Зоология теория

1. Уровни организации простейших и их основные признаки.

Ответ. К одноклеточным относят животных, у которых тело морфологически соответствует одной клетке, но одновременно представляет самостоятельный организм со всеми присущими живому существу функциями. Известно значительное число представителей простейших, образующих колонии из нескольких или многих клеток, но эти Простейшие не могут быть отнесены к многоклеточным организмам, поскольку каждая клетка такой колонии выполняет все функции, хотя в некоторых случаях и намечается разделение отдельных функций между клетками колонии. В многоклеточном же организме каждая клетка выполняет определенную функцию — двигательную, нервную и т. п. Деление клеток у многоклеточных животных приводит к росту организма, а деление клетки у простейших приводит к увеличению их численности, т. е. деление у простейших — это по сути дела размножение этих организмов. Известно более 39 тыс. видов одноклеточных. Это мелкие организмы. Минимальными размерами характеризуются простейшие, ведущие паразитический образ жизни внутри клеток растений и животных (эндопаразиты) — всего 2—4 мкм. Тело простейших ограничено снаружи тончайшей мембраной (или более плотной и эластичной пелликулой), под которой находятся цитоплазма и ядро (одно или несколько). Цитоплазма представлена двумя слоями: наружным светлым и плотным — эктоплазмой, и внутренним менее плотным с многочисленными включениями — эндоплазмой. В эндоплазме сосредоточены все основные органеллы клетки: митохондрии, рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть и пр. У простейших имеются специальные органеллы: пищеварительные и сократительные вакуоли, опорные и сократительные фибриллы. Простейшие, тело которых ограничено мембраной, не имеют постоянной формы (амебы). У ряда видов клеточная мембрана уплотняется за счет эктоплазмы и становится плотной и эластичной, образуя так называемую пелликулу. В этом случае животные имеют определенную форму тела (инфузории) и одновременно сохраняют достаточную гибкость. Часть одноклеточных имеет постоянную форму тела благодаря укреплению оболочки за счет различных включений. Функцию скелета у простейших могут выполнять раковины, формирующие наружный скелет, или специальные иглы и капсулы, формирующие внутренний скелет. Раковины образуются из веществ, выделяемых эктоплазмой, а внутренний скелет возникает в эндоплазме клетки. Основу скелетных образований составляют органические и минеральные вещества (CaC03, Si02, SrS04). Самый простой способ движения простейших, не имеющих постоянной формы тела, — движение с помощью ложноножек, или псевдоподий (амебоидное движение). Псевдоподии — это выросты клетки, в которые перетекает цитоплазма. Более сложное движение характерно для простейших, обладающих жгутиками или ресничками. Строение жгутиков и ресничек сходно, но для жгутиков свойственно вращательное движение, а для ресничек — гребной тип движения. Внутриклеточные паразиты, как правило, не имеют органелл, обеспечивающих движение. Разнообразен тип питания простейших. Среди них встречаются автотрофы, которые способны к фотосинтезу (одноклеточные жгутиконосцы). Но большая часть простейших — гетеротрофы, питающиеся готовыми органическими веществами. Одним простейшим свойствен голозойный способ питания путем проглатывания оформленных частиц пищи, другим — сапрофитный способ за счет поглощения растворенных органических соединений. Когда в клетку простейшего поступают оформленные пищевые частицы, вокруг них образуются пищеварительные вакуоли, в которых эти частицы перевариваются. Такой захват частиц клеткой получил название фагоцитоза. При сапрофитном способе питания пищеварительных вакуолей в организме простейших не образуется. Захват клеточной поверхностью растворенных органических веществ называется пиноцитозом. Небольшое число простейших обладает смешанным (миксотрофным) типом питания. В одних условиях они способны к фотосинтезу, в других — к питанию органическими веществами, т. е., имея в цитоплазме хлорофилловые зерна, они могут образовывать и пищеварительные вакуоли. У пресноводных простейших процессы осморегуляции и выделения осуществляются с помощью сократительных вакуолей. У паразитических и морских форм сократительные вакуоли отсутствуют, так как среда, в которой обитают эти животные, и их внутреннее содержимое изотоничны. Выделение продуктов обмена у большинства простейших происходит через поверхность клетки, а также через сократительные вакуоли. Кислород поступает в клетку путем диффузии через клеточную мембрану. В цитоплазме большинства простейших находится одно, реже два или несколько ядер, которые регулируют обмен веществ и размножение. Ядра одноклеточных имеют те же структуры и компоненты, что и ядра клеток многоклеточных животных, хотя и характеризуются морфологическим многообразием. У части многоядерных простейших ядра выполняют различные функции: репродуктивные и вегетативные. Такое явление называют ядерным дуализмом (у инфузорий). При бесполом размножении деление ядра у одноклеточных происходит по типу митоза (непрямого деления), позволяющего сохранять преемственность в ряду Клеточных поколений. Ядра простейших, которым свойствен половой процесс, делятся путем мейоза, или редукционного деления. Размножаются простейшие бесполым и половым путями. Бесполое размножение происходит путем деления клетки на две или множество клеток. Половой процесс заключается в образовании половых клеток — гамет (женских — макрогамет и мужских — микрогамет) и их слияния. В результате образовавшаяся зигота дает начало новому дочернему организму. У инфузорий половой процесс происходит путем конъюгации — слияния генеративных ядер двух особей, а не половых клеток. Жизнь одноклеточных животных представлена рядом стадий, которые чередуются с определенной закономерностью. Период жизни организма между двумя одинаковыми стадиями называется жизненным циклом данного вида. Обычно жизненный цикл начинается со стадии зиготы (соответствует оплодотворенной яйцеклетке многоклеточных Животных), затем следуют стадия бесполого размножения делением, стадия образования половых клеток-гамет, которые, сливаясь попарно, дают новую зиготу. При бесполом размножении жизненный цикл — это период от деления до деления; только при половом размножении жизненный цикл — это период от зиготы до зиготы. Важнейшая биологическая особенность одноклеточных — образование цист, или инцистирование. Для сохранения жизнеспособности в неблагоприятных для организма условиях животные округляются, теряет воду, образуют плотную оболочку и переходят в состояние покоя, в таком состоянии простейшие могут длительный период сохранять жизнеспособность, пассивно перемещаться на большие расстояния с воздушными массами, водой и т. п., а в благоприятных условиях вновь перейти к активному образу жизни. Одноклеточные животные приспособлены к обитанию в разнообразных средах, но для этих животных, как правило, необходимо наличие воды: морские и пресные водоемы, влажные почвы; есть одноклеточные, перешедшие к паразитическому образу жизни в растениях, животных и человеке. Подцарство Protozoa делят на семь типов, из которых наибольший интерес представляют следующие: Саркомастигофоры (Sarcomastigophora), Апикомплексы (Apicomplexa), Миксоспоридии (Myxozoa), Микроспоридии (Microspora) и Инфузории (Ciliophora).