Животноподобные одноклеточные организмы
- 21-12-2021, 00:01
- 342
6 Клас , Биология 6 класс Костиков
§ 16. Животноподобные одноклеточные организмы
Мы рассмотрим одноклеточные организмы, которые по типу питания похожи на животных. Они остались одноклеточными, но это не мешает им жить среди более сложных по строению многоклеточных существ, и даже питаться ими.
Что является возбудителем опасной болезни малярии?
Если рассмотреть под микроскопом образцы ила, собранного на дне водоёма, то мы обязательно увидим микроскопические подвижные одноклеточные бесцветные организмы, которые намного крупнее бактерий. Это одноклеточные животноподобные организмы. К ним относится и амёба протей, весьма распространённая в пресных, преимущественно — проточных водоёмах.
Амёба протей. Тело амёбы представляет собой одну клетку до 0,25 мм длиной (рис. 41, а). Её форма постоянно меняется, благодаря чему клетка медленно движется. Во время движения на передней стороне клетки возникают выросты, в которые постепенно перетекает цитоплазма из центральной и задней частей клетки. Эти выросты называются ложноножками.
Рис. 41. Амёба (а): 1 — ложноножка; 2 — ядро; 3 — сократительная вакуоль; 4 — зона выделения непереваренных остатков; 5 — частичка еды в пищеварительной вакуоли; 6 — захват пищи ложноножками; размножение амёбы делением пополам (б)
Когда на пути амёбы встречаются скопления бактерий или мелкие остатки других организмов, ложноножки медленно окружают их и замыкают в себе. Образуется пищеварительная вакуоль. Пищеварительная вакуоль — это органелла, в которую из цитоплазмы выделяется пищеварительный сок, расщепляющий сложные органические вещества добычи на простые. Продукты пищеварения всасываются из пищеварительной вакуоли в цитоплазму и используются амёбой для синтеза собственных органических веществ и обеспечения клетки энергией. Тип питания амёбы называется фагоцитозом. Пищеварительная вакуоль с непереваренными остатками оказывается возле клеточной мембраны, сливается с ней, и непереваренное содержимое вакуоли выводится наружу.
Фагоцитоз (от греческого «фаген» — есть, и «цитос» — клетка) — тип питания клетки путём активного захвата частиц пищи с дальнейшим их перевариванием в цитоплазме. Именно фагоцитоз называется животным способом питания.
В клетке амёбы под оптическим микроскопом можно различить также прозрачную сократительную вакуоль и ядро. Сократительная вакуоль периодически заполняется водой, содержащей излишек солей и ненужные продукты жизнедеятельности. Далее она резко сокращается и выбрасывает своё содержимое наружу, регулируя количество воды и солей в клетке и осуществляя функцию выделения. Размножается амёба делением пополам (рис. 41, б).
Исследование амёбы под электронным микроскопом показали, что её клетка имеет не только клеточную мембрану, ядро, сократительную и пищеварительную вакуоли, но и митохондрии.
Инфузория туфелька. Другим примером одноклеточных животноподобных организмов являются инфузории. Они также живут повсюду в пресной воде, а культуру инфузорий легко получить и поддерживать самостоятельно. Клетки самой распространённой инфузории туфельки крупные (до 0,2-0,3 мм длиной) и видны даже без увеличительных приборов. По форме клетка действительно напоминает туфельку: спереди клетка сужена, сзади — слегка расширена. На одном боку клетки у инфузории располагается углубление, похожее на кармашек. Это — глотка (рис. 42).
Рис. 42. Инфузория
Поверхность клетки покрывают более 15 тыс. подвижных жгутиков, называемые у инфузорий ресничка ми. Благодаря координированному волнообразному движению ресничек инфузория за 1 секунду преодолевает расстояние в десять раз большее, чем её длина. Клеточная мембрана вместе с ресничками и их корешками, расположенными в поверхностном слое цитоплазмы, образует упругий и гибкий клеточный покров. Благодаря этому покрову клетка сохраняет относительно постоянную форму.
Реснички также устилают поверхность глотки. Возле отверстия глотки реснички длинные, и их толчки направляют внутрь небольшие частицы пищи, оседающие на её дне. Там их окружают выросты клеточной мембраны, края которых затем соединяются, образуя пищеварительную вакуоль. В неё выделяется пищеварительный сок, который расщепляет сложные органические вещества на простые. Пищеварительная вакуоль перемещается по клетке, простые органические вещества всасываются в цитоплазму, а непереваренные остатки выводятся наружу в задней части клетки. Таким образом, хотя у инфузории пищеварительные вакуоли возникают в глотке, способ питания такой же, как и у амёбы — фагоцитоз.
В передней и задней части клетки находится по одной сократительной вакуоли, окружённой радиально расположенными собирающими воду канальцами. Кроме того, под оптическим микроскопом в центре клетки можно различить два ядра — большое и малое. Большое ядро руководит работой клетки, а малое ядро отвечает за половой процесс и образование большого ядра.
Половой процесс — процесс обмена наследственной информацией между двумя особями. При половом процессе обычно последовательно происходит частичное или полное слияние клеток, слияние ядер и обмен участками ДНК двух различных особей. Это имеет большое значение для эволюции.
Размножаются инфузории делением клетки пополам. Кроме того, у инфузории существует и половой процесс. При половом процессе две инфузории соединяются брюшными сторонами, цитоплазмы клеток в зоне контакта сливаются. Далее большие ядра разрушаются, а малые делятся особым способом. Вследствие такого деления в каждой клетке образуется по два ядра. Потом одно из ядер каждой клетки переходит в другую клетку, где сливается с оставшимся. После этого клетки разъединяются. Ядро, образовавшееся вследствие слияния, делится, образовывая в клетке новые ядра — малое и большое. Таким образом, при половом процессе вследствие обмена ядрами между клетками инфузорий осуществляется обмен наследственной информацией.
Воротничковые жгутиконосцы. В морях и пресных водоёмах многочисленную группу представляют одноклеточные животноподобные организмы, у которых клетка на верхней стороне имеет воротничок. Из него выходит длинный жгутик (рис. 43). Это воротничковые жгутиконосцы. При помощи жгутика клетка направляет к своей поверхности поток воды, приносящий частички пищи — отмершие органические вещества и бактерии. Когда пища попадает на клеточную мембрану, её окружает короткая ложноножка. Она втягивает добычу в клетку. Образуется пищеварительная вакуоль, где и происходит процесс пищеварения. Воротничковые жгутиконосцы считаются ближайшими вероятными родственниками многоклеточных животных, в частности губок.
Рис. 43. Воротничковый жгутиконосец
Паразитические одноклеточные животноподобные организмы. Немало одноклеточных животноподобных организмов приспособились к жизни внутри других организмов. Некоторые из них способны питаться за счёт хозяина, принося ему вред.
Дизентерия — опасная болезнь, возбудителем которой является дизентерийная амеба. Она может жить в кишечнике человека и обычно не приносит вреда, так как питается бактериями. Но иногда дизентерийная амёба повреждает стенки кишечника, поедает клетки крови и очень быстро делится, вызывая кровавый понос. Скалом дизентерийные амёбы выводятся наружу. Здоровый человек заражается дизентерийной амёбой тогда, когда потребляет пищу, содержащую «спящие» клетки паразита. Простые правила гигиены — мытьё рук после посещения туалета и перед употреблением пищи — помогают избежать заражения дизентерийной амёбой.
Малярия — очень опасная болезнь, распространённая в странах с тёплым и влажным климатом. Её возбудитель — малярийный плазмодий (рис. 44). Он развивается в клетках печени и крови, вызывая их разрушение. Переносчиком паразита является малярийный комар: при укусе больного малярией человека малярийный плазмодий попадает в тело комара, там размножается, и при повторном укусе со слюной комара передаётся здоровому человеку.
Рис. 44. Малярийный комар анофелес (а) и малярийный плазмодий, выходящий из разрушенных красных кровяных телец (б)
ВЫВОДЫ
- 1. Одноклеточные эукариоты, питающиеся путём фагоцитоза, называются одноклеточными животноподобными организмами.
- 2. Различные группы одноклеточных животноподобных организмов (в частности амёбы, инфузории, воротничковые жгутиконосцы) различаются строением клеток, подвижностью, способами размножения.
- 3. Среди животноподобных одноклеточных эукариот имеются возбудители опасных болезней человека (например, дизентерийная амёба и малярийный плазмодий).
ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ
Ложноножки, пищеварительная вакуоль, фагоцитоз, сократительная вакуоль, половой процесс, дизентерия, малярия.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- 1. Что такое фагоцитоз?
- 2. Какая болезнь, вызываемая одноклеточными животноподобными организмами, является «болезнью грязных рук»?
- 3. Какие паразитические одноклеточные животноподобные организмы распространяются кровососущими насекомыми, в частности комарами?
ЗАДАНИЯ
Заполните таблицу в тетради, поставив напротив указанного признака «да» или «нет» в столбиках, относящихся соответствующим организмам.
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Об одноклеточных животноподобных организмах, «мечтавших» стать автотрофами
«Изобретение» животного способа питания — фагоцитоза — открыло одноклеточным организмам дорогу к хищничеству, не существовавшему ранее. Однако активный способ добычи пищи требовал больших затрат энергии: кому — на передвижение, кому — на обеспечение работы ресничек или жгутиков. Потребности в пище возрастали, а с ними возрастал риск гибели от голода в случае неудачной охоты. Поэтому во всех группах одноклеточных животноподобных организмов появлялись «изобретатели», начавшие запасаться «страховым полисом» от голодной смерти: они стали захватывать автотрофных симбионтов.
Так, пресноводная амёба пеломикса съедает, но не переваривает одноклеточных цианопрокариот. Они сохраняются в цитоплазме амёбы и получают от неё углекислый газ и защиту. Взамен цианопрокариот «отдаёт» хозяину часть своих продуктов фотосинтеза. Благодаря такому симбионту, амёба может выживать в воде, где практически нет необходимых для её питания органических веществ.
Таким же способом страхуют себя от недостатка пиши радиолярии — довольно крупные морские одноклеточные организмы, живущие в толще вода.
При помощи ложноножек радиолярии улавливают бактерии и мелкие органические частички и переваривают их в пищеварительных вакуолях. Однако, если добычей становится водоросль, то радиолярия сохраняет её в цитоплазме. Водоросль обеспечивает радиолярию кислородом, а радиолярия даёт водоросли пищу (углекислый газ) и приют. Если же радиолярия начинает голодать, то она переваривает некоторую часть клеток водорослей.
Даже инфузории часто захватывают и сохраняют в цитоплазме водорослевые клетки. Инфузорий, имеющих автотрофных симбионтов, удавалось выращивать на свету вообще без пищи: все необходимые органические вещества инфузория получала от водорослей (рис. 45).
Рис. 45. Инфузория-трубач с клетками симбиотических хлорелл
Коментарі (0)