Ароморфозы:
Увеличение числа органелл движения;
Усложнение ядерного аппарата (ядерный дуализм);
Фотосинтез.
Происхождение простейших.
В настоящее время признано, что эукариоты произошли от прокариот. Об их единстве свидетельствует сходство процессов синтеза белка в клетке, универсальность генетического кода.
Существуют две гипотезы происхождения эукариот от прокариот:
Сукцессивная гипотеза утверждает, что мембранные органеллы клетки (ядро, митохондрии, пластиды, аппарат Гольджи) возникли постепенно (сукцессивно) из мембраны клеток прокариот.
Эндосимбиотическая гипотеза предполагает, что в эволюции эукариот большую роль сыграл симбиоз различных прокариот. Допускается, что митохондрии и хлоропласты могли развиться из симбиотических бактерий.
Большинство ученых предполагают, что предками современных простейших были древние саркомастигофоры с разнообразными способами питания и со жгутиками примитивного строения. От этих предковых форм развились три ветви:
саркодовые;
эволюционно продвинутые жгутиконосцы;
опалиновые.
Подтип саркодовые.
Класс саркодовые включает около 10 000 видов, обладающих наиболее примитивной организацией.
Место обитания – моря, пресные водоемы (придонный ил), могут паразитировать у человека (дизентерийная амеба).
Представитель – амеба обыкновенная. Обитает в придонном иле пресных водоемов.
Форма тела непостоянная, 0,2 – 0,5 мм. Амеба покрыта только плазматической мембраной.
Органеллы движения – непостоянные выросты цитоплазмы (псевдоподии), образующиеся при движении (перетекании) цитоплазмы.
Цитоплазма подразделяется на светлую, более вязкую, наружную эктоплазму и внутреннюю, более жидкую, зернистую эндоплазму. Переход цитоплазмы из эктоплазмы в эндоплазму и наоборот и лежит в основе образования ложноножек.
Ядро одно, в клетке.
Функцией псевдоподий также является захват твердых или жидких частиц по типу фагоцитоза или пиноцитоза. По способу питания – гетеротрофы. Захваченные частицы (одноклеточные водоросли, бактерии, попадают в цитоплазму, где образуют пищеварительную вакуоль. В ней, под действием пищеварительных ферментов, происходит внутриклеточное пищеварение. Питательные вещества переходит в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются наружу. Жидкие продукты обмена, излишки жидкости, поступающие осмотически через мембрану, удаляются сократительной вакуолью. Интервал ее пульсации 1 – 5 мин.
Дыхание осмотическое, происходит диффузно, всей поверхностью тела.
Размножение – бинарным делением. Псевдоподии втягиваются, амеба округляется, ядро делится митозом, появляется перетяжка, цитотомия, цитокинез, в результате которого путем перешнуровывания образуются две равные части – дочерние амебы, в каждой есть ядро и цитоплазма.
При неблагоприятных условиях амеба покрывается плотной оболочкой – цистой.
Животные не спят.
Они во тьме ночной
Стоят над миром
Каменной стеной.
Н.Заболоцкий
Многие залежи осадочных пород состоят из остатков животных и протистов. У этих протистов клетки были окружены скелетом из извести – раковинкой.
Раковинные амебы арцелла и диффлюгия. Как и амеба обыкновенная, передвигаются и питаются с помощью псевдоподий. Но их протоплазматическое тело заключено в прозрачную роговую раковину, которая имеет блюдцеобразную форму (арцелла) или округлого мешочка (диффлюгия). На вогнутой стороне находится округлое отверстие – устье, с помощью которого полость раковины сообщается с наружной средой. Тело раковинных амеб прикрепляется к внутренней стороне раковины с помощью небольших плазматических выростов.
Фораминиферы – придонные, реже плавающие морские животные, обладающие известковой раковиной различного строения. В отличие от раковинных амеб имеют раковину, состоящую не из одной, а целого ряда соединенных друг с другом камер, возникающих по мере роста животного. Устье расположено на последней камере. Они населяли моря 600 млн. лет назад. Живут там и сейчас. Именно из раковинок вымерших фораминифер построены египетские пирамиды, храмы и крепостные стены древней Москвы и Владимира. Многие вымершие виды довольно крупные организмы. Например, нуммулиты, жившие 60 млн. лет назад были 3 – 4 см в диаметре. Самые крупные достигали 12 – 16 см в диаметре. Важная особенность формаминифер - многочисленность ядер. В клетке их столько, сколько камер. Размножаются фораминиферы, распадаясь на одноядерные клетки и выходя из раковинки. Эти клетки по мере роста вновь обзаводятся раковинками, их ядра делятся и клетки становятся многоядерными.
Радиолярии – морские планктонные организмы, обладающие внутренним скелетом из кремнезема или сернокислого стронция, разнообразного и сложного строения. Его иголочки состоят из оксида кремния. Многие горные породы – яшма, опал – это переработанные временем «слежавшиеся» иглы скелетов древних радиолярий. Скелеты отмерших радиолярий образуют илы, из которых формируются осадочные породы, называемые горной мукой, или трепелом.
В теле радиолярий можно различить два слоя – внутренний (внутрикапсулярную плазму) и наружный (внекапсулярную плазму). Они разграничены внутренним скелетом – центральной капсулой, отделяющей эндоплазму от периферической внекапсулярной эктоплазмы. В эндоплазме лежит одно или несколько ядер.
Солнечники – шаровидные амебы с отходящими во все стороны, подобно лучам, псевдоподиями. Они имеют постоянную игольчатую форму благодаря присутствию в них плотной скелетной нити; такие псевдоподии называются аксоподиями. У некоторых солнечников имеется скелет, составленный из радиально расположенных кремнеземных палочек. Солнечники часто образуют колонии из 10 – 20 особей.
Подтип жгутиконосцы насчитывает 6 – 8 тысяч видов и является промежуточной группой между растительным и животным миром.
Протисты, имеющие собственные хлоропласты, называются водорослями. Среди них есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные. Многие одноклеточные водоросли имеют жгутики. Это растительные жгутиконосцы. Находить наилучшие условия для фотосинтеза им позволяет подвижность и способность реагировать на освещенность.
Одна из групп – панцирные жгутиконосцы – обитатели толщ воды в морях и пресных водоемах. Эти мелкие организмы очень быстро размножаются и образуют органические вещества. некоторые панцирные жгутиконосцы – внутриклеточные симбионты животных. Они утрчивают жгутики и называются зооксантеллами. Именно они образуют большую часть органических веществ на коралловых рифах.
Другая группа одноклеточных жгутиковых водорослей – эвгленовые. Они способны питаться растворенными в воде органическими веществами и в темноте теряют зеленую окраску. некоторые эвгленовые всегда лишены хлоропластов и питаются фагоцитозом.
На эвгленовых похожи трипаносомы – паразиты человека и животных.
Есть среди бесцветных животных жгутиконосцев и свободноживущие – воротничковые. Симбиотические жгутиконосцы живт в кишечнике термитов и помогают им переваривать древесину.
Место обитания – водоемы, или паразитирование в организме хозяина.
Форма тела постоянная, обеспечивается пелликулой.
Количество жгутиков, органелл движения, от 1 до 8.
По способу питания преимущественно миксотрофы.
Размножение бесполое, продольным делением.
Класс растительные жгутиконосцы
Представитель – эвглена зеленая.
Место обитания – загрязненные пресноводные водоемы.
Форма тела постоянная, овальная. Передний конец тупой, задний – заостренный. Размеры – 0,05 мм.
Органоид движения – жгутик, являющийся выростом цитоплазмы. Он прикреплен к базальному тельцу – кинетосоме. Его вращательное движение как бы ввинчивает эвглену в воду.
Цитоплазма делится на эктоплазму, уплотненный наружный слой которой и является пелликулой, и эндоплазму.
По способу питания – миксотроф. На свету питается как автотроф, т.к. в хроматофорах содержится хлорофилл. В темноте переходит на гетеротрофный способ питания. Продуктом ассимиляции является крахмалоподобное вещество – полисахарид парамил.
Дыхание и выделение осмотическое.
Сократительная вакуоль располагается фиксированно, на переднем конце тела. Ее функция – осморегуляция и выведение жидких продуктов обмена.
Раздражимость проявляется в виде таксисов. Фототаксис обеспечивается стигмой (светочувствительным глазком), которая располагается у кинетосомы, около резервуара.
Размножение – бесполое, продольным делением.
Неблагоприятные условия переносит в виде цисты.