Різноманіття найпростіших. Типи, характеристика і значення найпростіших

Самими примітивними представниками царства тварин вважаються одноклітинні організми. Вони утворюють обширний тип найпростіші, різноманіття якого ми сьогодні розглянемо. Латинська назва цього типу - Protozoa. Оскільки одноклітинні організми важко розділити на тварин (Protozoa) і рослини (Protophyta), їх часто об'єднують в групу Protista. Різноманіття найпростіших вражає. Їх чисельність складає більше 30 000 видів, і більшість з них невидимі неозброєним оком, оскільки за розмірами вони не більше кінчика голки. Спробуємо коротко охарактеризувати все різноманіття найпростіших.

Коротка характеристика найпростіших

Всі ці організми ділять на 4 класи залежно від способу пересування. Саркодовие (Sarcodina) рухаються завдяки псевдоподіям- ними ж ці в основному вільноживучі організми захоплюють здобич. Жгутикові (Mastigophora) переміщаються за допомогою одного або декількох джгутиків. Споровики (Sporozoa), що включають і Plasmodium sp., - Паразитичні форми, позбавлені спеціальних локомоторних пристосувань. Інфузорії (Ciliata) об'єднують в основному вільноживучі форми, які переміщаються за допомогою війок. Схожа на мініатюрну трубу інфузорія Stenior, харчуючись, прикріплюється до поверхні водних рослин.

Подібно всім іншим тваринам, найпростіші, як правило, рухливі, харчуються вони різноманітною хімічно складною їжею. У їхньому організмі вона розщеплюється, постачаючи його енергією. Все різноманіття найпростіших потребує водному середовищі. Хоча більшість з видів живе або в морський, або в прісній воді, чимало їх ведуть паразитичний спосіб життя в організмах вищих тварин, включаючи людину, де вони часто бувають причиною різноманітних захворювань. Різноманіття хвороботворних найпростіших велике.

Жгутикові

До жгутиковим відносяться два роду - Euglena і Chlamydomonas, представники яких містять хлорофіл і, отже, здатні до фотосинтезу. Сюди ж відносяться і панцирні жгутикові (Dinoflagellata), одягнені в целлюлозную капсулу і входять до складу планктону. У людині живе, викликаючи сонну хворобу, паразитична форма Trypanosoma (на фото нижче).

Саркодовие

Саркодовие - ще одна група, до якої належить велика кількість видів. Все це різноманіття найпростіших важко охарактеризувати, тому скажемо пару слів про найвідомішого. Всім нам добре знайомий ще зі школи такий представник саркодових, як вільноживучих Amoeba proteus (на фото нижче). Амеба - одноклітинне тварина, що належить до обширного типу найпростіших, які процвітають усюди, де досить волого.

Їх розміри варіюють від мікроскопічних паразитів крові Babesia до великих форамініфер, чиї раковини 5 см в довжину.

Променевиків, соняшник і споровики

Променевиків (Radiolaria) і соняшник (Heliozoa) володіють скелетом з кремнезему. Тому їх іноді збирають і використовують як абразивного матеріалу. Випадаючи із загального правила варіабельності, споровики демонструють високу ступінь однорідності, якої не відрізняється все різноманіття найпростіших. Паразитичні прості - всі їх види. Тому споровики позбавлені органел, необхідних для руху і харчування: їм немає потреби переміщатися, а їжу вони засвоюють вже переварену. Їх життєвий цикл об'єднує стадії, що розмножуються як безстатевим, так і статевим шляхом, в результаті чого утворюються спори, здатні призвести багато сотень особин.

Інфузорія туфелька

Paramecium (інфузорія-туфелька) - спеціалізоване одноклітинне тварина. Про нього неодмінно варто розповісти, характеризуючи різноманіття водних найпростіших. Зовнішній шар вмісту клітини - ектоплазма - обмежений щільною оболонкою, несучої безліч крихітних війок. Їх ритмічні узгоджені удари дозволяють тварині рухатися. Перистома веде в сліпий виріст - глотку, оточену зернистою Ендоплазма. Харчові частки надходять в глотку завдяки рухам війок, а потім потрапляють в вакуолі. Вміст травних вакуолей, що переміщаються в ендоплазме, перетравлюється ферментами. Неперетравлені залишки викидаються через порошіцу. Водний баланс підтримується завдяки діяльності двох пульсуючих вакуолей. З двох ядер більшу (макронуклеус) пов'язане з обміном речовин в клітині, а менше (мікронуклеус) бере участь у статевому процесі.

Plasmodium vivax

Розглянемо ще один відомий вид, характеризуючи різноманіття найпростіших. Паразитичні прості численні, але цей збудник малярії доставляє особливо багато клопоту людям. Plasmodium vivax, потрапляючи у кров'яне русло людини після укусу його самкою комара Anopheles, проникає в клітини печінки, де і розмножується. При розриві уражених клітин плазмодій виходить і заражає нові. Потім багаторазово впроваджується в еритроцити, розмножуючись в них і руйнуючи. Нарешті, з'являються чоловічі і жіночі статеві клітини (гаметоцити). Потрапляючи з кров'ю в чергового комара, чоловічі гаметоцити діляться в його шлунку, утворюючи гамети. З продукту злиття їх - зиготи - з'являються нові плазмодії, проникаючі в слинні залози комара. І цикл повторюється.

Розмноження найпростіших

При безстатевому розмноженні найпростіші діляться навпіл, утворюючи дві особини. Такий поділ повністю сформованих клітин захоплює і протоплазму, і ядро. В результаті цього утворюються дві однакові дочірні клітини. У несприятливих умовах деякі жгутикові і саркодові секретують щільну, непроникну захисну оболонку (цисту), всередині якої клітина може ділитися. При попаданні в сприятливі умови циста руйнується, і з'являються особини, що розмножуються безстатевим шляхом.

Способи статевого розмноження найпростіших дуже різноманітні. Paramecium, наприклад, розмножується шляхом кон'югації: дві особини, що належать різним лініям, зливаються боками, а потім, після поділу ядер та обміну ядерним матеріалом, розходяться. Пізніше обидва партнери можуть поділитися, зробивши до восьми (по чотири від кожного) дочірніх особин, які мають ядрами зі змішаною спадковістю. Amoeba, розмножуючись безстатевим шляхом, поділяється на дві дочірні клітини. Вони мають однакову величину. На початку поділу в ядрі, яке стає коротшим і товщі, з'являються хромосоми- кожна складається з двох хроматид. Пульсуюча вакуоль ділиться, і її половинки розходяться. Одночасно розходяться і хроматиди, а цитоплазма починає перешнуровується навпіл. Із закінченням ділення хромосом поділяється і цитоплазма. Отримані дочірні клітини ідентичні.

Харчування найпростіших

Подібно іншим тваринам, найпростіші отримують енергію, харчуючись складними органічними сполуками. Amoeba sp. захоплює псевдоподиями харчові частки, і вони перетравлюються в травних вакуолях за участю ферментів. Paramecium sp. живе в основному за рахунок бактерій, заганяючи їх у пір'ястому рухами війок. Trichonympha sp. мешкає в кишечнику термітів і харчується там тими речовинами, які не засвоюються господарем. Acineta sp. (на фото нижче) використовують в їжу тільки окремі види інфузорій, які іноді бувають більшими їх самих.

Пересування

Найпростіші пересуваються трьома основними способами. Саркодовие «повзають» шляхом утворення виростів протоплазми. Рух створюється за рахунок спрямованості в одну сторону струму ендоплазми і її оборотного перетворення на периферії в драглисту ектоплазму. Завдяки різким ударам джгутика переміщаються жгутикові. Інфузорії рухаються за допомогою безлічі крихітних коливних війок.

Бактерії та віруси

Загальна характеристика і різноманіття найпростіших повинні бути доповнені короткою розповіддю про бактеріях і вірусах, яких часто плутають з ними. Вони доставляють чимало клопоту людині, проте грають свою особливу роль у природі. Бактерії та віруси - найдрібніші організми на планеті. Хоча це відносно просто організовані істоти, примітивними їх не назвеш. Вони здатні виживати в досить несприятливих умовах, а велика здатність адаптуватися до умов, що змінилися ставить їх в один ряд з найбільш просунулися і процвітаючими формами. Віруси - це не клітини, тому їх не можна віднести до одноклітинних, а ось бактерії цілком можна вважати такими. Однак вони не є найпростішими, оскільки у них немає ядра. Розповімо про них докладніше.

Де живуть бактерії

На відміну від вірусів бактерії - це клітини. Однак вони значно простіше влаштовані, ніж клітини високоорганізованих істот, і дуже варіюють за величиною і формою. Бактерії знайдені всюди. Вони можуть жити навіть за умов, які виключають існування більш складних організмів. Їх зустрічають в океані навіть на глибині 9 км. При погіршенні умов зовнішнього середовища бактерії утворюють стійку спочиваючу стадію - Ендоспори. Це найстійкіший з відомих живих організмів: деякі ендоспори не гинуть навіть при кип'ятінні.

З усіх можливих місць існування найбільш ризикована - інший організм. Бактерії потрапляють в нього зазвичай через рани. Але, проникнувши всередину, вони повинні встояти проти захисних сил своєї жертви, особливо проти фагоцитів (клітин, здатних їх захоплювати і перетравлювати) і антитіл, які можуть нейтралізувати їх шкідливу дію. Тому одні бактерії оточені зовні слизовою оболонкою, невразливою для фагоцітов- інші після захоплення їх фагоцитами можуть жити в них- нарешті, треті виробляють маскують речовини, які допомагають їм приховати свою присутність в уражених клітинах, і останні не виробляють антитіл.

Шкідливі і корисні бактерії

Бактерії можуть заподіювати шкоду трьома способами: наприклад, закупоркою різних життєво важливих каналів в організмі за рахунок многочісленності- виділенням токсичних речовин (токсин грунтової бактерії Clostridium tetani (на фото нижче), що викликає правець, належить до найбільш сильних з відомих науці отрут) - а також стимуляцією алергічних реакцій у жертв.

Деякий час проти мікробних інфекцій були ефективні антибіотики, але багато бактерії виробили стійкість до ряду препаратів. Вони швидко розмножуються, ділячись в сприятливих умовах кожні 10 хвилин. При цьому, природно, шанси на появу мутантів, стійких до тих чи інших антибіотиків, зростають. Але не всі бактерії, що живуть в інших організмах, приносять шкоду. Так, в шлунково-кишковому тракті корови, вівці або кози є спеціальний відділ - рубець, в якому мешкає безліч бактерій, що допомагають тваринам перетравлювати рослинну клітковину.

Мікоплазми

Мікоплазми - найдрібніші з усіх клітинних організмів і, можливо, є перехідною стадією між вірусами і бактеріями - зустрічаються в природі в стічних водах, але можуть вражати і тварин, викликаючи у них такі захворювання, як, наприклад, деякі форми артритів у свиней.

Значення бактерій

Завдяки цим організмам розкладаються трупи, і в грунт повертаються містяться в них органічні речовини. Без цього постійного круговороту органічних будівельних блоків життя не могло б існувати. Людина широко використовує життєдіяльність бактерій для перетворення органічних відходів та сировини в корисні продукти при компостуванні, виготовленні сирів, олії, оцту.

На закінчення

Як ви бачите, різноманіття і значення найпростіших велике. Незважаючи на те що розміри їх дуже малі, вони відіграють важливу роль у підтримці життя на нашій планеті. Звичайно, ми лише коротко охарактеризували різноманіття найпростіших тварин. Сподіваємося, у вас з'явилося бажання познайомитися з ними ближче. Систематика і різноманіття найпростіших - цікава і обширна тема.