Гетеротрофные протисты

Содержание

Общая характеристика протистов

Протисты — это одноклеточные или (реже) колониальные ядерные организмы (эукариоты) с клеточным уровнем организации (примеры: эвглена зеленая, хламидомонада, амеба обыкновенная, инфузория туфелька, вольвокс; см. рис. 6.5-6.8).

Протисты отличаются высокой способностью адаптироваться к разнообразным внешним условиям, неприхотливостью и высокой физиологической пластичностью.

Известно около 30 000 видов протистов, среди которых имеются паразитические (малярийный плазмодий, трипаносома, дизентерийная амеба, балантидий, лямблия и др.).

❖ Распространение — по всему земному шару: в пресных и соленых водоемах, на поверхности и в толще почвы, на скалах, в снегу и в горячих источниках, на различных строениях и т.д.

Строение протистов

❖ Форма тела: постоянная (шаровидная, удлиненная или грушевидная) и покрыта плотной оболочкой — пелликулой, или непостоянная (как у амебы) и покрыта цитоплазматической мембраной. Некоторые обитатели океана (фораминифоры, лучевики) имеют известковую раковину.

❖ Строение клетки простое, малодифференцированное. В клетках имеются одно или два ядра, органеллы общего назначения (рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи), органеллы специального назначения (органеллы движения — ложноножки, жгутики, реснички, органеллы защиты — трихоцисты, сократительная и пищеварительная вакуоли, у некоторых протистов — клеточный рот, клеточная глотка, хроматофоры, стигма и др.). У колониальных форм протистов нередко существуют специализированные клетки, выполняющие различные функции.

❖ Цитоплазма у большинства протистов неоднородна и делится на гомогенную эктоплазму (наружный слой) и зернистую эндоплазму (внутренний слой).

Микронуклеус — малое ядро в клетках инфузорий, участвующее в конъюгации.

Макронуклеус — большое ядро у инфузорий, обеспечивающее регуляцию обмена веществ.

Сократительная вакуоль — органелла пресноводных протис-тов, участвующая в удалении избытка воды из клетки.

Стигма — светочувствительный глазок у некоторых протистов (хламидомонады, эвглены).

Трихоцисты — цитоплазматические органеллы некоторых протистов, «выстреливаемые» при механическом или химическом раздражении; выполняют защитную функцию.

Таксис — двигательная реакция организма на раздражение.

❖ Классификация таксисов:

■ в зависимости от источника раздражения: фототаксисы (реакция на свет), хемотаксисы (реакция на химические вещества), гидротаксисы (реакция на влагу), термотаксисы (реакция на температуру) и др.;

■ в зависимости от направления движения после раздражения: положительные и отрицательные.

Питание и дыхание протистов

❖ Типы питания протистов:

■ гетеротрофный — у большинства протистов (примеры: амеба обыкновенная, инфузория туфелька, фитофтора); у таких протистов органические вещества служат одновременно и источником энергии;

■ автотрофный — у некоторых протистов (примеры: хлорелла, плеврококк, вольвокс);

■ миксотрофный (автогетеротрофный, или смешанный) — у некоторых протистов (примеры: эвглена зеленая, хламидомонада).

♦ Способ питания протистов — голозойный (описано в статье по ссылке).

❖ Способы поступления питательных веществ в организм:
■ фагоцитоз и пиноцитоз через клеточный рот с последующим образованием пищеварительных вакуолей;
■ осмос (пример: споровики);
■ всасывание (пример: фитофтора), диффузия, облегченная диффузия, активный перенос.
Жидкие продукты диссимиляции выделяются через сократительную вакуоль и поверхность тела. Сократительная вакуоль также участвует в осморегуляции и дыхании.

❖ Дыхание протистов: протисты дышат кислородом, растворенным в воде. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

Размножение протистов

Размножение протистов осуществляется бесполым или половым путем.

❖ Формы бесполого размножения протистов ():
■ деление клетки надвое (примеры: амеба, эвглена зеленая);
■ шизогония;
■ почкование;
■ спорогония(пример: споровики);
■ распад колонии на отдельные фрагменты.

❖ Формы полового процесса у протистов:
■ конъюгация, при которой происходит обмен ядрами между клетками (характерна для некоторых инфузорий);
■ копуляция (характерна для паразитических протистов), при которой клетки протистов преобразуются в макро- и микрогаметы и происходит их слияние. Образовавшаяся зигота делится путем спорогонии (т.е. в этом случае происходит чередование полового процесса и бесполого размножения).

Значение протистов

❖ Положительное значение:
■ они участвуют в круговороте веществ и являются конечным звеном всех цепей питания;
■ являются продуцентами огромного количества органических веществ в водоемах;
■ поглощая из воды углекислый газ, протесты насыщают ее кислородом;
■ многие протесты — активные санитары загрязненных водоемов, хозяйственных и бытовых стоков городской канализации;
■ принимали участие в образовании горных и меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, ряда горючих сланцев;
■ хлореллу, которая способна ассимилировать от 10 до 18% световой энергии, можно использовать для регенерации воздуха в замкнутых биологических системах жизнеобеспечения человека при длительных космических полетах;
■ протесты, способные накапливать радионуклиды (хлорелла, сценедесмус и др.), используются для дополнительной очистки слабоактивных сточных вод атомных электростанций.

❖ Отрицательное значение: отдельные виды протистов являются паразитами растений, животных и человека, вызывая их заболевания. Примеры:
■ дизентерийная амеба, проникая под слизистую оболочку толстого отдела кишечника человека, разрушает ее с образованием язв;
■ малярийный плазмодий является возбудителем малярии -тяжелого заболевания человека, сопровождающегося приступами лихорадки с повышением температуры до 40 °С и выше, головной болью, ознобом;
■ фитофтора — опасный паразит картофеля и томатов, вызывает у них болезнь под названием фитофтороз

Метки: протисты

Протисты

Простейшие (протисты; Protista) – группа различных по строению и образу жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсутствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы (бурые, красные и другие водоросли).
Термин «протисты» впервые был введён Геккелем в 1866 году; учёный поместил в это царство бактерий, грибы, одноклеточных животных и водоросли. По мере изучения строения клетки выяснилось, что бактерии не содержат в своих клетках ядра; таким образом, все бактерии и сине-зелёные водоросли образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом питания, были выделены в отдельное царство.

Многие специалисты по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных.

Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдельную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.

Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной систематике. Все способы разделения протистов на таксономические группы имеют больше недостатков, чем достоинств. Одним из этих способов является классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех автотрофных протистов (водоросли), в другое – всех гетеротрофных (бывших «одноклеточных животных»). Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл в клетках и жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно окружены только плазматической мембраной; иногда они «сооружают» вокруг себя оболочку из соединений кальция и других веществ.

Протисты
Научная классификация
промежуточные ранги

Домен: Эукариоты
Группа: Протисты
Международное научное название

Protista Haeckel, 1866

Дочерние таксоны
  • Хромисты
    • Гетероконтофитовые водоросли
    • Гаптофитовые водоросли
    • Криптофитовые водоросли
  • Альвеолобионты
    • Динофлагелляты
    • Апикомплексы
    • Инфузории
  • Excavata
    • Эвгленовые
    • Percolozoa
    • Metamonada
  • Rhizaria
    • Радиолярии
    • Фораминиферы
    • Cercozoa
  • Amoebozoa
  • Choanozoa
  • Множество других (различные классификации сильно отличаются друг от друга)

Систематика
на Викивидах

Изображения
на Викискладе
FW 71298

Не следует путать с простейшими — полифилетической группой, царством одноклеточных или колониальных эукариот с гетеротрофным типом питания.

Проти́сты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший») — парафилетическая группа, к которой относят все эукариотические организмы, не входящие в состав животных, грибов и растений. Название введено Эрнстом Геккелем в 1866 году, однако в современном понимании его впервые использовал в 1969 году Роберт Уиттекер, автор «системы пяти царств». Традиционно протистов подразделяют на простейших (Protozoa), водоросли (Algae) и грибоподобные организмы; все эти группы имеют полифилетическую природу и не используются в качестве таксонов.

Как и многие другие группы, выделенные по «остаточному принципу», протисты не обособляются по каким-либо положительным характеристикам. Как правило, протисты — одноклеточные организмы, хотя многие из них способны образовывать колонии; для ряда представителей характерно многоклеточное строение, иногда достигающее сложной организации (например, у некоторых бурых водорослей).

Строение и жизненные циклы

Как правило, протисты обладают микроскопическими размерами и обитают в воде, влажной почве либо внутренних жидкостях других организмов. Форма клеток 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 может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), различимые под микроскопом.

Протисты способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). Питаются протисты мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев. Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз, фагоцитоз, осмотический путь, активный перенос веществ через мембрану. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами. Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.

Газообмен у протистов осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путём; 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 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. Это называется половым процессом, так как образования зиготы не наблюдается (в отличие от полового размножения).

При неблагоприятных условиях протисты способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях протисты покидают оболочку и переходят к подвижному образу жизни. Также циста способствует распространению протистов при помощи ветра, птиц и других внешних факторов.

Классификация

Протистов традиционно делили на группы по схожести с вышестоящими царствами.

Животноподобные протисты в большинстве своём одноклеточные, подвижные, питающиеся при помощи фагоцитоза (хотя есть и исключения). Обычно они имеют размеры всего 0,01—0,5 мм, как правило слишком малы для наблюдений без микроскопа. Они повсеместно распространены в водяных средах и почвах, обычно переживают сухие периоды в форме цист или спор. Именно к этому типу относятся некоторые общеизвестные паразиты. Протисты делятся на группы по способам перемещения:

  • Саркомастигофоры способны к передвижению с помощью жгутиков или псевдоподий (ложноножек), иногда оба способа используются совместно. Условно разделяют на две подгруппы — Жгутиковые и Саркодовые. К жгутиковым традиционно относили и многих фотосинтезирующих протистов (эвглену, хламидомонаду и др.), которых ботаники уже тогда относили к разным отделам водорослей.
  • Инфузории (Ciliophora) — с большим количеством ресничек, например, инфузория Paramecium.
  • Споровики (Sporozoa) — неподвижные или двигающиеся за счёт особого «скользящего» движения паразиты, имеющие особый аппарат проникновения в клетку — например, малярийный плазмодий (Plasmodium); многие способны к образованию спор.

«Растениевидные» протисты могут питаться за счёт фотосинтеза. Сюда входят многие одноклеточные, такие как эвглена, которые приобрели хлоропласты путём эндосимбиоза, Paramecium bursaria, внутри клеток которой находятся симбиотические зоохлореллы, и многие другие. К протистам также традиционно относят многоклеточные зелёные, красные и бурые водоросли.

Существуют также грибоподобные протисты: шламовые плесени, спорообразующие амёбы — миксомицеты, проводящие часть жизненного цикла собранными в многоклеточные плодовые тела, а также оомицеты и лабиринтулы. Последние два типа сближают с бурыми, золотистыми и диатомовыми водорослями, формирующими группу, называемую гетероконты (Heterokonta). Их можно рассматривать как отдельное царство Chromista, в таком случае оставшиеся протисты сформируют парафилетическое царство — простейшие (Protozoa).

Классификация протистов переживает период постоянных бурных изменений. За исключением ресничных и водяных грибков, традиционные группы полифилетичны и часто пересекаются. Новые критерии классификации, в том числе основанные на данных биохимии и генетики, позволяют выделить монофилетичные группы. Тем не менее, понимание эволюционных взаимоотношений между протистами начало проясняться только в последнее время, и положение многих групп по-прежнему неоднозначно.

История появления таксона

Понятие «Протисты» впервые применено Геккелем в 1866 году для обозначения большой группы организмов («третьего царства»), которые не относились ни к животным, ни к растениям. В третье царство попали прокариоты, простейшие, водоросли, низшие грибы и некоторые низшие многоклеточные.

Идея установления особого царства протистов принадлежит Ричарду Оуэну. Это новое царство было установлено Геккелем в силу того соображения, что деление органической природы на два царства — животных и растений — представлялось ему искусственным и нелогичным, так как представители, занимающие низшие ступени этих обоих царств, соединены между собой непрерывными звеньями переходных организмов. По мере изучения морфологической организации и физиологических отправлений низших растений и животных, становилось всё труднее провести границу между обоими царствами природы. Результатом этого явилось то обстоятельство, что некоторые формы причислялись зоологами к животным, а ботаниками — к растениям, другими совершенно не занимались, а третьи, наконец, являлись совершенно загадочными, так как часть своей жизни проводили как типичные животные, а другую часть — как настоящие растения.

Установив царство протистов, Геккель предполагал, что они, равно как и различные типы животных и растений, возникли самостоятельно и отдельно друг от друга из низших форм — так называемых монер или «организмов без органов». Далее, он допускал, что среди протистов можно различать формы с преобладающими растительными или животными свойствами, являющиеся родоначальниками соответствующих царств, а также и так называемых нейтральных протистов со смешанными (растительными и животными) характерами. Искусственность этой новооснованной группы на тот момент представлялась очевидной, так как в её основу был положен не морфологический (одноклетность) и вытекающий из него генеалогический характер, а лишь простота организаций и неопределённость физиологии. Так, например, в эту группу не вошли Protococcoidea, то есть низшие одноклеточные растения (водоросли), в то время, как к ней были причислены более сложные многоклеточные — грибы (Fungi).

Вначале царство протистов встретило много приверженцев, ничего, однако, не сделавших для упрочения и дальнейшего развития этого учения, но затем постепенно с разных сторон стали представлять веские возражения против него, так что к началу XX века большинство учёных не признавало этого третьего промежуточного царства. Установление царства протистов увеличило затруднение биологов, так как не позволяло строго разграничить животных от растений с одной стороны и протистов — с другой. Тем не менее высказанные Геккелем теоретические соображения заинтересовали многих учёных, заставив их заниматься этими существами. Изменив несколько раз объём и состав царства протистов, Геккель в 1878 году предложил его очерк в окончательном виде. Он подразделил царство протистов на 14 групп или классов, при перечислении которых мы коснёмся подробнее тех, которые представляют особый научный интерес, а также будет указано, куда их относят в настоящее время:

  1. Monera или дробянки, «организмы без органов», состоящие лишь из протоплазмы без ядра и снабжённые разнообразными органами передвижения, то есть псевдоподиями и жгутиками. К ним относились: протоамёба (отличающаяся от обыкновенной амёбы лишь отсутствием ядра), протомикса, вампирелла, батибий и другие, а также все бактерии. Эти безъядерные формы Геккель считал родоначальниками всего органического мира, то есть всех трёх царств, находя подтверждение в том мнимом факте, что будто бы всякий организм при своём развитии, то есть в стадии яйцеклетки, проделывает такую филогенетическую стадию, выражающуюся в исчезновении ядра и таким образом возвращается со стадии цитулы или клетки к стадии монерулы или монера. Более точные исследования в дальнейшем показали, что ядро никогда и ни у каких одноклеточных организмов не исчезает.
  2. Lobosa или лопастные одноклеточные, состоящие из экто- и энтоплазмы организмы с ядром, голые или покрытые оболочкой или раковиной, вошли все в настоящее время в надкласс корненожек, сохраняясь в царстве протистов.
  3. Gregarinae или грегарины, составляющие теперь группу типа споровиков, сохраняясь в царстве протистов.
  4. Flagellata или жгутиконосцы определены в настоящее время как жизненная форма протистов.
  5. Catallacta или посредники, одноклеточные организмы, образующие временные колонии, а затем, по распадении, живущие отдельно. Колонии — в виде свободно плавающих студенистых шаров, состоят из нескольких неделимых, соединённых тонкими отростками в центре шара, и снабжённых на поверхности мерцательными ресничками. Отдельные неделимые двигаются наподобие биченосцев, затем вроде амёб (при помощи псевдоподий) и, наконец, принимая шаровидную форму, инцистируются и делением образуют новую колонию. Причисляемая сюда Synura — типичный представитель синуровых водорослей, в настоящее время отнесена к царству хромистов.
  6. Ciliata или ресничные. То же, что инфузории. Относимы к царству протистов.
  7. Acinetae или ацинеты. Инфузории, относимы к царству протистов.
  8. Labyrinthuleae или лабиринтуловые — комплексы неплотно соединённых, веретенообразных, снабжённых ядром клеток, передвигающиеся при помощи нитевидных псевдоподий. Размножаются делением на четыре в инцистированном состоянии. Причисляют к корненожкам.
  9. Bacillariae, бациллярии или диатомовые водоросли. Причисляются теперь к царству хромистов.
  10. Fungi или грибы были выделены в отдельное царство.
  11. Myxomycetes или миксомицеты, простейшие грибы, в настоящее время представляют особую группу протистов.
  12. Thalamophora или камерные — морские корненожки, снабжённые раковиной, вошли теперь в надкласс корненожек, сохраняясь в царстве протистов.
  13. Heliozoa или солнечники, образуют теперь большую полифилетическую группу, включающую 8 таксонов хищных и всеядных амебоидных протистов.
  14. Radiolaria, радиолярии или лучевики, относимы к царству протистов.

Позднее Геккель вернулся к аристотелевой системе двух царств, отнеся автотрофных протистов к растениям, а гетеротрофных — к животным.

Только в XX веке стало ясно, что протисты эволюционно гораздо ближе друг к другу, чем к животным и растениям, и царство протистов было возрождено в 1938 году Коуплендом, который, однако, включил в него и настоящие грибы. В современном понимании, как одно из 4 царств эукариот (наряду с растениями, животными и грибами), протисты были введены в систематику Уиттекером (Whittaker) в 1969 году. Подробным изучением протистов занимался Корлисс (Corliss), который включил в это царство простейших, водоросли и зооспоровые грибы.

Протисты представляют собой гетерогенную и сборную группу эукариот. Необходимость выделения протистов в единое царство живой природы обусловлено несколькими причинами:

  • Исследования протистов начиная с 1960-х годов выявило гораздо большее, чем ранее считалось, разнообразие этой группы организмов. Например, уже в 1960-х годах традиционное деление простейших на 4 группы (амёбы, жгутиконосцы, инфузории, споровики) считалось весьма условным. Солнечники и фораминиферы только с очень большой натяжкой можно отнести к амёбам, споровики чётко разделяются на три типа (Microsporidia, Myxrosporidia, Sporozoa), а жгутиконосцы настолько разнообразны, что с трудом поддаются какой-либо исчерпывающей классификации. Только классификация инфузорий претерпела с тех пор менее существенные изменения.
  • Была обнаружена таксономическая и филогенетическая близость между некоторыми простейшими и водорослями, например, между эвгленовыми и кинетопластидами, которые до 1980 года относили к разным классам. Ещё более парадоксальная ситуация сложилась с зелёными водорослями, ксантофитовыми и хризофитовыми, которые имеют как бесцветные формы (которых традиционно относили к простейшим, то есть животным), так и окрашенные (которых относили к водорослям, то есть растениям).
  • Идеи симбиогенеза изменили представления о возникновении различных групп протистов. Например, представление о том, что первые фотосинтезирующие эукариоты возникли как симбиоз простейших с цианобактериями, стирает существенные различия в путях эволюции простейших и водорослей.

По этим причинам простейшие, водоросли и зооспоровые грибы рассматриваются как обособленная группа организмов. Представляется, что протисты являются переходными в эволюционном плане эукариотическими организмами от прокариот к другим царствам эукариот (растениям, животным и грибам), поскольку последние три царства хорошо очерчены и разграничены между собой и не имеют чёткой границы только с царством протистов. Наиболее вероятно, что они возникли в результате пищевой специализации различных групп протистов и выделения гетеротрофов (животных), автотрофов (растений) и сапрофитов (грибов). Полностью иную классификацию предложил Т. Кавалье-Смит, основываясь на идеях внутриклеточной коэволюции.

Вероятно, классификация крупных таксонов протист будет ещё не раз претерпевать значительные изменения, особенно с учётом всё более широкого распространения методов молекулярной филогении. Накопление филогенетических данных идёт настолько стремительно, что любая предложенная в настоящее время система оказывается недолговечной.

Экологические функции

Протисты распространены повсеместно и входят в состав всех экосистем, но активны только в водной среде. Бо́льшая часть протистов — свободноживущие организмы, но встречаются симбионты и паразиты животных и растений.

Роль протистов в жизни природы и человека весьма значительна. В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль), а также сами являются пищей для многих животных, играют большую роль в почвообразовательных процессах. Обитатели толщи воды океанов — фораминиферы (с известковыми раковинами), радиолярии (с кремниевым скелетом), кокколиты (из жгутиковых, имеющих известковый панцирь) — отмирая, образуют на дне мощные отложения известковых и кремниевых пород, входящих в состав земной коры. Мел, например, состоит на 90—98 % из панцирей кокколитофорид. Ископаемые протисты используются в стратиграфии осадочных пород при определении возраста отложений, что особенно важно при поиске полезных ископаемых. Наличие среди одноклеточных протистов колониальных форм со специализированными функциями клеток позволяет предположить происхождение многоклеточных организмов от одноклеточных.

Среди протистов 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. Такое заболевание называется амёбной дизентерией. Известна также инфузория Balantidium coli — паразит тонкой кишки человека, вызывающий заболевание балантидиаз (инфузорная дизентерия). Симптомы аналогичны амёбной дизентерии. Реснитчатые инфузории вызывают ихтиофтириоз у аквариумных рыб. Распространены и многие другие паразиты, вызывающие тяжёлые патологии человека, животных и растений.

Общая характеристика протистов

Большинство протистов — мелкие организмы. Их средние размеры измеряются несколькими десятками микрометров. Самые мелкие протисты — внутриклеточные паразиты — достигают всего 2—4 мкм, а длина самых крупных видов, например некоторых грегарин, может достигать 1 миллиметра. Ископаемые раковинные корненожки, например нуммулиты, в диаметре достигали 5—6 см и более. Ксенофиофоры, доминирующие в глубоководном бентосе некоторых районов океана, могут достигать размеров более 10 см.

Форма тела протистов чрезвычайно разнообразна. Среди них имеются виды с непостоянной формой тела, как амёбы. Разнообразны типы симметрии у протистов. Широко распространены формы с радиальной симметрией: радиолярии (Radiolaria), солнечники (Heliozoa). Это в основном плавающие планктонные протисты. Двусторонняя симметрия наблюдается у некоторых жгутиковых, фораминифер, радиолярий. Поступательно-вращательная симметрия характерна для фораминифер со спирально закрученной раковиной. У некоторых видов наблюдается метамерия — повторяемость структур по продольной оси.

Разнообразны жизненные формы протистов, или морфоадаптивные типы. Наиболее широко распространёнными формами являются: амёбоидные, которые ведут ползающий образ жизни на различных субстратах в воде или в жидкой среде в теле хозяина; раковинные — малоподвижные бентосные формы; активно плавающие жгутиконосцы и ресничные; парящие в составе планктона радиальные, или лучистые, формы; сидячие — стебельчатые; узкотелые или плоскотелые скважники субстратов — интерстициалы, а также округлые неподвижные, покоящиеся формы (цисты, споры).

Строение клетки протистов характеризуется всеми основными признаками клеточного строения эукариот. Ультраструктура строения протистов изучена биологами благодаря использованию электронно-микроскопической техники. Разрешающие способности современного электронного микроскопа позволяют получать увеличение в 200—300 тыс. раз. Клетка протистов типична для эукариотных организмов и состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. Цитоплазма ограничена снаружи трёхслойной мембраной. Общая толщина мембраны около 7,5 нанометров. В цитоплазме протистов различают наружный, более прозрачный и плотный слой — эктоплазму и внутренний, зернистый слой — эндоплазму. В эндоплазме сосредоточены все основные органеллы клетки: ядро, митохондрии, рибосомы, лизосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др. Кроме того, у протистов имеются особые органеллы: опорные, сократительные фибриллы, пищеварительные и сократительные вакуоли и др. Ядро покрыто двухслойной мембраной с порами. Внутри ядра находится кариоплазма, в которой распределены хроматин и ядрышки. Хроматин представляет собой деспирализованные хромосомы, состоящие из ДНК и белков типа гистонов. Ядрышки подобны рибосомам и состоят из РНК и белков. Ядра протистов разнообразны по составу, форме, размерам.

У протистов можно выделить особые функциональные комплексы органелл, которые соответствуют системам органов и тканей многоклеточных. Покровные и опорные органеллы. Часть видов одноклеточных не обладает покровными и опорными структурами. Клетка таких протистов ограничена лишь мягкой цитоплазматической мембраной. Такие виды не имеют постоянной формы тела (амёбы).

Уникальные органеллы протистов

Ряд групп протистов имеют уникальные морфологические особенности, не встречающиеся ни у каких других организмов. Такие уникальные признаки используются систематиками для установления границ таксонов. Ниже перечислены некоторые из таких признаков.

Внеклеточная цитоплазматическая сеть, формирующаяся сильно разветвлённой системой псевдоподий, сливающейся с такими же системами других клеток.

Встречается только у лабиринтул.

Гаптонема — тонкий, обычно скрученный в спираль вырост. По своему строению существенно отличается от жгутика: содержит ленту из 6—8 микротрубочек, которые окружены каналом гладкого эндоплазматического ретикулума. Микротрубочки гаптонемы обычно являются продолжением микротрубочковых корешков жгутика.

Наличие гаптонемы коррелирует с рядом других признаков: присутствием шишковидных чешуек на жгутиках, наличием на поверхности клетки крупных кокколитов, синтезируемых в диктиосомах аппарата Гольджи и отсутствием опоясывающей ламеллы в хлоропластах.

Встречается у некоторых хризофитовых.

Гребенчатая тубулемма опалины

Гребенчатая тубулемма — покровы, образованные гребнями тубулеммы, укреплёнными продольными лентами микротрубочек.

Признак коррелирует с трубчатым строением крист митохондрий и присутствием двойной спирали в переходной зоне жгутиков.

Встречается у протеромонад и опалин. У грегарин также имеются гребневидные выросты на поверхности клеток, но они не снабжены лентами микротрубочек и образованы не тубулеммой, а пелликулой.

Динокарион — особый тип строения ядра. Характерен низким содержанием гистонов, в результате чего нуклеосомы в ядре не формируются, а упаковка ДНК происходит в результате многократной спирализации. Хромосомы динокариона на протяжении всего клеточного цикла находятся в конденсированном состоянии.

Признак коррелирует с другими признаками динофитовых: присутствием теки, внеядерным плевромитозом, наличием различных симбионтов.

Встречается только у динофитовых.

Оболочка из двух мембран.

Встречается у апузомонад. Временно двухмембранные оболочки образуют также микроспоридии при формировании стенки спор.

Постоянное веретено из микротрубочек сохраняется в ядре в интерфазе.

Встречается у гаплоспоридий.

Эволюция

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

В эволюционном плане протисты являются группой эукариот, переходной от прокариотических организмов к эукариотам с многоклеточной организацией. Царства эукариот, животные, грибы и растения, хорошо разграничиваются между собой, но чёткой границы с протистами не имеют. Среди протистов происходило возникновение клеточных систем, которые впоследствии были использованы грибами, растениями и животными.

Предполагается, что все современные эукариоты, и протисты в том числе, имели единого предка, получившего митохондрии в результате симбиоза с аэробной протеобактерией. Гипотеза о том, что это событие привело к вымиранию всех первично амитохондриальных предков, получала название «большого митохондриального взрыва».

Учёные считают, что саркодовые и жгутиковые — самые древние протисты. Они произошли от древних жгутиковых около 1,5 млрд лет назад. Инфузории — более высокоорганизованные животные — появились позднее.

Существование жгутиковых, имеющих хлоропласты, свидетельствует о родстве и общности происхождения простейших и одноклеточных водорослей от древнейших жгутиковых.

> См. также

  • Система органического мира

Примечания

  1. Тубулемму образуют идущие в продольном направлении под мембраной микротрубочки, которые связаны с мембраной нитевидными мостиками и формируют с ней единый комплекс.
  2. Возможно, персистирующее веретено деления присутствует и у других групп протистов, для которых характерен закрытый митоз. На это указывает постоянное присутствие в их ядре тубулина.

Ссылки

  1. Whittaker R. H. New concepts of kingdoms of organisms (англ.) // Science. — 1969. — Vol. 163, iss. 3863. — P. 150—160. — DOI:10.1126/science.163.3863.150. — PMID 5762760.
  2. Белякова, 2006.
  3. Протисты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. Copeland, H. The kingdoms of organisms // Quarterly Review of Biology. — 1938. — Т. 13, вып. 4. — С. 383–420. — DOI:10.1086/394568.
  5. Cavalier-Smith T. (2002). The phagotrophic origin of eukaryotes and phylogenetic classification of Protozoa. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 52 (2): 297—354. PMID, Текст Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine (англ.)
  6. Карпов, 2001, с. 31—32.
  7. Алимов, 2000, с. 171—172.
  8. Гигантские амёбы из Марианской впадины // «Газета.ру», 24.10.11
  9. Карпов, 2001, с. 295.
  10. Карпов, 2001, с. 137, 299.
  11. Белякова, 2006, с. 140, 145.
  12. Карпов, 2001, с. 107.
  13. Карпов, 2001, с. 303.
  14. Алимов, 2000, с. 124.
  15. Алимов, 2000, с. 133.

Литература

В Викисловаре есть статья «протист»

  • Эпштейн Г. В. Патогенные простейшие, спирохеты и грибки: Основы общей и медицинской протистологии. — М.; Л.: ОГИЗ-Гос. мед. изд-во, 1931. — 920 с. — 3000 экз. (в пер.)
  • Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., Тарасов К. Л. Водоросли и грибы // Ботаника: в 4 томах.. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — Т. 2. — 320 с. — 3000 экз. — ISBN 5-7695-2750-1.
  • Карпов С. А. Строение клетки протистов. — СПб.: ТЕССА, 2001. — 384 с. — 1000 экз. — ISBN 5-94086-010-9.
  • Микрюков К. А. Протисты // Биология : журнал. — М.: Издательский дом «Первое сентября», 2002. — № 6. Архивировано 25 сентября 2012 года.
  • Протисты: Руководство по зоологии. Ч. 1 / Глав. ред А. Ф. Алимов. — СПб.: «Наука», 2000. — 679 с. — ISBN 5-02-025864-4.

Словари и энциклопедии

Нормативный контроль

GND: 4135232-4 · NDL: 00562366

Для улучшения этой статьи желательно:

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

Царство протисты — группа эукариотических организмов. Члены этого очень разнообразного царства, как правило, одноклеточные и менее сложные по строению, чем другие эукариоты. В поверхностном смысле эти организмы часто описываются на основе их сходства с другими группами эукариот: животными, растениями и грибами. Протисты не имеют много общих характеристик, но группируются вместе, потому что не вписываются ни в одно из других царств живой природы.

Некоторые протисты способны к фотосинтезу, некоторые живут во взаимных отношениях с другими протистами, некоторые являются одноклеточными, а другие многоклеточными или образуют колонии, некоторые из них микроскопические, а другие огромны (гигантские водоросли), некоторые являются биолюминесцентными, а другие ответственны за различные заболевания у растений, животных и людей. Протисты живут в водных средах, влажных местах обитания и даже внутри других эукариот, включая человека.

Характеристики протистов

Протисты относятся к домену эукариоты и поэтому классифицируются как эукариотические организмы. Эукариоты отличаются от прокариот тем, что имеют ядро, окруженное ядерной мембраной. В дополнение к ядру у протистов в цитоплазме есть дополнительные органеллы. Эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи важны для синтеза белков и экзоцитоза клеточных молекул. Многие протисты также имеют лизосомы, которые помогают в переваривании поступающих в организм органических веществ.

Некоторые органеллы могут быть обнаружены в клетках одних протистов, но отсутствовать у других. Протисты, имеющие схожие характеристики с клетками животных, также имеют митохондрии, которые обеспечивают энергию для клетки. Протисты, похожие на растительные клетки, имеют клеточную стенку и хлоропласты. Хлоропласты делают возможным процесс фотосинтеза в этих клетках.

Питания

Протисты демонстрируют различные способы получения питательных веществ. Некоторые из них являются фотосинтезирующими автотрофами, использующие солнечный свет для выработки собственных продуктов (углеводов) для питания. Другие относятся к гетеротрофам, которые путем фагоцитоза питаются другими организмами. Тем не менее, многие протисты питаются преимущественно поглощая питательные вещества из окружающей среды. Также есть протисты, проявляющие как фотосинтетические, так и гетеротрофные формы получения питательных веществ.

Передвижение

В то время как некоторые протисты не подвижны, другие демонстрируют локомоцию с помощью разных методов. У одних протистов есть жгутики или реснички. Эти органеллы представляют собой выросты, образованные из специализированных групп микротрубочек, которые движутся, чтобы продвигать протистов через их влажную среду. Другие протисты движутся с использованием временных выростов цитоплазмы, известных как псевдоподии (ложноножки). Эти выросты также позволяют им захватывать другие организмы для питания.

Размножение

Наиболее распространенным методом репродукции, встречающимся у протистов, является бесполое размножение. Половое размножение возможно, но обычно происходит только в периоды воздействия стресса. Некоторые протисты размножаются путем бинарного или множественного делением. Другие размножаются с помощью почкования или образования спор. При половом размножении гаметы (половые клетки) продуцируются мейозом и объединяются при оплодотворении для производства новых особей. Протисты, такие как водоросли, проявляют чередование поколений, при котором они чередуются между гаплоидной и диплоидной фазами (поколениями) жизненного цикла.

Типы протистов

Протисты могут быть сгруппированы в разные категории в соответствии со схожими характеристиками, включая способы питания, передвижения и размножения. Примерами протистов являются водоросли, амебы, эвглена, плазмодий и слизевики.

Фотосинтетические протисты

Протисты, способные к фотосинтезу, включают различные виды водорослей, диатомовые водоросли, динофлагелляты и эуглена. Эти организмы зачастую одноклеточные, но могут образовывать колонии. Они также содержат хлорофилл, пигмент, поглощающий световую энергию для фотосинтеза.

Динофлагелляты являются планктоном, который обитает в морской и пресноводной среде. Иногда они могут быстро размножаться, производя вредные токсины. Некоторые динофлагелляты также являются биолюминесцентными. Диатомовые водоросли относятся к числу наиболее распространенных видов одноклеточных водорослей, известных как фитопланктон. Они заключены в оболочку из кремнезёма и обильны в морских или пресноводных средах обитания. Фотосинтетическая эуглена похожа на растительные клетки, поскольку содержит хлоропласты. Считается, что хлоропласты были получены в результате эндосимбиотических отношений с зелеными водорослями.

Гетеротрофные протисты

Гетеротрофные протисты получают питательные вещества, поглощая органические соединения. Они питаются бактериями, разлагающимися органическими веществами и другими протистами. Гетеротрофные протисты могут быть классифицированы в зависимости от их типа передвижения или отсутствия локомоции. Примерами гетеротрофных протистов являются амебы, парамеции, апикомплексы, оомицеты и слизевики.

Передвижение при помощи псевдоподий

Амебы — примеры протистов, которые движутся с использованием псевдоподий. Эти выросты цитоплазмы позволяют им двигаться, а также захватывать и поглощать органический материал посредством фагоцитоза. Амебы аморфны и движутся путем изменения своей формы. Они обитают в водной и влажной среде, а некоторые виды паразитируют.

Передвижение при помощи ресничек и жгутиков

Трипаносомы являются примерами гетеротрофных протистов, которые движутся с помощью жгутиками. Эти длинные хлыстоподобные придатки обеспечивают движение вперед. Трипаносомы — это паразиты, заражающие животных и людей. Некоторые виды вызывают африканскую сонную болезнь, передающуюся человеку, через укусы мух.

Парамеции — пример протистов, передвигающихся ресничками. Эти короткие, тонкие выросты позволяет не только двигаться, но и захватывать и поглощать питательные вещества. Некоторые парамеции живут в взаимных симбиотических отношениях с зелеными водорослями или бактериями.

Гетеротрофные протисты с ограниченным движением

Слизевики и оомицеты являются примерами протистов, которые проявляют ограниченное движение. Они похожи на грибы, поскольку разлагают органическое вещество и возвращают питательные вещества обратно в окружающую среду. Эти организмы встречаются во влажных почвах среди гниющих листьев или деревьев.

Существует два типа слизевиков: плазмодиальные и клеточные. Плазмодиальная слизевики выглядят как огромная клетка, образованная слиянием нескольких отдельных клеток. В суровых условиях плазмодиальные слизевики формируют репродуктивные стебли, называемые спорангиями, которые содержат споры. Когда споры попадают в окружающую среду, они могут прорастать, образуя новых плазмодиальных слизевиков.

Слизевики проводят большую часть своего жизненного цикла как одноклеточные организмы. Они также способны к амеба-подобному передвижению. В стрессовых условиях эти клетки объединяются в группу отдельных клеток, напоминающую слизь. Они образуют репродуктивный стебель или плодовое тело, которое вырабатывает споры.

Оомицеты обитают в водных и влажных наземных средах. Они питаются разлагающимся веществом, а некоторые паразитируют на растениях, животных, водорослях и грибах. Оомицеты демонстрируют рост похожий на грибы. Однако, в отличие от грибов, оомицеты имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а не хитина. Они также могут размножатся как половым, так и бесполым способами.

Неподвижные гетеротрофные протисты

Апикомплексы относятся к протистам не обладающим структурами для передвижения. Они являются паразитами, питающимися за счет хозяина и размножаются путем образования спор. Распространенное заболевание токсоплазмоз вызывает апикомплексы вида — Toxoplasma gondii, которые передаются людям от животных. Другие апикомплексы, известныее как плазмодии, вызывает малярию у людей. Апикомплексы демонстрируют чередование поколений в своем жизненном цикле, при которых они чередуются между половой и бесполой фазами.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

>
Подцарство: Протисты, простейшие

>1. >Введение
>2. >Среда обитания
>3. >Строение простейших
>4. >Передвижение простейших
>5. style=»font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;»>Питание и обмен веществ у простейших
>6. style=»font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;»>Раздрожимость
>7. style=»font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;»>Ядра простейших и их размножение
>8. style=»font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif;»>Роль простейших в природе

1. Введение

Рис. 1.1. ПротистыПротисты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший»), или простейшие (рис.1.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов, которые не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам. Протисты — группа. Для организмов, относящихся к данной группе, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственная объединяющая их особенность формулируется как отсутствие сложной структуры, что характерно для многих групп, формируемых «по остаточному принципу» (см., например, беспозвоночные). Все простейшие — одноклеточные, колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей. Протисты состоят из многих классов, отрядов, семейств и включают примерно 20—25 тыс. видов (рис. 1.2).

2. Среда обитания

Простейшие обитают в самых различных условиях среды. Большинство их — водные организмы, широко распространенные как в пресных, так и в морских водоемах. Многие виды их живут в придонных слоях и входят в состав бентоса. Большой интерес представляет приспособление простейших к жизни в толще песка, в толще воды (планктон).

Рис. 1.2. Разнообразие простейшихНебольшое число видов Protozoa приспособилось к жизни в почве. Их средой обитания являются тончайшие пленки воды, окружающие почвенные частицы и заполняющие капиллярные просветы в почве. Интересно отметить, что даже в песках пустыни Каракум живут простейшие. Дело в том, что под самым верхним слоем песка здесь расположен влажный слой, пропитанный водой, приближающейся по своему составу к морской воде. В этом влажном слое и были обнаружены живые простейшие из отряда фораминифер (рис. 1.2 правый нижний), являющиеся, повидимому, остатками морской фауны, населявшей моря, ранее находившиеся на месте современной пустыни. Эта своеобразная реликтовая фауна в песках Каракумов впервые была обнаружена проф. Л. Л. Бродским при изучении воды, взятой из колодцев пустыни.

Очень многие простейшие, относящиеся к различным классам этого типа, ведут паразитический образ жизни. Их среда обитания и источники пищи — другие живые организмы. Свыше 3,5 тыс. видов простейших — паразиты. Хозяевами их являются самые различные животные и растения. Многие паразитические простейшие живут в организме человека, домашних и промысловых животных, нанося им большой вред. Один из классов типа простейших — споровики — целиком состоит из паразитов.

3. Строение простейших

По своему строению простейшие чрезвычайно разнообразны. Подавляющее большинство их обладает микроскопически малыми размерами, для их изучения приходится пользоваться микроскопом.

Большинство протистов являются одноклеточными. Простейшие являются организмами, тело которых по строению соответствует одной клетке. Все другие животные (а также и растения) тоже состоят из клеток и их производных. Однако, в отличие от простейших, в состав тела их входит большое количество клеток, различных по строению и выполняющих в сложном организме разные функции. По этому признаку все остальные животные могут быть противопоставлены простейшим и отнесены к многоклеточным (Metazoa). Сходные по строению и функции клетки их слагаются в комплексы, называемые тканями. Органы многоклеточных состоят из тканей. Различают, например, покровную (эпителиальную) ткань, мышечную ткань, нервную ткань и др.

Если по строению своему простейшие соответствуют клеткам многоклеточных организмов, то в функциональном отношении они несравнимы с ними. Клетка в теле многоклеточного всегда представляет собой только часть организма, ее отправления подчинены функциям многоклеточного организма как целого. Напротив, простейшее — это самостоятельный организм, которому свойственны все жизненные функции: обмен веществ, раздражимость, движение, размножение.

К окружающим условиям внешней среды простейшее приспосабливается как целый организм. Следовательно, можно сказать, что простейшее — это самостоятельный организм на клеточном уровне организации.

Рис. 3.1. Разнообразие простейшихРазмеры тела подавляющего большинства простейших микроскопические (рис. 3.1). Наиболее мелкие представители типа имеют 2—4 микрона 1 в поперечнике (например, паразитические жгутиконосцы из рода лейшманий — Leichmania, разные виды семейства пироплазмид, паразитирующие в красных кровяных клетках млекопитающих).

Наиболее обычные размеры простейших — в пределах 50—150 мк. Но среди них имеются и гораздо более крупные организмы. Так например инфузории Bursaria, Spirostomum достигают 1,5 мм длины — их хорошо видно простым глазом, грегарины Porospora gigantea — длины до 1 см. У некоторых корненожек фораминифер раковина достигает 5—6 см в диаметре (например, виды рода Psammonix, ископаемые нуммулиты и др.).

Рис. 3.2. Строение амебыНизшие представители простейших (например, амебы) не обладают постоянной формой тела. Их полужидкая цитоплазма постоянно меняет свои очертания благодаря образованию разнообразных выростов — ложных ножек (рис. 3.2), служащих для движения и захвата пищи. Большинство же простейших обладает относительно постоянной формой тела, обусловленной наличием опорных структур. Среди них наиболее обычной является плотная эластичная мембрана (оболочка), образуемая периферическим слоем цитоплазмы (эктоплазмой) и носящая название пелликулы. В одних случаях пелликула относительно тонка и не препятствует некоторому изменения, формы тела простейшего, как это имеет место, например, у способных сокращаться инфузорий (рис. 3.3). У других простейших она образует прочный и не меняющий своей формы наружный панцирь.

У многих жгутиконосцев, окрашенных в зеленый цвет благодаря наличию хлорофилла, имеется наружная оболочка из клетчатки — признак, характерный для растительных клеток.

Что касается общего плана строения и элементов симметрии, то простейшие обнаруживают большое разнообразие. Такие животные, как амебы, не обладающие постоянной формой тела, не имеют постоянных элементов симметрии.

Широко распространены среди простейших разные формы радиальной симметрии, свойственной главным образом планктонным формам (многие радиолярии, солнечники). При этом имеется один центр симметрии, от которого отходит различное число пересекающихся в центре осей симметрии, определяющих расположение частей тела простейшего. У многих радиально построенных форм можно выделить одну главную ось, определяющую передний и задний концы тела, вокруг которой радиально располагаются части тела простейшего (некоторые радиолярии, рис. 6, инфузории Didinium).

Рис. 3.4. РадиолярииОтносительно редко встречается у простейших двубоковая (билатеральная) симметрия, при которой можно провести одну-единственную плоскость симметрии, делящую тело животного на две равные зеркальные половины (раковины некоторых фораминифер, радиолярии, некоторые виды жгутиконосцев, например лямблия). Большинство простейших из разных классов являются асимметричными.

У сложно организованных простейших из класса инфузорий и у некоторых жгутиконосцев, кроме пелликулы, имеются еще и другие опорные структуры, поддерживающие и определяющие форму тела. К ним относятся тончайшие волоконца (фибриллы), проходящие в различных направлениях. Примером могут служить опорные волоконца одной из инфузорий. На рисунке 3.5 видно, какой большой сложности может достигать эта система, образующая прочный и эластичный каркас, поддерживающий полужидкую цитоплазму простейшего.

К числу опорных и вместе с тем защиных образований у простейших относятся различные формы минерального скелета, свойственного преимущественно многим представителям класса саркодовых. Эти скелетные образования чаще всего имеют форму раковинок, иног­да очень сложно устроенных (в отряде фораминифер). В других случаях основу скелета составляют отдельные иглы (спикулы), обычно соединяющиеся между собой (рис. 3.4). По химическому составу минеральный скелет простейших различен. Наиболее обычными компонентами его являются углекислый кальций (СаС03) или окись кремния (Si02).

4. Передвижение простейших

Рис. 4.1. Разные виды амеб с различной формой псевдоподий: 1 — Amoeba limax; 2 — Pelomyxa binueleata. a — Amoeba proteus; 4 — Amoeba radiosa; 5 —Amoeba verrucosa; 6 — Amoeba polypodia.Большинству простейших, за исключением некоторых паразитических форм, свойственна способность к движению — перемещению в пространстве. Формы движения простейших разнообразны. Наиболее простой и, вероятно, исходной формой является амебоидное движение. Оно выражается в образовании ложных ножек (псевдоподий) — выростов цитоплазмы разной формы. Все содержимое клетки как бы медленно перетекает в направлении образующейся псевдоподин, и таким путем осуществляется перемещение простейшего в пространстве. Эта форма движения преимущественно свойственна представителям класса саркодовых. Разным видам свойственна различная форма псевдоподий (рис. 4.1).

Более сложной формой является движение, осуществляемое при помощи жгутиков и ресничек. Жгутиковая форма движения характерна для класса жгутиконосцев. Жгутики представляют собой тончайшие выросты тела. Количество их у разных видов различно — от одного до многих десятков и даже сотен (рис. 4.2, 4.3). Каждый жгутик берет начало от небольшого базального зернышка, называемого блефаропластом и расположенного в цитоплазме. Таким образом, непосредственно граничащая с базальным зерном часть жгутика проходит внутри цитоплазмы (она носит название корневой нити), а затем проходит через пелликулу наружу. Механизм жгутикового движения у разных видов различен. В большинстве случаев он сводится к вращательному движению. Жгутик описывает фигуру конуса, вершиной обращенного к месту его прикрепления. Наибольший механический эффект достигается, когда угол, образуемый вершиной конуса, составляет 40—46°. Быстрота движения различна, она колеблется у разных видов между 10 и 40 оборотами в секунду. Простейшее как бы «ввинчивается» в окружающую его жидкую среду.

Рис. 4.2. Эвглена зеленая (Euglena viridis)Нередко вращательное движение жгутика сочетается с его волнообразным движением. Обычно при поступательном движении само тело простейшего вращается вокруг продольной оси.

Изложенная схема справедлива для большинства одножгутиковых форм. У многожгутиковых движение жгутиков может носить иной характер, в частности жгутики могут находиться в одной плоскости, не образуя конуса вращения.

Электронномикроскопические исследования показали, что внутренняя ультрамикроскопическая структура жгутиков весьма сложна. Снаружи жгутик окружен тонкой мембраной, которая является непосредственным продолжением самого поверхностного слоя эктоплазмы — пелликулы. Внутренняя полость жгутика заполнена цитоплазматическим содержимым. По продольной оси жгутика проходит одиннадцать тончайших нитей (фибрилл), которые нередко являются двойными (рис. 4.4). Эти фибриллы располагаются всегда закономерно. Девять из них (простых или двойных) лежат по периферии, образуя в совокупности как бы цилиндр. Две фибриллы занимают центральное положение. Чтобы составить себе представление о размерах всех этих образований, достаточно сказать, что диаметр периферических фибрилл составляет около 350Å (ангстрем).

Рис. 4.3. Паразитический жгутиконосец из задней кишки лягушки Opalina ranarum. Видно большое количество жгутиков и ядер. 1 — неделящаяся особь; 2 — деление, борозда проходит косо по отношению к длинной оси простейшего.Функциональное значение фибрилл жгутиков до конца еще не выяснено. Часть из их (вероятно, периферические) играют активную роль в двигательной функции жгутика и содержат особые белковые молекулы, способные сокращаться, другие же являются опорными эластическими структурами, имеющими поддерживающее значение.

Рис. 4.4. Строение жгутика протистаРеснпчки служат органоидами движения инфузорий. Обычно число их у каждой особи очень велико и измеряется несколькими сотнями, тысячами и даже десятками тысяч. Механизм движения ресничек несколько иной, чем жгутиков. Каждая ресничка совершает гребные движения. Она быстро и с силой сгибается в одну сторону, а затем медленно выпрямляется. Совместное действие большого числа ресничек, биение которых координировано, вызывает быстрое поступательное движение простейшего. Каждая ресничка инфузории, является сложным образованием, по своему строению соответствующим жгутику (рис. 4.5). У основания каждой реснички всегда располагается так называемое базальное зерно (иначе, кинетозома) — важная часть ресничного аппарата. У многих инфузорий отдельные реснички соединяются друг с другом, образуя структуры более сложного строения (мембранеллы, цирры и др.) более эффективного механического действия.

Рис. 4.5. Строение ресничкиНекоторым высокоорганизованным простейшим (инфузориям, радиоляриям) свойственна еще одна форма движения — сокращение (рис.3.3). Тело таких простейших способно быстро менять свою форму, а затем вновь возвращаться к исходному состоянию. Способность к быстрому сокращению обусловлена наличием в теле простейшего особых волоконец — мионем — образований, аналогичных мышцам многоклеточных животных.

Еще одной формой движения обладают грегарины выделяющие на заднем конце слизь и выбрасывающие ее с силой, что приводит к принципу реактивного движения.

Протисты

Основная статья: Организм

Протисты (от греч. протистос — просто устроенный) — это не­однородная группа организмов, к которой относятся все ядерные, просто организо­ванные существа, которые нельзя однозначно отнести к жи­вотным, растениям или грибам.

Если в летнее время зачерпнуть воды из небольшого пруда или озера и рассмотреть каплю под микроскопом, нам откро­ется удивительный мир разнообразных живых существ, не­видимых невооруженным глазом. Мы увидим организмы ша­ровидной, удлиненной, грушевидной формы. Это — протисты. Они различаются не только по форме тела, но и по величине. Одни из них имеют микро­скопические размеры, другие достигают десятков метров в длину. Протисты живут в пресных и морских водоемах, во влажной почве и на коре деревьев.

Протисты играют важную роль в природных, в особенности водных, экосистемах. Некоторые протисты — паразиты человека и животных.

Общая характеристика протистов

Рассмотрите рису­нок 27. Видите ли вы какие-либо схожие черты между орга­низмами? Трудно поверить, но все они относятся к одному царству — царству Протистов. Одни из них одноклеточные, другие многоклеточные. Тело многоклеточных протистов не разделено на органы.

Питание протистов

По типу питания протисты разделяются на три большие группы: гетеротрофные, автотрофные и автогетеротрофные.

Гетеротрофные протисты

см. Гетеротрофные протисты Материал с сайта http://wiki-med.com

Гетеротрофные протисты питаются готовыми органически­ми веществами. Типичные представители гетеротрофных протистов — амеба обыкновенная и инфузория туфелька.

Автотрофные и автогетеротрофные протисты

см. Водоросли

Автотрофные и автогетеротрофные протисты способны к фотосинтезу. Их называют водорослями.

Категории: На этой странице материал по темам:

  • протисты общая характеритскиа

  • проэкт по протистам

  • к какому царству относятся организм на фотогра

  • тип питания протистов

  • гетеротрофгые протисты

Вопросы к этой статье:

  • Какие общие признаки характерны для протистов?

  • В каких средах обитают протисты?

  • Какое строение имеют разные протисты?

  • Какую роль играют протисты в природе и жизни человека?

  • Какие протисты могут приносить вред человеку?

Материал с сайта http://Wiki-Med.com

Протисты

Простейшие (протисты) – группа различных по строению и образу жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсутствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы (бурые, красные и другие водоросли).

Термин «протисты» впервые был введён Геккелем в 1866 году; учёный поместил в это царство бактерий, грибы, одноклеточных животных и водоросли. По мере изучения строения клетки выяснилось, что бактерии не содержат в своих клетках ядра; таким образом, все бактерии и сине-зелёные водоросли образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом питания, были выделены в отдельное царство. Многие специалисты по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных.

Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной систематике. Одним из этих способов является классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех автотрофных протистов (водоросли), в другое – всех гетеротрофных (бывших «одноклеточных животных»). Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл в клетках и жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно окружены только плазматической мембраной; иногда они «сооружают» вокруг себя оболочку из соединений кальция и других веществ.

Саркодовые

Амеба протей обитает на дне небольших пресных водоемов: в прудах, старых лужах, канавах с застойной водой. Ее величина не превышает 0,5 мм. У амебы протея нет постоянной формы тела, потому что она постоянно образует выросты – ложноножки. С их помощью амеба медленно передвигается – «перетекает» с одного места на другое, ползет по дну, захватывает добычу.

Строение амебы

Самостоятельный одноклеточный организм амебы содержит цитоплазму, покрытую цитоплазматической мембраной. Наружный слой цитоплазмы (эктоплазма) прозрачный и более плотный. Внутренний слой цитоплазмы (эндоплазма) зернистый и более текучий. В цитоплазме находятся ядро и вакуоли – пищеварительная и сократительная. Передвигаясь, амеба как бы медленно перетекает по дну. Сначала у нее в каком-либо месте тела появляется выступ – ложноножка.

Она закрепляется на дне, а затем в нее медленно перемещается цитоплазма. Выпуская ложноножки в определенном направлении, амеба ползет со скоростью до 0,2 мм в минуту.

Амеба питается бактериями, одноклеточными животными и водорослями, мелкими органическими частицами – остатками умерших животных и растений. Наталкиваясь на добычу, амеба захватывает ее ложноножками и обволакивает со всех сторон. Вокруг этой добычи образуется пищеварительная вакуоль, в которой пища переваривается и из которой она всасывается в цитоплазму. После того как это произойдет, пищеварительная вакуоль перемещается к поверхности любой части тела амебы и непереварившееся содержимое вакуоли выбрасывается наружу.

В цитоплазме амебы имеется одна сократительная вакуоль. В нее периодически собираются растворимые вредные вещества, которые образуются в теле амебы в процессе жизнедеятельности. Один раз в несколько минут вакуоль наполняется и, достигнув предельной величины, подходит к поверхности тела. Затем содержимое сократительной вакуоли выталкивается наружу. Кроме вредных веществ сократительная вакуоль выводит из тела амебы избыток воды, которая попадает из окружающей среды. Амеба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в клетку: газообмен происходит через всю поверхность тела. Сложные органические вещества тела амебы окисляются поступившим кислородом. В результате этого процесса выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности амебы. При этом образуются вода, углекислый газ и некоторые другие химические соединения, которые удаляются из организма.

Амебы размножаются бесполым путем – делением клетки надвое. В благоприятных условиях амеба делится примерно раз в сутки.

Размножение амебы

В неблагоприятных условиях амеба образует цисту. При этом её тело становится округлым, а на его поверхности формируется плотная защитная оболочка. В состоянии цисты животное может переживать очень низкие температуры, иссушение и другие неблагоприятные условия. Легкие цисты переносятся ветром на большие расстояния – так происходит заселение амебами других водоемов.

Как и все животные, амеба обладает раздражимостью, т. е. реагирует на сигналы, поступающие в ее организм, отвечает на воздействие (раздражение) окружающей среды.

Жгутиконосцы

У активно передвигающихся простейших имеются специальные выросты на поверхности клетки, называемые органоидами движения.

Представители класса Жгутиконосцы – одноклеточные организмы, имеющие в качестве органоидов движения длинные выросты, называемые жгутиками. Число жгутиков у них может быть разнообразным – от одного до нескольких сотен.

Строение эвглены

В сильно загрязненных небольших пресных водоемах живет эвглена зеленая, часто вызывающая «цветение» воды. У этого простейшего веретеновидная форма тела. Эвглена покрыта тонкой и эластичной оболочкой, позволяющей ей сокращаться, вытягиваться и изгибаться. На переднем конце тела эвглены имеется один длинный жгутик. Он быстро вращается и тянет эвглену вперед. Во время движения тело эвглены медленно вращается вокруг своей оси в сторону, противоположную вращению жгутика. В основании жгутика лежит плотное базальное тельце. На переднем конце тела расположен клеточный рот и ярко-красный глазок. При помощи глазка эвглена различает изменения освещенности. В передней части тела лежит сократительная вакуоль, а в задней трети – ядро. В цитоплазме содержатся зеленые хлоропласты, несущие зеленый пигмент – хлорофилл.

Эвглена способна менять характер питания в зависимости от условий среды. На свету, благодаря способности к фотосинтезу, ей свойственно автотрофное питание – способность самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических. В темноте эвглена питается гетеротрофно – получает готовые органические вещества с пищей. Эвглена дышит кислородом, растворенным в воде. Газообмен происходит через всю поверхность тела. Растворенный в воде кислород поступает в клетку, где расходуется в процессе жизнедеятельности.

В сократительную вакуоль собираются вредные вещества (продукты распада) и избыток воды, которые потом выталкиваются наружу.

Размножается эвглена бесполым путем: клетка делится надвое вдоль продольной оси тела. Сначала разделяется ядро. Затем тело эвглены продольной перетяжкой делится на две примерно одинаковые части. Если в одну из дочерних клеток не попал какой-либо органоид (например, глазок или жгутик), то впоследствии он там образуется.

Эвглена зеленая – организм, сочетающий в себе признаки животного и растения.

Вольвокс

Вольвокс представляет собой шарообразную колонию диаметром около 3 мм, на поверхности которой в один слой располагаются клетки. В колонии вольвокса может быть более 60 тыс. клеток. Внутренняя полость шара занята жидкой слизью. Отдельные клетки колонии вольвокса соединены цитоплазматическими «мостиками».

При бесполом размножении у колониальных жгутиковых образуются дочерние колонии. У гониума каждая клетка колонии способна давать начало новой колонии, а у вольвокса в бесполом размножении могут участвовать лишь 8-10 клеток.

При половом размножении вольвокса мужские половые клетки продуцируют 5-10 клеток, женские – 25-30. Таким образом, в колонии вольвокса существуют различные типы клеток, что характерно для многоклеточных животных.

Инфузории

Инфузории – наиболее сложноорганизованные простейшие. На поверхности тела инфузорий имеются органоиды, обеспечивающие их передвижение, – реснички. В клетке инфузории два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.

Инфузория-туфелька – это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдаленно напоминающую туфлю. Инфузории-туфельки все время находятся в движении, плавая тупым концом вперед. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду.

Строение инфузории

Организм инфузории устроен сложнее, чем у амебы или эвглены. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет форму тела простейшего. В прилегающем к оболочке слое цитоплазмы хорошо развиты опорные волоконца, поддерживающие постоянную форму тела. На поверхности тела инфузории расположено около 15 тыс. колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно весла, толкают инфузорию вперед. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывет, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.

Под эластичной оболочкой по всему телу разбросаны особые образования – трихоцисты. Это короткие «палочки», расположенные в один слой и перпендикулярно поверхности тела. При необходимости (например, в случае нападения на инфузорию) трихоцисты «выстреливают» наружу, причем каждая из них превращается в очень длинную упругую нить. На месте использованных трихоцист со временем возникают новые.

На теле инфузории-туфельки имеется углубление – клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются более толстые и длинные реснички. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу туфельки – бактерии. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. В вакуоли пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли кислая, затем – щелочная. Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в заднем конце тела.

В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. Каждая вакуоль состоит из центрального резервуара и 5-7 направленных к этим резервуарам каналов. Сначала заполняются жидкостью каналы, потом она попадает в центральный резервуар, а затем жидкость изгоняется наружу. Весь цикл сокращения этих вакуолей проходит один раз за 10-20 секунд. Сократительные вакуоли выводят наружу продукты обмена веществ и излишек воды.

Как и у других свободноживущих одноклеточных животных, у инфузорий дыхание происходит через покровы тела.

Инфузории-туфельки обычно размножаются бесполым путем – делением надвое. Однако в отличие от жгутиковых, инфузории делятся поперек тела. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних инфузорий получает часть органоидов, а другие образуются заново. Инфузории-туфельки делятся 1-2 раза в сутки.

Бесполое размножение инфузории

При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик из цитоплазмы. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится, и в результате в каждой инфузории образуются 4 дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвертое снова делится. В результате в каждой инфузории остается по два ядра. Одно из этих ядер каждой из двух особей по цитоплазматическому мостику переходит в другую инфузорию (то есть происходит обмен ядрами) и там сливается с оставшимся ядром. Затем в каждой инфузории из этого вновь образовавшегося ядра формируются большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов.

Половой процесс ведет к обновлению и перераспределению генетического материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.

Споровики

Цикл развития малярийного плазмодия

Малярийный плазмодий – простейшее, ведущее паразитический образ жизни и обитающие внутри клеток других организмов. В кровь человека малярийный плазмодий проникает при укусе малярийного комара на стадии очень мелких червеобразных одноядерных клеток. Они с током крови попадают в печень человека, где растут и размножаются делением. Образовавшиеся в процессе размножения клетки попадают в кровяное русло и внедряются в эритроциты, где также размножаются. Когда паразиты выходят из эритроцитов, ядовитые продукты их жизнедеятельности попадают в кровь – происходит изнуряющий больного приступ лихорадки. При сосании крови больного человека малярийным комаром плазмодии попадают в желудок насекомого. Там происходит половое размножение малярийного плазмодия, в результате чего снова образуется множество очень мелких клеток. Они проникают в слюнные железы комара, а в момент укола комаром через его хоботок в кровь человека вновь проникают паразиты.

Тренажер по теме

I. Вместо точек вставьте соответствующие термины.

  1. … протист обычно разделяется на два слоя: эктоплазму и эндоплазму.
  2. Функцию регуляции водно-солевого баланса у пресноводных протист выполняет …
  3. Жесткая оболочка клетки, представленная уплотненным слоем цитоплазмы у некоторых протист – …
  4. Зона дефекации у инфузорий, через которую происходит удаление непереваренных пищеварительными вакуолями частиц – …
  5. Хламидомонада передвигается при помощи двух …

II. Выберите один правильный ответ.

1. При неблагоприятных условиях большинство протист:

  1. погибает;
  2. размножается;
  3. переходит в состояние цисты;
  4. образуют вещества, повышающие устойчивость к ним.

Ответ: 3

Царство: Протисты (лат. Protista)

>1. style=»text-align: left;»>Общие сведения о протистах
style=»text-align: right;»>2. style=»text-align: left;»>Систематика протистов
style=»text-align: right;»>3. style=»text-align: left;»>Среда обитания протистов
style=»text-align: right;»>4. style=»text-align: left;»>Происхождение протистов

1. Общие сведения о протистах

Рис. 1. Различные представители царства протистов, водоросли, простейшие, слизевики и оомицеты.Протисты (от др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший») (рис.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов в которую входят обширные группы одноклеточных (инфузории, амёбы, хламидомонады), колониальных (слизевые плесени) и многоклеточных (бурые, красные и другие водоросли) организмов, не относящихся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам и выделяемых сегодня в отдельное одноименное царство — Протисты.

Для организмов, отнесенных к данному царству, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственными объеденяющими их способностями является отсутствие сложной структуры, а так же отсутствие высокоорганизованных тканей. Протисты состоят из многих классов, отрядов, семейств включающие в себя более 150 тыс. видов живых организмов.

2. Систематика протистов

Впервые термин «протисты» был введён в 1866 году Геккелем, куда он поместил бактерии, грибы, одноклеточные животные и водоросли. По мере изучения строения клетки выяснилось, что бактерии и сине-зеленые водоросли не содержат в своих клетках ядра; в следствие чего, они образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом питания, были выделены в отдельное царство.

Многие специалисты и сейчас по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных. Мы будем придерживаться системы «пяти царств» Уиттекера, появившейся во второй половине XX века. В ней протисты выделены в отдельное царство надцарства эукариот наряду с животными, растениями и грибами.

Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдельную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.

Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной систематике. Все способы разделения протистов на таксономические группы имеют больше недостатков, чем достоинств. Одним из этих способов является классификация по способу питания: в одно подцарство относят всех автотрофных протистов (водоросли), в другое – всех гетеротрофных (бывших «одноклеточных животных»), а в третье подобие представителей грибов — слизевые плесени. Протисты из первой группы имеют, как правило, хлорофилл в клетках и жёсткую клеточную стенку из целлюлозы. Клетки гетеротрофов обычно окружены только плазматической мембраной; иногда они «сооружают» вокруг себя оболочку из соединений кальция и других веществ. Представители слизевых плесеней похожи на простейшие грибы — обычную плесень, но некоторые из них способны передвигаться соединяясь в один общий организм (слизевики), а у других (оомицетов) клеточные стенки состоят как у растений из целлюлозы, а не из хитина как у грибов.

3. Среда обитания протистов

Простейшие обитают в самых различных условиях среды. Большинство их — водные организмы, широко распространенные как в пресных, так и в морских водоемах. Многие виды их живут в придонных слоях и входят в состав бентоса. Небольшое число видов протистов приспособилось к жизни в почве. Интересно отметить, что даже в песках пустыни Каракум живут простейшие. Дело в том, что под самым верхним слоем песка здесь расположен влажный слой, пропитанный водой, приближающейся по своему составу к морской воде. Очень многие простейшие, относящиеся к различным классам этого типа, ведут паразитический образ жизни. Их среда обитания и источники пищи — другие живые организмы. Свыше 4 тыс. видов простейших — паразиты. Хозяевами их являются самые различные животные и растения. Многие паразитические простейшие живут в организме человека, домашних и промысловых животных, нанося им большой вред. Один из классов типа простейших — споровики — целиком состоит из паразитов, а так же большенство из представителей оомицетов.

4. Происхождение протистов

Первые представители протистов появились на Земле в архее предположительно около 3 млрд. лет назад ими являлись зеленые и красные водоросли.

А.С.Антоненко

1.
2. Открытая биология
3. Жизнь животных. Т.1.
4. Мир дикой природы

П Протисты — это одноклеточные эукариотические представители органического мира, изучением которых занимается наука протистология. В отличие от прокариот клетка эукариот имеет оформлсниое ядро и мембранные органоиды.

Общая характеристика протистов

Генетический аппарат представлен ДНК в соединении с белками-гистонами (ДНП). Среда обитания: влажная почва, лужи, пресные и морские водоемы, организм животных и человека. Тело, как правило, представлено одной клеткой, выполняющей функции целого организма. Размеры тела составляют от нескольких мкм до 0,2 — 0,6 мм. Наружные покровы — плазматическая мембрана, пелликула, раковина (морские формы), целлюлозная оболочка. Цитоплазма имеет два слоя: наружный гомогенный — эктоплазма и внутренний зернистый — эндоплазма. Органоиды движения — псевдоподии (ложноножки), жгутики и реснички. Встречаются и полностью неподвижные формы.

По типу питания подразделяются на:

  • автотрофные — имеют зеленый пигмент и способны к фотосинтезу;
  • гетеротрофные — питаются бактериями, гниющими органическими остатками, соками или кровью хозяина, в организме которого они обитают;
  • автогетеротрофные — имеют смешанный (миксотрофный) тип питания.

Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, непереваренные остатки выбрасываются из клетки. Жидкие продукты обмена выделяют сократительные вакуоли. Они поддерживают осмотическое давление и участвуют в дыхании. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Размножаются протисты,как правило, бесполым способом — делением клетки. У некоторых видов имеет место половой процесс, который называется конъюгация. Раздражимость — это реакция на воздействия внешней среды. Она обычно проявляется в форме таксисов — это двигательные реакции к раздражителю или от него. Неблагоприятные условия протисты переносят в состоянии цисты — покоящейся стадии: клетка сжимается, отбрасывает или втягивает органоиды движения и покрывается плотной оболочкой. Инцистирование — это образование цисты, эксцистирование — сбрасывание оболочки и восстановление активного образа жизни.

Многообразие протистов: свободноживущие (амеба обыкновенная, эвглена зеленая, хлорелла, раковинные амебы и др.), обитатели придонного ила, компоненты планктона, живущие в пресных или соленых водоемах, с чистой или загрязненной водой, паразиты (амеба дизентерийная, малярийный плазмодий).

Амеба обыкновенная как обитатель пресных водоемов

Амеба обыкновенная и инфузория-туфелька являются представителями гетеротрофных протистов.

Среда обитания амебы обыкновенной — придонный ил небольших пресных водоемов. Амеба является свободноживущим организмом. Размеры 0,2 — 0‚5 мм. Тело покрыто плазматической мембраной и не имеет постоянной формы.

Схема строения амебы: 1-эктоплазма; 2-эндоплазма; 3-заглатываемые пищевые частицы; 4-сократительная вакуоль; 5-ядро; 6-пищеварительная вакуоль; 7-ложноножки; 8-плазматическая мембрана.

Органоиды движения — ложноножки (псевдоподии). Наружный слой цитоплазмы — эктоплазма — однородный, внутренний эндоплазма — зернистый. Клетка имеет одно пузыревидное ядро. Амеба питается бактериями и мелкими водорослями. Ложноножки захватывают пищевые частицы (по типу фагоцитоза). Переваривание происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выбрасываются через оболочку в любой части тела. Дыхание происходит диффузно всей поверхностью тела. В газообмене участвует сократительная вакуоль, которая также обеспечивает выделение жидких продуктов обмена и осморегуляцию. Размножение амебы бесполое — делением клетки надвое с митотическим делением ядра. Такое деление может происходить несколько раз в сутки. Неблагоприятные условия амеба переносит в состоянии цисты. При высыхании водоема цисты разносятся ветром, способствуя распространению одноклеточных.

Читайте: Иксодовый клещ как переносчик опасных заболеваний.

Инфузория-туфелька обитатель загрязненных водоемов

Инфузория-туфелька обитает в загрязненных водоемах со стоячей водой. Длина тела 0,1-0‚3 мм. Форма тела постоянная в виде отпечатка стопы человека. Клетка имеет плотную эластичную оболочку — пелликулу, которая является наружным слоем эктоплазмы. Короткие плазматические выросты — реснички обеспечивают движение инфузории. Между ресничками располагаются трихоцисты — специальные образования для защиты и нападения. Любое их раздражение вызывает выброс длинной тонкой нити, которая внедряется в тело врага или жертвы и вводит в него яд с парализующим действием.

В цитоплазме содержатся органоиды общего и специального назначения. Органоиды пищеварения — клеточный рот и клеточная глотка выполняют функцию захвата и проведения пищевых частиц (бактерии, водоросли или одноклеточные животные), переваривание которых происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выводятся через порошицу — специальное отверстие на заднем конце тела. Органоиды выделения жидких продуктов обмена и поддержания осмотического давления — две сократительных вакуоли, расположенные на концах клетки. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Сложный ядерный аппарат представлен макронуклеусом (большое, вегетативное ядро), регулирующим обмен веществ, и микронуклеусом (малое, генеративное ядро), участвующим в половом процессе.

Схема строения инфузории: 1-реснички; 2-пищеварительные вакуоли; 3-микронуклеус; 4-клеточный рот; 5-клеточная глотка; 6-порошица; 7- сократительная вакуоль; 8-макронуклеус.

Половой процесс конъюгация: две инфузории временно соединяются и обмениваются частями микронуклеусов. Увеличение числа особей не происходит. Размножение инфузории происходит бесполым способом, которое подразумевает поперечное деление клетки надвое.

Эвглена зеленая как автогетеротрофный протист

Автогетеротрофные протисты — это организмы со смешанным, или как его еще называют миксотрофным типом питания. На свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Типичный представитель автогетеротрофных протистов является эвглена зеленая. Места обитания — пресные вопоемы со стоячей загрязненной водой. Длина тела 0,5-0‚6 мм. Наружный покров — пелликула. Форма тела овальная, передний конец тупой, а задний – заостренный. Органоид движения — жгутик (вырост цитоплазмы) — находится на переднем конце. Округлое ядро расположено ближе к заднему концу тела. В хроматофорах‚ содержащих хлорифилл, на свету протекает фотосинтез. Продукт ассимиляции — парамил(углевод близкий к крахмалу). Дыхание происходит всей поверхностью тела. Функции осморегуляции и выделения жидких продуктов обмена выполняет сократительная вакуоль. На переднем конце тела эвглены располагается стигма — светочувствительный глазок ярко-красного цвета, благодаря которому у эвглены проявляется положительный фототаксис.

Схема строения эвглены: 1-жгутик; 2-резервуар сократительной вакуоли; 3-стигма; 4 — сократительная вакуоль; 5-хроматофоры; 6-ядро;7-зерна запасного питательного вещества; 8-пелликула.

Размножение бесполое — продольное деление клетки надвое. Неблагоприятные условия эвглена переносит в состоянии цисты.

Хламидомонада — обитатель стоячих водоемов

Хламидомонада встречается в лужах и мелких стоячих водоемах с органическими отбросами. Форма тела шаровидная или овальная. Передвигается с помощью двух жгутиков на переднем конце тела. Оболочка клетки пектиновая, прозрачная. Клетка содержит одно ядро, две пульсирующие вакуоли, глазок – стигму. У хламидомонады положительный фото- и аэротаксис. Хлорофилл находится в хроматофоре, который имеет форму чаши. В нем на свету происходит фотосинтез.

Схема строения хламидомонады: 1-оболочка; 2-жгутики; 3-ядро; 4-цитоплазма; 5-хроматофор; 6-стигма.

Хламидомонада способна поглощать растворенные в воде органические вещества и используется для очистки водоема. «Цветение» воды — это массовое размножение хламидомонады. Бесполое размножение: материнская клетка образует 4 — 8 спор со жгутиками (зооспоры), каждая из которых дает начало новой особи. При неблагоприятных условиях протекает половое размножение: образовавшиеся в материнской клетке гаметы (32-64) выходят из нее и попарно сливаются с гаметами от других особей, образуя зиготу. Зигота зимует на дне водоема, а весной дает начало 4 новым особям.

Хлорелла как автотрофный протист

Автотрофные протисты содержат зеленый пигмент и способны к фотосинтезу. Представитель — хлорелла. Места обитания — мелкие пресные водоемы, влажная почва, кора деревьев. Имеет шаровидную форму и микроскопические размеры. Неподвижна. Клетка покрыта плотной целлюлозной оболочкой. Имеет одно ядро, множество мелких вакуолей, хроматофор, содержащий хлорофилл.

Схема строения хлорелы: 1-оболочка; 3-ядро; 4-цитоплазма; 5-хроматофор.

Процесс фотосинтеза в хроматофоре идет с выделением большого количества кислорода. Размножается хлорелла безжгутиковыми спорами (до 8 в одной материнской клетке).

Читайте: Багульник болотный как вечнозелёный кустарник.

Значение протистов

Значение протистов в природе:

  • участие в круговороте веществ;
  • пища для водных животных;
  • санитары в природе (очищают водоемы).

Медицинское значение имеют протисты-паразиты человека:

  • дизентерийная — амеба и инфузория балантидий (паразит кишечника);
  • лямблия(паразит печени и тонкого кишечника);
  • малярийные плазмодии (паразиты крови).

Источники информации 1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Гетеротрофные протисты

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *