Реферат з біології
на тему:
Тип найпростіші
Загальна характеристика. Найпростіші тварини поширені по всій земній
кулі — в морях, океанах, прісних водоймах, грунті або в організмах
тварин, рослин і людини. Нині відомо приблизно 25 тис. видів
одноклітинних організмів. Маючи морфологічну подібність у будові клітин
з багатоклітинними організмами, найпростіші відрізняються від них у
функціональному плані. Якщо клітини багатоклітинної тварини виконують
спеціалізовані функції, то клітина найпростіших універсальна. Вона є
самостійним організмом, якому властиві обмін речовин, подразливість, рух
і розмноження.
Найпростіші — це організми на клітинному рівні організації. В
морфологічному відношенні одноклітинний організм рівноцінний клітині, а
в фізіологічному — є цілісним самостійним організмом. Переважна
більшість їх має мікроскопічне малі розміри (від 2 до 150 мкм). Проте
деякі з них досягають 1 см, а раковини викопних корененіжок мають
діаметр до 5—6 см.
Будова найпростіших надзвичайно різноманітна, однак УСІМ їм властиві
ознаки, характерні для організації та Функцій клітини. Як і в інших
клітинах, основними компонентами клітини найпростішого є цитоплазма і
ядро. Цитоплазма обмежена зовнішньою мембраною, яка регулює надходження
речовин у клітину; у багатьох видів вона ускладнюється додатковими
структурами, що збільшують товщину й механічну міцність зовнішнього
шару. Таким чином виникають утвори типу пелікули і оболонки, які будуть
розглянуті далі.
Цитоплазма найпростіших, як правило, складається з двох шарів —
зовнішнього, світлішого й щільнішого — ектоплазми — і внутрішнього, в
якому розміщені органели і включення клітини, — ендоплазми. Крім
загальноклітинних органел у цитоплазмі найпростіших можуть бути
різноманітні спеціальні органели. Особливо представ* лені тут різні
фібрилярні утвори — опорні й скоротливі волоконця, скоротливі вакуолі,
травні вакуолі тощо. У найпростіших є одне або кілька типових клітинних
ядер. Ядро найпростіших має типову двошарову ядерну оболонку. В ядрі
містяться розсіяний хроматиновий матеріал і ядерця. Ядра найпростіших
характеризуються винятковою морфологічною різноманітністю за розмірами,
числом ядерець, кількістю ядерного соку тощо.
На відміну від соматичних клітин багатоклітинних найпростіші
характеризуються наявністю життєвого циклу. Він складається з ряду
послідовних стадій, які в існуванні кожного виду повторюються з певною
закономірністю. Найчастіше цикл розпочинається стадією зиготи, що
відповідає заплідненій яйцеклітині багатоклітинних. За цією стадією іде
одноразове чи багаторазово повторюване безстатеве розмноження, яке
здійснюєтьєя шляхом клітинного поділу. Потім утворюються статеві клітини
(гамети), попарне злиття яких знову дає зиготу.
Важливою біологічною особливістю багатьох найпростіших є здатність до
інцистування. При цьому тварини заокруглюються, скидають або втягують
органели руху, виділяють на свою поверхню щільну оболонку і переходять у
стан спокою. В стані цисти найпростіші можуть витримувати різкі
коливання умов зовнішнього середовища, зберігаючи життєздатність. З
настанням сприятливих для життя умов цисти розкриваються і найпростіші
виходять з них у вигляді активних, рухливих особин.
Найпростіші досить поширені. Багато з них живе в морі, деякі в прісних
водоймах. Існують види, які живуть у вологому грунті. Значного поширення
набули паразитичні форми найпростіших. Багато з них спричинюють тяжкі
хвороби людини, домашніх і промислових тварин, рослин.
За будовою органел руху і особливостями розмноження тип Найпростіші
поділяють на 6 класів. Нижче будуть розглянуті представники 4 класів:
Саркодові, Джгутикові, Споровики та Інфузорії, оскільки саме про них
ідеться в програмі шкільного курсу. Разом з тим варто звернути увагу на
те, що питання класифікації найпростіших ще не завершене. Нині існує
кілька класифікаційних систем найпростіших: деякі учені традиційно
розглядають їх як тип, інші (їх більшість) — як підцарство, що охоплює
різне число типів — 5, 7 або 9. Відповідно підпорядковані таксони
отримують в різних системах не одні й ті самі ранги і часто не
збігаються за обсягом. Міжнародний комітет по систематиці найпростіших у
1980 р. виділив 7 типів: Саркомастикофори (Саркоджгутиконосці),
Лабіринтули, Апікомплекси, Мікроспоридії, Асцетоспорові, Міксоспоридії,
Інфузорії (Війчасті). Ця класифікація є найбільш загальноприйнятою, вона
поступово витісняє стару.
Клас Саркодові
Саркодові налічують близько 10 тис. видів найпростіших
(Саркоджгутиконосців за новою класифікацією), 80 % яких живе в морях.
Деякі пристосувались до життя в прісних водоймах, грунті й мохах, на
троф’яних болотах і в лісах. До паразитичного способу життя
пристосувались приблизно 1,3 % видів цього класу. Тіло саркодових
складається з цитоплазми, вкритої однією тонкою мембраною. В дорослому
стані саркодові пересуваються завдяки несправжнім ніжкам (псевдоніжкам),
або псевдоподіям.
Амеба звичайна (мал. 72) — живе в прісній воді канав, невеликих ставків
і боліт. Може жити в акваріумі. КульТУРУ амеби звичайної можна легко
розводити в лабораторних умовах. Це найбільша з вільноіснуючих амеб, що
досягає 50 мкм у діаметрі і видима неозброєним оком.
Під мікроскопом видно, що амеба звичайна утворює псевдоніжки. В момент
утворення псевдоніжки в неї прямує Цитоплазма, яка на периферичних
ділянках ущільнюється і перетворюється на ектоплазму. У цей час у
протилежній частині тіла ектоплазма частково перетворюється на
ендоплазму. Таким чином, в основі утворення псевдоніжок лежить зворотне
явище перетворення ектоплазми на ендоплазму і навпаки.
Пересуваючись, амеба наштовхується на різні дрібні об’єкти: одноклітинні
водорості, бактерії, дрібніші най
Мал. 72. Амеба:
а — схема будови: 1 — ендоплазма; 2 — ектоплазма; 3 — псевдоподіі, що
охоплюють поживу; 4 — травна вакуоля; 5 — пульсівна вакуоля; Є — ядро; 7
— псевдоподіі; б — захоплення (фагоцитоз) харчових часточок: 8—11 —
амеба поглинає цисту; 12—14 — амеба поглинає нитчасту водорість простіші
і т. п.
Якщо об’єкт малий, амеба обтікає його з усіх боків і він разом з
невеликою кількістю води виявляється всередині цитоплазми. Таким чином в
ендоплазмі утворюються травні вакуолі, всередину яких із ендоплазми
надходять травні ферменти, і відбувається внутрішньоклітинне травлення.
Рідкі продукти травлення всмоктуються в ендоплазму, вакуоля з
неперетравленими рештками їжі підходить до поверхні тіла, і вони
викидаються назовні (екзоцитоз).
Крім травних вакуолей в тілі амеби міститься і так звана скоротлива, або
пульсівна, вакуоля. Це — міхурець водянистої рідини, який збільшується в
міру надходження в нього продуктів обміну й води і, досягнувши певного
розміру, виштовхує свій вміст назовні. Основна функція скоротливої
вакуолі — регуляція осмотичного тиску всередині тіла. В зв’язку з тим що
концентрація речовин у цитоплазмі амеби вища, ніж у прісній воді,
створюється різниця осмотичних тисків всередині і зовні тіла
найпростішого. Внаслідок цього прісна вода проникає в організм амеби,
але її кількість залишається в фізіологічних межах, оскільки пульсівна
вакуоля “відкачує” надлишок води з тіла. Це підтверджується тим, що
пульсівні вакуолі є лише у прісноводних найпростіших. У морських вона
або відсутня, або скорочується дуже рідко.
Скоротлива вакуоля крім осморегуляційної функції частково виконує і
видільну функцію, виводячи разом з водою в навколишнє середовище
продукти обміну речовин. Проте основна функція виділення здійснюється
безпосередньо через зовнішню мембрану. Певну роль відіграє, імовірно,
скоротлива вакуоля і в процесі дихання, оскільки вода, що надходить у
клітину осмотичним шляхом, містить кисень, а з вмістом пульсівної
вакуолі виводиться вуглекислий газ.
У амеби звичайної є велике ядро, розміщене приблизно в центрі тіла
тварини. Воно містить ядерний сік, хроматин і вкрите оболонкою з
численними порами. Вільноживучі амеби за несприятливих умов, вкриваючись
подвійною оболонкою білкової природи, утворюють цисту.
Розмножуються амеби поділом. При цьому спочатку ядро, а потім цитоплазма
поділяються надвоє. Нові, дочірні особини починають рухатись, живитись і
швидко досягають розмірів материнської амеби.
Клас Джгутикові
Джгутикові також належать до типу Саркоджгутиконосці. Клас включає 8
тис. видів. Пересуваються вони завдяки руху джгутиків, яких у них може
бути 1—2 або 4— 8. Є тварини, що мають десятки й сотні джгутиків. У
колоніальних форм число особин досягає 10—20 тис.
Більшість джгутикових мають сталу форму тіла, яке вкрите пелікулою
(ущільненим шаром ектоплазми). За несприятливих умов джгутикові
утворюють цисти.
Розмножуються в основному безстатевим шляхом. Статевий процес
спостерігається лише у колоніальних форм (родина вольвоксових).
Безстатеве розмноження починається мітотичним поділом ядра. Потім
відбувається поздовжній поділ організму.
Джгутикові частіше живуть у прісних водоймах, однак трапляються і в
морях. Багато видів є паразитами людини і тварин (лямблії).
Евглена зелена (мал. 73) — типовий представник класу джгутикових. Це
вільноіснуючий організм, що мешкає в калюжах і ставках. Форма тіла
евглени видовжена, її довжина становить близько 0,05 мм. Передній кінець
тіла тварини звужений і притуплений, а задній розширений і загострений.
На передньому кінці тіла евглени є плазматичний виріст — джгутик, за
допомогою якого вона пересувається. Джгутик здійснює колові рухи, в
результаті чого евглена ніби угвинчується у воду.
Мал. 73. Евглена зелена:
1 — ядро; 2 — зерна вуглеводів; 3 — хлоропласти; 4 — пульсівна вакуоля;
5 — вічко; 6 — джгутик; 7 — резервуар пульсівноі (видільної) вакуолі
У цитоплазмі евглени містяться овальні хлоропласти, які надають їй
зеленого забарвлення. Завдяки наявності в хлоропластах хлорофілу евглена
на світлі, подібно до рослин, здатна до фотосинтезу. В темряві хлорофіл
у евглени зникає, фотосинтез припиняється, і вона може живитися
осмотичним шляхом. Ця особливість живлення свідчить про спорідненість
між рослинними й тваринними організмами.
Дихання і виділення у евглени здійснюються подібно до амеби. Пульсівна,
або скоротлива, вакуоля розміщена на передньому кінці тіла, періодично
видаляє з організму не лише надлишок води, а й продукти обміну.
Недалеко від скоротливої вакуолі є яскравочервоне вічко, або стигма, яка
бере участь у сприйнятті світла. Евглени завжди пливуть до освітленої
частини водойми, де є найсприятливіші умови для фотосинтезу, тобто для
них характерний позитивний фототаксис.
Вольвокс належить до колоніальних форм і входить до складу планктону
ставків і озер. Колонії вольвоксу можуть сягати 2 мм у діаметрі. Основну
масу колонії утворює драглиста речовина, що виникає внаслідок ослизнення
оболонок частини клітин. “Поверхня” колонії складається із значної
кількості (до 20 тис.) клітин, які сполучаються цитоплазматичними
містками і утворюють один шар. Клітини, що складають колонію,
неоднорідні. Більшість із них не здатна до подальшого розмноження
(вегетативні клітини). Ці клітини мають два джгутики, один хроматофор,
ядро та дві скоротливі вакуолі.
Нестатеве розмноження відбувається за рахунок більших клітин, які
проникають всередину колонії і в результаті поділу дають початок новим
колоніям. Після загибелі материнського організму вони переходять до
самостійного способу життя.
Вольвокс здатний і до статевого розмноження. Всередині окремих клітин
формуються чоловічі та жіночі гамети, які попарно зливаються (зигота) і
дають початок новій; колонії.
Клас Споровики
До класу Споровиків належить близько 3600 видів найпростіших (за новою
класифікацією — це клас типу Апікомплекси), які ведуть паразитичний
спосіб життя. Переважно це внутрішньоклітинні паразити людини й тварин,
що викликають малярію та інші захворювання (токсоплазмоз). У зв’язку з
паразитичним способом життя споровики не мають органел захоплення і
приймання їжі, у них зникли травні й скоротливі вакуолі, а також
органели активного руху (крім джгутиків у чоловічих гамет). Проте
завдяки паразитизму виникли складні життєві цикли.
Для збудника малярії (плазмодія) характерна зміна двох хазяїв: людини і
комара, при цьому відбувається чергування статевого і безстатевого
розмноження. Статеве розмноження плазмодіїв відбувається в тілі різних
видів малярійних комарів, безстатеве — в тілі людини.
Спорозоїти малярійного плазмодія, потрапляючи в організм людини разом із
слиною комара, розвиваються спочатку в клітинах печінки в
екзоеритроцитарні шизонти, що дають початок так званій прееритроцитарній
шизогонії. Розпадаючись на велику кількість мерозоїтів,
екзоеритроцитарні шизонти дають початок еритроцитарній стадії паразита.
В еритроцитах вони проходять кілька стадій з утворенням мерозоїтів, які
виходять у плазму крові і знову проникають в еритроцити. У цей час у
людини настають приступи малярії, підвищується до 40—41 °С температура,
її лихоманить. Такі приступи повторюються через кожні 2—3 доби (мал.
74).
Мал. 74. Крива температури тіла хворого на малярію та її зв’язок з
процесом розмноження плазмодія в кров’яному руслі
На певному етапі розвитку мерозоїти більше не діляться, а перетворюються
на мікро і макрогаметоцити, які є джерелом зараження комарів. Під час
укусу хворої людини у шлунок комара потрапляють плазмодії різних стадій
розвитку. Проте тільки гаметоцити зберігають свою життєздатність і
перетворюються на зрілі статеві клітини. Вони копулюють і дають початок
рухливій зиготі, що через низку перетворень дає кілька тисяч
спорозоїтів. Вони проникають у слинні залози комара і під час укусу зі
слиною передаються людині.
Якщо не вживати лікувальних заходів, то з кожним циклом розвитку в крові
людини кількість плазмодіїв зростає, що призводить до руйнування
величезної кількості еритроцитів. У людини розвивається недокрів’я і
може настати смерть.
Малярія — одне з небезпечних і давніх захворювань. У середні віки вона
спустошувала в країнах Європи цілі міста. В нашій країні вона була
однією з найпоширеніших хвороб. Нині малярія зустрічається на всіх
материках у районах із субтропічним і тропічним кліматом. В Україні
малярія практично ліквідована. Це досягнуто в результаті активного
виявлення й лікування усіх хворих, а також знищення комарів —
переносників збудника — в місцях їх масового розмноження.
Клас Інфузорії
До цього класу належить близько 6 тис. видів. Це найбільш
високоорганізовані організми серед найпростіших (за новою класифікацією
— тип Війчасті). Більшість із них живе у прісній і морській воді, деякі
у вологому грунті, частина (близько 1 тис. видів) паразитує на людині й
тваринах.
З морфологічними й біологічними особливостями інфузорій ознайомимося на
прикладі типового представника — інфузоріїтуфельки.
Інфузоріятуфелька (мал. 75) має розмір близько 0,1 — 0,3 мм. її тіло за
формою нагадує підошву туфлі. Ця тварина має сталу форму тіла, оскільки
ектоплазма зовні ущільнена і утворює пелікулу. Тіло інфузорій вкрите
війками. їх налічується близько 10— 15 тис. Характерною ознакою
інфузорій є наявність двох ядер: великого (макронуклеуса) і малого
(мікронуклеуса). З малим ядром пов’язана передача спадкової інформації,
а з великим — регуляція життєвих функцій. Туфелька рухається вперед
переднім (тупим) кінцем і одночасно крутиться вправо вздовж осі свого
тіла завдяки узгодженій дії війок, що загрібають воду.
В ектоплазмі туфельки є утвори, що називаються трихоцистами. Вони
виконують захисну функцію. Під час подразнення трихоцисти викидаються
назовні і перетворюються на довгі тоненькі ниточки, які вражають
ворогахижака або жертву. На місці використаних трихоцист утворюються
нові.
Мал. 75. Інфузоріятуфелька:
1 — війки; 2, 6 — травні вакуолі; З — мікронуклеус; 4 — передротова
заглибина; 5 — глотковий канал; 7 — порошиця (анальна пора); 8 —
трихоцисти; 9 — пульсівна вакуоля з привІДними канальцями; 10 —
макронуклеус
Органелами живлення у інфузоріїтуфельки є: передротова заглибина,
клітинний рот і клітинна глотка. Бактерії та інші поживні речовини разом
з водою заганяються навколоротовими війками через рот у глотку і
потрапляють у травну вакуолю. Досягнувши певного розміру, вакуоля
відривається від глотки і захоплюється коловим рухом цитоплазми. При
цьому їжа в ній перетравлюється нід дією ферментів і всмоктується в
ендоплазму. Потім травна вакуоля наближається до порошиці і
неперетравлені рештки їжі викидаються назовні. Інфузорії припиняють
живлення лише в період розмноження.
Органелами осморегуляції і виділення у туфельки є дві скоротливі, або
пульсівні, вакуолі з привідними канальцями.
Розмножується туфелька поперечним поділом, під час якого спочатку
відбувається поділ ядер. Макронуклеус ділиться амітотично, а
мікронуклеус — мітотичне. Час від часу у інфузорій відбувається статевий
процес, або кон’югація. При цьому дві особини прикладаються одна до
одної ротовими боками. За кімнатної температури в такому вигляді вони
плавають близько 12 годин. Великі ядра руйнуються і розчиняються в
цитоплазмі. В результаті мейотичного поділу з малих ядер формуються
мандрівне і стаціонарне ядра. В кожному з них міститься гаплоїдний набір
хромосом. Мандрівне ядро активно переміщується через цитоплазматичний
місток з однієї особини в іншу і зливається з її стаціонарним ядром,
тобто відбувається процес запліднення. На цій стадії у кожної особини
утворюється одне складне ядро (синкаріон), яке має диплоїдний набір
хромосом і дає початок новому ядерному апарату інфузорій після
кон’югації. Потім інфузорії розходяться, у них знову відновлюється
нормальний ядерний апарат, і вони інтенсивно розмножуються шляхом
поділу.
Біологічна суть кон’югації полягає в періодичній реорганізації ядерного
апарату та його оновленні, що сприяє підвищенню спадкової мінливості
інфузорій і цим самим збільшує їх пристосувальні можливості до умов
середовища. Крім того, розвиток нового ядра і руйнування старого мають
велике значення в житті інфузорій. Це пов’язано з тим, що основні
життєві процеси й синтез білка в організмі інфузорій контролюються
великим ядром. У разі тривалого безстатевого розмноження у інфузорій
знижуються обмін речовин і темп поділу. Після кон’югації ці процеси
відновлюються. Отже, інфузорії порівняно з іншими найпростішими мають
складнішу будову: сталу форму тіла, наявність клітинного рота, клітинної
глотки, порошиці, складного ядерного апарату.
У кишках копитних, жуйних, людиноподібних мавп і людини живуть різні
види паразитичних інфузорій.
З морськими одноклітинними ознайомимося на прикладі форамініфер та
радіолярій. Форамініфери — бентосні організми морів. Характерною ознакою
є наявність захисної черепашки (з карбонату кальцію або піщинок), яка
може мати складну будову. Черепашка пронизана численними дрібними порами
і має великий отвір — устя. Крізь пори й устя виходять тоненькі
псевдоподії, які галузяться і в певних місцях зливаються між собою. Так
утворюється ловильна сітка. Ці псевдоподії забезпечують рух і травлення.
У клітині форамініфер міститься одне або кілька ядер, які можуть
поділятися на вегетативні та генеративні (як у інфузорій). Розмножуються
як нестатевим, так і статевим способом. При цьому спостерігається явище
чергування відповідних поколінь. Черепашки форамініфер відіграють велику
роль у формуванні покладів крейди та вапнянку.
На відміну від форамініфер, радіолярії (або променяки) входять до складу
планктону. Вони мають внутрішньоклітинний мінеральний (кремнезем) скелет
складної будови. Тоненькі псевдоподії утворюють навколо клітини ловильну
сітку, за допомогою якої захоплюється здобич. Розмножуються здебільшого
нестатево. У цитоплазмі про^ меняків часто мешкають одноклітинні
водорості. З радіолярій також утворюються поклади, з яких добувають
яшму, опали тощо.
Значення найпростіших у природі та житті людини. Встановлено, що
найпростіші відіграють значну роль у колообігу речовин у природі. Багато
видів найпростіших поїдають у водоймах бактерії та інші мікроорганізми.
Найпростішими живляться різні види більших тварин (мальки риб). Деякі
види найпростіших беруть участь в Утворенні крейди. Черепашок окремих
видів використовують для визначення віку гірських порід. Деякі
нвйпростіші можуть бути індикаторами ступеня забрудненості поверхневих
вод — джерел водопостачання деяких країнах дуже поширені захворювання
людини тварин, які спричинюються найпростішими (малярійним азмодієм,
дизентерійною амебою, кокцидіями, споровикатощо), що завдає великих
економічних збитків.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
