Простейшие

Кто же такие простейшие? Из названия можно догадаться, что это какие-то «простые» организмы. О том, простые они или нет, и что вообще из себя представляют простейшие, вы узнаете из нашего урока. Итак, давайте уже поскорее начнём…

Простейшие — это царство одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания.

Вспомним, что эукариоты — это ядерные организмы, клетки которых содержат ядро. Значит, прокариоты безъядерные. И это важно знать, так как ядерные организмы более совершенны. Также в определении говорится о том, что прокариоты имеют гетеротрофный тип питания.

Вспомним, что гетеротрофы — это организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. А это значит, что они получают уже готовые органические вещества. То есть для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются органические вещества, произведённые другими организмами.

Вспомним, что к органическим веществам относят: белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты и некоторые биологически активные вещества. А к неорганическим относят воду и минеральные вещества.

В сравнении с гетеротрофами, автотрофы, например, которые способны сами синтезировать органические вещества. Вспомним, кто относится к автотрофам. Это, в первую очередь, зелёные растения. Они способны создавать органические вещества из неорганических, используя световую энергию. Этот процесс называется фотосинтезом.

Вернёмся к простейшим. Среди них есть хищники, которые питаются одноклеточными или нитчатыми водорослями, микроскопическими грибами, а также другими видами простейших. Также микрофаги, способные питаться мельчайшими частицами, бактериями и детритом — мёртвым органическим веществом или разлагающимися остатками. Также среди простейших есть паразитические формы, которые существуют за счёт своих хозяев.

Некоторые простейшие способны и к фотосинтезу. Так, эвглена зелёная на свету способна к автотрофному способу питания, а в темноте — к гетеротрофному.

Простейшие, не имеющие постоянной формы тела, способны захватывать пищу всей его поверхностью с помощью фагоцитоза и пиноцитоза. 

Фагоцитоз — это захват твёрдых частиц пищи, а пиноцитоз — захват капелек жидкости с помощью ложноножек.

Итак, узнав немного о простейших, мы можем сказать, что простейшие — это ядерные организмы, которые потребляют уже готовые органические вещества.

Большинство простейших — это одноклеточные организмы. Рассмотреть их можно только с помощью увеличительных приборов. Но эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование. Простейшим свойственны все жизненные функции: дыхание, питание, выделение, обмен веществ, раздражимость, движение, размножение.

Простейшие обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека.

Снаружи клетка покрыта цитоплазматической мембраной. Основные компоненты клетки одноклеточных — это ядро и цитоплазма.

В цитоплазме содержатся все органоиды, характерные для животной клетки, ― это митохондрии, рибосомы, лизосомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть. 

Кроме этого, у простейших имеются органоиды специального назначения. Функцию пищеварения, например, выполняет пищеварительная вакуоль, а функцию выделения — сократительные вакуоли. Дыхание одноклеточных простейших осуществляется всей поверхностью тела.

Одноклеточные с постоянной формой тела имеют клеточный рот, клеточную глотку, а также орган выделения — порошицу —отверстие, через которое выводятся непереваренные остатки пищи. 

Органоидами движения у простейших могут быть ложноножки, жгутики, реснички.

Размножение простейших происходит преимущественно бесполым способом. Сначала надвое делится ядро, затем делится цитоплазма.

А при половом размножении происходит слияние (копуляция) половых клеток гамет, мужской и женской особи, с образованием зиготы.

Простейшие с наступлением неблагоприятных условий способны образовывать цисту. В цистах процессы жизнедеятельности клетки практически прекращаются, но они могут оставаться жизнеспособными в течение десятков лет до наступления благоприятных условий.

При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни.

Систематические группы простейших

В 1676 году Антони ван Левенгук в микроскоп обнаружил группы одноклеточных организмов, не имеющих зелёной окраски. Их отнесли к типу простейшие. Считалось, что все животные этого типа состоят только из одной клетки.

В XXI веке систематики относят простейших к животноподобным протистам, не придавая этой группе таксономического значения и ранга. Протисты классифицируются как эукариотические организмы.

Простейших обычно классифицировали по способам передвижения, хотя данная характеристика не отражает реального родства.

Простейшие животные, которые относятся к типу Саркожгутиконосцы, устроены наиболее просто по сравнению с остальными типами, так как это наиболее древние простейшие. Данный тип представлен двумя классами: Саркодовые, или Корненожки и Жгутиковые. Сегодня на уроке мы познакомимся с классом Саркодовые, или как их ещё называют — Корненожки.

Корненожки — это одноклеточные организмы, передвигающиеся с помощью ложноножек — выпячиваний цитоплазмы, напоминающих корни растений. Корненожки обитают в морской и пресной воде, почве, и в других организмах.

К корненожкам относятся: хорошо известные амёбы, раковинные амёбы и фораминиферы.

Существуют корненожки, тело которых покрыто известковой раковиной. Среди них наиболее интересны фораминиферы, обитающие в водах Мирового океана во всех широтах и на всех глубинах. Раковинка выполняет защитную функцию, её стенки пронизаны мельчайшими порами, через которые наружу выходят псевдоподии. Внутри раковинок находятся цитоплазматические органеллы и одно ядро.

Из паразитических корненожек наиболее опасна амёба дизентерийная — паразит человека, вызывающий кишечное заболевание.

Познакомимся со строением корненожек на примере амёбы обыкновенной, которая является представителем данного класса. Амёба — одна из крупных свободноживущих простейших. Амёбу можно увидеть невооружённым глазом, она имеет размеры примерно 0,5 мм. Живёт она в пресных водоёмах. Тело амёбы имеет все характерные для ядерной клетки особенности строения.

Попробуем рассмотреть под микроскопом представителя животного мира — амёбу обыкновенную. Это проба, взятая в озере. Возьмём каплю воды с её дна и нанесём на предметное стекло.

Амёба обыкновенная — это маленький (0,2—0,5 мм), едва заметный простым глазом бесцветный студенистый организм, постоянно меняющий свою форму.

Амёба состоит из одной клетки, эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.

Мы наблюдаем, как она при помощи своих ложноножек захватывает пищу.

Благодаря микроскопу невидимый глазу мир становится видимым.

К морским саркодовым, имеющим внутренний «скелет» относятся радиолярии, или лучевики, — это одноклеточные, реже колониальные, свободноживущие простейшие, имеющие минеральный скелет в виде удивительно красивых образований.

Причудливые выросты на раковинах радиолярий значительно увеличивают площадь поверхности тела, что способствует их передвижению в толще воды.

Радиолярии распространены преимущественно в тёплых морях.

Третий подкласс класса саркодовых — это солнечники (Heliozoa). Тело большинства солнечников напоминает «солнышко», но лишено минерального скелета. Солнечники внешне во многом похожи на радиолярий. Они имеют шаровидную форму тела с прямыми, расходящимися по радиусам псевдоподиями, напоминающими солнечные лучи.

Сюда относится всего несколько десятков видов простейших, часть которых обитает в пресной, часть в морской воде. Большинство солнечников — свободноплавающие в толще воды организмы, лишённые минерального скелета. Некоторые виды ведут прикреплённый к субстрату образ жизни.

Пищевые объекты солнечников разнообразны. Это могут быть различные простейшие (инфузории, жгутиконосцы), но также и мелкие многоклеточные животные (например, коловратки, мелкие ресничные черви). Если какое-либо мелкое животное или растение прикоснётся к псевдоподии — выросту цитоплазмы, то оно тотчас же прилипает к ней и очень скоро теряет способность двигаться.

К простейшим относятся и одноклеточные организмы, ведущие полностью паразитический образ жизни, — это споровики. Во время своего цикла развития они образуют особые стадии размножения, состоящие из зародыша, в большинстве случаев окружённого плотной оболочкой. Эти образования называются спорами. Отсюда и название класса. В споре может быть и один, и несколько зародышей.

Обитают споровики в органах пищеварения, выделения, размножения, а также в крови животных и человека, например, как малярийный плазмодий. Споровики приносят большой вред, снижая продуктивность сельскохозяйственных животных и вызывая их гибель.

С 1861 по 1881 г. с помощью микроскопа удалось установить все фазы развития малярии в крови человека. В начале XX в. обнаружили и переносчика малярии — комара из рода Анофелес. С этого же времени начали активно бороться с переносчиками болезни, поэтому теперь от малярии умирает значительно меньше людей, чем раньше. Однако и в настоящее время встречаются очаги малярии.

Простейшие жгутиконосцы

Простейшие жгутиконосцы имеют один, два или много жгутиков. Среди жгутиконосцев есть и такие организмы, которые по строению во многом схожи с одноклеточными водорослями. Некоторые учёные относят их к растительным жгутиконосцам. Все растительные жгутиконосцы ведут свободный образ жизни в водной среде.

Известны не только одноклеточные жгутиконосцы, но и колониальные виды, состоящие из 8, 16, 32 и даже 20 тыс. клеток. Каждая клетка колонии по своему строению очень напоминает одноклеточную зелёную водоросль хламидомонаду.

Все растительные жгутиконосцы могут фотосинтезировать, то есть сами синтезировать органические вещества и питаться как растения, поскольку в их клетках имеется зелёный пигмент — хлорофилл.

Некоторые из жгутиконосцев, например эвглена зелёная, на свету питаются как растения, а в темноте как животные — готовыми органическими веществами.

Другие жгутиконосцы не имеют хлоропластов. Среди них есть свободноживущие особи, но основные представители их перешли к паразитическому образу жизни (в растительных и животных организмах). Например, известны трихомонада кишечная и лямблия, которые паразитируют в кишечнике человека и животных.

Обычно у простейшего трихомонады имеется пять передних жгутиков, один из которых направлен назад. У некоторых особей обнаруживается лишь четыре или три передних жгутика. Кроме того, один жгутик идёт вдоль мембраны и выходит за её пределы, как свободный рулевой жгутик.

Род простейших класса жгутиковых — трипаносомы — паразитические одноклеточные организмы, которые обитают в крови человека и животных. Переносчиком трипонасом являются насекомые. В частности муха цеце является переносчиком трипонасомы — возбудителя сонной болезни. Вспышки этой болезни регулярно происходят в некоторых регионах Тропической Африки.

Паразитические простейшие лейшмании поражают преимущественно кожу, слизистые оболочки и внутренние органы. Переносчиками лейшманий являются москиты.

К наиболее сложноорганизованным простейшим относятся инфузории. Среди них есть подвижные и прикреплённые формы, одиночные и колониальные.

Известно более 7,5 тыс. видов инфузорий. Тело инфузорий имеет постоянную форму, у представителей многих видов, например у инфузории туфельки, имеются реснички, с помощью которых свободноживущие в водоёмах организмы довольно быстро передвигаются и обеспечивают себя питанием.

Характерным отличием инфузорий от других простейших является наличие в клетке не менее двух разных по величине ядер.