Подцарство одноклеточные животные, или простейшие. Места обитания простейших одноклеточных организмов К одноклеточным ядерным организмам относятся

Тема 2. ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ. ПЕРЕХОД К БАГАТОКЛІТИННОСТІ

§15. ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЭУКАРИОТЫ

Речь пойдет о микроорганизмы, тело которых представляет собой только одну клетку, но эта клетка, в отличие от бактерий, имеет ядро.

Евглена зеленая - это животное или растение? Какие малые организмы и водоросли важны для нашей жизни?

К ey кар io т относится большинство видов, которые населяют нашу планету и отличаются от бактерий тем, что их клетки имеют ядро.

Ядро эукариот содержит молекулы ДНК, организованные в хромосомы. Характерной особенностью эукариот является наличие митохондрий. В эукариот, которые способны к фотосинтезу, являются хлоропласты. Цитоплазма именно еукаріотичних клеток содержит большинство других органелл, включая лизосомы и различные вакуоли.

Эукариоты могут быть как одноклеточными, так и багатоклітинними. Примерами эукариот есть все те животные, грибы, растения, которых вы видите без использования увеличительных приборов.

Одноклеточные эукариоты - это организмы, состоящие из одной еукаріотичної клетки, которая часто совсем не похожа на клетки многоклеточных растений, животных или грибов. Хотя все многоклеточные эукариот и произошли от одноклеточных.

Иногда многоклеточные эукариоты, приспосабливаясь к особым условиям среды, «возвращались» к одноклеточного строения. Примером таких организмов являются известные каждой хозяйке одноклеточные грибы - обычные пекарские дрожжи (рис. 39, е, ж). Сейчас известно свыше 100 тыс. видов одноклеточных эукариот.

Одноклеточные эукариотные организмы существенно различаются по способам питания. Часть одноклеточных эукариот питается гетеротрофно, другая часть - автотрофно. В гетеротрофных одноклеточных эукариот различают животный и грибной способы поглощения органических веществ. При животном образе клетка захватывает твердые частички пищи, и далее переваривает их в цитоплазме, часто - в особых органеллах - пищеварительных вакуолях. При грибном способе клетки могут поглощать только растворенные органические вещества, всасывая их всей поверхностью. Автотрофне питания у одноклеточных эукариот происходит исключительно благодаря фотосинтезу.

Твариноподібні и рослиноподібні одноклеточные эукариоты. Одноклеточных эукариот с животным способом питания называют одноклеточными твариноподібними организмами. Одноклеточных эукариот с растительным способу питания относят к одно клеточных водорослей. Кроме того, много одноклеточных эукариот (как твариноподібних, так и рослиноподібних) способны поглощать питательные вещества грибным способом - путем всасывания их всей поверхностью клетки.

ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЭУКАРИОТЫ

Мол. 39. Примеры одноклеточных аукаріот; а-амеба; б - инфузорія; в - воротниковая джгутиконосці; г-диатомовые водоросли; д - евгленова водоросль; есть - одноклеточная зеленая водоросль; е, ж-одноклеточные грибы - дрожжи

Например, одноклеточная водоросль евглена (рис. 39, д), которую иногда ошибочно называют «нa півтвариною-напіврослиною», имеет зеленые хлоропласты, и при наличии света питается благодаря фотосинтезу. Если же в воде много растворенных органических веществ, а света нет, евглена переходит на гетеротрофний (грибной) тип питания, и даже может при этом становиться бесцветной. Евглена поглощает только растворенные органические вещества, всасывая их всей поверхностью клетки. До захвата и переваривания твердых частиц пищи, то есть до животного питания, евглена не способна. С другой стороны, амебы и некоторые инфузории (рис. 39, а, б), которые относятся к твариноподібних одноклеточных организмов, поглощающих органические вещества как животным, так и грибным способом, однако из-за отсутствия хлоропластов не могут питаться как растения.

В природе одноклеточные твариноподібні организмы и водоросли служат пищей для многих животных, особенно тех, что обитают в воде. Современные представители мира одноклеточных эукариот играют важную роль в процессах самоочищения водоемов, а остатки ископаемых одноклеточных твариноподібних организмов и водорослей используются геологами для определения возраста осадочных пород и при поисках месторождений полезных ископаемых, в частности нефти.

ВЫВОДЫ

1. Клетки эукариот имеют значительно более сложную структуру, чем у прокариот. Главным признаком эукариот является наличие ядра.

2. Эукариотные организмы могут быть как одноклеточными, так и багатоклітинними.

3. Одноклеточным еукаріотам свойственны разные способы питания - животный, грибной, растительный и их различные комбинации.

4. Одноклеточных эукариот с животным способом питания называют одноклеточными твариноподібними организмами, с растительным - одноклеточными водорослями.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ НУЖНО УСВОИТЬ

Эукариоты, одноклеточные эукариоты, одноклеточные твариноподібні организмы, одноклеточные водоросли.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем одноклеточные эукариоты отличаются от бактерий и ціанопрокаріот?

2. Какие способы питания присущи одноклеточным еукаріотам?

3. В чем заключается разница между одноклеточными твариноподібними организмами и одноклеточными водорослями?

4. Часто в литературе можно встретить высказывание, что евглена в темноте питается как животное. Является ли это утверждение полностью правильным?

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

Чем знамениты одноклеточные эукариоты?

(Ответ на вопрос школьников: Почему море светится? Что нам дают водоросли и одноклеточные твариноподібні организмы и нужны ли они нам?)

Размножаясь в большом количестве, одноклеточные эукариоты способны вызвать некоторые явления, известные человеку еще с древних времен и описаны в легендах. К ним относятся «кровавые дожди» и «кровавый снег», которые вызывает одноклеточная водоросль гематокок, опасное токсичное «цветение» воды в морях и океанах, известное под названием «красные приливы» - его вызывают отдаленные родственники инфузорий - динофлагеляти, зеленые и красные «цветения» коры деревьев - явления, обусловленные массовым развитием родственных хлорелою зеленых водорослей. Летом ночью можно наблюдать, как в море за лодкой или плавником тянется серебристо-голубая полоска света; это обычно светятся одноклеточные ночесвітки.

На очистных сооружениях армия родственников инфузорий, амеб и евглен неутомимо изымает из воды и раскладывает в своих клетках доли органического вещества, обеспечивая тем самым процесс самоочищения загрязненных вод.

Останки погибших одноклеточных эукариот, которые жили в океане десять миллионов лет назад, образовали немало различных осадочных пород, которые использует человек. Например, обычная школьная мел - это остатки раковин фораминифер и чешуек коколітофорид (рис. 40).

Рис. 40. Породы, образуемые ископаемыми одноклеточными еукаріотизми. Мел (а) и ее состав (остатки фораминифер и коколітофорид (б); современная коколітофорида с известняковыми коколітами (в), из которых образовался мел)

Основные группы

Основная статья: Группы

Основные группы одноклеточных:

Инфузории (12 мк - 3 мм)...
Амебы (до 0,3 мм)
Ресничные
Эвглена

Прокариоты

Прокариоты преимущественно одноклеточны, за исключением некоторых цианобактерий и актиномицетов . Среди эукариот одноклеточное строение имеют простейшие , ряд грибов , некоторые водоросли . Одноклеточные могут формировать колонии .

Появление и эволюция

Считается, что одноклеточными были первые живые организмы Земли . Наиболее древними из них считаются бактерии и археи . Одноклеточные животные и прокариоты были открыты А. Левенгуком .

Эукариоты

Эукарио́ты, или Я́дерные (лат. Eucaryota от греч. εύ- - хорошо и κάρυον - ядро) - домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами).

Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты - все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5-2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез - симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и проглоченными этой клеткой бактериями - предшественниками митохондрий и хлоропластов.

Примечания

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Животные, состоящие из единственной клетки, располагающей ядром, называются одноклеточными организмами.

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

Одноклеточные животные

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

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

амеба;
зеленая эвглена;
инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

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

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

Зеленая эвглена

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

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

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

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

дейтеромицеты;
хитридиомицеты;
зигомицеты;
аскомицеты.

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

Одноклеточные растения

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

хламидомонада;
хлорелла;
спирогира;
хлорококк;
вольвокс.

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

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

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

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

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

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

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

корненожки;
инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

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

В состав клетки входят:

цитоплазма;
органоиды;
ядро.

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

Кто такие простейшие

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

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

Классы простейших

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

Лабиринтула

Их принято подразделять на следующие типы:

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

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

В каких средах обитают одноклеточные

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

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

Заключение

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

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

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

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

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

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

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

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

Типичным представителем является амеба обыкновенная.

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

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

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

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Инструкция

Более 3,5 млрд. лет назад в морских глубинах появились первые живые организмы, состоящие из единственной клетки. Некоторые считают, что споры одноклеточных могли оказаться на Земле с помощью метеоритов, прилетавших из космических просторов. Большинство ученых зарождение жизни связывают с происходящими в атмосфере и океанах химическими реакциями.

Состоящее только из одной клетки тело представляет собой целостный организм, обладающий микроскопическими размерами, однако в классах простейших имеются виды, достигающие длины в несколько миллиметров и даже сантиметров. Среди этих организмов выделяются отдельные классы, характеризующиеся определенными признаками.

Амеба - постоянно меняющий форму бесцветный комочек, обитающий в пресной воде. Ложноножки помогают этому живущему в иле и на листьях гниющих растений организму незаметно перетекать на другое место. Пищей амебам служат водоросли и бактерии, а размножаются они, делясь на две части.

Сложнее строение других представителей простейших – инфузорий. Клетка этих организмов содержит два ядра, выполняющих разные функции, а имеющиеся у них реснички являются средством передвижения.

Напоминающая видом изящную женскую обувь инфузория-туфелька обладает постоянной формой тела, обитает в мелкой стоячей воде. Расположенные правильными рядами многочисленные реснички волнообразно колеблются, и туфелька передвигается. Питается инфузория бактериями, одноклеточными водорослями, мертвыми органическими веществами (детритом). Реснички помогают попадать пище в рот, которая затем продвигается к глотке. Туфелька бывает прожорлива, если обитает в благоприятных условиях. При бесполом размножении тело инфузории делится пополам в поперечном направлении, а дочерние особи начинают развиваться заново. Но через несколько поколений подобное размножение сменятся половым процессом, называемым конъюгацией.

Покрытое эластичной оболочкой тело представителей класса жгутиковых определяет его форму. Эти простейшие имеют по одному или несколько жгутиков и ядер. Размножение зависит от вида одноклеточного организма.

Эвглена зеленая живет в стоячих пресных водоемах. Она быстро плавает, благодаря обтекаемой форме своего тела. Способствует передвижению расположенный впереди ввинчивающийся в воду единственный жгутик. Этот простейший организм по-особенному питается, что помогает ему выживать при разных условиях существования. Наиболее освещенные участки, где содержащее хлорофилл тело эвглены устраивается для благоприятного фотосинтеза, отыскиваются ею с помощью светочувствительного красного глазка. Если эвглена долго пребывает в темноте, хлорофилл разрушается. В таких случаях средством питания служат органические вещества. Размножается путем деления клетки в продольном направлении на две части. Если условия располагают, это одноклеточное существо способно размножаться каждые сутки.