Одноклеточные организмы как наиболее простые формы жизни - ABCD42.RU

Одноклеточные организмы как наиболее простые формы жизни

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.

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Загадочная группа микроскопических одноклеточных организмов, рассматриваемая как подцарство царства Животные, а иногда выделяемая в отдельное царство.

автор статьи — Саид Лутфуллин

Впервые люди узнали о существовании простейших в VII веке из открытия голландского натуралиста Антони ван Левенгука, именно он первым удостоился наблюдать их в капле воды, в изобретенный им же микроскоп.

За многие годы развития биологии, с появлением электронной микроскопии и генетики эта группа организмов все больше изучалась и систематика ее претерпевала значительные изменения.

Сегодня их все чаще определяют в отдельное царство, так как среди простейших одноклеточных есть организмы, обладающие признаками, отличными от признаков животных. Например, способностью к фотосинтезу, характерной для растений, обладает Эвглена зеленая. Или, к примеру, тип Лабиринтулы — раньше относили к грибам.

Среди простейших множество всевозможных паразитов, включая паразитов человека, вызывающих опасные заболевания.

Клетка простейшего одноклеточного организма имеет организацию, общую для клеток эукариот. Но так же у большинства простейших имеются специфические органоиды:

  • сократительные вакуоли, служащие для удаления излишка жидкости и поддержания нужного осмотического давления;
  • разнообразные органоиды движения: жгутики, реснички и псевдоподии (ложноножки). Ложноножки, как видно из названия, настоящими органеллами не являются, они представляют всего лишь выпячивания клетки.

Подцарство (или царство) Простейшие одноклеточные представлено 7 основными типами:

Рассмотрим типы более подробно

Тип Саркомастигофоры

Подразделяется на три подтипа: Жгутиковые, Опалины, Саркодовые.

Жгутиковые — группа организмов, как видно из названия для них характерны общие органоиды движения — жгутики.

Места обитания: пресные воды, моря, почвы. Встречаются жгутиковые, обитающие в многоклеточных организмах. Для жгутиковых характерно сохранение постоянной форме тела, благодаря пелликуле, или панцирю.

Размножаются в основном бесполым путем: продольным делением надвое.

Типы питания гетеротрофный, автотрофный, миксотрофный.

Строение рассмотрим на примере Эвглены зеленой.

  • Для нее характерен миксотрофный (смешанный) тип питания.
  • Имеются специальные органоиды — хлорофиллсодержищие хроматофоры, в которых происходит процесс фотосинтеза, аналогичный фотосинтезу растений.
  • В связи со способностью к фотосинтезу у Эвглены зеленой имеется светочувствительный органоид — стигма, его еще иногда называют светочувствительным глазком.
  • Удаление излишков жидкости происходит благодаря работе сократительной вакуоли.

  • Среди жгутиковых встречаются паразиты.

Например, трипаносомы — опасные паразиты человека и животных, вызывающие тяжелые заболевания.

Некоторые виды трипаносом вызывают сонную болезнь. Переносчиком Африканского трипаносомоза (так по-научному называется эта болезнь) является муха цеце. Это кровососущее насекомое.

Путь передачи такой: муха цеце кусает зараженного животного, у него в крови полно паразитов, вызывающих болезнь. Муха пьет эту кровь и паразиты вместе с кровью попадают в кишечник насекомого. Там паразиты размножаются и постепенно переходят к слюнным железам и слюнным протокам. При укусе здорового животного паразиты попадают к нему в кровь.

Сначала трипаносомы — простейшие одноклеточные организмы размножаются в месте укуса, потом проникают в кровь. Наблюдается лихорадка, увеличиваются лимфатические узлы. Затем паразиты проникают в нервную систему. И начинается самое «веселое»: сильные головные боли, спутанность сознания, сонливость, и как следствие — кома. Без нужного лечения, почти сто процентный смертельный исход. «Не ходите, дети, в Африку гулять», а то заболеете сонной болезнью и умрете.

Трипаносомы. Плавают и вызывают опасную болезнь.

Из кишечных паразитов широко распространены лямблии . Чтобы не заболеть лямблиозом нужно мыть руки, овощи и фрукты. И не пить сырую воду и воду из «сомнительных» источников.

Лямблия . Похожа на грушу. Мнемоническое правило: лямблия в форме груши, по этому чтобы ей не заразиться, надо мыть грушу.

Опалины — группа паразитических простейших. (Опалина лягушачья — опалина, паразитирующая в кишечнике лягушки)

Саркодовые — простейшие, не имеющие постоянной формы тела.

Органоиды движения — псевдоподии (ложноножки). Раньше саркодовых и жгутиковых относили к двум разным типам, противопоставляя их органоиды движения: псевдоподии и жгутики. Но оказалось, что на некоторых этапах развития у саркодовых имеются жгутики, а некоторые организмы обладают признаками как жгутиковых, так и саркодовых.

Саркодовые преимущественно свободноживущие простейшие, но встречаются так же паразиты.

Подтип саркодовые включает классы: Корненожки, Радиолярии (Лучевики), Солнечники.

Корненожки . Этот класс включает отряды: Амебы, раковинные амебы, фораминиферы.

  • Амебы питаются фагоцитозом. Вокруг захваченного кусочка пищи образуется пищеварительная вакуоль.
  • Размножаются делением надвое.
  • Если Эвглена зеленая двигается в сторону света (так как он ей нужен для фотосинтеза), то Амеба обыкновенная — наоборот — движется от света. Так же амеба избегает других раздражителей.

Обычно рассматривают такой опыт: в каплю воды с амебой с одной стороны кладут кристаллик соли, и можно наблюдать движение амебы в обратную сторону.

Если амеба попадает в неблагоприятные условия, то она образует цисту , т. е. инцистируется: образует вокруг себя плотную оболочку, оставляя внутри малое количество цитоплазмы и набор нужных органоидов. В таком виде легче пережить тяжелое время.

  • Среди амеб есть паразитические формы. Например, дизентерийная амеба. Питается эритроцитами. Вызывающее амебную дизентерию (амебный колит). Эти амебы питаются клетками кишечника, образуя тем самым язвы. На кульминационной стадии развития дизентерийная амеба может начать захватывать эритроциты.

Раковинные амебы . Они имеют схожее строение с амебами, только имеют раковину, с отверстием (устье) из которого «выглядывают» псевдоподии. Все раковинные амебы свободноживущие, обитают в пресных водах. Так как раковина не может разделиться надвое, деление происходит по-особому: образуется дочерняя особь, но она не сразу отделяется от материнской. Вокруг дочерней образуется новая раковина. Потом амебы разъединяются.

Фораминиферы — один из самых многочисленных отрядов простейших одноклеточных — корненожек. Входят в состав морского планктона. У фораминифер, как и у раковинных амеб, есть раковина.

Радиолярии очень интересные микроорганизмы, входят в состав морского планктона. Для них характерно наличие внутреннего скелета. У радиолярий наибольшее количество хромосом из всех живых существ.

Радиолярии, Фораминиферы и раковинные амебы, умирая, оставляют после себя раковины и внутренние скелеты. Скопление всего этого добра образует залежи известняка, мела, кварца и прочего.

Солнечники — немногочисленная группа простейших. Свое название получили из-за схожести внешнего вида псевдоподий с лучами солнца. Такие псевдоподии называются аксоподиями.

Тип Инфузории

— наиболее высокоорганизованный тип одноклеточных простейших. Обитают в морской, пресной водах. Встречаются паразиты.

  • постоянная форма тела, благодаря наличию пелликулы;
  • для некоторых инфузорий характерны специфические защитные органеллы;
  • ядерный дуализм, т. е. наличие двух ядер: полиплоидного макронуклеуса (вегетативного ядра) и диплоидного микронуклеуса (генеративного ядра). Такая ситауция с ядрами необходима для осуществления полового процесса: конъюгации. А непосредственно размножение только бесполое: продольным делением надвое.
  • Органеллы передвижения — реснички. Строение ресничек такое же, как у жгутиков.
Читайте также  Статистические методы оценки хозяйственных рисков предприятий

Строение рассмотрим на примере Инфузории-туфельки. Это — классика, это знать надо.

Инфузория-туфелька — хищник. Питается бактериями. Жертва захватывается специализированными ресничками и направляется в клеточный рот, затем следует клеточная глотка, затем пищеварительная вакуоль. Не переваренные остатки выбрасываются через порошицу во внешнюю среду.

В пищеварительной системе жвачных животных обитают симбиотические инфузории, помогающие переваривать клетчатку:

Сувойки — инфузории ведущие прикрепленный образ жизни.

Тип Апикомплексы

включает в себя исключительно паразитических простейших. Органеллы движения только у гамет. Включает два класса: перкинсеи и споровики.

Среди апикомплексов большое число паразитов человека.

Например, простейшие рода Плазмодии вызывают опасное заболевание — малярию.

Переносчиком малярийного плазмодия является малярийный комар. При укусе возбудители передаются хозяину. Плазмодии — внутриклеточные паразиты, паразитируют в эритроцитах. Поэтому одним из симптомов малярии помимо лихорадки: анемия. А что самое страшное: человек для малярийного плазмодия является промежуточным хозяином, то есть плазмодию грубо говоря «наплевать» на человека, если основного хозяина паразиты стремятся сохранить: им еще жить в нем надо и невыгодно, если он умер раньше времени. То промежуточные хозяева нужны только для определенного этапа жизни. И без разницы выживет он или нет.

Род Токсоплазмы вызывают заболевания животных — токсоплазмозы. Они паразитируют в кошках. Поэтому следует поаккуратнее контактировать с этими созданиями.

Тип Лабиринтулы

— простейшие одноклеточные свободноживущие колониальные простейшие, обитающие на морских водорослях. Ранее относили к грибам. Название такое получили потому, что колония действительно напоминает лабиринт.

Тип Асцетоспоридии

— простейшие одноклеточные паразиты морских моллюсков.

Тип Миксоспоридии

— паразиты рыб и многощетинковых червей. Раньше их относили к Апикомплексам, так как Миксоспоридии тоже образуют споры. Но оказалось это «разные» споры.

— паразитические простейшие одноклеточные. Некоторые виды паразитируют в пчелах, что вредит пчеловодству.

Итак, мы рассмотрели типы царства (подцарства) Простейших одноклеточных организмов. Чтобы все знания закрепились, давайте посмотрим на систематику:

Не смотря на свои небольшие размеры, простейшие одноклеточные имеют огромное значение:

  • простейшие входят в пищевые цепи;
  • образуют планктон;
  • выполняют роль сапрофитов, поглощая разлагающиеся останки;
  • простейшие очищают водоемы не только от гниющих остатков, но и от бактерий;
  • участвуют в образовании почв и залежей мела и известняка.
  • являются хорошими индикаторами чистоты воды.
  • автотрофные и миксотрофные простейшие, вместе с растениями выполняют очень важную миссию — пополнение атмосферы кислородом.

Подцарство простейшие

Простейшие — одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти и речи — но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена, выделения, транспорта питательных веществ — все они идут, но по-особенному.

У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением, обменом веществ.

Строение клетки простейшего

Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой — наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.

Клетка простейших является эукариотической — имеет оформленное ядро, обособленное ядерной мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы) и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).

Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи, запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.

Сократительные вакуоли

Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления. В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки. Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.

Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду. При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость — сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.

Хемотаксис

Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис — движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении, от химического вещества).

Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания — внутриклеточный, осуществляется с помощью фагоцитоза (от греч. phago — ем) — захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino — пью) — захват и транспортировка жидкости.

На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат. adhaesio — прилипание) — сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.

Дыхание

Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.

Размножение

У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, спорообразованием (мейоз). Половое — с помощью копуляции и конъюгации.

Шизогония (от греч. schizo — разделяю) — множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны, клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).

Копуляция (от лат. copulatio — совокупление) — слияние как плазмы, так и ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.

Конъюгация (от лат. conjugatio — соединение) — временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. В ходе конъюгации инфузорий объединяются их пронуклеусы, образовавшиеся в результате деления малого ядра (микронуклеуса) мейозом. После конъюгации происходит энергичное деление особей.

Значение простейших

Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) — создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон (консументы) — питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний человека, растений и животных.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Одноклеточные организмы список с названиями и примерами

Животные, состоящие из единственной клетки, располагающей ядром, называются одноклеточными организмами.

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

  1. Одноклеточные животные
  2. Амеба
  3. Зеленая эвглена
  4. Инфузория-туфелька
  5. Одноклеточные грибы
  6. Одноклеточные растения
  7. Кто открыл одноклеточные организмы
  8. Как выглядит клетка одноклеточного животного
  9. Кто такие простейшие
  10. Классы простейших
  11. В каких средах обитают одноклеточные
  12. Заключение

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

  • амеба,
  • зеленая эвглена,
  • инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и бактерии. Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

  • дейтеромицеты,
  • хитридиомицеты,
  • зигомицеты,
  • аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

  • хламидомонада,
  • хлорелла,
  • спирогира,
  • хлорококк,
  • вольвокс.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

  • корненожки,
  • инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

В состав клетки входят:

  • цитоплазма,
  • органоиды,
  • ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Их принято подразделять на следующие типы:

  • саркомастигофоры,
  • апикомплексы,
  • миксоспоридии,
  • инфузории,
  • лабиринтулы,
  • асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Такие организмы, как радиолярия и фораминифера населяют соленые водоемы. Встречаются среди одноклеточных паразиты человека и животных.

Читайте также  Социальное пособие на погребение

К крупным простейшим, ведущим паразитический образ жизни, относится опалина лягушачья. Это существо с многочисленными жгутиками поселяется в кишечнике головастика, где в дальнейшем размножается.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода. Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Определение и примеры одноклеточных организмов

Одноклеточное определение

Одноклеточный организм это организм, который состоит из одного клетка, Это означает, что все жизненные процессы, такие как размножение, кормление, пищеварение и экскреция происходят в одной клетке. амебы, бактерии и планктон – это лишь некоторые типы одноклеточных организмов. Они обычно микроскопические и их нельзя увидеть невооруженным глазом.

Функции одноклеточных организмов

Клетки называют строительными блоками жизни, потому что они часто собираются вместе, чтобы сформировать многоклеточный организмы, такие как растения или животные. Однако некоторые организмы состоят только из одной клетки. Это так называемые одноклеточные организмы. Одноклеточные организмы гораздо меньшего размера могут выполнять те же сложные действия, что и многоклеточные.

Многие одноклеточные организмы живут в экстремальных условиях, таких как горячие источники, термальные океанские жерла, полярный лед и мерзлая тундра. Эти одноклеточные организмы называются экстремофилами. Экстремофилы устойчивы к экстремальным температурам или pH и специально приспособлены для жизни в местах, где многоклеточные организмы не могут выжить. Эта уникальная особенность позволяет ученым использовать одноклеточные организмы способами, которые ранее только предполагалось. Когда Thermus aquaticus был обнаружен в кипящей воде горячего источника Йеллоустонского парка, ученые использовали его специальную ферментную полимеразу TAQ для репликации ДНК миллиарды раз в течение нескольких часов. Без этого открытия криминалистика и генетическое тестирование, какими мы их знаем, не существовали бы. Другие экстремофилы использовались для лечения артрита и аутоиммунных заболеваний, изготовления бумаги, обработки отходов и радиационной стойкости.

Однако не все одноклеточные организмы являются экстремофилами. Многие виды живут в том же узком диапазоне условий жизни, что и многоклеточные организмы, но все же производят вещи, необходимые для всех форм жизни на Земле. Например, фитопланктон это тип одноклеточного организма, который живет в океане. Они не только составляют основу пищевой цепи океана, но и фитопланктон также обеспечивает большую часть кислорода в атмосфере Земли. Без них люди не могли бы дышать, растения не могли бы процветать, и жизнь перестала бы существовать полностью.

Типы одноклеточных организмов

Ученые используют таксономия классифицировать все живые организмы в группы на основе определенных характеристик. домен является высшим званием таксономии, которая затем может быть разбита на более конкретные королевства. Всего существует шесть королевств, и четыре из них сосредоточены исключительно на одноклеточных организмах. Эти четыре типа затем можно разделить на две группы: эукариотические или прокариотические организмы.

Эукариоты уникальны, потому что они могут быть одноклеточными или многоклеточными; однако клетка должна иметь мембранные связанные органеллы, чтобы соответствовать этой категории. Эти клетки имеют ядро, где хранится ДНК, митохондрии для энергии и других органелл для выполнения клеточных функций. И наоборот, прокариоты состоят из одной клетки без мембраносвязанных органелл. ДНК свободно плавает в цитоплазма так как нет ядра. Организм также должен приспосабливаться к другим способам осуществления размножения, кормления и выведения отходов, поскольку он не имеет каких-либо специализированных органелл.

Прокариоты

Archaeabacteria: Эта царство Первоначально был отнесен к категории бактерий, но ученые позже поняли, что эти организмы действительно одноклеточные микробы. Что делает археабактерии уникальными, так это то, что эти организмы процветают в условиях, которые немногие могут, например, в пустынях и тундре. Именно по этой причине, архебактерии считаются экстремофилами. Тем не менее, они также могут выживать в нормальных условиях, включая почвы, океаны и толстую кишку человека.

Это разнообразие позволило сделать прорыв в медицине и технике. Пирококк вид который может функционировать при температуре выше 100 ° C, позволяет обрабатывать пищу при чрезвычайно высоких температурах, таких как сыворотка и другие молочные продукты. Другие археабактерии потенциально являются ключом к новому штамму антибиотиков. Они отличаются от бактериальных антибиотиков по своей структуре, поэтому они смогут лечить пациентов не так, как это обычно назначают антибиотики.

эубактерий : Большинство организмов в этом королевстве являются одноклеточными бактериями. Хотя они обычно не считаются экстремофилами, бактерии можно найти почти повсюду на Земле. Люди часто думают о болезнях или микробах, когда думают о бактериях, но большинство эубактерий полезно. Их можно найти в йогурте, сыре и других продуктах, которые помогают пищеварению.

Бактерии также являются основой многих антибиотиков, доступных сегодня. Если бы этих антибиотиков не было, уровень смертности взлетел бы даже до малейшего недуга. Эритромицин, препарат из хороших бактерий, часто назначают для борьбы с вредными бактериями путем прекращения производства и размножения белка.

Помимо использования в медицине, бактерии разлагают мертвые и разлагающиеся вещества на питательные вещества. Каждый организм на Земле извлекает из этого выгоду, особенно когда происходят промышленные успехи (и катастрофы). Например, Pseudomona – это бактерия, которая разлагает разливы нефти в океане и на почве. Другие бактерии разрушают загрязнение тяжелыми металлами и обрабатывают вредные вещества в процессе очистки сточных вод.

эукариоты

протозоа : Это царство состоит только из одноклеточных организмов. Они бывают разных форм и размеров, живут в разных средах и имеют несколько разных целей. Некоторые из них абсолютно безвредны, а другие могут быть паразитическими и вызывать заболевания.

Одним из типов безопасных простейших является амеба, Амеба – это одноклеточный хищник, который живет во влажной среде, включая гниющую растительность, влажную почву или внутри человека. Хотя они одноклеточные, они могут быть плотоядными, травоядными или всеядными. Они получают пищу, охотясь на меньшие организмы, такие как бактерии, живущие на гниющей растительности. У амёб такие замечательные охотничьи навыки, потому что у них медузы, похожие на щупальца, называемые псевдоподиями. Они используют эти щупальца, чтобы передвигаться, трогать и хватать свою добычу. Как только добыча охвачена, ферменты внутри амебы переваривают ее, а затем удаляют отходы, проталкивая ее обратно через мембрану.

Спорозоины – это виды простейших, которых большинство людей стараются избегать. Эти простейшие очень паразитические, вызывая малярию как у птиц, так и у млекопитающих. Комары-хозяева, уже зараженные малярией, несут ответственность за инъекцию спорозоя в кровь, вызывая малярийную инфекцию. Сегодня от малярии страдает больше людей, чем от любых других болезней, особенно в Африке, где естественные теплые условия идеальны для роста и заражения.

Protista: Королевство протистов недавно разделилось на пять супергрупп, которые классифицируют протистов на основе того, как они двигаются и как получают питание. Некоторые похожи на животных, растение -подобный или грибоподобный, основанный на характеристиках, которые они показывают. Это королевство содержит некоторые из самых важных одноклеточных организмов на планете, таких как фитопланктон и эвглена.

Фитопланктон – это одноклеточная протиста, которая обитает в водной среде, соленой или свежей. Некоторые из них являются бактериями, но большинство представляют собой одноклеточные, похожие на растения организмы. Диатомовые и зеленые водоросли два отличных примера фитопланктона. Они похожи на наземные растения, потому что они используют фотосинтез для химической энергии, процесс, который использует углекислый газ и выделяет кислород. Когда условия идеальны, популяции фитопланктона взрываются до так называемого цветения. Эти цветы настолько велики и длятся так долго, что фактически обеспечивают большую часть кислорода, присутствующего на Земле.

Эуглены уникальны, потому что они похожи на одноклеточный гибрид растений и животных. Они могут готовить себе еду, как растение, но также могут есть вещи, как животные. Большинство эвглен являются зелеными, потому что они едят зеленые водоросли, когда недостаточно света для фотосинтеза. Когда может произойти фотосинтез, результирующая эмиссия кислорода равна эмиссии фитопланктона.

Примеры одноклеточных организмов

Диатомовые

Диатомовые водоросли являются наиболее распространенным типом фитопланктона. Ученые считают, что они являются самой значительной группой организмов на всей планете, поскольку они производят четверть всего доступного кислорода. Они делают стеклянную прозрачную оболочку, которая варьируется по форме, размеру и рисунку в зависимости от вида диатомовый, Хотя они одноклеточные, они могут образовывать колонии, соединяясь вместе, и производить еще больше кислорода вместе. Колонии могут быть в форме лент, зигзагов или даже звезд.

дрожжи

Дрожжи – один из немногих одноклеточных организмов, попадающих в Царство. Грибы, Это главным образом найдено в сахаристых областях, как на цветочном нектаре и фруктах. Существует несколько видов дрожжей, и многие из них используются для приготовления хлеба, пива и вина. Дрожжи в последнее время также используются для производства этанола, что приводит к новым идеям и улучшению источников экологического топлива.

Формы слизи

Формы слизи являются одним из самых уникальных видов одноклеточных организмов. Многие годы их считали грибами, но ученые недавно поняли, что они совершенно не связаны. Хотя они одноклеточные, они роятся вместе и образуют одну гигантскую клетчатую структуру с несколькими ядрами. Поскольку эта «клетка» настолько велика, она позволила ученым легче понять взаимодействие клеток.

  • таксономия – Отрасль науки, занимающаяся классификацией организмов на основе определенных характеристик.
  • энзим – белок молекула производится живыми организмами, чтобы катализировать (ускорить) реакции.

викторина

1. Чем отличаются одноклеточные и многоклеточные организмы?A. Одноклеточные организмы не имеют органелл, но многоклеточные.B. Одноклеточные организмы используют фотосинтез для приготовления пищи, а многоклеточные – нет.C. Одноклеточные организмы состоят из прокариот, а многоклеточные организмы являются эукариотами.D. Одноклеточные организмы состоят из одной клетки, а многоклеточные организмы состоят из более чем одной клетки.

Ответ на вопрос № 1

D верно. Одноклеточные организмы могут иметь органеллы, питаться через хищничество и быть эукариотическим или прокариотическим. Тем не менее, они всегда состоят из одной клетки.

2. Почему экстремофилы важны?A. Они могут выжить в окружающей среде, которой не могут другие организмы.B. Они обеспечивают кислородом окружающую среду.C. Они могут лечить такие заболевания, как малярия.D. Они предоставляют источники пищи, такие как молочные продукты и хлеб.

Ответ на вопрос № 2

верно. Экстремофилы выживают в экстремальных условиях. Некоторые из них были ключом к научным открытиям, в том числе в области криминалистики и генетического тестирования.

3. Каковы две категории одноклеточных организмов?A. Экстремофилы и неэкстремофилы.B. Протиста и эубактерия.C. Прокариоты и эукариоты.D. Основанный на фотосинтезе и не основанный на фотосинтезе.

Читайте также  Организационная структура туристической фирмы

Ответ на вопрос № 3

С верно. Одноклеточные организмы имеют множество функций и характеристик, но одним отличительным фактором является то, что некоторые имеют мембраносвязанные органеллы (эукариоты), а другие – нет (прокариоты).

Одноклеточные организмы — строение , формы и признаки представителей

Открытие одноклеточных

Около 3 тысяч лет назад великий древнегреческий целитель Гиппократ предположил, что инфекционные заболевания вызываются живыми микроорганизмами. Но человеческим глазом их обнаружить было невозможно до конца XVII века. Первым, кто открыл одноклеточные организмы, стал Антонио Левенгук, владелец магазина оптики, имевший большой навык в обработке линз. Почти полтысячелетия назад наука сделала огромный шаг вперёд с изобретением им микроскопа.

Левенгук увлёкся изучением образцов через шарообразную линзу при ярком дневном свете, и в один день 1674 года, рассматривая каплю воды из пруда, он заметил подвижные частицы. Это было первое документальное свидетельство наблюдения микромира, недоступного для обнаружения невооружённым глазом. Несмотря на то что Левенгук никогда официально не публиковал свои выводы в монографиях или книгах, он сообщил об открытиях в многочисленных письмах на голландском языке, адресованных Королевскому обществу в Англии. Переписка сохранилась в архиве Лондона. Некоторые факты об открытии Левенгука:

  • 17 сентября 1676 года — точный день, когда он сообщил о существовании бактерий.
  • Голландский исследователь был первым человеком, определившим размеры наблюдаемых микроорганизмов.

С открытием живой клетки связывают ещё одно имя — Роберта Гука, автора знаменитого закона, известного изобретателя и эрудита. В 1664 году 29-летний учёный получил заказ от научного сообщества на публикацию труда «Микрография, или Некоторые описания тел, сделанные с помощью наблюдений через лупу, и исследования, с этим связанные». Вооружившись сложным многолинзовым микроскопом, Гук изучил кусочек пробки и определил, что её ткань построена из отдельных элементов, которые он назвал клетками.

Спустя некоторое время после обнаружения крошечных существ оказалось, что накопленный список одноклеточных организмов неожиданно велик, требует глубокого изучения и систематики. Так родилась наука, посвящённая исследованию и описанию одноклеточных. Благодаря дальнейшему прогрессу микробиологии человечеству удалось решить две важные загадки:

  • воспроизводства жизни;
  • природы инфекционных заболеваний.

Определение и описание

К концу 1830-х годов ботаник Маттиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн предложили единую клеточную теорию, В её основе было утверждение, что все живые существа состоят из одной или нескольких единиц жизни — клеток. Согласно теории, новые организмы возникают только из уже существующих путём клеточного деления. Загадка возникновения самой жизни до сих пор не решена, но известно, что первыми существами на планете были одноклеточные, обладающие рядом характерных для всех представителей флоры и фауны признаками. Это:

  • Сложная организация. Наделены внутриклеточными структурами, выполняющими раздельные функции.
  • Рост. С момента появления увеличиваются в размерах.
  • Размножение. Обладают способностью к воспроизводству и передаче генетического материала потомству.
  • Реакция на внешнюю среду. Фиксируют раздражители и отвечают действиями на изменения температуры, освещённости, тактильные контакты, химический состав среды и так далее.

Несмотря на то что одноклеточные обладают всеми признаками живых существ, их нельзя поставить в один ряд с вирусами. Последние не считаются организмами. Они являются носителями генетического материала и имеют некоторые другие биологические характеристики, но есть целый ряд причин, по которым их не относят к одноклеточным и даже, согласно многим авторитетным оценкам, к формам жизни вообще, поскольку вирусы:

  • не растут;
  • не имеют обмена веществ;
  • неспособны к самостоятельному воспроизводству.

До 1969 г. биологи классифицировали жизнь на царства (от двух до шести). С 1990 г. учёные договорились о трёхдоменной систематизации из бактерий, архей и эукариотов, в которой лишь последние включают в себя как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Большинство специалистов сейчас используют эту таксономию.

Доядерные формы

Прокариоты — самые простые свободноживущие клетки. Они обладают собственным метаболизмом, способностью к росту и размножению, но их драгоценный генетический материал плавает свободно в жидкости и не заключён в ядро с защитной оболочкой. Кроме того, для них характерно размножение бесполым путём удвоения и разделения клеточного материала.

Обладают возможностью использовать широкий спектр органики и неорганики в обмене веществ, в том числе серы, целлюлозы, аммиака и нитритов. Одно из различий между примитивными и ядерными элементарными организмами — это в каких средах обитают одноклеточные. Прокариоты распространены повсеместно и способны существовать в самых экстремальных условиях. Все их клетки имеют такие общие четыре элемента:

  1. Плазменная мембрана. Внешнее покрытие, отделяющее организм от окружающей среды.
  2. Цитоплазма. Желеобразная масса внутри, содержащая другие компоненты.
  3. ДНК. Генетический материал.
  4. Рибосомы. Ответственные за синтез белка органеллы.

Многие из прокариотов заключены в полисахаридную капсулу. Такая оболочка служит дополнительным слоем защиты, помогая сохранять форму и предотвращая обезвоживание. Капсула также позволяет прикрепиться к какой-либо поверхности в окружающей среде.

Некоторые прокариоты наделены жгутиками, используемыми для передвижения. Паразитические формы наделены фимбриями (бахромой) для прикрепления к клетке-хозяину.

Царство бактерий

Бактерии — одни из самых распространённых одноклеточных организмов на Земле. По некоторым оценкам, человеческое тело является домом для 100 триллионов таких существ. Типичные размеры бактерий — несколько тысячных долей миллиметра в поперечнике. Несмотря на то что большая их часть относится к паразитам, многие виды крайне полезны и важны для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Царство бактерий очень разнообразно, классифицируются они множеством признаков. Обобщённо их можно свести в две крупные категории по питанию:

  • Автотрофные. Способны синтезировать пищу из неорганических веществ. Этот тип использует углекислый газ для получения углерода. Одни из них применяют фотосинтез, другие питаются неорганикой без помощи солнечного света.
  • Гетеротрофные. Тип бактерий, извлекающих энергию только из органических соединений. Гетеротрофы либо секретируют ферменты, необходимые для процесса гниения, либо получают энергию из тканей других живых существ. Среди последних — не только хищники и паразиты, но и прокариоты, способные к установлению симбиотических отношений с хозяином.

В соответствии с требованиями к газообразной среде бактерий делят на аэробные и анаэробные. Первые могут жить и размножаться только в присутствии кислорода, в отличие от анаэробов, которые в нём не нуждаются.

Прокариоты археи

Археи, как правило, похожи по внешнему виду на бактерий. По этой причине их классифицировали раньше в один таксон. Последние исследования показали, что они эволюционировали отдельно от бактерий и филогенетически похожи больше на эукариот. Некоторые археи комфортно себя чувствуют в самых биологически негостеприимных для обитания средах на Земле, имитирующих жёсткие условия, которые были на планете в первое время её существования.

Глубоководные гидротермальные источники, Мёртвое море, соляные и кислотные озёра — до открытия экстремофильных архей такие среды считались неприемлемыми для любых форм жизни. Эти организмы обнаружены также на коже и в пищеварительном тракте человека. Есть несколько признаков, отделяющих архей от остальных одноклеточных организмов:

  • Клеточная мембрана состоит из разветвлённых углеводородных цепей, в отличие от бактерий и эукариотов, чьи оболочки скреплены глицерином с помощью эфирных связей.
  • Не реагируют на антибиотики, поражающие бактерии, но подвержены воздействию веществ, угнетающих эукариот.
  • Содержат РНК, специфичную только для этой группы организмов.

Надцарство эукариот

По определению, эукариотические клетки содержат истинное ядро, окружённое оболочкой. Эта структурная особенность не присутствует у бактерий и архей. В дополнение к этому признаку эукариоты характеризуются многочисленными органеллами, такими как аппарат Гольджи, митохондрии, вакуоли для питания и выделения, другими сложными образованиями. Все эти структуры стабилизированы в цитоскелете, участвующем в отправке сигналов из одной части клетки в другую. Мир эукариот очень разнообразен, главная классификация основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:

  • Растения. Уникальны среди эукариот по нескольким причинам. Их относительно толстая клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы. Для одноклеточных этой группы характерно наличие большой сократительной вакуоли, управляющей плавучестью. Растительные клетки содержат органеллы, называемые хлоропласты с молекулами хлорофилла. Благодаря такому качеству растения получают энергию из солнечного света, углекислого газа и воды. Пример — одноклеточные зелёные водоросли.
  • Грибы. К ним относят организмы из подцарства простейших грибов и дрожжи. Клеточная стенка состоит из хитина (основное вещество экзоскелета насекомых). Характерная особенность строения простейших грибов — многоядерность некоторых видов и наличие перегородок в клетках с отверстиями для прохождения органоидов и цитоплазмы.
  • Животные. Клеточные стенки отсутствуют, организмы заключены только в плазматическую мембрану. Это даёт им возможность приобретать различные формы, позволяет питаться с помощью фагоцитоза. Не имеют хлоропластов, содержат несколько маленьких вместо одной большой вакуоли. Характерные представители — амёбы и корненожки.
  • Протисты (название произошло от древнегреческого слова, означающего «первейшие»). Способны самостоятельно передвигаться и питаться, переваривая пищу в вакуолях. Некоторые имеют множество ресничек, наделяющих их подвижностью, другие способны перетекать или образовывать ложноножки. В эту группу внесены все организмы, не входящие в первые три. Разнообразие протистов можно оценить по несхожести и экзотичности таких известных представителей, как инфузория-туфелька и эвглена обыкновенная.

Эукариоты представляют собой сложные структуры с множеством органелл. Такое внутреннее устройство нуждается в пространстве, поэтому эукариотические одноклеточные на порядок больше в размерах, чем прокариоты. Одна из главных характерных черт в строении — наличие митохондрий (органелл с набором важнейших метаболических функций). Каждая эукариотическая клетка вмещает от одной до нескольких тысяч митохондрий, в зависимости от уровня потребления энергии.

Эволюционная роль

Хотя происхождение жизни до сих пор загадка, но факт состоит в том, что примитивные протоклетки были предшественниками современных организмов. Ранняя Земля существовала на протяжении многих миллионов лет без атмосферного кислорода. К древнейшим существам относят анаэробных бактерий и архей, не нуждающихся в O2. Вместо него эти организмы использовали в своём метаболизме водород, серу и другие вещества. Осуществляемые ими реакции стали ключевыми элементами многих химических циклов на планете, в том числе азотных и углеводных.

Бо́льшая часть энергии, аккумулируемая биосферой, — солнечная. Её преобразование в органические материалы происходит за счёт фотосинтеза.

Первые фотосинтезирующие бактерии появились около 3,5 млрд лет назад, совершив революцию в атмосфере. Производство ими кислорода вызвало появление эукариотических клеток, которые через некоторое время заняли доминирующее положение в биосфере Земли. Дальнейший эволюционный скачок подобных масштабов связан с ещё одной загадкой для учёных — происхождением многоклеточности у микроскопических животных.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: