Что общего у одноклеточных животных чем они отличаются
Подцарство одноклеточные: организмы и особенности их строения
Одноклеточные животные — это организмы, которые состоят всего из одной живой клетки. Хотя среди них встречаются и колониальные организмы, которые во время деления не расходятся полностью и остаются соединены различными цитоплазматическими мостиками. В качестве примера можно назвать Volvox (вольвокс), которые являются колониальным организмом, но относятся также к подцарству простейшие.
Таким образом, можно сделать вывод, что главной особенностью данной группы живых существ является то, что даже если организм колониальный, он всё равно не состоит из дифференцированных тканей и органов и фактически не имеет эмбрионального развития, то есть развитие от зачатия до рождения отсутствует. Это является главными критериями, по которой мы относим организмы к данному подцарству, подцарству простейшие.
Далее рассмотрим основные общие характеристики данного подцарства. Какие же есть общие черты у всех организмов, которые относятся к одноклеточным? Надо сказать, что всё разнообразие данного подцарства включает в себя около семидесяти тысяч видов, то есть на нашей планете обитает примерно 70000 простейших животных. В различных уголках нашей страны их примерно около 11000.
Так как организм состоит всего из одной клетки, эта живая единица устроена гораздо сложнее, чем скажем клетка многоклеточного организма. Потому как одноклеточный организм должен уметь выполнять абсолютно все функции, которые у многоклеточных особей выполняют целые группы клеток и даже тканей: питание, защита, движение и т. п. — этим и объясняется сложное устройство клеток простейших. Помимо всех органелл клеток высокоорганизованных животных, у одноклеточных есть ряд особенных.
В первую очередь это всевозможные органы движения, которые присутствуют у разных представителей простейших. Ложноножки или псевдоподии — небольшие выросты цитоплазмы, которые формируют структуры, очень похожие на ножки, и могут перемещать клетку в одном из направления. Ложноножки имеют, например, Arcella (арцелла) и Amoeba (амёба). Скорость передвижения при этом у таких существ невысока — всего лишь 0,2 мм/мин. Кроме того у них отсутствует клеточная стенка, которая бы только мешала совершать движение. Стоит также отметить, что ложноножка образуется в том месте, где возрастает давление цитоплазмы, иными словами, там, где она выпячивается.
Второй тип приспособлений, при помощи которых передвигаются одноклеточные — это жгутики, которые вращаясь, приводят клетку в движение. Обычно простейшие, имеющие жгутики, более подвижные, более скоростные и имеют постоянную форму тела, благодаря пелликуле. Пелликула — это особая структура под мембранной, уплотнённая цитоплазма, которая фактически выполняет роль своеобразного внешнего скелета. Она держит структуру клетки целиком. В месте, где жгутик прикрепляется к клетке, формируется базальное тело — это образование, которое собственно и придаёт жгутику движущий момент, помимо этого оно надёжно прикрепляет жгутик к летке, чтобы он не отделился во время движения. Следующий вид двигательного аппарата животных подцарства одноклеточных — реснички. По структуре они похожи на жгутики, но если жгутиков обычно от одного до трёх, то количество ресничек колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч. Например, у Paramecium caudatum (инфузория туфелька) они покрывают всё тело. При этом реснички гораздо короче жгутиков и работают по принципу вёсел. Таким образом, большое разнообразие двигательных систем одноклеточных животных обеспечивают им постоянное перемещение в поисках пищи.
Важным органом у простейших также являются вакуоли. Как вы знаете, вакуоли — органеллы, которые присущи по большой части клеткам растений, но у одноклеточных организмов вакуоль тоже присутствует, как раз по той причине, что клетка обязана выполнять столько функций, сколько возможно. У простейших встречаются два типа вакуолей — это сократительная вакуоль и пищеварительная вакуоль. Сократительная вакуоль присутствует, в основном, только у пресноводных одноклеточных животных, так как они постоянно вынуждены бороться с избытком воды в своём организме. Процесс похож на тот. который не позволяет нам напиться солёно морской водой. Обратимся к физике и такому понятию как осмотическое давление — вода всегда стремится в ту часть клетки или сосуда, если он перегорожен мембраной, где количество солей больше. Таким образом вода стремится разбавить этот концентрированный раствор и возникает осмотическое давление. У пресноводных несколько иная проблема — вода стремится в организм, так как концентрация солей там больше, по этой причине и нужны сократительные вакуоли, которые, сокращаясь, выводят из одноклеточных избыток воды в окружающую среду.
Пищеварительная вакуоль возникает после того, как клетка начинает питаться. Любое питательное вещества, попадая в клетку, идут в пищеварительную вакуоль и там перевариваются. Происходят процессы пиноцитоза и фагоцитоза, затем переваренная пища выводится либо из любой части одноклеточного путём экзоцитоза (остатки сливаются с мембраной и пузырьком выходят наружу), либо выбрасываются через специальное отверстие, такое как у инфузории, именуемое порошицей. Порошица — специальный орган, который отвечает как раз за то, чтобы выводить переваренные вещества и отходы пищеварительного процесса из клетки. В пищеварительной вакуоли задействованы специальные молекулы — ферменты — они ускоряют процесс переваривания у простейших во много раз.
В целом, мы рассмотрели все необычные органеллы, которые не встречаются у клеток других животных. Собственно, во многом, благодаря именно им учёные выделили одноклеточные организмы в отдельное подцарство — простейшие. Все эти существа очень маленькие, их можно рассмотреть только в микроскоп, тем не менее, количество их огромно, и они играют важную роль в природных экосистемах, биоценозах и биосфере.
Одноклеточные организмы
Одна клетка — один организм
Тело простейшего — единственная клетка — действует как целый организм. Эта клетка и питается, и двигается, и размножается, и избавляется от продуктов обмена. Передвигаются одноклеточные животные с помощью ложноножек (амеба), жгутиков (эвглена зеленая), ресничек (инфузория-туфелька). Питаются простейшие мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, а паразитические формы кормятся соками своих хозяев. Пищу одноклеточные переваривают в пищеварительных вакуолях — пузырьках, заполненных пищеварительным соком.
Большинство одноклеточных организмов невидимы для глаза человека, и чтобы их рассмотреть, требуется микроскоп.
Амеба
Амеба обыкновенная — простейший одноклеточный организм размером 0,2—0,7 мм. Живет в пресноводных илистых водоемах. Цитоплазма амебы образует выросты — ложноножки, которые хватают пищу: бактерии, водоросли. Способ захвата пищи с помощью ложноножек называется фагоцитозом. Из цитоплазмы, обволакивающей добычу, образуется пузырек — пищеварительная вакуоль. Так амеба получает питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму.
Инфузория-туфелька
Если рассмотреть под микроскопом каплю воды, взятой из пруда, то можно увидеть крошечное живое существо: длинное, похожее на туфельку, закругленное с одного конца и вытянутое с другого. Это и есть инфузория-туфелька — одноклеточное животное.
Одноклеточные великаны
Ксенофиофоры — одноклеточные организмы, живущие на дне океана на глубине до 10 641 м.
На такой глубине совсем мало кислорода, очень большое давление и отсутствует солнечный свет. Ксенофиофоры достигают 10 см в диаметре и служат средой обитания для разнообразных многоклеточных животных. Эти существа содержат много свинца, урана и ртути — тяжелых металлов, крайне ядовитых для обычных живых клеток.
Ксенофиофоры перерабатывают и фильтруют ил, тем самым обеспечивают среду для других обитателей морского дна — ракообразных, моллюсков и пр. Предположительно, эти организмы питаются подобно амебам — обволакивают пищу ложноножками.
Одноклеточные паразиты
Многие простейшие в качестве среды обитания используют другие организмы, то есть ведут паразитический образ жизни. Паразитизм — это форма межвидовых взаимоотношений двух организмов, при которых организм использует другой либо в качестве среды обитания, либо в качестве источника пищи.
Чем опасны паразиты?
Многие виды паразитических простейших вызывают тяжелые формы заболеваний человека, животных, а также растений. Паразиты обитают на наружных покровах, в тканях, крови и способны поражать все органы и ткани.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Одноклеточные животные (Простейшие)
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.