Підцарство одноклітинні. Тип найпростіші (70 тис. видів)

Тип Найпростіші нараховує 30 тис. видів тваринних організмів, тіло яких складається з однієї клітини. Більшість найпростіших не можна розглядати, як просто організовані форми, тому що тільки морфологічно клітина найпростіших рівноцінна клітині багатоклітинних тварин.

Найпростіші - широко представлена група тваринних організмів, яка знаходиться в стані біологічного прогресу. В процесі еволюції вони набули пристосувань до умов життя у різних середовищах існування. Більшість найпростіших - мешканці морів, прісних водойм, вологого ґрунту, а також всередині інших організмів. Розміри цих організмів мікроскопічно малі.

Тіло найпростіших складається з однієї клітини, яка заповнена цитоплазмою і має одне, два або декілька ядер. Цитоплазма обмежена зовні тонкою плазматичною мембраною. У багатьох найпростіших на поверхні є оболонка і раковина. Ряд фізіологічних функцій (рух, травлення, виділення продуктів обміну речовин) виконують органоїди. Пересуваються найпростіші за допомогою органів руху - псевдоніжок (непостійні вирости цитоплазми), джгутиків, війок (постійні цитоплазматичні утворення).

Більшість найпростіших живляться органічною їжею (бактеріями, одноклітинними водоростями, органічними рештками, мілкими тваринами), є типовими гетеротрофними організмами. Захвачені ними частинки їжі перетравлюються в травних вакуолях - органах травлення, після чого перетравлена їжа надходить у цитоплазму, а неперетравлені рештки видаляються назовні. У найпростіших, які поглинають з навколишнього середовища органічні речовини, травні вакуолі відсутні. Автотрофні найпростіші синтезують речовини свого тіла з неорганічних речовин шляхом фотосинтезу і дихають всією поверхнею тіла.

Окрім травних вакуоль у найпростіших є скоротливі вакуолі - органоїди, основною функцією яких є регуляція осмотичного тиску у клітині.Ці вакуолі властиві прісноводним найпростішим, тому що у їх тілі осматичний тиск через утворення солей завжди вищий, ніж у оточуючому середовищі, унаслідок чого через покриви тіла безперервно надходить вода. Видалення надлишку води скоротливими вакуолями захищає найпростіших від загибелі. У морських і паразитичних найпростіших скоротливі вакуолі відсутні. Разом з водою скоротливі вакуолі з тіла найпростіших частково виводять продукти обміну речовин через поверхню тіла. Розмножуються поділом навпіл (безстатеве розмноження) та статевим шляхом. Для найпростіших характерна реакція на зовнішнє середовище - таксис. Вони можуть бути позитивними (до джерела їжі) і негативними (від джерела подразнення). Таксиси допомагають найпростішим знаходити найбільш сприятливі умови існування.

Важливою біологічною рисою найпростіших є інцистування - це здатність у несприятливих умовах утворювати цисту. Під час цього процесу: зникають органи руху, клітина стає круглою, виділяє на поверхню щільну оболонку і впадає у стан спокою. Після настання сприятливих умов переходять до активного стану. Інцистування забезпечує не тільки можливість переживати несприятливі умов середовища, але здатність до розселення. Тип найпростіші включає декілька класів, з яких будуть розглядатись три: Саркодові, Джгутикові та Інфузорії.

Клас Саркодові. Для саркодових характерною ознакою є наявність корененіжок - органоїд, який забезпечує пересування і захват їжі. Зовні цитоплазма клітини обмежена тонкою плазматичною мембраною, яка дає можливість змінювати форму тіла. Амеба звичайна - типовий представник саркодових, мешкає на дні прісних водойм, розміри складають 0,5 мм. Рухається амеба за допомогою ніжок, які утворюються при перетіканні цитоплазми з одного боку тіла до іншого. Рухаючись, амеба наштовхується на мілкі організми (бактерії, водорості, найпростіші) захвачує їх своїми корененіжками і затягує у цитоплазму.

Рис.11.1. Будова амеби.

Клас корененіжки. Амеба звичайна

Будова тіла. Одноклітинні мікроскопічні тварини, які живуть у воді. Рухаються за допомогою тимчасових виростів цитоплазми - псевдоподій. Вкриті клітинною мембраною, цитоплазма має всі органоїди, ядро, вакуолі, мітохондрії.

Живлення. Бактеріями, одноклітинними водоростями. Унаслідок фагоцитозу утворюється травна вакуоль. Розчинені речовини засвоюються, тверді рештки видаляються в будь - якому місці клітини.

Дихання. Газообмін відбувається через зовнішню клітинну мембрану. Дихальним енергетичним центром є мітохондрії.

Виділення. Вода і кінцеві продукти життєдіяльності збираються у скоротливу вакуоль і виносяться з організму.

Подразливість. Позитивний таксис - на їжу, негативний - на сіль.

Розмноження. Поділ клітини навпіл шляхом мітозу. Молекула ДНК подвоюється в інтерфазі.

Значення. Позитивне - компонент біоценозу в ланцюзі живлення, морські корененіжки мають вапнякову раковину - утворюють осадові гірські породи - крейду, вапняк. Негативне - дизентерійна амеба викликає інфекційні захворювання.

Клас джгутикові

До класу джгутикових відносяться найпростіші, органами руху яких є джгутики (один або два).

Евглена зелена живе у прісних водоймах, швидко рухається за допомогою єдиного джгутика, що розташований не передньому кінці тіла. У цитоплазмі евглени є хлоропласти, які містять хлорофіл, він забарвлює евглени у зелений колір і виконує функцію фотосинтезу. Евглена зелена живиться автотрофно на світлі, а гетеротрофно - у темряві, тому за способом живлення її відносять до міксотрофів. Біля основи джгутика розташований світлочутливий орган стигма, який забезпечує рух евглени до джерела світла. У евглени надлишок води і частина продуктів обміну речовин з тіла видаляється скоротливою вакуолею, яка розташована в передній частині тіла найпростішого. Безстатеве розмноження починається з поділу ядра шляхом мітозу і закінчується поздовжнім поділом всього тіла найпростішого. Старий джгутик або відходить до однієї з дочірніх особин, або зникає. Як наслідок у обох дочірніх особин джгутик утворюється знову.

Серед джгутикових є паразитичні форми (трипаносоми, лейшманії). Трипаносоми живуть у плазмі крові людини і різних домашніх тварин і викликає тяжке захворювання (сонна хвороба людини, випадкова хвороба коней).(рис.11.2).

Клас Джгутикові. Евглена зелена

Будова тіла. Одноклітинні мікроскопічні тварини, які живуть у воді. На передньому кінці веретеноподібного тіла знаходиться джгутик, світлочутливе вічко (стигма). Органоїди клітини: ядро, вакуолі, мітохондрії, хроматофори з хлорофілом.

Живлення. На світлі живлення автотрофно (фототрофно), притаманне рослинам. При відсутності світла живиться гетеротрофно і сапротрофно. Травна вакуоль відсутня.

Дихання. Газообмін забезпечується через зовнішню клітинну мембрану. Дихальним енергетичним центром є мітохондрії.

Виділення. Вода і кінцеві продукти життєдіяльності збираються у скоротливу вакуоль і виносяться з організму.

Подразливість. Позитивний таксис - на їжу, негативний - на сіль.

Розмноження. Поділ клітини навпіл шляхом мітозу. Молекула ДНК подвоюється в інтерфазі.

Значення. Позитивне - компонент біоценозу в ланці живлення, мають позитивне значення для вивчення загальних ознак представників рослин і тварин. Негативне - викликає цвітіння води у водоймах; паразитичні джгутикові (лямблії) поселяються в крові, кишечнику тварин і людини, викликаючи захворювання.

Рис.11.2.Будова евглени зеленої.

Клас Інфузорії

Інфузорії - найбільш високорозвинені найпростіші. Органоїдами руху яких є війки, за будовою подібні до джгутиків, але менші за розмірами та багаточисельні. Тіло вкрито міцною еластичною оболонкою, яка забезпечує сталу форму тіла. Більшість інфузорій мають два ядра - велике (вегетативне) та маленьке (генеративне). Велике має поліплоїдний набір хромосом і регулює процеси руху, живлення, виділення, безстатеве розмноження - поперечний поділ клітини навпіл. Мале ядро має диплоїдний набір хромосом і відіграє важливу роль у статевому процесі, тому що несе спадкову інформацію.

Інфузорія туфелька - мешканка прісних водойм, тіло якої довжиною 0,3 мм, вкрито більш ніж 10 тис. війок, розташованих рядами, які скорочуються синхронно. Живляться бактеріями. Збоку на тілі знаходиться ротова воронка. За допомогою навколоротових війок, які вкривають воронку, їжа надходить до рота, що розташований в заглибині воронки, а з нього надходить у глотку. На дні глотки у цитоплазмі утворюється травна вакуоль, яка відділяється від глотки і рухається цитоплазмою. При достатній кількості їжі і нормальній температурі, вакуолі утворюються кожні дві хвилини. По мірі руху вакуолей їжа в ній розщеплюється і засвоюється цитоплазмою, після чого травна вакуоль підходить до заднього кінця тіла, де через спеціальний отвір в оболонці - порошицю - неперетравлені рештки їжі викидаються назовні. Функцію осморегуляції виконують дві скоротливі вакуолі.

Серед інфузорій є вільноживучі і паразитичні форми. Деякі види пристосувались до життя у шлунку (рубці) жуйних тварин і приймають участь у хімічному розкладанні клітковини.(рис. 11.3).

Клас інфузорії. Інфузорія туфелька

Будова тіла. Одноклітинні мікроскопічні тварини, які живуть у воді. Клітинна оболонка щільна, з рядом війок. Форма тіла туфле подібна. Цитоплазма з органоїдами, має велике і мале ядро, дві скоротливі і травні вакуолі. На бічній стороні розташовані навколоротова воронка і порошиця.

Живлення. Живиться бактеріями, які через навколоротову воронку нагнітаються війками в ротову порожнину, попадають у глотку, потім у цитоплазму, де утворюється травна вакуоль. Через порошицю виділяються неперетравлені рештки.

Дихання. Газообмін відбувається через зовнішню клітинну мембрану. Дихальним енергетичним центром є мітохондрії.

Виділення. Вода і кінцеві продукти життєдіяльності збираються у дві скоротливі вакуолі з провідними канальцями.

Подразливість. Позитивний таксис - на їжу, негативний - на сіль.

Розмноження. Статевий процес забезпечує оновлення генетичної інформації: через цитоплазматичний місток дві особини обмінюються чоловічими ядрами.

Значення. Позитивне - компонент біоценозу в ланці живлення тварин. Негативне - паразитична інфузорія викликає захворювання людини і тварин.

Рис. 11.3. Будова інфузорії туфельки.

11.4.