1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Підцарство одноклітинні тварини, або найпростіші

Підцарство одноклітинні тварини, або найпростіші

Головною характерною особливістю представників цього підцарства слід вважати одноклітинне будова організму. В окремих випадках деякі форми найпростіших можуть нагадувати багатоклітинні освіти. Зокрема, кнідоспорідії утворюють багатоядерні плазмодії. Крім того, ряд найпростіших утворюють колонії. Однак вони не є багатоклітинними, оскільки ядра плазмодія не відокремлені, а клітини колоніальних форм, незважаючи на те, що вони можуть бути з’єднані між собою ци-топлазматіческімі містками, завжди розташовуються в один шар і залишаються недиференційованими.

Клітка найпростішого містить усі компоненти і органели, властиві еукаріотичної клітці (більш докладно про це повідомляється в розділі, присвяченому будові тваринної клітини). Поряд з цим у них можна виявити найрізноманітніші специфічні структури, властиві тільки їм. До таких утворень можна віднести скоротливі вакуолі, світлочутливе пляма (вічко, або стигма), тріхоцисти, міонеми, клітинний рот, клітинна глотка, порошіцу та ін. Цитоплазмі а найпростіших зазвичай розділяється на два шари: більш щільний зовнішній – ектоплазму і внутрішній, що містить більшість органоїдів і ядро, – ендоплазму.

Між ектоплазму і ендоплазму у вільноживучих прісноводних форм є одна або дві скоротливі вакуолі. Їх головною функцією є регуляція водно-сольового балансу в клітці. Вміст солей у клітині значно вище, ніж у навколишньому її прісній воді. За законом осмосу розчинник завжди пасивно переміщається з області низької концентрації розчиненого речовини в область його більш високій концентрації. В даному випадку розчинником є вода, яка повинна постійно проникати в клітку найпростішого, щоб розбавити відносно високий вміст солей в цитоплазмі. Проте надмірне обводнення клітини неминуче спричинить її загибель. Щоб цього не сталося, скоротливі вакуолі час від часу пульсують, викидаючи з клітки надійшла в неї зайву воду (систола скорочувальної вакуолі). Тривалість паузи між двома скороченнями пропорційна концентрації солей у навколишньому клітку рідини – чим вона нижча, тим частіше скорочуються вакуолі, і навпаки. Відповідно морські та паразитичні найпростіші не потребують скорочувальних вакуолях, оскільки вміст солей навколо них таке ж, як і в цитоплазмі. Тому такі органели мають тільки прісноводні найпростіші.

Переважна більшість найпростіших мають здатність активно рухатися. Форми, що не володіють твердою оболонкою клітини, або пеллікулой, використовують для цієї мети тимчасові вирости тіла – помилкові ніжки, або псевдоподии (наприклад, амеби). Якщо ж оболонка є і форма тіла постійна, то утворювати псевдоподии клітина не може, і найпростіше переміщається в просторі за допомогою джгутиків або війок (наприклад, жгутіконосци і інфузорії). Наявність органоїдів руху забезпечує клітці не тільки рухливість, а й дозволяє їй захоплювати їжу. Псевдоподии обволікають з усіх боків харчові частки, і вони у складі травної вакуолі потрапляють в цитоплазму. Вії (часто спеціалізовані) направляють їжу в клітинний рот (цитостом), а Гвинтоподібне рух джгутика створює у його заснування розріджений простір, і в утворився міні-вир залучаються в тому числі і харчові частки. Новоутворена травна вакуоль потім зливається з первинними лізосомами, гідролітичні ферменти останніх розщеплюють органічний субстрат до доступних клітці мономерів.

Як уже зазначалося, багато найпростіші мають ущільнений шар цитоплазми, яка називається пеллікулой, або навіть клітинну оболонку. Ця ознака виділяє клітини найпростіших серед інших тварин клітин. Нагадуємо, що тваринна клітина, на відміну від клітин рослин і грибів, зазвичай не має зовнішньої оболонки (більш докладно про це розказано в розділах, присвячених будові тваринної і рослинної клітин). У різних представників будова пеллікули може мати різні особливості, але при цьому вона забезпечує надійний захист мікроорганізму. Ряд найпростіших не мають щільної оболонки, але утворюють захисну капсулу з щільного органічного (наприклад, псевдохітіна у раковинних амеб) або неорганічного (сполук кальцію, кремнію, стронцію та ін. У променевиків і морських солнечников) речовини.

Як і у всіх еукаріот, клітина найпростіших містить оформлене ядро. Найчастіше присутнє одне ядро, але зустрічаються і багатоядерні (наприклад, плазмодії, інфузорії). Кількість наборів хромосом також неоднаково. Зигота завжди диплоидна, проте подвійний набір хромосом протягом життя зберігається не у всіх найпростіших, і в результаті подальшого мейозу утворюються гаплоїдні клітини (наприклад, у споровиків і жгутіконосцев). Крім того, макронуклеус інфузорій являє собою високополіплоідное ядро.

Розмноження найпростіших здійснюється статевим і безстатевим шляхами. У різних форм можна зустріти всі варіанти статевого процесу: ізогамію, анізогамія і оогамію. Причому у колоніальних жгутіконосцев відзначається тенденція до ускладнення статевого процесу у міру збільшення числа клітин в колонії. Так, у восьміклеточной колонії стефаносфери гамети не помітні між собою (изогамия). У пандорина колонія складається вже з 16 клітин, у неї гамети розрізняються за розміром (анізогамія). Колонії вольвокса налічують понад 10 000 клітин, у них вже чітко виділяється велика нерухома жіноча гамета і дрібна рухлива чоловіча, причому останніх утворюється набагато більше. Це приклад оогамії. Статевий процес у найпростіших не обов’язково супроводжується звичним злиттям гамет з утворенням зиготи. У інфузорій, наприклад, статеві клітини взагалі не утворюються, а відбувається лише часткове з’єднання статевих партнерів, у якості яких виступають звичайні клітини, але з гаплоїдними ядрами, за допомогою цитоплазматического містка (така форма статевого процесу називається кон’югацією). Тільки у найпримітивніших найпростіших (наприклад, амеб) статеве розмноження невідомо. Безстатеве розмноження здійснюється шляхом мітозу ядра і подальшого поділу цитоплазми. У асиметричних найпростіших деякі структури при цьому дістаються лише однією з дочірніх клітин, а інша згодом формує у себе такі ж.

Важливою особливістю найпростіших є їх складним життєвим цикл (не плутати з клітинним циклом!), Що представляє собою закономірне чергування статевого процесу і наступного за ним одно- або багаторазового безстатевого розмноження. Життєвий цикл може бути досить складним, і його стадії широко варіюють у різних мікроорганізмів.

До характерних особливостей найпростіших також слід віднести їх здатність утворювати цисти (інцістіроваться) при настанні несприятливих умов навколишнього середовища. У процесі инцистирования мікроорганізм округляється, утворює захисну оболонку і стає нерухомим. Так, в стані спокою він здатний тривалий час зберігати свою життєздатність. При цьому його метаболізм загальмовується або сильно сповільнюється, що дозволяє економно витрачати поживні речовини. Коли умови середовища стають сприятливими, з цисти виходить нормальний рухливий мікроорганізм, який називається трофозоітов, або вегетативної формою. Таким чином, можна виділити дві основні життєві форми найпростіших (точніше, більшості з них) – активним тро-фозоіт з органоїдами руху і нерухома циста.

Все це дозволяє найпростішим благополучно виживати, причому нерідко в надзвичайно агресивних умовах. Якщо порівнювати їх з окремими клітинами багатоклітинного організму, то в плані виконання конкретної функції найпростіше буде поступатися спеціалізованої клітці макроорганізму – міонеми не можуть так само ефективно рухатися, як м’язові клітини, синтез речовин буде здійснюватися повільніше, ніж у залізистих клітин, і т. Д. Однак жодна клітина багатоклітинного організму не здатна вижити, будучи відокремленою від інших – ефективно виконуючи свою головну функцію, вона повністю залежить від інших клітин. Тоді як клітина найпростішого являє собою самостійний організм, здатний виживати в умовах займаної екологічної ніші, будь то брудна калюжа або океан. У цьому плані їх можна порівняти з соціальним устроєм натурального господарства, коли людина сама виготовляє для себе нехай примітивні, але цілком функціональні предмети і сам здобуває собі їжу. У той же час більш цивілізовані жителі міста, демонструючи професійне досконалість, в задоволенні своїх потреб цілком залежать від результату праці людей інших професій. Найпростіші мешкають практично скрізь, де є вода (нагадуємо, що поза водного середовища тривалий час не може існувати жодна клітина взагалі), – у прісних і солоних водоймах, у вологому грунті та інших субстратах, в термальних джерелах і навіть на снігу. Значна частина найпростіших (близько 3500 видів) є паразитами рослин і тварин, описані навіть випадки сверхпаразитизма, коли в тілі одноклітинного паразита знаходиться інший (його власний) паразит. Не став винятком і людина – в його організмі можуть благополучно розвиватися 25 видів одноклітинних мікроорганізмів, багато з яких є збудниками важких захворювань (малярія, «сонна хвороба», дизентерія, ряд венеричних захворювань та ін.), А інші є нешкідливими сапрофіта-ми, тому вони є всюдисущими.

ПОДІЛИТИСЯ: