Весь организм простейшего существа состоит из одной клетки. Так что те функции, которые у многоклеточного организма выполняют специальные органы, у простейшего приходится принимать на себя составным частям клетки.
Строение
Простейшие обладают тончайшими морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в различных экологических условиях.
Как правило, обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека.
Форма их тела весьма разнообразна — от неопределённой (как у амёбы) до удлинённой, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды — причудливые выросты. Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер.
У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную — пелликулу.
Цитоплазма у простейших может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), видимые под микроскопом.
Движение
Питание
Питаются мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев.
Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.
Газообмен у простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем ; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько.
Размножение
Размножение простейших происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования.
При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов.
При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей (образования зиготы не наблюдается – это процесс коньюгации).
При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни.
Классификация
Экологические функции
В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль), сами являются пищей для многих животных, играют большую роль в почвообразовательных процессах.
Среди простейших есть паразиты растений, животных и человека. Так, малярийный плазмодий, поселяясь в эритроцитах человека, разрушает их, вызывая тяжёлую болезнь — малярию, а дизентерийная амёба, паразитируя в клетках стенок толстого кишечника человека, приводит к появлению кровавого поноса. Реснитчатые инфузории вызывают ихтиофтириоз у аквариумных рыб. Распространены и многие другие паразиты, вызывающие тяжёлые патологии человека, животных и растений.
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
1) Широкий ареал распространения
2) Большое количество соподчиненных таксонов (видов, родов и т.п.)
Простейшие — одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.
Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.
Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут паразитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.
Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.
Немаловажную роль играют большая численность и широкое распространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одноклеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных. Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных беспозвоночных.
По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).
Рис.1 Классификация простейших
Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).
Рис.2 Строение амебы обыкновенной
Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие имеют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).
Рис.3 Раковинные саркодовые
У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).
Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной
Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)
Рис.5 Деление амебы обыкновенной
При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку — цисту.
Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов — жгутиков.
Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных. Лейшмания вызывает лейшманиозы, поражая кожу животных и человека. Переносчиком лейшмании является москит.
К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.
Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).
Рис.6 Многообразие жгутиковых
У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: имеются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.
Рис.7 Строение инфузории-туфельки
Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения — конъюгация (рис.8).
Рис.8 Конъюгация инфузории
Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.
Сувойки— одиночные или колониальные формы ресничных одноклеточных, ведущие прикрепленный образ жизни (рис.9).
Споровики — это класс паразитических простейших (рис. 10). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.
Малярию переносят комары из рода Анофелес.
Рис.10 Схема развития малярийного плазмодия
1 — укус малярийного комара
2 — проникновение плазмодия в клетки печени
3 — первая стадия деления
4 — выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)
5 — зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)
У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики. Одноклеточных животных — простейших изучает раздел зоологии протозоология.
2. Клетка покрыта оболочкой, внутри располагается цитоплазма, которая содержит постоянные и временные органоиды.
3. Имеют одно или несколько ядер.
4. Имеют различные органы передвижения: псевдоподии, жгутики, реснички и др.
5. Многие имеют минеральный скелет.
6. При неблагоприятных условиях многие образуют цисту.
РАЗМЕР: большинство простейших имеют микроскопические размеры. Наиболее мелкие (паразитические простейшие в эритроцитах крови человека и млекопитающих ― лейшмании и пироплазмы) не превышают в поперечнике 2―4 мкм. Обычные размеры от 50 до 150 мкм, но встречаются и «гиганты». Так инфузория бурсария достигает в длину 1,5 мм, а грегарина пороспора (паразит кишечника жуков) ― 1 см. У некоторых фораминифер диаметр раковин достигает 5―6 см.
ФОРМА ТЕЛА:
Весьма разнообразная, вследствие широкого распространения и жизни в разных экологических условиях.
У хороших пловцов тело удлиненное, веретеновидное, обтекаемое.
У «парящих» в толще воды ― с причудливыми выростами, увеличивающими поверхность тела (а также жировые капли и газовые пузырьки в цитоплазме)
Обитающие, на дне отличаются массивностью, у многих тело заключено в раковину
У паразитов свои особенности: у трипаносом обитающих в крови вдоль тела ундулирующая мембрана (парус), способствующий плаванию в вязкой плазме крови; Кишечные лямблии имеют тело уплощенное, с присасывательной площадкой на нижней стороне. Грегарины вообще имеют крючья для закрепления в кишечнике, тело их вытянуто и расчленено на 2―3 сегмента, напоминают миниатюрных ленточных червей.
КЛАССИФИКАЦИЯ:
Класс Саркодовые или корненожки
Тип Ресничные или инфузории
Значение простейших в природе и жизни человека.
1. Свободноживущие простейшие являются важным звеном цепей питания водных сообществ.
2. Многие свободноживущие простейшие выполняют санитарную функцию в водоемах.
4. Раковинные амебы и фораминиферы ― отложение известняка, который используют в строительстве.
5. Лучевики и радиолярии участвовали в образовании отложений кремнезема, который используют для шлифовки и полировки металла, изготовления наждачной бумаги.
6. Некоторые инфузории обитают в кишечнике других животных, например, жвачных, где способствуют перевариванию клетчатки.
7. Возбудители заболеваний человека и животных: лямблии, дизентерийные амебы, малярийный плазмодий, трипаносома и другие.
Родственные взаимоотношения простейших.
Наличие сходства указывает на общее происхождение. Наиболее древними считают жгутиковых, так как имеют черты сходства с растениями.
Древние жгутиковые жили на Земле 1,5 млрд. лет назад, имели и жгутики и ложноножки.
Класс Саркодовые или Корненожки (11 тыс. видов).
Обыкновенная амеба.
Особенности строения и жизнедеятельность амебы обыкновенной.
Что образуют простейшие при неблагоприятных условиях
К простейшим относят животных, тело которых состоит из одной клетки.
В пищеварительной вакуоли переваривается фагоцитированный кусочек пищи. Сократительные вакуоли служат для удаления излишка воды и растворенных в воде продуктов обмена.
В неблагоприятных условиях простейшие покрываются толстой оболочкой, превращаются в цисту.
Раковины простейших, падая на дно, образуют горные породы, например, известняк.
Органы передвижения
ложноножки (псевдоподии)
реснички
жгутик
нет
амеба протей
инфузория-туфелька
эвглена зеленая, лямблия
малярийный плазмодий
Инфузория-туфелька имеет клеточный рот, глотку, порошицу. Питается бактериями.
Эвглена зеленая имеет светочувствительный глазок, на свету фотосинтезирует, а в темноте питается гетеротрофно.
Лямблия паразитирует в кишечнике человека.
Малярийный плазмодий является возбудителем малярии. Переносчик и окончательный хозяин плазмодия – малярийный комар, промежуточный хозяин – человек. Плазмодий питается гемоглобином.
Тесты
777-01. Какой одноклеточный организм относят к царству Животные? А) хлореллу Б) хламидомонаду В) амёбу Г) дрожжи
777-03. Какое простейшее на свету питается как автотроф, а в темноте – как гетеротроф? А) зеленая эвглена Б) хлорелла В) хламидомонада Г) инфузория-туфелька
777-04. Инфузория туфелька, в отличие от гидры, А) использует для дыхания кислород Б) состоит из одной клетки В) имеет хлоропласты Г) питается готовыми органическими веществами
777-06. Верны ли суждения о процессах жизнедеятельности одноклеточных животных? 1. Через сократительные вакуоли удаляются вредные растворённые в воде продукты обмена. 2. В пищеварительных вакуолях под влиянием пищеварительного сока сложные органические вещества пищи превращаются в менее сложные органические вещества. А) верно только 1 Б) верно только 2 В) верны оба суждения Г) оба суждения неверны
777-07. Какое из названных простейших имеет постоянное место удаления остатков непереваренной пищи (порошицу)? А) амёба дизентерийная Б) инфузория-туфелька В) эвглена зелёная Г) амёба обыкновенная
777-08. Верны ли суждения о значении простейших в природе? 1. Инфузории-туфельки очищают в водоёмах воду, поглощая множество бактерий. 2. Простейшие являются звеньями многих цепей и сетей питания. А) верно только 1 Б) верно только 2 В) верны оба суждения Г) оба суждения неверны
777-09. Возбудителем малярии является А) малярийный комар Б) малярийный паразит В) человек, больной малярией Г) гнилостный воздух
777-10. Где в теле человека размножается малярийный паразит? А) в лёгких Б) в кишечнике В) в головном мозге Г) в эритроцитах крови
777-11. Какой из перечисленных организмов является окончательным хозяином в цикле развития малярийного паразита? А) комар Б) человек В) корова Г) слепень
777-12. Верны ли следующие суждения о жизнедеятельности простейших? 1. В теле одноклеточных животных вокруг попавшего в клетку комочка пищи образуется сократительная вакуоль. 2. При дыхании простейших органические вещества окисляются, и освобождается энергия, необходимая для жизни. А) верно только 1 Б) верно только 2 В) верны оба суждения Г) оба суждения неверны
777-12. Инфузорию туфельку относят к подцарству Простейшие потому, что она А) состоит из одной клетки Б) имеет микроскопические размеры В) обитает в водной среде Г) способна к передвижению
777-13. Какое из перечисленных животных может быть переносчиком малярийного паразита? А) комар Б) слепень В) муха Г) пчела
777-14. Какое животное, из приведенных ниже, образовано одной клеткой? А) амеба Б) актиния В) медуза Г) планария
777-15. Из перечисленных животных к подцарству Простейшие относят А) медузу Б) красный коралл В) морскую звезду Г) инфузорию-трубач
777-16. В сократительных вакуолях простейших происходит накапливание, а затем удаление А) остатков непереваренной пищи Б) жидких продуктов жизнедеятельности В) ядовитых веществ, попавших в организм Г) углекислого газа, образующегося при дыхании
777-17. При наступлении неблагоприятных условий простейшие чаще всего А) перемещаются в благоприятные условия Б) переходят в цисту В) погибают Г) начинают делиться
777-18. Из перечисленных животных светочувствительный глазок есть у А) эвглены зелёной Б) инфузории-туфельки В) гидры пресноводной Г) кальмара
777-19. Изучите таблицу, в которой приведены две группы организмов.
Группа 1
Группа 2
белая планария
лямблия печёночная
амёба обыкновенная
малярийный плазмодий
дождевой червь
бычий цепень
Что из перечисленного было положено в основу классификации (разделения) этих организмов на группы? А) образ жизни Б) клеточное строение В) способ размножения Г) тип развития
777-20. При гибели морских раковинных корненожек происходит образование
Подцарство простейших (Pгotozoa) включает многочисленные виды одноклеточных организмов, часть которых ведет паразитический образ жизни.
Тело одноклеточных простейших состоит из цитоплазмы, ограниченной наружной мембраной, ядра, органелл, обеспечивающих функции питания, движения, выделения. Простейшие передвигаются с помощью псевдоподий (саркодовые), жгутиков и ундулирующих мембран (жгутиковые), ресничек (ресничные инфузории).
Питание простейших происходит по-разному. Одни заглатывают пищевые частицы клеточным ртом, другие поглощают их при помощи псевдоподий (ложноножек), образующихся в любом участке тела. При этом частица пищи как бы обтекается и оказывается внутри вакуоли в цитоплазме простейшего, где и переваривается (фагоцитоз). У некоторых видов простейших питание происходит и путем всасывания питательных веществ поверхностью тела (пиноцитоз). Пищей служат органические частицы, микроорганизмы и растворенные в окружающей среде питательные вещества.
Простейшие некоторых видов способны инцистироваться, т. е. округляться и покрываться плотной оболочкой. Образовавшиеся цисты более устойчивы к воздействию внешних факторов. При попадании в благоприятные условия простейшие освобождаются из цисты и начинают размножаться. Размножение происходит бесполым (поперечное, продольное и множественное деление) и половым путями. Многие паразитические простейшие размножаются последовательно в нескольких хозяевах. Например, жизненный цикл малярийного плазмодия проходит в теле комара и организме человека.
Класс саркодовые (Sarcodina).
Просветная форма обитает в просвете верхних отделов толстого кишечника и является основной формой существования дизентерийной амебы. Просветные формы могут быть обнаружены в жидких свежевыделенных фекалиях реконвалесцентов или больных хронической амебной дизентерией. У носителей или больных в стадии ремиссии в оформленном или полуоформленном стуле не встречается. Для обнаружения необходимо исследовать фекалии, полученные путем глубоких промываний кишечника, или последние порции фекалий после приема солевого слабительного. Размер 15-20 мкм. В нативном препарате ядро амебы не видно. Цитоплазма содержит бактерии, мелкие вакуоли, но не содержит эритроциты. Движение более слабое, чем у тканевой формы, ложноножки образуются медленнее, размер их также меньше. Разделение на экто- и эндоплазму выражено лишь при образовании ложноножек.
Жизненный цикл. Просветные формы дизентерийной амебы обитают в верхнем отделе толстого кишечника человека, не причиняя ему вреда. Однако при некоторых условиях, превращаясь в патогенные тканевые формы, проникают в стенку кишечника. Просветные формы, пассивно передвигаясь вместе с содержимым кишечника, попадают в его концевые отделы, где неблагоприятные условия (обезвоживание, изменение бактериальной флоры, изменение рН среды и др.) приводят к гибели амеб или превращению их в цисты. Цисты с испражнениями человека выделяются в окружающую среду, где могут длительное время сохраняться. Для человека заразны зрелые четырехядерные цисты. Цисты, попадая в воду, на овощи, руки и пищу (на которую они заносятся, в частности, мухами), различные предметы, например посуду, игрушки, в конце концов заносятся в рот человека. Отсюда они проникают в желудочно-кишечный тракт, где оболочка их растворяется. Каждое ядро делится надвое, образуется восьмиядерная амеба, из которой возникает 8 дочерних. Дизентерийная, или гистологическая, амеба вызывает у человека заболевание амебную дизентерию, или амебиаз. В толстом кишечнике образуются множественные язвы.
Акантамебы и неглерии при движении вытягиваются, расширяясь кпереди с образованием 2-3 пальцевидных ложноножек. Акантамебы обычно покрыты характерными мелкими шиповатыми ложноножками. Жгутиковые формы не образуют. При неблагоприятных условиях образуют цисты округлой формы, бесцветные, с четкой двухконтурной оболочкой, гладкой у неглерий и морщинистой у остальных. В цитоплазме можно заметить от одного до нескольких хроматоидных телец. При окраске по Люголю видно 1 ядро с центрально расположенным ядрышком (кариосомой). Цисты устойчивы к высушиванию, замораживанию и дезинфицирующим веществам.
Leishmania tгopica (впервые обнаружены в 1897 г. русским врачом и ученым П. Ф. Воровским), вызывает антропонозный (городской) кожный лейшманиоз;
Leishmania braziliensis – встречается в Южной Америке и вызывает кожно – слизистый (американский) лейшманиоз;
Трипаносомы – одноклеточные паразиты, вызывающие многие заболевания у животных и людей – трипоносомозы.
Лямблии (Lamblia intestinalis ).
Трихомонада – это одноклеточный простейший организм, ведущий паразитический образ жизни. Для человеческого организма самыми характерными обитателями считаются представители трёх групп: кишечная трихомонада ( Trichomonas hominis ), влагалищная трихомонада ( Trichomonas vagimalis ) и ротовая трихомонада ( Trichomonas tenax ).
Ротовая трихомонада по своему строению очень схожа с кишечной. Её ундулирующая мембрана не доходит до конца тела простейшего. Длина микроорганизма – 6 – 13 мкм, не образует цист. В настоящее время не существует доказательств её агрессивного воздействия на организм человека, однако, эти простейшие иногда встречаются у пациентов, страдающих заболеваниями ротовой полости, а также в мокроте больных с бронхо-легочными патологиями.
Класс Споровики (Sporozoa)
У споровиков в процессе полового цикла размножения при слиянии мужской и женской половых клеток образуется спора (циста), в которой формируются спорозоиты. Затем различными путями спорозоиты передаются от одного хозяина к другому.
Eimeriа bovis, E. zurni, E. ellipsoidalis и др. Морфологические виды различаются величиной, формой и цветом ооцист, числом полярных гранул и др. Каждый вид развивается только в определенных отрезках кишечника. Вызывают эймериоз крупного рогатого скота.
Eimeriа tenella, E. necatrix, E. maxima, E. acevulina, E. hagani – вызывают эймериоз кур. Кроме кур болеют гуси, утки и индейки. Эймерии могут заносится в птичники людьми на обуви и предметах ухода, грызунами, дикими птицами. Ооцисты обладают высокой устойчивостью к дезсредствам и низким температурам. Они гибнут при высушивании и чувствительны к действию высокой температуры.
Eimeriа stiedae, E.perforans, E. media, E. magna и др. – вызывают эймериоз кроликов.
Подкласс Кровяные споровики (Haemosporina) — специализированные внутриклеточные паразиты крови млекопитающих, птиц и рептилий. Они поражают эритроциты крови.
Пироплазмы (Piroplasmina), семейство Plasmodoiae, род Plasmodium
Babesia microti и Babesia divergens передются через укусы клещей почти всех родов семейства Ixodidae (Dermacentor, Rhipicephalus, Hyalomma). Передача происходит через слюну во время питания клеща. Естественным резервуаром возбудителей в природе служат больные бабезиозом животные. Промежуточные резервуары — мелкие грызуны. Являются возбудителем бабезиоза человека.
Theileria annulata, Th. Mutans, Th. Sergenti – возбудители тейлериоза крупного рогатого скота. Тейлерии имеют сложный цикл развития. Клещи-переносчики рода Hyalomma и Haemaphysallus при сосании крови инокулируют в организм животного мелкие одноярусные спорозоиты. Они проникают в лимфатические узлы и паренхиматозные органы, где проходят дальнейшее развитие. Из них формируются многоядерные клетки или макромеронты, гранатные тела, макрошизонты, каховские шары и микрошизонты. Последние в процессе деления образуют микромерозоиты, которые проникают в кровь и заражают эритроциты, где дальнейшее их размножение происходит путем простого бинарного деления и почкования. Эритроцитарные формы продолжают свое развитие в клещах-переносчиках, куда они попадают с кровью. Источником инвазии являются больные или переболевшие животные. Клещи-переносчики воспринимают инвазию в фазе личинки или нимфа, а заражают животных в фазе нимфы или имаго в пределах одной генерации.
Nutallia equi – возбудитель нуталлиоза лошадей, которым болеют лошади. Ослы, мулы и зебры. Обладает большим полиморфизмом. В эритроцитах наблюдается в виде овальных, кольцевидных, запятовидных, грушевидных и крестообразных форм. Типичной формой является «мальтийский крест». Источником возбудителя служат больные животные и нуталлионосители. Переносчиками являются клещи родов Hyalomma, Dermacentor, Rhipicephalus в имагинальной стадии. Возбудитель в них передается трансфазно.
Рис.3 Раковинные саркодовые
Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной
