - специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство их формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану – своеобразную органеллу передвижения, в основе которой лежит тот же жгутик, не выступающий свободно за пределы клетки, а проходящий по наружному краю длинного уплощённого выроста цитоплазмы. Жгутик приводит ундулирующую мембрану в волнообразное движение. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой – органеллой, выполняющей энергетические функции. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу – аксостиль – в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.
Разные виды паразитических жгутиковых у человека обитают в различных органах. Циклы их развития очень разнообразны.
Для инфузорий свойственны постоянная форма тела и наличие пелликулы. Органеллы передвижения – многочисленные реснички, покрывающие всё тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное – макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое – микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: цитостом - клеточный рот, цитофаринкс – клеточная глотка. Пищеварительные вакуоли перемещаются по эндоплазме, при этом литические ферменты выделяются поэтапно. Это обеспечивает полноценное переваривание пищевых частиц. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порошицу – специализированный участок клеточной поверхности.
У человека паразитирует единственная инфузория – балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.
Все споровики – паразиты и комменсалы животных и человека.
Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счёт поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики внутриклеточные паразиты.
Первый вариант цикла развития включает стадии бесполого размножения: полового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путём простого и множественного деления – шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток – мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония – множественное деление с образованием спорозоитов. Споровики с таким типом жизненного цикла обитают в тканях внутренней среды.
Второй вариант цикла развития встречается у споровиков, обитающих в полостных органах, сообщающихся с внешней средой. Он очень прост и включает стадии цисты и трофозоита.
Комменсализм – форма симбиоза, при которой один вид использует остатки или излишки пищи другого, не причиняя видимого вреда, но и не принося пользы.
superbotanik.net
