Содержание

7 класс. Биология. Простейшие: Корненожки, радиолярии, солнечники, споровики.Жгутиконосцы, инфузории - Жгутиконосцы, инфузории

Комментарии преподавателя

На преды­ду­щем уроке мы раз­го­ва­ри­ва­ли о кор­не­нож­ках, ра­дио­ля­ри­ях, сол­неч­ни­ках и спо­ро­ви­ках. Се­год­ня мы за­вер­ша­ем тему «Про­стей­шие». Пред­ме­том рас­смот­ре­ния ста­нут жгу­ти­ко­нос­цы и ин­фу­зо­рии.

 

Жгу­ти­ко­нос­цы. Общая ха­рак­те­ри­сти­ка

Жгу­ти­ко­но́сцы – очень круп­ная и раз­но­род­ная груп­па про­стей­ших. Объ­еди­ня­ет их лишь одна общая черта – на­ли­чие жгу­ти­ков. Жгу­ти­ки ис­поль­зу­ют­ся для пе­ре­дви­же­ния или для со­зда­ния токов воды, при­но­ся­щих пищу. Среди жгу­ти­ко­нос­цев много как сво­бод­но­жи­ву­щих форм, так и сим­бион­тов, среди них есть од­но­кле­точ­ные и ко­ло­ни­аль­ные формы. До вы­де­ле­ния про­стей­ших в са­мо­сто­я­тель­ное цар­ство бо­та­ни­ки вклю­ча­ли жгу­ти­ко­нос­цев в со­став цар­ства Рас­те­ния как «од­но­кле­точ­ные во­до­рос­ли». Зоо­ло­ги от­но­си­ли их к цар­ству Жи­вот­ные, как класс в со­ста­ве типа Про­стей­шие. Уче­ные раз­де­ля­ли жгу­ти­ко­нос­цев на рас­ти­тель­ных (ав­то­троф­ных) и жи­вот­ных (ге­те­ро­троф­ных). Сей­час такое раз­де­ле­ние ис­поль­зу­ет­ся лишь услов­но, для удоб­ства. Из­вест­ны не толь­ко од­но­кле­точ­ные жгу­ти­ко­нос­цы, но и ко­ло­ни­аль­ные виды, со­сто­я­щие из 8, 16, 32 и даже мно­гих тыс. кле­ток (Рис. 1). Клет­ки ко­ло­нии устро­е­ны срав­ни­тель­но оди­на­ко­во, каж­дая из них по сво­е­му стро­е­нию на­по­ми­на­ет од­но­кле­точ­но­го жгу­ти­ко­нос­ца. Тип пи­та­ния жгу­ти­ко­нос­цев может быть раз­лич­ным. Рас­ти­тель­ные жгу­ти­ко­нос­цы обыч­но могут фо­то­син­те­зи­ро­вать и пи­тать­ся, как рас­те­ния, по­сколь­ку в их клет­ках име­ют­ся пла­сти­ды, со­дер­жа­щие необ­хо­ди­мые пиг­мен­ты, в част­но­сти хло­ро­филл. Они – ав­то­троф­ные ор­га­низ­мы. Дру­гие жгу­ти­ко­нос­цы не имеют пла­стид. Они пи­та­ют­ся го­то­вы­ми ор­га­ни­че­ски­ми ве­ще­ства­ми.

Это – ге­те­ро­троф­ные ор­га­низ­мы.

Рис. 1. Ко­ло­ни­аль­ный 16-ти кле­точ­ный жгу­ти­ко­но­сец

Неко­то­рые жгу­ти­ко­нос­цы, на­при­мер эв­гле­на и хла­ми­до­мо­на­да, спо­соб­ны сов­ме­щать рас­ти­тель­ный и жи­вот­ный типы пи­та­ния. Их на­зы­ва­ют мик­со­тро­фа­ми, или мик­со­троф­ны­ми ор­га­низ­ма­ми. Боль­шин­ство «рас­ти­тель­ных» жгу­ти­ко­нос­цев ведёт сво­бод­ный образ жизни в вод­ной среде. В ка­че­стве при­ме­ров мы рас­смот­рим эв­гле­ну зе­лё­ную и хла­ми­до­мо­на­ду.

 

Эв­гле­на зе­лё­ная

Рис. 2. Эв­гле­на зе­лё­ная (Ис­точ­ник)

Клет­ка эв­гле­ны зе­лё­ной ве­ре­те­но­вид­ной формы, с двумя жгу­ти­ка­ми, один из ко­то­рых ко­рот­кий и неза­мет­ный (Рис. 2). Она зе­лё­но­го цвета с крас­ным све­то­чув­стви­тель­ным глаз­ком у пе­ред­не­го конца. Раз­мно­жа­ет­ся путем про­доль­но­го де­ле­ния клет­ки. Ино­гда эв­гле­на, раз­мно­жа­ясь в огром­ных ко­ли­че­ствах, вы­зы­ва­ет «цве­те­ние» воды. Спо­соб­на как к ге­те­ро­троф­но­му, так и к ав­то­троф­но­му типу пи­та­ния за счёт на­ли­чия хло­ро­пла­стов. Фо­то­син­тез про­ис­хо­дит на свету. В тем­но­те, вслед­ствие его невоз­мож­но­сти, эв­гле­на зе­лё­ная пи­та­ет­ся ге­те­ро­троф­но. Дли­тель­ное пре­бы­ва­ние в ма­ло­осве­щён­ных ме­стах при­во­дит к «обес­цве­чи­ва­нию» эв­гле­ны. В таких слу­ча­ях хло­ро­филл в хло­ро­пла­стах раз­ру­ша­ет­ся. Од­на­ко при воз­вра­ще­нии в осве­щён­ные места эв­гле­на вновь на­чи­на­ет пи­тать­ся ав­то­троф­но. Яв­ля­ет­ся мик­со­тро­фом.

 

Хла­ми­до­мо­на­да

Рис. 3. Хла­ми­до­мо­на­да (Ис­точ­ник)

Хла­ми­до­мо­на́да пе­ре­дви­га­ет­ся при по­мо­щи вра­ще­ния сразу двух длин­ных жгу­ти­ков (Рис. 3). Обыч­но каж­дая клет­ка со­дер­жит две ва­ку­о­ли, один круп­ный хло­ро­пласт и имеет крас­ный гла­зок. Гла­зок ре­а­ги­ру­ет на свет. Хла­ми­до­мо­на­да дви­жет­ся по на­прав­ле­нию к свету – это на­зы­ва­ет­ся по­ло­жи­тель­ным фо­то­так­си­сом. Хло­ро­пласт за­ни­ма­ет боль­шую часть клет­ки, в нём на свету от­кла­ды­ва­ет­ся крах­мал. Пи­та­ние как ав­то­троф­ное, так и ге­те­ро­троф­ное – хла­ми­до­мо­на­да, как и эв­гле­на, яв­ля­ет­ся мик­со­тро­фом. Раз­мно­жа­ет­ся пре­иму­ще­ствен­но ве­ге­та­тив­но, од­на­ко име­ет­ся и по­ло­вое раз­мно­же­ние. «Жи­вот­ные» жгу­ти­ко­нос­цы не имеют хло­ро­пла­стов. Среди них есть как сво­бод­но­жи­ву­щие, так и па­ра­зи­ти­че­ские формы. От во­рот­нич­ко­вых жгу­ти­ко­нос­цев, сво­бод­но­жи­ву­щих филь­тра­то­ров, ве­ро­ят­но, про­изо­шли жи­вот­ные. Из па­ра­зи­тов мы рас­смот­рим три­па­но­сом, лямб­лий и лейш­ма­ний.

 

Три­па­но­со­мы

Рис. 4. Три­па­но­со­мы в ком­па­нии эрит­ро­ци­тов (Ис­точ­ник)

Три­па­но­со­мы (Рис. 4) па­ра­зи­ти­ру­ют на раз­лич­ных хо­зя­е­вах и вы­зы­ва­ют мно­гие за­бо­ле­ва­ния, среди ко­то­рых наи­бо­лее из­вест­на сон­ная бо­лезнь. При­род­ны­ми но­си­те­ля­ми три­па­но­сом яв­ля­ют­ся мле­ко­пи­та­ю­щие, пе­ре­нос­чи­ка­ми – на­се­ко­мые. На­при­мер, сон­ная бо­лезнь пе­ре­но­сит­ся мухой цеце. После её укуса па­ра­зи­ты про­ни­ка­ют в кровь и лимфу, затем – в цен­траль­ную нерв­ную си­сте­му жерт­вы. У боль­но­го про­яв­ля­ют­ся при­сту­пы уста­ло­сти, затем на­ру­ша­ет­ся цикл сна и бодр­ство­ва­ния, из-за чего бо­лезнь и по­лу­чи­ла своё на­зва­ние.

 

Ля́мблии

Рис. 5. Лямб­лии (Ис­точ­ник)

Ля́мблии (Рис. 5) па­ра­зи­ти­ру­ют в тон­ком ки­шеч­ни­ке че­ло­ве­ка и мно­гих дру­гих мле­ко­пи­та­ю­щих, а также птиц. Бо­лезнь, вы­зы­ва­е­мая ими, носит на­зва­ние лямб­ли­оз. Боль­шие ко­ли­че­ства лямб­лий, ко­то­рые по­кры­ва­ют об­шир­ные по­верх­но­сти ки­шеч­ной стен­ки, на­ру­ша­ют ра­бо­ту ки­шеч­ни­ка. Они также ока­зы­ва­ют силь­ное ток­си­че­ское воз­дей­ствие на ор­га­низм. Лямб­лии – анаэ­ро­бы, они спо­соб­ны жить без кис­ло­ро­да. Раз­мно­жа­ют­ся путем про­доль­но­го де­ле­ния на­двое. Во внеш­нюю среду с фе­ка­ли­я­ми хо­зя­и­на по­па­да­ют цисты, про­ни­ка­ю­щие в ор­га­низм новых хо­зя­ев с за­ра­жен­ной водой или пищей.

 

Лейш­ма­нии

Лейш­ма­нии - род па­ра­зи­ти­че­ских про­стей­ших, вы­зы­ва­ю­щих лейш­ма­ни­о­зы, в том числе «во­сточ­ную язву». Есте­ствен­ным ре­зер­ву­а­ром раз­ных видов слу­жат мле­ко­пи­та­ю­щие и яще­ри­цы. Пе­ре­нос­чи­ка­ми яв­ля­ют­ся мос­ки­ты. Мос­ки­ты за­ра­жа­ют­ся лейш­ма­ни­я­ми, когда пьют кровь за­ра­жён­но­го мле­ко­пи­та­ю­ще­го. Па­ра­зи­ты вме­сте с про­гла­ты­ва­е­мой кро­вью про­ни­ка­ют в пи­ще­ва­ри­тель­ный канал мос­ки­та, где раз­мно­жа­ют­ся и бло­ки­ру­ют про­свет ка­на­ла. Когда мос­кит ку­са­ет оче­ред­ную жерт­ву, он вы­нуж­ден от­рыг­нуть па­ра­зи­тов в ранку. У че­ло­ве­ка лейш­ма­нии могут вы­зы­вать кож­ные язвы или по­ра­же­ния внут­рен­них ор­га­нов. Лейш­ма­ни­о­за­ми боль­ны около 12 мил­ли­о­нов че­ло­век в 88 стра­нах, в ос­нов­ном тро­пи­че­ских.

 

Ин­фу­зо­рии. Общая ха­рак­те­ри­сти­ка

Рис. 6. Ин­фу­зо­рии (Ис­точ­ник)

Ин­фу­зо­рии – про­стей­шие, клет­ки ко­то­рых по­кры­ты рес­нич­ка­ми и имеют как ми­ни­мум по 2 ядра (Рис. 6). Среди них есть сво­бод­но­жи­ву­щие, при­креп­лен­ные и па­ра­зи­ти­че­ские формы. Живут в морях и прес­ных во­до­ё­мах, неко­то­рые виды – в по­ло­стях между ча­стич­ка­ми почвы и во мхах. Мно­гие ин­фу­зо­рии – сим­бион­ты дру­гих жи­вот­ных. Форма тела ин­фу­зо­рий по­сто­ян­на, она может быть раз­лич­ной у раз­ных видов. Раз­мер клет­ки – от 10 мкм до 4,5 мм. У боль­шин­ства ин­фу­зо­рий име­ют­ся рес­нич­ки, с их по­мо­щью они очень быст­ро пе­ре­дви­га­ют­ся. Ин­фу­зо­рии – это самые «быст­рые» про­стей­шие, при дви­же­нии раз­ви­ва­ют ско­рость 0,4–2 мм/с. В то же время самые быст­ро­пла­ва­ю­щие жгу­ти­ко­нос­цы могут раз­ви­вать ско­рость лишь 0,2 мм/с. Ха­рак­тер­но на­ли­чие экс­тру­сом – спе­ци­аль­ных телец, пред­на­зна­чен­ных для быст­ро­го вы­бра­сы­ва­ния на по­верх­ность клет­ки. Они могут ис­поль­зо­вать­ся для за­щи­ты от хищ­ни­ков. Хищ­ные ин­фу­зо­рии ис­поль­зу­ют их для обез­дви­жи­ва­ния и «за­яко­ри­ва­ния» до­бы­чи.

Сво­бод­но­жи­ву­щие ин­фу­зо­рии пи­та­ют­ся в ос­нов­ном бак­те­ри­я­ми, дру­ги­ми про­стей­ши­ми и даже мел­ки­ми жи­вот­ны­ми. Па­ра­зи­ти­че­ские – оби­та­ют в ки­шеч­ни­ке жи­вот­ных, пи­та­ют­ся со­дер­жи­мым ки­шеч­ни­ка, раз­ру­ша­ют сли­зи­стую и могут вы­зы­вать се­рьез­ные за­бо­ле­ва­ния. Ин­фу­зо­рии-му­ту­а­ли­сты из ки­шеч­ни­ка жвач­ных могут «по­мо­гать» хо­зя­е­вам пе­ре­ва­ри­вать цел­лю­ло­зу.

Вы­де­ле­ние у ин­фу­зо­рий про­ис­хо­дит при по­мо­щи со­кра­ти­тель­ных ва­ку­о­лей и про­сто через по­верх­ность клет­ки. Они вы­во­дят из клет­ки из­бы­ток воды и про­дук­ты об­ме­на. В от­ли­чие от дру­гих про­стей­ших, ин­фу­зо­рии об­ла­да­ют яд­ра­ми двух типов: ма­лень­ки­ми мик­ро­нукле­уса­ми и боль­ши­ми мак­ро­нукле­уса­ми. Мик­ро­нукле­ус со­дер­жит пол­ную на­след­ствен­ную ин­фор­ма­цию, это – «ядро для раз­мно­же­ния». Мак­ро­нукле­ус со­дер­жит лишь копии ак­тив­но ис­поль­зу­е­мых генов, он «ядро для жизни». Раз­мно­жа­ют­ся ин­фу­зо­рии бес­по­лым (по­пе­реч­ное де­ле­ние на­двое) и по­ло­вым пу­тя­ми. Боль­шин­ство ин­фу­зо­рий спо­соб­но об­ра­зо­вы­вать по­ко­я­щи­е­ся цисты в ответ на небла­го­при­ят­ные усло­вия, такие как недо­ста­ток пищи или вы­сы­ха­ние. Всего из­вест­но более 7,5 тыс. видов ин­фу­зо­рий.

 

Ин­фу­зо­рия ту­фель­ка

Рис. 7. Ин­фу­зо­рия ту­фель­ка (Ис­точ­ник)

Ин­фу­зо­рия ту­фель­ка (Рис. 7) по­лу­чи­ла своё на­зва­ние за по­сто­ян­ную форму тела, на­по­ми­на­ю­щую по­дош­ву туфли. Встре­ча­ет­ся она в прес­ных водах. Её раз­ме­ры – обыч­но около 0,2–0,3 мм. На по­верх­но­сти клет­ки рас­по­ло­же­ны рес­нич­ки. Их от 10 до 15 тысяч. Ско­рость дви­же­ния ин­фу­зо­рии – около 2 мм/c. У ту­фель­ки 2 со­кра­ти­тель­ные ва­ку­о­ли: в пе­ред­ней и зад­ней части клет­ки. Каж­дая со­сто­ит из ре­зер­ву­а­ра и от­хо­дя­щих от него ра­ди­аль­ных ка­на­лов, по ко­то­рым из ци­то­плаз­мы по­сту­па­ет жид­кость. Име­ет­ся два раз­ных по стро­е­нию и функ­ци­ям ядра – мик­ро­нукле­ус и мак­ро­нукле­ус.

 

Зна­че­ние про­стей­ших

Несмот­ря на малые раз­ме­ры тела, про­стей­шие имеют гро­мад­ное зна­че­ние в при­ро­де и в жизни че­ло­ве­ка. Ав­то­троф­ные про­стей­шие вы­ра­ба­ты­ва­ют ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства и вы­де­ля­ют кис­ло­род. Здесь осо­бен­но ве­ли­ка роль про­стей­ших мор­ско­го планк­то­на. Мно­гие про­стей­шие яв­ля­ют­ся неза­ме­ни­мым кор­мом для раз­лич­ных жи­вот­ных. Про­стей­шие очи­ща­ют во­до­ё­мы, по­едая дет­рит и бак­те­рий. Боль­шое ко­ли­че­ство про­стей­ших яв­ля­ет­ся па­ра­зи­та­ми и вы­зы­ва­ет раз­лич­ные за­бо­ле­ва­ния. Не мень­ше среди них и му­ту­а­ли­стов, ино­гда со­вер­шен­но необ­хо­ди­мых для вы­жи­ва­ния дру­гих ор­га­низ­мов. Ске­ле­ты и ра­ко­вин­ки по­гиб­ших про­стей­ших могут фор­ми­ро­вать мно­го­мет­ро­вые от­ло­же­ния на дне морей. Имен­но из таких от­ло­же­ний по­лу­чи­лись мел и неко­то­рые из­вест­ня­ки. Почти все ос­нов­ные груп­пы сво­бод­но­дви­жу­щих­ся про­стей­ших пред­став­ле­ны в поч­вен­ной фауне. Их чис­лен­ность в 1 г почвы может быть от 150 тыс. до 1 млн, т. е. на 1 га при­дет­ся 150–1000 кг про­стей­ших, а на окуль­ту­рен­ных поч­вах даже до 8,5 т на 1 га.

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/7-klass/bprostejshieb/zhgutikonostsy-infuzorii

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=Is78bkGal4M

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=P19rYPfLjmM

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=HKtaCt-3Y_8

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=yrsMQ1XkI9Y

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=xbFsoh4Cp58

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=Qqcsms_7Snw

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=URDRM-kk1AI

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=I9RD790RGiQ

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=vIx-7hP0I30

источник презентации - http://ppt4web.ru/biologija/prezentacija-po-teme-prostejjshie-klass. html

источник презентации - http://900igr.net/zip/biologija/Prostejshie.html

1. Сравнительная характеристика клеток представителей различных царств

Хотя основные структурные элементы у большинства клеток сходны, есть некоторые различия в строении клеток представителей различных Царств живой природы.

 

Клетки растений:

  • содержат характерные только для них пластиды — хлоропласты, лейкопласты и хромопласты;
  • окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы;
  • имеют вакуоли с клеточным соком.

 

Вакуоль — одномембранный органоид, выполняющий различные функции (секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, автолиз и др.).

Оболочка этой вакуоли называется тонопласт, а её содержимое — клеточный сок.

 

 

Пластиды — это органоиды растительных клеток, которые имеют двухмембранное строение (как митохондрии). Как и митохондрии, пластиды содержат собственные молекулы ДНК. Поэтому они также способны самостоятельно размножаться, независимо от деления клетки.

 

В зависимости от окраски пластиды делят на лейкопласты, хлоропласты и хромопласты.
Лейкопласты бесцветны и находятся обычно в неосвещаемых частях растений (например, в клубнях картофеля). В них происходит накопление крахмала. На свету в лейкопластах образуется зелёный пигмент хлорофилл, поэтому клубни картофеля зеленеют.

Хлоропласты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот (растений). Обычно в одной клетке листа растения находится от \(20\) до \(100\) хлоропластов. Хлоропласты содержат хлорофилл, и в них происходит процесс фотосинтеза (т. е. превращение энергии солнечного света в энергию макроэргических связей АТФ и синтез за счёт этой энергии углеводов из углекислого газа воздуха).
Под наружной гладкой мембраной хлоропласта находится складчатая внутренняя мембрана. Между складками внутренней мембраны хлоропласта находятся стопки (граны) плоских мембранных мешочков (тилакоидов). В мембранах тилакоидов находится хлорофилл, который обладает особой химической структурой, которая позволяет ему улавливать кванты света.

Обрати внимание!

Хлорофилл необходим для превращения энергии света в химическую энергию АТФ.

Во внутреннем пространстве хлоропластов между гранами происходит синтез углеводов, на который и расходуется энергия АТФ.


 

В хромопластах содержатся пигменты красного, оранжевого, фиолетового, жёлтого цветов. Этих пластид  особенно много в клетках лепестков цветков и оболочек плодов.

Основным запасным веществом клеток растений является крахмал.

 

У животных клеток нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой. Снаружи их плазматической мембраны расположен гликокаликс.

Гликокаликс — надмембранный комплекс, характерный для животных клеток, принимающий участие в образовании контактов между клетками.

 

Также в клетках животных нет крупных вакоулей, но в них есть центриоли (в клеточном центре) и лизосомы.

  

Клеточный центр принимает участие в делении клетки (центриоли расходятся к полюсам делящейся клетки и образуют веретено деления) и играет важнейшую роль в формировании внутреннего скелета клетки — цитоскелета.

Клеточный центр расположен в цитоплазме всех клеток вблизи от ядра. Из области клеточного центра расходятся многочисленные микротрубочки, поддерживающие форму клетки и играющие роль своеобразных рельсов для движения органоидов по цитоплазме.
У животных и низших растений клеточный центр образован двумя центриолями (образованными микротрубочками, расположенными в цитоплазме под прямым углом друг к другу).

 

Обрати внимание!

У высших растений клеточный центр центриолей не имеет.

 

Лизосомы — органоиды грибов и животных, отсутствующие в клетках растений. 

Лизосомы, обладая способностью к активному перевариванию пищевых веществ, участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов.

Иногда лизосомы разрушают и саму клетку, в которой образовались.

Пример:

так, например, лизосомы постепенно переваривают все клетки хвоста головастика при его превращении в лягушку. Таким образом, питательные вещества не теряются, а расходуются на формирование новых органов у лягушки.


  

Органоиды движения. Многие животные клетки способны к движению, например инфузория туфелька, эвглена зелёная, сперматозоиды многоклеточных животных. Некоторые из этих организмов двигаются при помощи особых органоидов движения — ресничек и жгутиков, которые образованы такими же микротрубочками, как центриоли клеточного центра. Движение жгутиков и ресничек вызвано скольжением микротрубочек друг относительно друга, в результате чего эти органоиды изгибаются. В основании каждой реснички или жгутика лежит базальное тельце, которое укрепляет их в цитоплазме клетки. На работу жгутиков и ресничек расходуется энергия АТФ.

 

Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры.

 

 

Пластид и хлорофилла клетки грибов не содержат.

Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.

 

Источники:

http://dok.opredelim.com/docs/index-32755.html

Общая характеристика одноклеточных или простейших. Подцарство одноклеточные. Одноклеточные растения и грибы

Тип простейших


Используемая литература:
1. Биология: полный справочник для подготовки к ЕГЭ. / Г.И.Лернер. - М.: АСТ: Астрель; Владимир; ВКТ, 2009 2.Биология: Животные: учеб. для 7-8 кл. общеобразоват. Учреждений. - 7-е изд. - М.: Просвещение, 2000. 3.Биология: учеб.-справ.пособие / А.Г.Лебедев. М.: АСТ: Астрель. 2009. 4.Биология. Полный курс общеобразовательной средней школы: учебное пособие для школьников и абитуриентов / М.А.Валовая, Н.А.Соколова, А.А. Каменский. - М.: Экзамен, 2002. 5.Биология для поступающих в вузы. Интенсивный курс / Г.Л.Билич, В.А.Крыжановский. - М.: Издательство Оникс, 2006.
Используемые Интернет-ресурсы:

К подцарству Одноклеточных, или Простейших, относят животных, тело которых состоит из одной клетки. Размеры простейших в среднем 0,1-0,5 мм. Бывают особи ещё меньшей величины - около 0,01 мм. Встречаются и довольно крупные организмы, длиной в несколько миллиметров и даже сантиметров.

Обитают простейшие одноклеточные животные преимущественно в жидкой среде - в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах. Внешне они весьма разнообразны. Одни напоминают бесформенные студенистые комочки (например, амёбы), другие имеют геометрически правильную форму (например, лучевики).

Простейшие насчитывает около 30 тысяч видов.

Строение инфузории туфельки и амебы

Строение эвглены зеленой

Таблица признаки простейших одноклеточных животных

Саркомастигофоры

Саркодовые

Амеба протей (обыкновенная), амеба дизентерийная, радиолярия

Жгутиковые

Эвглена зеленая, вольвокс, трипаносома африканская, лейшмания, трихомонада, лямблия печеночная

Споровики

Кокцидиеобразные

Малярийный плазмодий

Инфузории

Ресничные

Инфузоря-балантидий, инфузория-туфелька, инфузория-трубач

Трихофриоз

Признаки простейших одноклеточных

Амеба обыкновенная

(Класс Корненожки)

Эвглена зеленая

(класс Жгутиконосцы)

Инфузория ту-фелька

(класс Ин-фузории)

Строение

Состоит из цитоплазмы, ядра, сократительной вакуоли, ложноножки, пищеварительной вакуоли (см. рис)

Состоит из оболочки, ядра, жгутика, глазок, сократительной вакуоли, питательных веществ, хлоропласты (см. рис.)

Состоит из мембраны, малого и большого ядра, сократительной и пищеварительной вакуоли, рот, порошица, реснички (см. рис.)

Движение

«Перетекание» с по-мощью ложноножек

Передвижение с помощью жгутика

Передвижение с помощью рес-ничек

Кормом могут быть бактерии, микроскопические водоросли. Амёба захватывает пищу, вытягивая ложноножки на любом участке тела. Они обволакивают добычу и вместе с небольшим количеством воды погружают её в цитоплазму. Так образуется пищеварительная вакуоль - фагоцитоз, за-хват капель жидкости - пиноцитоз.

Из пищеварительной вакуоли растворимые продукты пищеварения поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки выводятся из организма в любой части клетки.

Автотрофное (фото-синтез) или гетеро-трофное (фагоцитоз и пиноцитоз)

Питаются различными микроорганизмами, преимущественно бактериями. Движением ресничек, расположенных вдоль ротового углубления, загоняют в него добычу. Вместе с водой она попадает в клеточный рот, затем в глотку. Образуется пищеварительная вакуоль, непере-варенные остатки выбрасываются через порошицу.

Размноже-ние

Амеба размножается делением. При этом ядро делится надвое. Образовавшиеся новые ядра расходятся в стороны, и между ними появляется поперечная перетяжка, разделяющая амёбу на две дочерние клетки, которые живут самостоятельно. Через некоторое время молодые амёбы также начинают делиться. Для размножения благоприятна температура воды около +20 °С.

Размножение организмов данного вида эвглен бесполое - делением клетки пополам, в отличие от инфузории-туфельки, для которой характерен еще и половой процесс.

Инфузории размножаются бесполым путём - поперечным делением, как амёбы. Первым делится надвое малое ядро, затем большое. Одновременно появляется поперечная перетяжка. Она со временем разделяет инфузорию на две молодые (дочерние) клетки. Они растут и при хорошем питании и оптимальной температуре уже на следующие сутки становятся взрослыми и снова могут делиться.

Для инфузорий характерен и половой процесс в форме конъюгации (слия-ние двух клеток и обмен генети-ческой информа-цией)

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

Класс Жгутиковые

Строение . У жгутиковых имеются жгутики, служащие органоидами движения и способствующие захвату пищи. Их может быть один, два или множество. Движением жгутика в окружающей воде вызывается водоворот, благодаря которому мелкие взвешенные в воде частички увлекаются к основанию жгутика, где имеется небольшое отверстие - клеточный рот, ведущий в глубокий канал-глотку.
Почти все жгутиковые покрыты плотной эластичной оболочкой, которая наряду с развитыми элементами цитоскелета определяет постоянную форму тела.
Генетический аппарат у большинства жгутиковых представлен одним ядром, но существуют также двуядерные (например, лямблии) и многоядерные (например, опалина) виды.
Цитоплазма четко делится на тонкий наружный слой - прозрачную эктоплазму и глубже лежащую эндоплазму.
Способ питания. По способу питания жгутиковые делятся на три группы. Автотрофные организмы как исключение в царстве животных синтезируют органические вещества (углеводы) из углекислого газа и воды при помощи хлорофилла и энергии солнечного излучения. Хлорофилл находится в хроматофорах, сходных по организации с пластидами растений. У многих жгутиконосцев с растительным типом питания имеются особые аппараты, воспринимающие световые раздражения, - стигмы.
Гетеротрофные организмы (трипаносома - возбудитель сонной болезни) не имеют хлорофилла и поэтому не могут синтезировать углеводы из неорганических веществ. Миксотрофные организмы способны к фотосинтезу, но питаются также минеральными и органическими веществами, созданными другими организмами (эвглена зеленая).
Осморегуляторная и отчасти выделительная функции выполняются у жгутиковых, как у саркодовых, сократительными вакуолями, которые имеются у свободноживущих пресноводных форм.
Размножение. У жгутиковых отмечается половое и бесполое размножение. Обычная форма бесполого размножения - продольное деление.
Среда обитания. Жгутиковые широко распространены в пресных водоемах, особенно небольших и загрязненных органическими остатками, а также в морях. Многие виды паразитируют у различных животных и человека и тем самым приносят большой вред (трипоносомы, паразиты кишечника и др.).

Общими чертами организации простейших являются следующие:

    Большинство простейших-одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами общего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.). Согласованно функционируя, они обеспечивают отдельной клетке возможность существования в качестве самостоятельного организма.

    Покровы простейших представлены либо только плазматической мембраной, либо еще и плотной, довольно гибкой и эластичной оболочкой - пелликулой, придающей им относительное постоянство формы тела. В цитоплазме четко различаются два слоя: поверхностный, более плотный -эктоплазма, и внутренний, более жидкий и зернистый - эндоплазма, в которой располагаются органеллы простейшего. Благодаря коллоидным свойствам цитоплазмы эти два слоя могут взаимно переходить друг в друга.

    Органоиды движения большинства видов - ложноножки, жгутики или многочисленные короткие реснички.

    У пресноводных одноклеточных имеется 1 -2 сократительные вакуоли, основная функция которых состоит в поддержании постоянства осмотического давления, осуществляемого за

    Раздражимость у простейших проявляется в форме таксисов.

    Большинство простейших обладает способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии покоящейся стадии -цисты. При этом клетка округляется, втягивает или отбрасывает органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Стадия цисты дает возможность простейшему не только переживать в неактивном состоянии неблагоприятные условия, но и расселяться. Попав в благоприятные условия, простейшее покидает оболочку цисты и начинает питаться и размножаться.

Простейшие подразделяются на классы: Корненожки, Жгутиковые, Инфузории, Споровики.

Эволюция одноклеточных, растительного и животного мира

Эволюция одноклеточных организмов

До 1950-х годов не удавалось обнаружить следы докембрийской жизни на уровне одноклеточных организмов, поскольку микроскопические останки этих существ невозможно выявить обычными методами палеонтологии. Важную роль в их обнаружении сыграло открытие, сделанное в начале XX в. Ч. Уолкотом. В докембрийских отложениях на западе Северной Америки он нашел слоистые известняковые образования в виде столбов, названные позднее строматолитами. В 1954 г. было установлено, что строматолиты формации Ганфлинт (Канада) образованы останками бактерий и сине-зеленых водорослей. У берегов Австралии обнаружены и живые строматолиты, состоящие из этих же организмов и очень сходные с ископаемыми докембрийскими строматолитами. К настоящему времени остатки микроорганизмов найдены в десятках строматолитов, а также в глинистых сланцах морских побережий.

Самые ранние из бактерий (прокариоты) существовали уже около 3,5 млрд. лет назад. К настоящему времени сохранились два семейства бактерий: древние, или археобактерии (галофильные, метановые, термофильные), и эубактерии (все остальные). Таким образом, единственными живыми существами на Земле в течение 3 млрд. лет были примитивные микроорганизмы. Возможно, они представляли собой одноклеточные существа, сходные с современными бактериями, например клостридиями, живущими на основе брожения и использования, богатых энергией органических соединений, возникающих абиогенно под действием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей. Следовательно, в эту эпоху живые существа были потребителями органических веществ, а не их производителями.

Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с возникновением основных биохимических процессов обмена - фотосинтеза и дыхания и с образованием клеточной организации, содержащей ядерный аппарат (эукариоты). Эти «изобретения», сделанные еще на ранних стадиях биологической эволюции, в основных чертах сохранились у современных организмов. Методами молекулярной биологии установлено поразительное единообразие биохимических основ жизни при огромном различии организмов по другим признакам. Белки почти всех живых существ состоят из 20 аминокислот. Нуклеиновые кислоты, кодирующие белки, монтируются из четырех нуклеотидов. Биосинтез белка осуществляется по единообразной схеме, местом их синтеза являются рибосомы, в нем участвуют и-РНК и т-РНК. Подавляющая часть организмов использует энергию окисления, дыхания и гликолиза, которая запасается в АТФ.

Рассмотрим подробнее особенности эволюции на клеточном уровне организации жизни. Наибольшее различие существует не между растениями, грибами и животными, а между организмами, обладающими ядром (эукариоты) и не имеющими его (прокариоты). Последние представлены низшими организмами - бактериями и сине-зелеными водорослями (цианобактерии, или цианеи), все остальные организмы - эукариоты, которые сходны между собой по внутриклеточной организации, генетике, биохимии и метаболизму.

Различие между прокариотами и эукариотами заключается еще и в том, что первые могут жить как в бескислородной (облигатные анаэробы), так и в среде с разным содержанием кислорода (факультативные анаэробы и аэробы), в то время как для эукариотов, за немногим исключением, обязателен кислород. Все эти различия имели существенное значение для понимания ранних стадий биологической эволюции.

Сравнение прокариот и эукариот по потребности в кислороде приводит к заключению, что прокариоты возникли в период, когда содержание кислорода в среде изменилось. Ко времени же появления эукариот концентрация кислорода была высокой и относительно постоянной.

Первые фотосинтезирующие организмы появились около 3 млрд. лет назад. Это были анаэробные бактерии, предшественники современных фотосинтезирующих бактерий. Предполагается, что именно они образовали самые древние среди известных строматолитов. Обеднение среды азотистыми органическими соединениями вызывало появление живых существ, способных использовать атмосферный азот. Такими организмами, способными существовать в среде, полностью лишенной органических углеродистых и азотистых соединений, являются фотосинтезирующие азотфиксирующие сине-зеленые водоросли. Эти организмы осуществляли аэробный фотосинтез. Они устойчивы к продуцируемому ими кислороду и могут использовать его для собственного метаболизма. Поскольку сине-зеленые водоросли возникли в период, когда концентрация кислорода в атмосфере колебалась, вполне допустимо, что они - промежуточные организмы между анаэробами и аэробами.

С уверенностью предполагается, что фотосинтез, в котором источником атомов водорода для восстановления углекислого газа является сероводород (такой фотосинтез осуществляют современные зеленые и пурпурные серные бактерии), предшествовал более сложному двустадийному фотосинтезу, при котором атомы водорода извлекаются из молекул воды. Второй тип фотосинтеза характерен для цианей и зеленых растений.

Фотосинтезирующая деятельность первичных одноклеточных имела три последствия, оказавшие решающее влияние на всю дальнейшую эволюцию живого. Во-первых, фотосинтез освободил организмы от конкуренции за природные запасы абиогенных органических соединений, количество которых в среде значительно сократилось. Развившееся посредством фотосинтеза автотрофное питание и запасание питательных готовых веществ в растительных тканях создали затем условия для появления громадного разнообразия автотрофных и гетеротрофных организмов. Во-вторых, фотосинтез обеспечивал насыщение атмосферы достаточным количеством кислорода для возникновения и развития организмов, энергетический обмен которых основан на процессах дыхания. В-третьих, в результате фотосинтеза в верхней части атмосферы образовался озоновый экран, защищающий земную жизнь от губительного ультрафиолетового излучения космоса,

Еще одно существенное отличие прокариот и эукариот заключается в том, что у вторых центральным механизмом обмена является дыхание, у большинства же прокариот энергетический обмен осуществляется в процессах брожения. Сравнение метаболизма прокариот и эукариот приводит к выводу об эволюционной связи между ними. Вероятно, анаэробное брожение возникло на более ранних стадиях эволюции. После появления в атмосфере достаточного количества свободного кислорода аэробный метаболизм оказался намного выгоднее, так как при окислении углеводов в 18 раз увеличивается выход биологически полезной энергии в сравнении с брожением. Таким образом, к анаэробному метаболизму присоединился аэробный способ извлечения энергии одноклеточными организмами.

Когда же появились эукариотические клетки? На этот вопрос нет точного ответа, но значительное количество данных об ископаемых эукариотах позволяет сказать, что их возраст составляет около 1,5 млрд. лет. Относительно того, каким образом возникли эукариоты, существуют две гипотезы.

Одна из них (аутогенная гипотеза) предполагает, что эукариотическая клетка возникла путем дифференциации исходной прокариотической клетки. Вначале развился мембранный комплекс: образовалась наружная клеточная мембрана с впячиваниями внутрь клетки, из которой сформировались отдельные структуры, давшие начало клеточным органоидам. От какой именно группы прокариот возникли эукариоты, сказать невозможно.

Другую гипотезу (симбиотическую) предложила недавно американский ученый Маргулис. В ее обоснование она положила новые открытия, в частности обнаружение у пластид и митохондрий внеядерной ДНК и способности этих органелл к самостоятельному делению. Л. Маргулис предполагает, что эукарио-тическая клетка возникла вследствие нескольких актов симбиогенеза. Вначале произошло объединение крупной амебовидной прокариотной клетки с мелкими аэробными бактериями, которые превратились в митохондрии. Затем эта симбиотическая прокариотная клетка включила в себя спирохетоподобные бактерии, из которых сформировались кинетосомы, центросомы и жгутики. После обособления ядра в цитоплазме (признак эукариот) клетка с этим набором органелл оказалась исходной для образования царств грибов и животных. Объединение прокариотной клетки с цианеями привело к образованию пластидной клетки, что дало начало формированию царства растений. Гипотеза Маргулис разделяется не всеми и подвергается критике. Большинство авторов придерживается аутогенной гипотезы, более соответствующей дарвиновским принципам монофилии, дифференциации и усложнения организации в ходе прогрессивной эволюции.

В эволюции одноклеточной организации выделяются промежуточные ступени, связанные с усложнением строения организма, совершенствованием генетического аппарата и способов размножения.

Самая примитивная стадия - агамная прокариотная - представлена цианеями и бактериями. Морфология этих организмов наиболее проста в сравнении с другими одноклеточными (простейшими). Однако уже на этой стадии появляется дифференциация на цитоплазму, ядерные элементы, базальные зерна, цитоплазматическую мембрану. У бактерий известен обмен генетическим материалом посредством конъюгации. Большое разнообразие видов бактерий, способность существовать в самых разных условиях среды свидетельствуют о высокой адаптивности их организации.

Следующая стадия - агамная эукариотная - характеризуется дальнейшей дифференциацией внутреннего строения с формированием высокоспециализированных органоидов (мембраны, ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии и др.). Особо существенной здесь была эволюция ядерного аппарата - образование настоящих хромосом в сравнении с прокариотами, у которых наследственное вещество диффузно распределено по всей клетке. Эта стадия характерна для простейших, прогрессивная эволюция которых шла по пути увеличения числа одинаковых органоидов (полимеризация), увеличения числа хромосом в ядре (полиплоидизация), появления генеративных и вегетативных ядер - макронуклеуса и микронуклеуса (ядерный дуализм). Среди одноклеточных эукариотных организмов имеется много видов с агамным размножением (голые амебы, раковинные корненожки, жгутиконосцы).

Прогрессивным явлением в филогенезе простейших было возникновение у них полового размножения (гамогонии), которое отличается от обычной конъюгации. У простейших имеется мейоз с двумя делениями и кроссинговером на уровне хроматид, и образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. У некоторых жгутиковых гаметы почти неотличимы от бесполых особей и нет еще разделения на мужские и женские гаметы, т. е. наблюдается изогамия. Постепенно в ходе прогрессивной эволюции происходит переход от изогамии к анизогамии, или разделению генеративных клеток на женские и мужские, и к анизогамной копуляции. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота. Следовательно, у простейших наметился переход от агамной эукариотной стадии к зиготной - начальной стадии ксеногамии (размножение путем перекрестного оплодотворения). Последующее развитие уже многоклеточных организмов шло по пути совершенствования способов ксеногамного размножения.

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

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

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 . 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.

Лабиринтула

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.

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.

Митохондрии. Пластиды. Органоиды движения. 🐲 СПАДИЛО.РУ

Митохондрии

По форме этот органоид может быть овальным, вытянутым, круглым. Митохондрии встречаются практически во всех клетках эукариотов, но есть некоторые исключения, например, эритроциты млекопитающих.

Митохондрии осуществляют дыхательную функцию в клетках и запасают энергию в виде АТФ. Благодаря данным метаморфозам клетка может использовать энергию, ведь она находится в подходящем для нее виде. Исходя из функций данного органоида, вполне логично, что клетки, выполняющие большой объем работы и, следовательно, потребляющие много энергетических ресурсов, имеют большое количество митохондрий. Интересно то, что количество митохондрий в одной клетке может варьироваться от единицы до тысяч, в зависимости от специализации и потребности клетки в АТФ.

Митохондрии имеют внутри себя кольцевую ДНК, прямо как у бактерий, рибосомы, необходимые для синтеза белка, и свою собственную РНК. Благодаря такому базовому набору митохондрии способны увеличивать свое количество в клетке, если на то есть надобность. Если же клетке столько митохондрий уже не нужно, то их популяция, если так можно выразиться, снижается. Вот это саморегуляция!

У митохондрий 2 мембраны, как и у ядра. С помощью такой аналогии можно запомнить, что именно митохондрии являются двумембранными органоидами и имеют свою собственную ДНК. Наружная мембрана митохондрий имеет гладкую поверхность, а внутренняя имеет множество изгибов и перегородок, называемых кристами. Такая структура позволяет увеличить площадь поверхности. Таким же способом пользуются прокариоты, у которых множественные впячивания мембраны, мезосомы, работают по такому же принципу. На кристах, собственно, и происходит процесс клеточного дыхания, который нужен для синтеза АТФ.

Строение митохондрии

Пластиды

Пластиды присутствуют в растительных клетках и некоторых простейших организмах, например, в эвглене зеленой. Пластиды, как и митохондрии, имеют двумембранную структуру и собственную ДНК, поэтому способны к самовоспроизведению.

Пластиды делятся на 3 вида:

  1. Хлоропласты, содержащие в себе пигмент хлорофилл, зеленого цвета
  2. Хромопласты, красного, оранжевого и фиолетового цвета
  3. Лейкопласты, прозрачные пластиды

Лейкопласты есть и у человека в крови, они тоже бесцветные. Под действием солнечного света лейкопласты растительной клетки зеленеют и становятся хлоропластами. Это объясняет то, почему клубни пасленовых зеленеют на солнце. Поэтому картофель хранят в темных местах. Осень листья желтеют и краснеют из-за того, что хлорофилл разрушается, ему на смену приходят другие пигменты – каротиноиды и антоцианы. Каротиноиды легко запомнить, т.к всем известно, как будет морковь по-английски: carrot. Один из самых ярких овощей, который напомнит о названии оранжевого, как и он сам, пигмента.

Хлоропласты осуществляют процесс фотосинтеза в растительных клетках и в некоторых одноклеточных организмах. Эти органоиды и в своем строении несколько схожи с митохондриями. Наружная мембрана у них также гладкая, а внутренняя имеет складки, образующие плоские мешочки. Они называются тилакодидами. Стопка таких стром часто сравнивается со стопкой монет, а называют их граны. Внутренняя среда хлоропласта тоже имеет свое особое название – строма.

Строение хлоропласта

Ученые предполагают, что предками митохондрий и пластид были свободноживущие цианобактерии.

Органоиды движения

Движение – жизнь, особенно это касается хищников, преследующих свою добычу. Кроме того, двигаться способны и другие клетки, в связи с чем выделяют несколько типов движения.

  1. Амебоидный тип движения (амебы, лейкоциты крови)
  2. Ресничный тип движения (инфузории-туфельки)
  3. Жгутиковый тип движения (эвглена зеленая, сперматозоиды)
  4. Мышечный тип движения (млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии)

Реснички и жгутики схожи по своему строению и принципу работы. И те, и другие состоят из трубочек, ряд которых расположен вокруг 1-2 пар трубочек. Для движения необходима энергия из АТФ. Жгутики длиннее ресничек, однако ресничек у организма обычно много. Трубочки внутри данных органов двигаются друг относительно друга, приводя в работу жгутик или реснички.

Задание EB11110 Общая масса митохондрий по отношению к массе клеток различных органов крысы составляет: в поджелудочной железе — 7,9%, в печени — 18,4%, в сердце — 35,8%. Почему в клетках этих органов различное содержание митохондрий?
  1. Митохондрии являются энергетическими станциями клетки, в них синтезируются и накапливаются молекулы АТФ;
  2. для интенсивной работы сердечной мышцы необходимо много энергии, поэтому содержание митохондрий в ее клетках наиболее высокое;
  3. в печени количество митохондрий по сравнению с поджелудочной железой выше, так как в ней идет более интенсивный обмен веществ.
Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB11115 Какие черты сходства митохондрий с прокариотами позволили выдвинуть симбиотическую теорию происхождения эукариотической клетки?
  1. Имеют две полностью замкнутые мембраны. При этом внешняя сходна с мембранами вакуолей, внутренняя — бактерий.
  2. Размножаются бинарным делением (причем делятся иногда независимо от деления клетки).
  3. Генетический материал — кольцевая ДНК, не связанная с гистонами, имеют свой аппарат синтеза белка — рибосомы и др. Рибосомы прокариотического типа.
Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB19094 Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.

1. Пластиды встречаются в клетках растительных организмов и некоторых бактерий и животных, способных как к гетеротрофному, так и автотрофному питанию. 2. Хлоропласты, так же как и лизосомы, — двумембранные, полуавтономные органоиды клетки. 3. Строма — внутренняя мембрана хлоропласта, имеет многочисленные выросты. 4. В строму погружены мембранные структуры — тилакоиды. 5. Они уложены стопками в виде крист. 6. На мембранах тилакоидов протекают реакции световой фазы фотосинтеза, а в строме хлоропласта — реакции темновой фазы.

2 — Лизосомы — одномембранные структуры цитоплазмы.

3 — Строма — полужидкое содержимое внутренней части хлоропласта.

5 — Тилакоиды уложены стопками в виде гран, а кристы — складки и выросты внутренней мембраны митохондрий.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB20588 Вставьте в текст «Органоиды растительной клетки» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

ОРГАНОИДЫ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

В растительных клетках содержатся овальные тельца зелёного цвета — ___________ (А). Молекулы ___________ (Б) способны поглощать световую энергию. Растения, в отличие от организмов других царств, синтезируют ___________ (В) из неорганических соединений. Клеточная стенка растительной клетки преимущественно состоит из ___________ (Г). Она выполняет важные функции.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

  1. хромопласт
  2. вакуоли
  3. хлоропласт
  4. хлорофилл
  5. митохондрии
  6. целлюлоза
  7. гликоген
  8. глюкоза

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: 

Тельца зеленого цвета — хлоропласты. Это не хромопласты, потому что их цвет в диапазоне от желтого красного. Хлорофилл — вещество, а не органоид. 3)

Зато во второй пропуск подходит именно хлорофилл. 4)

Растения синтезируют глюкозу. 8)

Клеточная стенка состоит из целлюлозы. 6)

Ответ: 3486

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB21524 Установите соответствие между названием органоидов и наличием или отсутствием у них клеточной мембраны: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ОРГАНОИДЫНАЛИЧИЕ МЕМБРАНЫ

А) вакуоли

Б) лизосомы

В) клеточный центр

Г) рибосомы

Д) пластиды

Е) аппарат Гольджи

1) мембранные

2) немембранные

 Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Мембранные и немембранные органоиды нужно только выучить, никак по-другому не получится. Не отчаивайтесь, это не так сложно:

Классификация органоидов

Начать учить лучше с немембранных. Все, что связано с клеточным делением относится к немембранным органоидам.

Двумембранные: ядро и то, что связано с энергетической функцией.

Все остальное — одномембранные.

Ответ: 112211

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB19355 Выберите ор­га­но­и­ды клет­ки и их структуры, участ­ву­ю­щие в про­цес­се фотосинтеза.
  1. лизосомы
  2. хлоропласты
  3. тилакоиды
  4. граны
  5. вакуоли
  6. рибосомы

Для ответа на вопрос необходимо ознакомиться со строением митохондрий и хлоропластов:

Строение митохондрии

 

Строение хлоропласта

Нам сразу подходит вариант 2) хлоропласты. Тилакоиды входят в состав хлоропластов, а граны — митохондрий.

Ответ: 234

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB22415 Рассмотрите предложенную схему классификации органоидов. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.По количеству мембран органеллы делятся:
  • Одномембранные органоиды: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы.
  • Двумембранные органоиды: ядро, митохондрии, пластиды (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты).
  • Немембранные органоиды: рибосомы, центриоли, ядрышко.

В схеме вопрос стоит о двумембранных органоидах. Мы знаем, что к двумембранным относятся митохондрии и пластиды. Рассуждаем: пропуск всего один, а варианта два. Это не просто так. Нужно внимательно перечитать вопрос. Есть два типа клеток, но нам не сказано, о каком идет речь значит, ответ должен быть универсален. Пластиды характерны только растительным клеткам, следовательно, остаются митохондрии.

Ответ: митохондрии

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Что представляют собой простейшие?

Жизнь простейших

Простейшие одноклеточ­ные животные распро­странены на всей поверх­ности нашей планеты и живут в самых различных средах — в морях и океанах, пресных во­дах, почве. Гетеротрофные про­стейшие относятся к особому царству протист, куда входят также некоторые одноклеточ­ные водоросли и другие орга­низмы, обладающие свойства­ми и животных, и растений. Среди них есть и паразиты, воз­будители болезней, и самостоя­тельно живущие организмы.

Амеба в поисках пищи

Тело простейшего — един­ственная клетка — действует как целый организм. Эта клет­ка и питается, и двигается, и размножается, и избавляется от продуктов обмена.

Многие из простейших служат показателями, или индикаторами, чистоты воды. Так, высокая чис­ленность некоторых ви­дов эвглен и инфузории свидетельствует о загряз­ненности воды органиче­скими веществами.

Передвигаются одноклеточ­ные животные с помощью лож­ноножек (амеба), жгутиков (эвг­лена зеленая), ресничек (инфу­зория туфелька). Питаются про­стейшие мельчайшими живот­ными, растительными организ­мами и гниющими органиче­скими веществами, а паразити­ческие формы — соками своих хозяев. Способ захвата пищи с помощью ложноножек назы­вается фагоцитозом. Пищу од­ноклеточные переваривают в пищеварительных вакуолях — пузырьках, заполненных пи­щеварительным соком.

Разнообразие простейших

Большинство простейших имеет микроскопичес­кие размеры: самые мел­кие из них не превышают 2— 4 мкм. Обычными считаются размеры от 50 до 150 мкм, но есть и уникумы: инфузория бурсария достигает в длину 1,5 мм, а грегарина пороспора (паразит кишечника жуков) — 1 см.

Эвглена зеленая содержит хлоропласты с хлорофиллом, но кроме фотосинтеза питается и как гетеротрофный организм. Она двигается с помощью жгутика, который вращается со скоростью 10—40 оборотов в минуту. В основании жгутика находится глазок из красного мелкозернистого пигмента, который позволяет эвглене находить освещенные места. Кислород поступает через всю поверх­ность ее тела.

Строение эвглены зеленой

Амеба обыкновенная — это клетка разме­ром 0,2—0,7 мм. Живет она в пресноводных илистых водоемах. Цитоплазма образует выро­сты — ложноножки, с помощью которых амеба удерживает пищу: бактерии, водоросли и дру­гих простейших. Из цитоплазмы, обволакива­ющей добычу, выделяется пищеварительный сок и образуется пузырек — пищеварительная вакуоль. В результате пищеварения амеба полу­чает питательные вещества, которые просачива­ются из вакуоли в цитоплазму.

Строение амебы

Тельце инфузории-туфельки, или параме­ции, сплошь покрыто тоненькими ворсинка­ми-ресничками. Они, подобно тысячам крошеч­ных весел, загребают воду, заставляя животное плыть то вперед, то назад. В клетке инфузории два ядра: большое отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ, а малое ядро участвует в размножении. Парамеции живут в пресных водоемах и питаются бактериями, дрожжевыми клетками и другими одноклеточ­ными микроорганизмами.

Строение инфузории-туфельки

В чем помогают радиолярии?

У одноклеточных организ­мов радиолярий имеется скелет. У живых особей он располагается внутри клетки, кроме лучей, кото­рые служат для укрепле­ния ложноножек. Остан­ки радиолярий превраща­ются в осадочные породы. По их ископаемым опре­деляют возраст осадочных пород.

Радиолярии носят еще одно название — лучевики

Что такое конъюгация?

Инфузория обычно размножается деле­нием надвое. Однако ей присущ и поло­вой процесс — конъюгация. Происходит это следующим образом: две инфузории соединяются друг с другом. Большое ядро каждой инфузории исчезает, а малое де­лится, в результате чего образуются два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами. Таким обра­зом в каждом организме оказываются два ядра — свое и чужое. Они сливаются, за­тем снова делятся и образуют большое и малое ядра. Так происходит перераспре­деление генетического материала, что увеличивает жизнестойкость.

При конъюгации не происходит размножения, только обмен наследственным материалом

Откуда в море свет?

Ночью люди иногда могут наблюдать за­гадочное свечение морской воды. Оказа­лось, что это светятся мельчайшие одно­клеточные организмы, создавая сказоч­ные образы. Среди них есть ночесветка. Ее цитоплазма содержит жировые вклю­чения, которые светятся при химических и механических раздражениях и при дей­ствии электрического тока. Это явление называется биолюминесценцией.

 

 

Вопросы для самопроверки
  1. Как простейшие перева­ривают пищу?
  2. Какое из простейших похоже на растение?
  3. Зачем инфузории два ядра?
Ответы
  1. Простейшие переваривают пищу в специальных пузырьках-вакуолях, запол­ненных пищеварительным соком.
  2. На растение похожа эвглена зеленая, которая содержит хлоропласты с хлоро­филлом.
  3. Одно ядро отвечает за обмен ве­ществ, другое — за обмен генетическим материалом при конъюгации.

Инфузория туфелька рисунок биология ⋆ Онлайн-журнал для женщин


Особенности микроорганизмов


Класс инфузории-туфельки считается одним из наиболее высокоорганизованных. Они являются достаточно крупными: их размер может достигать 0,5 мм. Название они получили благодаря своей форме, по внешнему виду напоминающей подошву туфли.
Инфузории-туфельки всегда находятся в движении. При этом они плавают тупым концом вперед. Скорость их передвижения велика — порядка 2,5 мм в секунду. Это значит, что они преодолевают расстояние, в 5-10 раз превышающее длину их собственного тела. При этом траектория их движения весьма специфична: они не только движутся прямо, но и совершают вращательные движения вдоль продольной оси вправо.

Развести эти микроорганизмы можно в небольших аквариумах. Для этого достаточно залить обычное луговое сено водой из пруда. В такой настойке образуется масса простейших микроорганизмов. Как правило, под микроскопом может быть обнаружена и инфузория-туфелька. Фото этого микроорганизма дают возможность понять, почему ему дали такое название.

Инфузория туфелька

Обеспечение движения

Тело указанных микроорганизмов вытянуто и внешне похоже на подошву туфли-лодочки. Передний конец узкий, наиболее широкой частью является задняя треть. Тело равномерно покрыто ресничками, которые расположены рядами. На теле данных микроорганизмов их насчитывается порядка 10 тысяч. Все они работают синхронно – совершают волнообразные движения. Двигаются инфузории благодаря этим слаженным движениям.

Каждая ресничка при комнатной температуре совершает порядка 30 веслообразных движений в секунду. Колебательная волна начинается с передней части тела и идет назад. Одновременно вдоль тела данного микроорганизма осуществляется 2-3 волны сокращений. Все реснички представляют собой единое функциональное целое – их действия скоординированы между собой, это уже давно подтвердила наука биология. Инфузория-туфелька может двигаться в разных направлениях и с различной скоростью. Она может реагировать на перемены во внешней среде, меняя направление движения.

Размножение

фото можно увеличить

Обычно инфузорий разводят в искусственных условиях. Для кормления мальков чаще всего используют туфельку (Paramaecium caudatum), размеры которой обычно колеблются от 0,1 до 0,3 мм . Для разведения туфелек лучше всего брать чистую культуру инфузорий; если невозможно приобрести чистую культуру, то можно развести ее самому.

Туфельки встречаются почти в каждом водоеме. Добывают их таким образом: воду из водоема наливают в три стеклянные банки, в одну из них кладут взятые со дна веточки, гниющие листья и прочие разлагающиеся растительные остатки, в другую собирают различные растения (ряска, элодея), в третью — ил, взятый со дна. Таким образом, в трех банках будут созданы различные условия для жизни туфелек.

После заполнения водой банки нужно просмотреть и удалить из них всех ракообразных, насекомых и их личинок, так как большинство этих животных поедают инфузорий. Летом можно также взять пробу со дна высохшего водоема, а зимой — грунт из-подо льда. Банки ставят на светлое место, но не под прямые лучи солнца, при комнатной температуре и закрывают стеклами. После того как банки простоят 2—3 дня, их слегка встряхивают и просматривают на свет. При этом можно определить, много ли туфелек в сосуде и нет ли там ее врагов — водных насекомых и ракообразных.

фото можно увеличить

Взяв каплю воды из банки на предметное стекло, просматривают ее с помощью микроскопа или лупы. Туфелек легко отличить от других животных по их быстрому плавному движению. Тело у них веретеновидное, напоминающее по форме подошву туфли. Под малым увеличением микроскопа хорошо видно, как при движении вперед они вращаются вокруг своей оси. Инфузории часто массами скапливаются у кусочков органических остатков, листочка или у поверхностной бактериальной пленки, где они питаются бактериями.

При неравномерном освещении сосуда подавляющее большинство туфелек концентрируются у более освещенной стенки. В закрытом сосуде и вообще при недостатке кислорода в воде они держатся у поверхности. Если размножение происходит недостаточно быстро, можно добавить в воду 1—2 капли кипяченого молока, но обычно через 2—3 дня инфузорий бывает вполне достаточно.

В таком случае берут каплю воды у стенки, расположенной со стороны света, и тщательно просматривают ее под микроскопом при малом увеличении. Если в пробе не обнаруживается никаких животных, кроме туфельки, то культура пригодна для массового разведения. В противном случае большая капля воды с максимальной концентрацией инфузорий располагается на чистом стекле, рядом с ней, со стороны света, располагается капля свежей отстоявшейся воды. Обе капли соединяются с помощью отточенной спички водным мостиком; туфельки устремляются в сторону свежей воды и света с большей скоростью, чем все остальные микроорганизмы. Размножаются туфельки очень быстро, поэтому вначале для разведения нет необходимости в их больших количествах.

При размножении туфелек можно употреблять различные сосуды, наиболее удобны стеклянные банки. Наилучшей является вода с температурой около 26°; достаточно хорошие результаты получаются при комнатной температуре, но сохранять культуру можно при гораздо более низкой температуре, до +10°С и даже ниже.

Длительное содержание культуры при оптимальной температуре приводит к их бурному размножению, а затем к быстрому исчезновению. Лучше всего при разведении инфузорий использовать три трехлитровые банки. В одной из них отстаивается вода, доливаемая взамен убывшей, а в двух поддерживается культура инфузорий. Из них по очереди берутся туфельки из мест их наибольшей концентрации с помощью резиновой груши со стеклянным наконечником.

Туфелек можно культивировать на банановой кожуре. Кожуру спелых неповрежденных бананов высушивают и затем хранят в сухом помещении; сушеную кожуру промывают и в небольшом количестве (1—3 см2) помещают в культуру. Наиболее простым является разведение туфелек на снятом, сыром или кипяченом молоке. Молоко нужно добавлять по 1—3 капли раз в несколько дней, лучше меньше, чем больше.

При образовании осадка на дне или мути на стенках сосуда банку следует вымыть, налить отстоянную воду и поместить в нее культуру туфелек. Необходимо всегда держать в запасе культуру туфелек, которой можно заменить погибшую, так как культура на молоке очень нестойка и особенно легко погибает при его избытке. В молочном растворе туфельки питаются размножающимися там в огромном количестве молочнокислыми бактериями.

Можно разводить туфелек на сенном настое. Для этого в чистую кастрюлю или колбу кладут 10 г лугового сена на литр воды и кипятят в течение 15—20 мин. За это время погибают все простейшие и их цисты, но сохраняются споры бактерий. После кипячения остывший настой фильтруют через воронку с ватой, разливают в сосуды и закрывают ватно-марлевыми тампонами. Через 2—3 дня из спор развиваются сенные палочка, служащие пищей для инфузорий. В таком виде настой можно по мере надобности добавлять в культуру. Сохраняется он в течение месяца.

Инфузорий туфелек можно разводить на сушеных листьях салата, помещенных в мешочек из марли, и на пекарских дрожжах.

Внешние особенности


Одну из сторон туловища инфузорий биологи условно называют брюшиной. На этой части внутрь уходит глубокий желоб. Он является околоротовым отверстием и называется перистом. В его задней части находится рот и глотка. На стенках перистома реснички более длинные. Это специальный ловчий аппарат, который загоняет пищу в ротовое отверстие инфузории-туфельки.
Внешний покров микроорганизма – это клеточная мембрана, являющаяся тонкой эластичной оболочкой. Именно она обеспечивает постоянную форму тела, которой отличается от иных групп простейших инфузория-туфелька. 7 класс в школах как раз занимается изучением данных микроорганизмов. Именно в это время дети узнают, что каждая ресничка имеет достаточно сложное строение.

Структура


При детальном рассмотрении инфузории-туфельки можно увидеть, что ее тело четко разделяется на два слоя. Наружный покров является более светлым. Его называют эктоплазмой. Внутренний слой более темный, он отличается зернистым строением. Именуют его эндоплазмой. Поверхностный слой эктоплазмы – это оболочка, которая отвечает за то, что всегда одной формы инфузория-туфелька. Фото, сделанное под электронным микроскопом, позволяет разглядеть плотную оболочку, которую называют пелликулой.
В наружном слое между ресничками находятся перпендикулярные палочки. Они называются трихоцисты и выполняют защитную функцию. При раздражении трихоцисты резко с силой выбрасываются наружу, образуя тонкие длинные нити. С их помощью поражается хищник, пытавшийся напасть на туфельку. На месте использованных трихоцист вырастают новые.

Особенности питания

Класс инфузории-туфельки считается одним из наиболее прожорливых. Процесс питания у них прекращается лишь во время размножения. Ротовое отверстие у этих микроорганизмов всегда открыто. Поэтому поток пищевых частиц, которые попадают в рот, практически не прерывается.

Во время движения реснички создают вокруг тела инфузории постоянный ток воды. С ним пища попадает через ротовое отверстие в глотку и скапливается на ее дне. Вместе с незначительным количеством воды пищевые частицы отходят от дна глотки и переходят в цитоплазму. При этом образуется пищеварительная вакуоль. Отделившись от глотки, она на протяжении часа проделывает по телу инфузории определенный путь.


Сначала вакуоль перемещается в сторону задней части тела. После этого, описав небольшую дугу, начинает движение к переднему краю. Затем вакуоль начинает перемещаться по периферии тела.

Завершается переработка пищи в теле данных микроорганизмов в определенном месте. Именно там непереваренные остатки выходят наружу. Этим различаются между собой такие микроорганизмы, как инфузория-туфелька, эвглена зеленая, амеба. У первой из них есть точно определенное место, в котором происходит процесс выделения. Это так называемая брюшная стенка. А вот, например, у амебы процесс дефекации может проходить в любом месте.

Питание инфузории

Питание инфузории зависит от ее класса. Хищные сосальщики орудуют щупальцами. К ним прилипают, присасываются, проплывающие мимо одноклеточные. Питание инфузории туфельки осуществляется за счет растворения клеточной оболочки жертвы. Пленка разъедается в местах контакта со щупальцами. Изначально жертва, как правило, захватывается одним отростком. Прочие щупальца «подходят к уже накрытому столу».

Реснитчатая форма инфузории туфельки питается одноклеточными водорослями, захватывая их ротовым углублением. Оттуда еда попадает в пищевод, а затем, в пищеварительную вакуоль. Она закрепляется на коне «глотки», отцепляясь от нее каждые несколько минут. После, вакуоль проходит по часовой стрелке к заду инфузории. Во время пути цитоплазмой усваиваются полезные вещества пищи. Отходы выбрасываются в порошицу. Это отверстие, подобное анальному.

Во рту инфузории тоже есть реснички. Колышась, они создают течение. Оно увлекает частицы пищи в ротовую полость. Когда пищеварительная вакуоль перерабатывает еду, образуется новая капсула. Она тоже стыкуется с глоткой, получает пищу. Процесс цикличен. При комфортной для инфузории температуре, а это около 15 градусов тепла, пищеварительная вакуоль образуется каждые 2 минуты. Это указывает на скорость обмена веществ туфельки.

Процесс переработки пищи

Во время перемещения в вакуоль постоянно поступают пищеварительные ферменты, а переваренная еда уже всасывается в цитоплазму. Несколько этапов в процессе пищеварения выделяет биология. Инфузория-туфелька после образования специальной вакуоли начинает вырабатывать специальные ферменты.

Если в первые моменты содержимое органа пищеварения не отличается от окружающей среды, то спустя некоторое время оно меняется. Среда в вакуоле становится кислой – начинается процесс пищеварения. После этого картина меняется. Внутри вакуолей среда становится слабощелочной. Эти условия необходимы для продолжения пищеварения. Соотношение длительности кислой и щелочной фаз может варьироваться в зависимости от характера пищи. Но как правило, первая часть составляет не более ¼ от всего срока переваривания пищи. Процесс поглощения пищи прекращается в то время, когда происходит размножение инфузории-туфельки.

Амеба

Амеба обыкновенная — простейший одноклеточный организм размером 0,2—0,7 мм. Живет в пресноводных илистых водоемах. Цитоплазма амебы образует выросты — ложноножки, которые хватают пищу: бактерии, водоросли. Способ захвата пищи с помощью ложноножек называется фагоцитозом. Из цитоплазмы, обволакивающей добычу, образуется пузырек — пищеварительная вакуоль. Так амеба получает питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму.


Строение амебы

Выделительная система


В организме инфузории-туфельки находятся не только пищеварительные вакуоли. Есть еще и специальные выделительные органы. Они называются сократительными вакуолями. У всех инфузорий можно обнаружить по два таких выделительных органа: один находится в первой, а второй – в последней трети туловища. Каждый из них имеет особое строение.
Вакуоли состоят из центрального резервуара и подходящих к ним приводящих каналов. Цикл их работы начинается с заполнения жидкостью радиально расположенных каналов. Их содержимое переливается в резервуар, а из него через особую пору оно выходит наружу.

В это время каналы вновь начинают наполняться жидкостью. При этом передняя и задняя вакуоли сокращаются по очереди. Интенсивность их работы зависит от условий внешней среды. При комнатной температуре этот цикл проходит за 10-15 секунд.

Среда обитания простейшего

Обитает героиня статьи в пресных, мелких водоемах со стоячей водой и обилием разлагающейся органики. Во вкусах сходятся инфузория туфелька, амеба. Стоячая вода им нужна, дабы не преодолевать течение, которое попросту снесет. Мелководье гарантирует прогрев, необходимый для активности одноклеточных. Обилие же гниющей органики — пищевая база.

По насыщенности воды инфузориями, можно судить о степени загрязненности пруда, лужи, старицы. Чем больше туфелек, тем больше питательной базы для них — разлагающейся органики. Зная интересы туфелек, их можно разводить в обычных аквариуме, банке. Достаточно положить туда сено и залить прудовой водой. Скошенная трава послужит той самой разлагающейся питательной средой.

Среда обитания инфузории туфельки

Нелюбовь инфузорий к соленой воде наглядна, при помещении в обычную частиц поваренной соли. Под увеличением видно, как одноклеточные уплывают подальше от нее. Если же простейшие засекают скопление бактерий, напротив, направляются к ним. Это именуется раздражимостью. Сие свойство помогает животным избегать неблагоприятных условий, находить пищу и других особей своего рода.

Функциональные особенности


Как и у других простейших микроорганизмов, у инфузории-туфельки есть клеточное ядро. Но по строению оно заметно отличается. Ядерный аппарат примечателен тем, что у инфузорий два разных типа ядер. Это одно из основных их отличий от прочих микроорганизмов. В центре тела (в районе перистома) расположено большое ядро. Оно обычно бывает яйцевидной формы. Его еще называют макронуклеус. Близко возле него находится другое ядро, которое в несколько раз меньше его по размеру. Его называют микронуклеус. Но различие состоит не только в размерах, заметно разнится и их структура.
В макронуклеусе число хромосом в несколько сотен раз больше, чем в микронуклеусе. Поэтому и количество хромосомного вещества (хроматина) в них значительно различается. Кстати, изучая размножение инфузории-туфельки, можно узнать, что в этом процессе участвуют оба ядра.

Для получения потомства достаточно всего одного микроорганизма. Но при определенных условиях начинается процесс конъюгации. Так называют половое размножение инфузорий-туфелек. Стоит отметить, что процесс этот достаточно длительный.

Бесполое размножение

Опытным путем был изучен способ размножения инфузории-туфельки. При пересаживании одной особи в отдельный аквариум через сутки там уже можно найти 2 или 4 микроорганизма. Период активного плавания и питания завершается тем, что тело инфузории вытягивается в длину. Точно посередине появляется углубляющая перетяжка, которая и служит местом разделения одного микроорганизма на два. Весь процесс деления при благоприятных условиях длится порядка часа.

Бесполое размножение инфузории-туфельки проходит следующим образом: еще до того как на теле появляется перетяжка, ядерный аппарат начинает удваиваться. Первыми делятся микронуклеусы, затем черед доходит до макронуклеусов. При этом процесс деления малого ядра напоминает митоз, а большого – амитоз.

Во время данного процесса идет заметная глубокая перестройка тела. Образуются две глотки, два ротовых отверстия и два перистома. Также делятся и базальные ядра укрывающих тело ресничек. Благодаря этому тела образованных особей плотно ими укрыты.

Одноклеточные великаны

Ксенофиофоры — одноклеточные организмы, живущие на дне океана на глубине до 10 641 м.

На такой глубине совсем мало кислорода, очень большое давление и отсутствует солнечный свет. Ксенофиофоры достигают 10 см в диаметре и служат средой обитания для разнообразных многоклеточных животных. Эти существа содержат много свинца, урана и ртути — тяжелых металлов, крайне ядовитых для обычных живых клеток.

Ксенофиофоры перерабатывают и фильтруют ил, тем самым обеспечивают среду для других обитателей морского дна — ракообразных, моллюсков и пр. Предположительно, эти организмы питаются подобно амебам — обволакивают пищу ложноножками.

Половое размножение


В некоторых случаях можно наблюдать процесс конъюгации. Это половое размножение инфузории-туфельки. Происходит оно следующим образом: два микроорганизма плотно сближаются, прикладываясь друг к другу брюшными стенками. В таком виде они продолжают плавать около 12 часов. Затем они расходятся. При этом в теле инфузорий большое ядро распадается и постепенно растворяется в цитоплазме. Микронуклеусы вначале делятся, но часть образованных при этом ядер практически сразу распадается. В каждой инфузории, участвующей в процессе, остается по 2 ядра. Одно из них остается на месте, а другое перемещается в партнера и сливается с тем ядром, которое уже имела инфузория-туфелька.
Форма размножения, проходящая таким образом, обеспечивает перекрестное оплодотворение. Сливаются половые ядра клеток. В результате в инфузории образовывается особая структура, называемая синкарион. Это сложное ядро, которое делится один или несколько раз и превращается в макронуклеусы. После восстановления нормального ядерного аппарата инфузорий продолжается процесс бесполого размножения.

Важно понимать, что такой способ размножения инфузории-туфельки приводит не к увеличению популяции, а к повышению наследственного многообразия.

Описание и особенности организма

Инфузория туфелька — простейшее животное. Соответственно, оно одноклеточное. Однако в клетке этой есть все, чтобы дышать, размножаться, питаться и выводит отходы наружу, двигаться. Это список функций животных. Значит, к ним относятся и туфельки.

Простейшими одноклеточных называют за примитивное в сравнение с прочими животными устройство. Среди одноклеточных даже есть формы, относимые учеными как к животным, так и к растениям. Пример — эвглена зеленая. В ее теле есть хлоропласты и хлорофилл — пигмент растений. Эвглена осуществляет фотосинтез и почти неподвижна днем. Однако ночью одноклеточное переходит на питание органикой, твердыми частицами.

Инфузория туфелька и эвглена зеленая стоят на разных полюсах цепи развития простейших. Героиня статьи признана среди них наиболее сложным организмом. Организмом, кстати, туфелька является, поскольку имеет подобие органов. Это элементы клетки, отвечающие за те или иные функции. У инфузории есть отсутствующие у прочих простейших. Это и делает туфельку передовиком среди одноклеточных.

К передовым органеллам инфузории относятся:

  1. Сократительные вакуоли с проводящими канальцами. Последние служат своеобразными сосудами. По ним в резервуар, коим является сама вакуоль, поступают вредные вещества. Они перемещаются из протоплазмы — внутреннего содержимого клетки, включающего цитоплазму и ядро.

Тело инфузории туфельки содержит две сократительные вакуоли. Накапливая токсины, они выбрасывают их вместе с излишками жидкости, попутно поддерживая внутриклеточное давление.

  1. Пищеварительные вакуоли. Они, подобно желудку, перерабатывают пищу. Вакуоль при этом движется. В момент подхода органеллы к задней оконечности клетки, полезные вещества уже усвоены.
  2. Порошица. Это отверстие в задней оконечности инфузории, подобное анальному. Функция у порошицы такая же. Через отверстие из клетки выводятся отходы пищеварения.
  3. Рот. Это углубление в оболочке клетки захватывает бактерии и прочую пищу, проводя в цитофаринкс — тонкий каналец, заменяющий глотку. Имея ее и рот, туфелька практикует голозойный тип питания, то есть захват органических частиц внутрь тела.

Еще совершенным простейшим инфузорию делают 2 ядра. Одно из них большое, именуется макронуклеусом. Второе ядро малое — микронуклеус. Информация, хранящаяся в обоих органеллах идентична. Однако в микронуклеусе она не тронута. Информация макронуклеуса рабочая, постоянно эксплуатируется. Поэтому возможны повреждения каких-то данных, как книг в читальном зале библиотеки. В случае таких сбоев резервом служит микронуклеус.

Инфузория туфелька под микроскопом

Большое ядро инфузории имеет форму боба. Малая органелла шаровидная. Органоиды инфузории туфельки хорошо видны под увеличением. Все простейшее в длину не превышает 0,5 миллиметра. Для простейших это гигантизм. Большинство представителей класса не превышают в длину 0,1 миллиметра.

Инфузория-туфелька – вид простейших одноклеточных животных из класса ресничных инфузорий типа инфузории. Свое название данный вид получил за внешнее сходство с подошвой туфельки.

Инфузории-туфельки обитают в пресных водоемах любого типа со стоячей водой и наличием в воде массы разлагающихся органических веществ. Также данные организмы встречаются в аквариумах. В этом можно убедиться, отобрав пробы воды с илом из аквариума и рассмотрев их под микроскопом.

В строении инфузории-туфельки отмечаются характерные особенности. Это относительно крупный организм, размеры тела достигают 0,5 мм. Минимальные размеры особей – от 0,1 мм. Форма тела, как уже было отмечено, напоминает туфельку. Внешней оболочкой этого простейшего является наружная мембрана. Под ней находится пелликула – плотный слой цитоплазмы с уплощенными мембранными цистернами (альвеолами), микротрубочками и другими составляющими цитоскелета.


Всю поверхность клетки инфузории-туфельки покрывают реснички, число которых колеблется от 10 до 15 тысяч. В основании каждой реснички расположено так называемое базальное тельце. Все базальные тельца составляют сложную систему цитоскелета инфузории-туфельки. Между ресничками имеются органеллы, выполняющие защитную функцию – веретеновидные тельца (трихоцисты). В их структуре различают тело и наконечник, заключенные в мембранный мешочек. Ответной реакцией трихоцисты на раздражение (нагревание, контакт с хищником) является моментальное ее удлинение (в 6-8 раз) при слиянии наружной мембраны с мембранным мешочком трихоцисты, что выглядит как «выстрел». В водной среде трихоцисты затрудняют передвижение приблизившегося к инфузории хищника. У одной особи данного вида может быть от 5 до 8 тысяч трихоцист.

Передвижение инфузории-туфельки возможно, благодаря волнообразным движениям ресничек. Так она плывет притупленным краем вперед со скоростью примерно 2 мм/с. В основном, инфузория-туфелька передвигается в одной плоскости, при этом в толще одной массы особь может вращаться вокруг продольной оси. Простейшие меняют направления движения, благодаря изгибам своего тела. Если инфузория сталкивается с препятствием, она моментально начинает двигаться в противоположную сторону.

Чем питается инфузория-туфелька? Питание данного простейшего имеет характерные особенности. Основой пищевого рациона инфузории-туфельки являются бактерии, скопления которых привлекают инфузорию выделением особых химических веществ. Также инфузории могут проглатывать другие взвешенные в воде частицы, даже не имеющие особой питательной ценности. В организме простейшего различают клеточный рот, переходящий в клеточную глотку. Возле рта находятся специальные реснички, собранные в сложные комплексы. При волнообразных движениях ресничек данного типа пища с потоком воды попадает в глотку. У основания глотки формируется крупная пищеварительная вакуоль. Эта вакуоль, как и все последующие новообразованные, мигрируют в цитоплазме организма особи по определенному «пути» — спереди назад, а затем сзади кпереди (как бы по кругу), при этом крупная вакуоль распадается на более мелкие. Таким образом, ускоряется всасывание питательных веществ. Переваренные вещества поступают в цитоплазму, где используются для нужд организма. Ненужные вещества выводятся в окружающую среду через порошицу в задней части клетки – участок с недоразвитой пелликулой.

В клетке инфузории-туфельки имеются две сократительные вакуоли спереди и сзади тела. В структуре такой вакуоли различают резервуар и канальцы. Через канальцы вода поступает из цитоплазмы в резервуар, из которого выталкивается наружу через пору. Благодаря цитоскелету из микротрубочек весь данный комплекс постоянно находится в определенном участке клетки. Главная функция сократительных вакуолей – осморегуляторная. Черех них из клетки удаляется избыточное количество воды, а также продукты азотистого обмена.

Дыхание инфузории-туфельки происходит через всю поверхность тела. А при пониженной концентрации кислорода в воде инфузория живет за счет гликолиза.

Два ядра инфузории-туфельки имеют разное строение и выполняют различные функции. Малое ядро диплоидное, имеет округлую форму; большое ядро полиплоидное, имеет бобовидную форму. Малое ядро отвечает за половое размножение, а большое ядро руководит синтезом всех белков клетки инфузории-туфельки.

Бесполое размножение происходит путем деления клетки пополам. Половое размножение осуществляется посредством конъюгации. Две туфельки соединяются и при сложных превращениях ядер образуются новые особи.

Статьи по теме:

1. Инфузории

Открыт хищный родственник красных водорослей

Не дело философа определять, как далеко простирается царство растений и где начинается класс животных или где начинается жизнь. Это проблемы, относящиеся к отдельным наукам. Скорее всего, до самого конца мира мы так и не узнаем, где в точности проходят эти границы.

Стефан Свежавски, «Святой Фома, прочитанный заново»

Описан новый род одноклеточных организмов, которые являются ближайшими родственниками красных водорослей, но совершенно не похожи на них по образу жизни: это хищные жгутиконосцы, успевшие вторично утратить способность к фотосинтезу. По всей вероятности, это означает, что общие предки красных водорослей и зеленых растений были одноклеточными хищниками, которые даже после приобретения хлоропластов долго сохраняли смешанный тип питания (хищничество + фотосинтез). Жгутиконосец Rhodelphis — это дожившее до наших дней одноклеточное хищное растение.

30 мая 2019 года безвременно, в возрасте всего лишь 66 лет, умер известный российский биолог Александр Петрович Мыльников. Доктор наук, сотрудник Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина (ИБВВ РАН), он был одним из крупнейших современных протистологов. Мыльников прославился как мастер электронной микроскопии и сделал много открытий, серьезно прояснивших наши представления об эволюции одноклеточных организмов. Установленные им факты уже давно вошли в университетские курсы. Мыльников был очень активным исследователем, признанным во всем мире (см. его страницу на Researchgate). Последняя работа с его участием вышла в журнале Nature уже посмертно. В числе ее авторов есть и другие известные протистологи, например сотрудник ИБВВ Денис Викторович Тихоненков и канадский профессор Патрик Килинг (Patrick Jonhn Keeling). Эта работа посвящена описанию удивительного одноклеточного организма, устройство которого позволяет нам узнать кое-что новое об истоках эволюции растений (рис. 1).

Клетки в клетках

В последние два с лишним миллиарда лет облик жизни на Земле определяют в основном эукариоты, обладатели сложных клеток с ядрами. К ним относятся животные, растения, грибы и многочисленные одноклеточные существа, которых собирательно называют протистами. Отличие сложной эукариотной клетки от простой прокариотной огромно: не вдаваясь сейчас в детали, вполне можно сказать, что это принципиально разные уровни организации живой материи. Понятно, что проблема становления эукариот очень важна для эволюционной биологии.

Основой для ответа на вопрос «откуда взялись эукариоты?» является симбиогенетическая теория, согласно которой эукариотная клетка возникла в результате взаимовыгодного объединения (симбиоза) двух или нескольких прокариот. Принципиально важно, что при этом происходило вселение одних клеток в другие (эндосимбиоз). Эту теорию нельзя назвать новой: она сформировалась на рубеже XIX–XX веков, после долгого периода забвения возродилась в 1960-х благодаря Линн Маргулис (Lynn Margulis), а на русском языке её современную версию впервые изложил еще в 1973 году Армен Леонович Тахтаджян (А. Л. Тахтаджян, 1973. Четыре царства органического мира (DjVu, 6 Мб)). Молекулярная биология подтверждает симбиогенетическую теорию настолько однозначно, что споры о её верности или неверности давно прекратились. Иное дело — как конкретно всё это происходило. Поток данных, добываемых современными биологами, порождает множество вопросов на эту тему, и исследователи планомерно ищут ответы на них.

У эукариот есть два типа внутриклеточных структур (органелл), которые точно имеют симбиотическое происхождение, то есть являются бывшими бактериями. Это митохондрии, обеспечивающие дыхание, и хлоропласты, обеспечивающие фотосинтез. В наши дни никто из серьезных биологов не сомневается, что эти органеллы возникли эндосимбиотически. Симбиоз с предками митохондрий начался очень давно, на заре становления эукариот. Есть все основания считать, что у общего предка всех современных эукариот митохондрии уже были (см. Теория симбиогенеза 50 лет спустя: параллельной эукариотизации, скорее всего, не было, «Элементы», 22.11.2017). Сейчас на наших глазах идут оживленные дискуссии о том, в какой именно момент и по какому сценарию предок эукариот, который сам был не бактерией, а археей, вступил в симбиоз с предком митохондрий (см. Генеалогия белков свидетельствует о позднем приобретении митохондрий предками эукариот, «Элементы», 08.02.2016). Но в любом случае это было до того, как сложились «нормальные» эукариотные клетки, знакомые нам из современной живой природы. В общем, союз с митохондриями по большому счету относится скорее к предыстории эукариот.

С хлоропластами дело обстоит совсем иначе. Во-первых, они есть далеко не у всех эукариот: многие современные группы (в том числе и та, к которой относится человек) не имели их никогда. Во-вторых, в отличие от приобретения митохондрий, которое, по-видимому, было уникальным и неповторимым событием, приобретение хлоропластов совершенно точно происходило много раз. Хлоропласты имеют богатейшую историю, насыщенную неожиданными явлениями (см., например: P. J. Keeling, 2013. The number, speed, and impact of plastid endosymbioses in eukaryotic evolution; рис. 2). Тому, кто захочет разобраться в ней детально, можно посоветовать сначала взглянуть на современную версию эволюционного древа эукариот (её беглое описание можно найти, например, в статье: Случайно открытый жгутиконосец обновляет систему эукариот, «Элементы», 06.02.2019). Здесь же достаточно сказать, что это древо включает в себя от 6 до 10 (в зависимости от способа подсчета) крупных ветвей, ни одна из которых — увы — не соответствует традиционным царствам животных, растений или грибов. Хорошо это или плохо, но система живой природы, знакомая нам из учебников XX века, ушла в прошлое безвозвратно. Крупные эволюционные ветви эукариот, приблизительно соответствующие по значению классическим царствам, сейчас принято называть супергруппами (supergroup).

Краткая история хлоропластов

Итак, предками всех хлоропластов в конечном счете являются цианобактерии, прокариотные организмы, более известные как синезеленые водоросли. Наша история началась с того, что некий жгутиконосец поглотил цианобактерию, которая превратилась в хлоропласт. Потомки этого жгутиконосца разделились на три эволюционные ветви: микроскопические глаукофитовые водоросли, красные водоросли и зеленые растения (см. рис. 3). Все вместе они образуют супергруппу Archaeplastida. Именно с возникновения эволюционного ствола архепластид началась история фотосинтезирующих эукариот. Другое название этой супергруппы — Plantae, что значит попросту «растения». Здесь и далее мы будем использовать названия «архепластиды» и «растения» как синонимы.

Цианобактерии относятся к грамотрицательным бактериям, главная особенность которых состоит в уникальном строении клеточной оболочки. Любая грамотрицательная бактерия имеет две настоящие клеточные мембраны — внутреннюю и наружную. Между ними находится тонкая клеточная стенка, состоящая, как и у всех бактерий, из пептидогликана. Получается эдакий сэндвич. Когда цианобактерия становится хлоропластом, обе ее мембраны остаются на своем месте. Поэтому хлоропласты глаукофитовых водорослей, красных водорослей и зеленых растений всегда имеют две мембраны (у глаукофит между ними сохраняются и остатки пептидогликановой клеточной стенки). Такие хлоропласты называются первичными. Самые заметные их обладатели — зеленые водоросли и особенно высшие растения, создавшие растительный покров земной суши.

Но это — только часть разнообразия хлоропластов. Другая часть, причем с некоторой точки зрения гораздо более значительная, образуется вот как: хищный эукариот поглощает другого эукариота, внутри которого уже есть первичный хлоропласт, и заставляет этого эукариота в свою очередь работать хлоропластом. Такие хлоропласты называются вторичными. В одних случаях они возникли из зеленых водорослей, в других — из красных. Типичный вторичный хлоропласт имеет четыре мембраны: к двум мембранам цианобактерии добавляется внешняя мембрана первого хозяина (зеленой или красной водоросли) и мембрана пищеварительной вакуоли второго хозяина (хищника, захватившего эту водоросль). Как правило, обладатели вторичных хлоропластов рано или поздно теряют хищничество и обращаются сами в истинные водоросли, то есть в организмы, питающиеся только путем фотосинтеза.

Зеленые водоросли стали вторичными хлоропластами у эвгленовых жгутиконосцев (супергруппа Discoba) и у микроскопических морских хлорарахниофитовых водорослей, которые часто имеют своеобразный облик фотосинтезирующих амеб (супергруппа Rhizaria). Во времена, когда это не было известно, такой характер эволюции изрядно мешал исследователям разобраться в родственных связях эукариот. Например, ботаников постоянно сбивал с толку тот факт, что эвглена зелёная по структуре хлоропластов очень близка к зеленым водорослям, но при этом ни по каким другим признакам ничего общего с зелеными водорослями у нее нет! Разгадка состоит в том, что зеленые водоросли родственны не эвглене — она относится к совершенно другой супергруппе, — а ее хлоропластам.

Судьба тех вторичных хлоропластов, которые образовались из красных водорослей, была еще сложнее. В числе их обладателей — бурые, золотистые, желтозеленые и диатомовые водоросли, входящие в супергруппу Stramenopiles, а также еще три группы преимущественно одноклеточных водорослей: динофлагелляты (супергруппа Alveolata), криптофиты (супергруппа Cryptista) и гаптофиты (супергруппа Haptista; тут надо отметить, что родственные связи криптофит и гаптофит до сих пор неясны, и их отнесение к самостоятельным супергруппам может оказаться временным). Ситуация дополнительно усложняется тем, что многие обладатели вторичных хлоропластов потом их потеряли. Например, в супергруппе Alveolata есть две большие группы, потеря хлоропластов у которых подтверждена электронной микроскопией и молекулярной генетикой, причем обе они фигурируют в школьных учебниках зоологии. Это паразитические споровики, к которым относится малярийный плазмодий, и инфузории, к которым относится всем известная туфелька. Строго говоря, как минимум у споровиков вторичный хлоропласт, происходящий из красной водоросли, даже и не исчез: он сохранился в виде бесцветной структуры, называемой апикопластом, которая утратила способность к фотосинтезу, но продолжает выполнять кое-какие другие биохимические функции.

В ходе эволюции устройство вторичных хлоропластов может упрощаться. Например, у эвглен и у панцирных водорослей динофлагеллят они имеют уже не четыре мембраны, а три (исчезает, скорее всего, та мембрана, которая соответствует внешней мембране зеленой или красной водоросли — она наименее физиологически необходима). У криптомонад и у хлорарахниофит между второй и третьей мембранами хлоропласта сохраняется нуклеоморф — маленькое, но функционирующее ядро красной (у криптомонад) или зеленой (у хлорарахниофит) поглощенной водоросли. В других группах оно успело исчезнуть.

У некоторых эукариот приобретение хлоропластов происходило неоднократно: они теряли их, а потом опять приобретали. Особенно это свойственно почему-то динофлагеллятам. Такого бешеного разнообразия хлоропластов, как у динофлагеллят, нет ни в одной другой группе эукариот. Представим себе одноклеточную динофлагелляту, которая потеряла хлоропласт, вернулась к хищничеству, а потом «приняла решение» завести хлоропласт заново. Как она может это сделать? Очевидный и давно опробованный способ — поглотить другого эукариота, у которого хлоропласт уже есть. В роли этого эукариота может оказаться зеленая, криптофитовая, гаптофитовая или диатомовая водоросль (все эти варианты реально известны). Если поглощена будет зеленая водоросль, то она просто-напросто превратится в новый вторичный хлоропласт. Поглощение криптофитовой, гаптофитовой или диатомовой водоросли по результату ничем не отличается... кроме того, что их собственные хлоропласты — вторичные, образовавшиеся из красных водорослей. Поэтому, если такая водоросль, в свою очередь, становится хлоропластом, то возникает конструкция из четырех последовательно вставленных друг в друга клеток — трех эукариотных и одной прокариотной: динофлагеллята заключает в себе криптофитовую, гаптофитовую либо диатомовую водоросль, внутри которой находится некогда поглощенная красная водоросль, а уж внутри той — бывшая цианобактерия. Такие хлоропласты называются третичными.

Как мы видим, большинство случаев приобретения эукариотами хлоропластов связано с поглощением не цианобактерий (как можно было бы ожидать), а других эукариот, внутри которых поглощенные цианобактерии уже есть. Таким образом, в конечном счете все эукариоты обязаны своими хлоропластами общему предку супергруппы Archaeplastida, который некогда «приручил» захваченную цианобактерию и тем самым сделал возможными все описанные эволюционные авантюры. Известно одно-единственное исключение: пресноводная раковинная амеба Paulinella chromatophora, относящаяся к супергруппе Rhizaria, использует в качестве хлоропластов именно захваченных цианобактерий, причем таких же, какими хищные виды тех же паулинелл обычно питаются. Это уникальный пример независимого приобретения первичных хлоропластов. Но это случилось по меркам истории эукариот совсем недавно — от 90 до 140 миллионов лет назад — и никаких масштабных эволюционных последствий пока не имело (L. Delaye et al., 2016. How really ancient is Paulinella chromatophora?).

За этим исключением, вся живая природа Земли обязана своими хлоропластами архепластидам, то есть растениям в эволюционном, а не экологическом смысле этого слова. Вот почему так важно понять, как именно они их приобрели.

Родельфис и эволюция

О том, как появились самые первые хлоропласты, существуют разные мнения. Например, знаменитый биоинформатик Евгений Викторович Кунин с коллегами в свое время отважились допустить, что в эволюционной линии растений вообще никогда не существовало фагоцитоза, то есть свойственного хищным эукариотам механизма активного поглощения пищевых объектов (N. Yutin et al., 2009. The origins of phagocytosis and eukaryogenesis (PDF, 1 Мб)). Тогда способ приобретения первичных хлоропластов архепластид должен быть принципиально иным, чем способ приобретения всех вторичных хлоропластов (и первичных хлоропластов паулинеллы тоже), поскольку уж в этих-то случаях фагоцитоз определенно был задействован. Действительно, предполагать тут можно всякое: ранние этапы эволюции растений, прямо скажем, очень темны.

Новое исследование российских, канадских и немецких протистологов бросает луч света на эти таинственные события. Героем статьи стал хищный жгутиконосец Rhodelphis, один вид которого открыли в небольшом пресном озере в бассейне реки Десна, а другой — в морском песке у берега Южно-Китайского моря. По внешнему облику родельфисы — довольно заурядные бесцветные жгутиконосцы с двумя жгутиками. Однако анализ транскриптомов показал, что на эволюционном древе эукариот родельфисы занимают довольно неожиданное положение, а именно — являются сестринской группой по отношению ко всем красным водорослям. Это означает, что они входят в супергруппу Archaeplastida, и не просто входят, а располагаются на древе этой группы довольно близко к ее общему предку, хотя и не у самого корня.

Между тем родельфис вовсе не похож ни на какое растение. Он — настоящий хищник. С помощью ложноножек, образующихся в задней части клетки, он запросто поглощает не только бактерий, но и других эукариот. Надо сказать, что для примитивных эукариот такое хищничество в целом довольно обычно — ни по общему облику, ни по образу жизни, ни по способу питания родельфис среди них особо не выделяется (см., например: Выделена новая супергруппа эукариот, «Элементы», 18.04.2018). Нет оснований сомневаться, что хищничество родельфиса — примитивная черта. А это, в свою очередь, означает, что предки растений все-таки были хищниками, владевшими фагоцитозом. И более того, даже внутри эволюционного ствола Archaeplastida хищничество продержалось еще довольно долго.

Интересной особенностью родельфисов, которую отметили исследователи, оказались трубчатые кристы митохондрий. Что это значит? Митохондрии образовались из альфа-протеобактерий, которые, как и цианобактерии, являются грамотрицательными. Поэтому митохондрия, точно так же как и первичный хлоропласт, имеет две мембраны — наружную и внутреннюю. Кристами называются складки внутренней мембраны, предназначенные для увеличения ее поверхности (этого требует физиологическая функция митохондрии). Самые распространенные варианты формы крист — пластинчатые и трубчатые, причем еще в 1970-х было замечено, что в крупных эволюционных ветвях этот признак очень стабилен. Предлагалось даже разделить большинство эукариот на группы Lamellicristata (с пластинчатыми кристами) и Tubulicristata (с трубчатыми кристами; см. Я. И. Старобогатов, 1986. К вопросу о числе царств эукариотных организмов (DjVu, 1 Мб)). И хотя эта идея столкновения с фактами не выдержала, форма крист митохондрий осталась признаком, важным для крупномасштабной системы. Интересно то, что — как опять же давно известно — у представителей супергруппы Archaeplastida, то есть у растений, кристы, как правило, пластинчатые. Трубчатые кристы родельфиса — редкий для этой супергруппы признак, который может оказаться очень древним.

Ну а как же с хлоропластами? Они есть у глаукофитовых водорослей, которые, по общепринятой версии, являются древнейшей эволюционной ветвью растений (более древней, чем ветвь красных водорослей и родельфиса). У красных водорослей они тоже есть. Все это означает, что хлоропласты наверняка уже были у ближайшего общего предка всех современных архепластид. Но тогда родельфис тоже должен был бы их получить в наследство. Ну, и где они у него?

Электронная микроскопия не обнаружила у родельфиса хлоропластов (во всяком случае, пока). Но вот молекулярная биология, как оказалось, может к этому кое-что добавить. Хорошо известно, что белки, необходимые для работы хлоропластов, но кодируемые ядерными генами, всегда синтезируются за пределами хлоропласта и только потом транспортируются в него. При этом они обязательно распознаются специальными белковыми комплексами, которые встроены во внешнюю и внутреннюю мембраны хлоропласта (см. TIC/TOC complex). Так вот у родельфиса удалось обнаружить не менее четырех белков, входящих в эти комплексы. Нашлись у него и некоторые другие белки, связанные с хлоропластами — в их числе ферредоксин, обычно участвующий в фотосинтезе. В то же время большинство других белков фотосинтеза у родельфиса не найдено, и клетки его, как уже говорилось бесцветные, а не окрашенные, как у фотосинтезирующих растений. Вывод: у родельфиса, вероятно, всё-таки есть первичный хлоропласт, но только маленький, рудиментарный и бесцветный. От фотосинтеза эта эволюционная линия успела отказаться.

Подводя итог, родельфис вполне можно описать как одноклеточное хищное растение. Причем, что самое главное, его хищность — первичная, унаследованная прямо от общего предка всех современных эукариот, а не вторичная, как у растущей в наших болотах росянки или у триффидов из великого романа Уиндема.

Что касается общих предков родельфисов и красных водорослей, то они скорее всего были миксотрофами, то есть организмами со смешанным типом питания. Они совмещали фотосинтез и хищничество. Затем красные водоросли (как и зеленые растения) отказались от хищничества, а родельфис — от фотосинтеза. Ну а общий предок всех архепластид, вероятно, был обыкновенным хищным жгутиконосцем.

Таким образом, последовательность древнейшей эволюции хлоропластов теперь проясняется. Очевидно, все началось с хищного жгутиконосца, который просто захватывал цианобактерий как пищевые объекты. Потом цианобактерии были «приручены» и наступил этап миксотрофного питания, который, судя по положению родельфисов на эволюционном древе, был достаточно долгим: следуя этой логике, приходится сделать вывод, что даже общий предок красных и зеленых водорослей еще мог быть только миксотрофом. И наконец, в нескольких эволюционных ветвях миксотрофия исчезла. Так возникли растения в наиболее классическом смысле слова — организмы, относящиеся к эволюционной ветви Archaeplastida (= Plantae) и питающиеся только фотосинтезом.

Загадка красных водорослей

Уже упоминалось, что ближайшими современными родственниками родельфисов оказались красные водоросли. Эти организмы давно и хорошо знакомы человеку; многие из них удостоились народных названий, например ирландский мох (Irish moss, Chondrus crispus), в изобилии заселяющий литораль Атлантического океана. Красные водоросли живут почти исключительно в морях, хотя надо отметить, что пресноводные формы среди них все же попадаются: например, известный научно-популярный журнал «Батрахоспермум» получил свое название именно в честь пресноводной красной водоросли. Иногда красные водоросли бывают одноклеточными, но чаще они многоклеточные — нитчатые, пластинчатые или ветвящиеся. Благодаря особым фотосинтетическим пигментам они могут жить глубоко в море, там, где никаким другим водорослям света для фотосинтеза уже не хватает, уходя таким образом от конкуренции. Группа эта очень древняя: самые ранние красные водоросли, обнаруженные палеонтологами, имеют возраст 1,2 миллиарда лет (см. N. J. Butterfield, 2015. Proterozoic photosynthesis — a critical review). Причем они относятся к современному классу бангиевых водорослей, которые, таким образом, являют собой поразительный по глубине пример живых ископаемых (для сравнения — ближайшие ископаемые родичи прославленной латимерии имеют возраст всего-то 70 миллионов лет). По-видимому, это самые древние живые ископаемые среди всех многоклеточных организмов — во всяком случае, эукариотных (вездесущие колониальные цианобактерии не в счет).

У красных водорослей есть одна удивительная особенность, давно ставящая биологов в тупик. Это — полное отсутствие жгутиков. В этой статье уже не раз встречалось слово «жгутиконосцы», которое, собственно, и обозначает эукариот, имеющих жгутики. Когда-то такими были все эукариоты без исключения. Жгутики — это универсальные двигательные структуры, унаследованные современными эукариотами от их одноклеточного общего предка. Они часто сохраняются и после перехода к многоклеточности: например, у большинства многоклеточных животных, включая человека, с помощью жгутиков движутся сперматозоиды. Случаи отказа от жгутиков не очень многочисленны и связаны, как правило, с наземным образом жизни. Например, жгутики совершенно утрачены у высших грибов и у цветковых растений. Этим организмам они просто не нужны: жизненные циклы высших грибов и цветковых растений рассчитаны на полностью сухопутное существование, поэтому размножение у них давным-давно идет без участия активно плавающих половых клеток. Но вот многоклеточные животные такой высокой степени адаптации к наземности не достигли. А красные водоросли — это вообще чисто водные существа. Никаких видимых причин для отказа от жгутиков у них нет. Однако ни у одной известной красной водоросли жгутики не появляются ни на какой стадии жизненного цикла. Это очень странно, тем более что красные водоросли испытывают по этой причине явные трудности: например, из-за того, что мужские половые клетки у них неподвижны, им приходится «изобретать» специальные сложные структуры для оплодотворения, хотя со жгутиковыми половыми клетками всё было бы намного проще.

Лет тридцать назад было популярно мнение, что красные водоросли — это чрезвычайно примитивные эукариоты, у которых жгутики еще просто не успели появиться. Увы, современная филогенетика отвергает эту гипотезу напрочь. Здесь надо искать какое-то другое объяснение.

В 2015 году вышла очень интересная работа, указывающая путь к решению этой проблемы (H. Qiu et al., 2015. Evidence of ancient genome reduction in red algae (Rhodophyta)). Она посвящена геномам красных водорослей. Прежде всего, оказалось, что эти геномы по меркам эукариот маленькие — всего 5–10 тысяч генов. Причем это относится не только к одноклеточным, но и к достаточно крупным и сложным многоклеточным красным водорослям, включая тот же ирландский мох. Детальный анализ показал, что многие гены, свойственные почти всем эукариотам, у красных водорослей почему-то потеряны. В частности, у них отсутствует целый набор генов, обеспечивающих сборку жгутиков и работу центриолей (опорных структур, которые всегда располагаются в основаниях жгутиков). Красные водоросли не образуют жгутиков не потому, что им это не пригодилось бы, а потому, что они на это физически неспособны: у них нет генов, кодирующих необходимые белки. Ни жгутик, ни центриоль они сформировать не могут. Кроме того, они потеряли ряд генов, никак не связанных со жгутиками, но имеющих отношение к разным другим клеточным структурам и механизмам. Например, у красных водорослей не оказалось генов, обычно контролирующих синтез некоторых компонентов клеточных мембран (см. гликозилфосфатидилинозитол). Причем известно, что для многих самых разных эукариот — грибы, трипаносома, мышь — потеря этих генов вообще смертельна. За счет утраты множества генов у красных водорослей заметно обеднен метаболизм, то есть обмен веществ; некоторые биохимические пути у них целиком исчезли.

Авторы делают твердый вывод: все современные красные водоросли произошли от «генетически обнищавшего предка» (gene depauperate ancestor). И это «обнищание» в самом деле составляет для них проблему: показано, что для восполнения недостающих элементов метаболизма красные водоросли склонны «рекрутировать» бактериальные гены, проникающие в их клетки путем постоянно идущего в природе горизонтального переноса генов (ГПГ). А вот жгутики восстановить так легко не получается.

Возможно, что именно из-за сужения адаптивных возможностей, вызванного массовой потерей генов, красные водоросли не смогли завоевать сушу (J. Collen, 2015. Win some, lose some: genome evolution in red algae (PDF)). В конце концов, почему бы земным лесам и травам не быть красными? Однако зеленым растениям освоить сушу удалось, а красным водорослям нет. Зато красные водоросли внесли в эволюцию жизни на Земле другой важный вклад: как мы уже знаем, они «подарили» хлоропласты многим другим группам эукариот — бурым водорослям и иже с ними.

У современных морских или пресноводных красных водорослей нет ни малейших причин отказываться ни от жгутиков, ни от многих других полезных вещей. Это означает, что их эволюционный путь был на редкость непрямым. Судя по всему, в начале эволюционной ветви красных водорослей произошла какая-то генетическая катастрофа: за короткое (конечно, по эволюционным меркам) время они, по грубой оценке, потеряли около четверти генов, свойственных зеленым растениям и большинству других эукариот. Почему это произошло — пока никто не знает. Может быть, предки красных водорослей на каком-то эволюционном этапе были паразитами — ведь известно, что паразитизм часто приводит к редукции генома (см. Бубонная чума была уже 3800 лет назад, «Элементы», 15.08.2018). Но тогда совершенно непонятно, почему они сохранили фотосинтез. А может быть, потеря генов была связана с жизнью в каком-то экстремальном местообитания, но в каком — пока трудно даже представить. Интересующая нас «генная катастрофа» должна была произойти не менее полутора миллиардов лет назад (позже разные ветви красных водорослей уже разделились), так что реконструировать ее условия — дело не самое простое.

Открытие родельфиса добавляет к складывающемуся «пазлу» очень важный фрагмент. У родельфиса нет ни малейших признаков той массивной потери генов, которая произошла у красных водорослей. Все те гены, отсутствие которых специфично для красных водорослей, у него оказались на месте. Общий предок красных водорослей и родельфисов был в этом отношении совершенно «нормален». Особенно интересно, что геном родельфиса богат внутригенными некодирующими последовальностями — интронами, в то время как у красных водорослей число интронов резко уменьшено. Дело в том, что интроны сами по себе нефункциональны. Их массовая потеря обычно бывает связана просто с уменьшением общего размера генома, которое, в свою очередь, связано с уменьшением размера клеток (см. Геномы хвостатых амфибий с самого начала были большими, «Элементы», 24.06.2015). Итак, возможно, что одним из факторов постигшей красные водоросли «генной катастрофы» было предельное уменьшение абсолютного размера клеток, случившееся на стадии, когда эти водоросли еще были одноклеточными. Такие примеры в других эволюционных ветвях известны (H. Qiu, 2016. Travel light: reductive genome evolution in free-living eukaryotes (PDF, 1 Мб)). Полной разгадки тайны красных водорослей эти соображения не дают, но ключ к ней — быть может.

Источник: Ryan M. R. Gawryluk, Denis V. Tikhonenkov, Elisabeth Hehenberger, Filip Husnik, Alexander P. Mylnikov and Patrick J. Keeling. Non-photosynthetic predators are sister to red algae // Nature. 2019. Published 17 July 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1398-6

Сергей Ястребов

Выявление скрытого генетического разнообразия и хлоропластного типа морских донных инфузорий Mesodinium разновидностей

В то время как генетическое разнообразие и скрининг хлоропластов Mesodinium в основном проводились в пелагических экосистемах 5,6 , а из Mesodinium видов, обитающих бентические среды вообще не исследованы. Насколько нам известно, это первое исследование, демонстрирующее большое генетическое разнообразие и идентификацию хлоропластов бентоса Mesodinium .

Генетическое разнообразие Mesodinium в бентосной экосистеме было гораздо более разнообразным, чем у Mesodinium в пелагической области. Филогения, основанная на частичной ядерной области SSU-ITS-частичной LSU рДНК, показала, что планктонная Mesodinium включала 8 кладок комплекса M. major / M. rubrum , тогда как бентосная Mesodinium включала 13 генетических клад, из которых 10 которые были недавно обнаружены в этом исследовании. В частности, две из 10 клад были донными M.coatsi (клад 1) и M. chamaeleon (клад 3), а остальные восемь клад (2, 4, 5, 7, 8, 9, 10 и 11) были новыми, обнаруженными в ходе этого исследования. В настоящее время среди 13 генетических клад, за исключением четырех клад (1, 3, 6 и 13) бентосных видов Mesodinium ( M. coatsi , M. chamaeleon , M. pulex и ) M. pupula соответственно), девять клад (2, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 и 12) являются генетически разными группами из четырех кладовых видов.Кроме того, при рассмотрении генетических расстояний между кладами все безымянные клады считаются новыми видами Mesodinium , поскольку расстояния между новыми кладами намного больше, чем между бентосными M. coatsi (клада 1) и M. chamaeleon (клада 3), и в частности те, которые находятся между планктонными M. major (клада D) и M. rubrum (клада F), морфологические характеристики которых уже были доказаны, чтобы отличаться друг от друга.Фактически, M. major (JN412737), который ранее считался одним из вариантов M. rubrum 5 , был описан как новый вид 4 . В этом контексте некоторые планктонные клады (C, D, E, G и H) имеют заметные генетические отличия от M. major и M. rubrum , но все вместе называются M. major / M. rubrum , вероятно, также являются новыми видами 5,6 . Настоящее исследование значительно расширило информацию о генетическом разнообразии инфузорий рода Mesodinium , доведя в общей сложности до 21 генетической клады в пелагических и бентосных средах.Это также указывает на то, что чем больше мы исследуем разнообразные среды, тем больше разнообразных новых кладов (то есть видов) может быть обнаружено. Действительно, новая последовательность Mesodinium , которая филогенетически расположена между планктонной группой M. rubrum / M. major и бентосной группой M. chamaeleon / M. coatsi , недавно была обнаружена в солоноватом озере. 18 .

Филогению Mesodinium можно в основном разделить на три группы в зависимости от их стратегии питания: M.rubrum / M. major group, M. chamaeleon / M. coatsi group и M. pulex / M. pupula group. Первые две группы представляют собой миксотрофные виды, которые, как известно, выполняют временный фотосинтез, используя украденные хлоропласты из добычи криптофитов 15,16,19 . Тем не менее, группа M. rubrum / M. major гораздо ближе к фототрофной 11,12,20,21 . Напротив, третья группа - это гетеротрофные виды, питающиеся разнообразными организмами-жертвами, включая криптофиты и динофлагелляты 22,23 .Учитывая филогенетическое положение этих трех групп с разными режимами питания, клады 2 и 4, включенные в миксотрофную группу M. chamaeleon / M. coatsi , вероятно, будут новыми клептопластидными инфузориями, а клады 6, 7, 8, 9 , 10, 11 и 12, принадлежащие к группам M. pulex / M. pupula , считаются новыми гетеротрофными инфузориями.

В период исследования миксотрофные M. coatsi (клады 1) были наиболее распространены во многих местах отбора проб, за ними следовали миксотрофные M.chamaeleon (клад 3), которая является сестринской группой M. coatsi . Примечательно, что их временные закономерности существенно различались в течение периода исследования. В то время как M. coatsi часто встречались в течение года, M. chamaeleon были обнаружены только в апреле и мае. Однако, вопреки результатам настоящего исследования, Johnson et al. . 6 сообщил, что M. chamaeleon -подобных видов чаще всего присутствовали в трех глобальных точках (Балтийское море, южная и северная части Тихого океана) в разные сезоны, но M.coatsi вообще не обнаружены. Возможно, интерпретация этих явно противоречивых результатов должна учитывать расположение проб окружающей среды: в то время как группа Джонсона собрала проб Mesodinium из поверхностных вод, мы собрали пробы из песчаных отложений. С другой стороны, встречаемость двух видов может варьироваться в зависимости от условий окружающей среды (включая состав и численность добычи), сезонных изменений и географического положения.

Как упоминалось выше, бентосные виды M. chamaeleon , M. pulex и M. pupula были обнаружены во всем мире даже в поверхностных морских водах 6 . Виды Mesodinium с тенденцией подвижности опускаться на дно (например, M. chamaeleon , M. coatsi и M. pupula ) в основном встречаются в поровых водах или на мелководье. над поверхностью песка 4,7 . Однако, учитывая, что M.pulex и M. pupula может населять водную толщу, а также донную среду 4,24,25,26,27 , бентос Ожидается, что в толще воды будут наблюдаться вида Mesodinium из-за ресуспендирования снизу в верхний слой из-за высокой турбулентности.

Предыдущие полевые наблюдения показали, что M. rubrum обладает хлоропластной специфичностью, в основном в отношении криптофита T. amphioxeia 14 .Лабораторные эксперименты также показали, что M. rubrum , в частности, предпочитает Teleaulax -подобных видов по сравнению с другими жертвами криптофитов 17 . Для сравнения, бентосные виды Mesodinium в этом исследовании смогли сохранить большое разнообразие хлоропластов криптофитов, принадлежащих к Chroomonas / Hemiselmis / Rhodomonas / Storeatula и Teleaulax в общей сложности типов. обнаруживается. Такое разнообразие хлоропластов считается ответом на питание всех криптофитов, случайно встречающихся в поле.Действительно, все миксотрофные M. rubrum , M. chamaeleon и M. coatsi были способны проглотить всю предоставленную добычу криптофитов независимо от того, поддерживали ли организмы-жертвы их устойчивый рост 15,16,17 .

Кроме того, большинство клеток бентоса Mesodinium (91,3%), по наблюдениям, сохраняли несколько типов хлоропластов (до восьми) одновременно, что, как предполагается, является совокупным результатом хлоропластов, оставшихся для фотосинтеза.Конечно, не все сохранившиеся хлоропласты могут быть фотосинтетически активными, а некоторые могут быть обнаружены как перевариваемые старые хлоропласты или как простой захват добычи с незначительной фотосинтетической активностью или без нее. Например, только две клетки, обозначенные здесь как HJ 170523 meso3 и DH 130905 meso4 (принадлежащие к кладам 5 и 11 соответственно), входят в гетеротрофный M . пулекс / M . кукол групп, обнаруженных с одним типом хлоропластов.Учитывая, что эти две клетки являются гетеротрофами на основании их филогенетического положения, обнаружение одного вида хлоропластов может быть результатом процесса пищеварения, а не его использования для фотосинтеза.

Когда мы изолировали бентосные виды Mesodinium с хлоропластами под инвертированным микроскопом, у большинства из них были зеленые хлоропласты. Однако неожиданно примерно половина клеток Mesodinium одновременно содержала как зеленые хлоропласты (фикоцианин), так и красные хлоропласты (фикоэритрин) в одной клетке.Предыдущие полевые наблюдения показали, что бентосные виды Mesodinium обычно сохраняли зеленые, а не красные хлоропласты или оба вида 4,9,15 . Возможно, ранние наблюдения упускали из виду красные хлоропласты, которые существовали в небольших количествах или были встроены в зеленые хлоропласты. Тем не менее, бентосные виды Mesodinium преимущественно обладали зелеными, а не красными хлоропластами. Кроме того, интересно отметить, что зеленые хлоропласты, происходящие от Chroomonas / Hemiselmis , всегда сохранялись во всех клетках.Даже в клетках с обоими хлоропластами зеленых было относительно больше, чем красных, которые произошли от Rhodomonas / Storeatula и / или Teleaulax . Почему зеленые, а не красные хлоропласты заметно преобладают у бентосных видов Mesodinium ? Обилие и разнообразие бентосных криптофитов, по-видимому, тесно связано с разнообразием хлоропластов бентоса Mesodinium , что предполагает, что зеленые криптофиты Chroomonas и Hemiselmis в целом были бы намного более многочисленными, чем красные криптофиты Rhodomonas и Rhodomonas . Storeatula .Мы действительно наблюдали, что в полевых образцах зеленых криптофитов обычно больше, чем красных криптофитов (личное наблюдение). Как и у бентосных видов, сосуществование зеленых и красных хлоропластов иногда наблюдалось у планктонных и солоноватых видов Mesodinium 18,28 . Однако, в отличие от видов Mesodinium в придонной среде, красные хлоропласты, связанные с группой TPG, преобладают в планктонных видах Mesodinium 5,14 .Действительно, криптофиты TPG обычно появлялись в морских водоемах, где цвело M. rubrum , 6 . В то же время в солоноватом озере хлоропласты в Mesodinium сезонно смещались от красных хлоропластов ( T . amphioxeia ) к зеленым хлоропластам ( Hemiselmis sp.) Во время экологической сукцессии с до Teleaulax000. Хемисельмис 18 . Взятые вместе, доминирующий тип хлоропластов в пределах видов Mesodinium , по-видимому, зависит от наличия криптофитов в их среде обитания.

Мы доказали, что красные хлоропласты в естественных клетках бентоса Mesodinium принадлежали исключительно к группе Rhodomonas / Storeatula . Напротив, красные хлоропласты планктонных клеток Mesodinium были связаны с криптофитами TPG, что позволяет предположить, что группа TPG в пелагическом домене и группа Rhodomonas / Storeatula в бентосном домене являются преобладающими красными криптофитами. Тем не менее, около т.Хлоропласты amphioxeia неожиданно были обнаружены только в двух M. chamaeleon -подобных клетках (MH 170407 meso6 и Mh270407 meso7). Кажется, это не уникальная характеристика питания только для M. chamaeleon . Скорее, учитывая, что места отбора проб находились в приливной зоне с полусуточными циклами, вполне вероятно, что клетки, ресуспендированные приливным перемешиванием, могли проглотить криптофит T. amphioxeia в толще воды и / или наоборот.

В заключение, наше исследование генетического разнообразия бентосных видов Mesodinium выявило наличие большего разнообразия у инфузорий Mesodinium , чем предполагалось ранее, в результате чего общее количество генетических кладов в пелагических и бентосных средах составило не менее 21, хотя морфологические характеристики по-прежнему необходимы.Кроме того, разнообразие хлоропластов бентоса Mesodinium предполагает, что бентосный / миксотрофный вид Mesodinium филогенетически расположен между миксотрофной комплексной группой M. rubrum / M. major и гетеротрофной M. pulex3 /. Группа. pupula очень разнообразна и, по-видимому, находится в промежуточном режиме питания между гетеротрофией и миксотрофией.

Царства организмов и таблица 3

- Несколько Устройства

Бактерии (эубактерии)

Археи (Архебактерии) и

Eukarya (Eukaryotes; далее делится на Protista, Plantae, Животные и грибы).

Ссылка: GJ Olsen и CR Woese (1993). FASEB Journal 7: 113-123.

Шесть Королевств : Растения, Животные, простейшие, грибы, архебактерии, эубактерии.

================

Monera (включает

Eubacteria и археобактерии )

Физические лица одноклеточный, может двигаться или не двигаться, иметь клеточную стенку, не иметь хлоропластов или другие органеллы и не имеют ядра.Монеры обычно очень крошечные, хотя один тип, а именно сине-зеленые бактерии, похожи на водоросли. Они есть нитевидные и довольно длинные, зеленые, но не имеют видимой структуры внутри клетки. Нет видимого механизма подачи. Они поглощают питательные вещества через клетку стены или производить самостоятельно путем фотосинтеза.

Протиста

Протисты одноклеточные и обычно перемещаются ресничками, жгутиками или амебоидными механизмами.Обычно клеточная стенка отсутствует, хотя некоторые формы могут иметь клеточную стенку. Они имеют органеллы, включая ядро, и могут иметь хлоропласты, поэтому некоторые из них будут будет зеленым, а другие - нет. Они маленькие, хотя многие достаточно велики, чтобы быть узнаваемым в препаровальный микроскоп или даже в увеличительное стекло. Питательные вещества приобретаются путем фотосинтеза, приема внутрь других организмов или оба.

Грибки

Грибы бывают многоклеточный, с клеточной стенкой, органеллы, включая ядро, но без хлоропласты.У них нет механизмов передвижения. Грибки различаются по размеру от микроскопических до очень крупных (например, грибов). Питательные вещества усваиваются путем абсорбции. По большей части грибы получают питательные вещества от разложения. материал.

Plantae

Растения многоклеточные и большинство из них не двигаются, хотя гаметы некоторых растений перемещаются, используя реснички или жгутики. Присутствуют органеллы, включая ядро, хлоропласты, и клеточные стенки присутствуют.Питательные вещества приобретаются путем фотосинтеза (они все требуют солнечного света).

Животные

Животные многоклеточные и передвигаются с помощью ресничек, жгутиков или мышечных органы на основе сократительных белков. У них есть органеллы, в том числе ядро, но без хлоропластов или клеточных стенок. Животные получают питательные вещества проглатывание.

=====================

ПОДПИСАТЬСЯ ПОЛУЧЕНО ИЗ : http: // biology.about.com/od/evolution/a/aa0a.htm

Организмы: Метаногены, галофилы, термофилы, Психрофилы

Тип клетки: Прокариотический

Метаболизм: в зависимости от вида - кислород, водород, углекислый газ, сера, сульфид могут понадобиться для обмена веществ.

Приобретение корма: в зависимости от вида - потребление корма может путем абсорбции, нефотосинтетический

фотофосфорилирование или хемосинтез.

Воспроизведение: бесполое двоичное воспроизведение

II. Эубактерии

Организмы : Бактерии, Цианобактерии (сине-зеленые водоросли), Актинобактерии

Тип клеток : Прокариотические

Метаболизм : В зависимости от вида - кислород может быть токсичным, переносимым или необходимым для обмена веществ.

Приобретение питания : В зависимости от вида - потребление пищи может быть поглощено, фотосинтез или хемосинтез.

Репродукция : Бесполое репродукция

Организмы : Амебы, зеленые водоросли, бурые водоросли, диатомовые водоросли, эвглена, слизевики

Клетка Тип : эукариотическая

Метаболизм : Кислород необходим для обмена веществ.

Питание Приобретение : В зависимости от вида - потребление пищи может быть путем абсорбции, фотосинтеза или проглатывания.

Размножение : В основном бесполое размножение. Мейоз встречается у некоторых видов.

Организмы : Грибы, дрожжи, плесень

Клетка Тип : эукариотическая

Метаболизм : Кислород необходим для обмена веществ.

Питание Получение : Поглощение

Размножение : Бесполое или половое размножение происходит.

Организмы : Мхи, покрытосеменные (цветковые), голосеменные, печеночники, папоротники

Тип клеток : эукариотические

Метаболизм : Кислород необходим для обмена веществ.

Nutrition Acquisition : Фотосинтез

Размножение : Некоторые виды размножаются бесполым путем митоза.Остальные виды демонстрируют половое размножение.

VI. Животные

Характеристики простейших и водорослей

Простейшие и водоросли представляют собой большие подразделения простейших, которые являются основным компонентом планктона. Простейшие ведут себя как животные, тогда как водоросли считаются растительными. У всех протистов есть истинное ядро, и для выживания им требуется влага.Хотя у них есть некоторые общие характеристики, простейшие и водоросли не связаны между собой.

Характеристики водорослей

Водоросли классифицируются в Королевстве Протиста, где обитает множество одноклеточных, многоклеточных и колониальных организмов. Водоросли - это эукариотические организмы, то есть они имеют сложные структуры внутри клеточной мембраны. Самый важный орган эукариотической клетки - это ядро, которое содержит генетическую информацию клетки и отличает ее от прокариотических клеток.Водоросли требуют влажной среды и могут жить в соленой или пресной воде, почве и на поверхности скал. У этих крошечных растений отсутствуют типичные корни, листья и стебли; однако у них есть хлоропластные органы, которые связаны с мембраной и создают энергию для питания клетки посредством фотосинтеза и электронной цепи, известной как цикл Кальвина.

Типы водорослей

По данным AlgaeBase, в настоящее время количество зарегистрированных видов водорослей составляет 127 203 видов водорослей.Термин «водоросли» охватывает широкий круг отдаленно родственных организмов. Научное сообщество упростило идентификацию видов, создав семь различных групп, которые классифицируют виды со схожими химическими процессами, цветом, анатомией и поведением. Желто-зеленые водоросли - это колониальные виды, которые растут в пресной воде, а бурые водоросли широко известны как водоросли. Одноклеточные разновидности - эвгленоиды, золотисто-коричневые водоросли и огненные водоросли. Зеленые и красные водоросли имеют размер от микроскопических до макроскопических.

Характеристики простейших

Термин «простейшие» был популярен в 20 веке, но теперь стал устаревшим. В эту группу входят представители Королевства Протиста, у которых нет хлоропластов и поэтому нет цвета. Все простейшие считались эукариотическими и одноклеточными. Сейчас известно, что организмы, классифицируемые как простейшие, не имеют близкого родства. Хотя этот термин не отвечает всем современным требованиям классификации, он все еще используется для описания общих характеристик очень разнообразной группы.Простейшие могут размножаться как половым, так и бесполым путем, являются эукариотами и либо поглощают, либо поглощают свои питательные вещества из окружающей среды.

Типы простейших

Простейшие делятся на четыре типа: Sarcodina, Mastigophora, Ciliophora и Sporozoa. Тип Sarcodina включает амебы и родственные им организмы. Одноклеточные и подвижные, они собирают пищу, окружая ее клеточной мембраной с помощью рукоподобных псевдопод. Цилиофоры подвижны благодаря использованию волосковидных выступов клеточной мембраны, называемых ресничками, в то время как у мастигофор используются жгутики для подвижности.Хотя большинство из них являются свободноживущими организмами, есть также много паразитических простейших. Паразиты могут заразить организм при контакте с хозяевами, почвой или водой, и многие из них могут быть смертельными для человека. Размер паразитических простейших варьируется от микроскопических до 16 мм в длину.

Доменов и Царств

Доменов и Царств

и необходимая информация о растениях, грибах и Мутуализмы


домен Бактерии

Имена королевств в настоящее время не используются в этом домене.

Это часть большой группы организмов, обычно называемых «бактерии». К ним относятся сине-зеленые водоросли (= цианобактерии), пурпурные серные бактерии и т. д., а также большинство более знакомые разлагающиеся и болезнетворные бактерии.

Общие характеристики
  • Одноклеточные, абсорбционно-гетеротрофные, фотоавтотрофные или хемоавтотрофный прокариоты.
  • Только один набор генов, обычно в одноцепочечной петле.
  • Отсутствие полового размножения.
  • Несколько химических типов клеточных стенок.
  • Отсутствие органелл, таких как центриоли, жгутики эукариот, реснички, митохондрии и хлоропласты.
    • У некоторых бактерий есть уникальный тип вращающегося жгутика.
  • Фотоавтотрофные виды имеют хлор филл , но не хлор пласты (которые представляют собой органеллы, отделенные от окружающей цитоплазмы собственными мембранами).


domain Archaea

Имена королевств в настоящее время не используются в этом домене.

Они также являются частью большой группы организмов, обычно называемых «бактерии». Большинство теплолюбивых (любящие горячую воду) и галофильные (любящие рассол) организмы, а также окислители серы, которые взаимно относятся к животным (например, Погонофора) возле подводных отверстий с горячей водой и анаэробных деструкторов, которые производить метан из органических отходов, таких как сточные воды и свалки.
Включает хемоавтотрофные, фотоавтотрофные и абсорбционно-гетеротрофный (разложитель) метаболические типы; не включает патогены или типичные аэробные разложители почв и подводных отложений.

Общие характеристики
  • Прокариотические как бактерии, но биохимические вещества клеточных стенок, белки связанный с ДНК, и некоторые метаболические пути отличаются от бактерий.
  • Генетически больше похож на Eukarya, чем на Bacteria.
  • Переносит более суровые условия, чем большинство других прокариот и все эукариоты.


домен Eukarya

Одноклеточные простейшие (инфузории, амебы и жгутиковые), большинство видов водорослей и всех растений, грибов и животных.
Включает десять королевств, охваченных шестым изданием Кэмпбелла. и учебник Риса (рис. 28.8), а также многие простейшие, которые не помещены в королевства в вашем учебнике, часто называемые амебами и зоофлагелляты. Три эукариотических царства - Parabasala, Diplomonadida и Mycetozoa - в вашем учебнике Будет ли не включаться в ZO 150.
Общие характеристики:
  • Ядра окружены мембранами.
  • Организованные хромосомы, расположенные на митотическом веретене в митоз и пройти мейоз для полового размножения.
  • Часто имеют стандартный жгутик эукариот из волокон «9 + 2». дизайн в какой-то жизненный этап и аппарат Гольджи.
  • Все те, которые мы рассмотрим в ZO 150, имеют органеллы, называемые митохондрии, но некоторые другие царства эукариот лишены их.
  • Все фотоавтотрофные эукариоты имеют мембраносвязанные органеллы называемые хлоропластами.

Эукариотические организмы не классифицированный в королевства-кандидаты.

Амебы и многие фотоавтотрофные и гетеротрофные жгутиконосцы классифицируются по царствам, которые мы не будем покрытие в ZO 150. Недавние оценки количества действительных королевств колеблются от 60 до 80. Каждый так же генетически отличается от других, как и любое из королевств. мы будем освещать (например, растения и животные) друг от друга.

Для ZO 150 вы просто должны знать, сколько амебы а зоофлагелляты принадлежат к другим царствам. Это включает губчатые хоанофлагелляты, которые находятся в неназванном царстве, в равной степени родственны грибам и животным по самым последним генетическим исследования.


королевство Euglenozoa

Эвглены и другие фито- и зоо-жгутиконосцы, в том числе спящие болезнь возбудители, называемые трипаносомами.
Общие характеристики:
  • Одноклеточные и жгутиковые, жгутики без бахромы.
  • Может быть паразитарным (патогенным) или свободноживущим.
  • Питание может быть гетеротрофным или всасывающим. миксотрофный ( и фотосинтез, и пищеварительная гетеротрофия).
  • Клеточная стенка, если присутствует, не содержит целлюлозы.

королевство Альвеолата

Инфузории, динофлагелляты и апикомплексанс.
Общие характеристики:
  • Сплюснутые мешочки, называемые альвеолами, непосредственно под клеточной мембраной.
  • Одноклеточные гетеротрофы или миксотрофы для приема внутрь.
  • Реснички, жгутики или амебовидное движение на некоторых или всех этапах жизни.
  • Свободноживущие или паразитарные (включая патогены, такие как апикомлексан Плазмодий вызывающий малярию).
  • Включает все инфузории, такие как Paramecium.
  • Включает экологических вредителей, вызывающих «красные приливы» в океан (например, Gymnodinium) и гибель рыбы в местных устьях (Pfiesteria). Некоторые динофлагелляты имеют клеточные стенки из целлюлозы.

королевство Страменопила

Диатомовые водоросли, золотые водоросли, бурые водоросли (в том числе многие водоросли) и вода. формы
Общие характеристики:
  • Одноклеточные (в основном) или просто многоклеточные (например, водоросли).
  • У многих есть жгутиковые стадии жизни, в этом случае жгутики есть челка тонких нитей.
  • Фотоавтотрофные (диатомовые водоросли, бурые водоросли, такие как ламинария), миксотрофный (многие золотые водоросли) или абсорбирующие гетеротрофы (сапрозоо и паразитические вода формы).
  • Некоторые, включая водяные формы, имеют стенки ячеек целлюлозы.
  • Диатомовые водоросли и золотые водоросли защищают клетки внешними оболочками или напольные весы из кремнезема.

королевство Rhodophyta

Красные водоросли и красные водоросли.
Общие характеристики:
  • Одноклеточные, в основном колониальные или просто многоклеточные.
  • Исключительно фотоавтотрофный.
  • Имеют относительно большое количество красноватых аксессуаров. фотосинтетический пигменты в дополнение к хлорофиллу, которые похожи на некоторые цианобактериальные пигменты.
  • Никогда не иметь жгутиков или ресничек.
  • хлоропластов были полученный от первичного симбиоза цианобактерий. (Это утверждение было исправлено и сейчас согласен с учебником, от 07.09.04)
  • Стенки клеток из целлюлозы.

королевство Viridiplantae

Зеленые водоросли, зеленые водоросли, каменоломни и растения.
Общие характеристики:
  • Одноклеточные (одиночные или колониальные) или многоклеточные.
  • Почти исключительно фотоавтотрофный.
    • Некоторые из них являются абсорбирующими гетеротрофными паразитами.
  • Все фотоавтотрофные представители имеют хлоропласты, окруженные Один мембраны и в конечном итоге произошли от симбиотических цианобактерий.
  • Все имеют стенки ячеек из целлюлозы, химически построенные это уникальный для этого Королевство.
  • Многие (за исключением семенных растений) имеют гаплоид, бичеванный жизнь стадии или гаметы.

Королевство Грибки

Дрожжи, грибы, полевой гриб, микробный грибок, плесень и формы (но не слизистые или водяные), ржавчина и головня растений.
Общие характеристики:
  • Одноклеточные (дрожжи и хитриды) или многоклеточные (грибы), поглощающие гетеротрофы.
  • Хитиновые клеточные стенки.
  • Все ядра гаплоидны, за исключением коротких стадий зиготы во время половое размножение
  • Клеточные мембраны между ядрами гиф неполные или отсутствует на протяжении большей части жизненного цикла.
  • Жгутики и реснички отсутствуют.
    • За исключением наиболее предковой группы, хитридов, у которых бичеванный сперма.

королевство Animalia

Животные
Общие характеристики:
  • Многоклеточные гетеротрофы, обычно принимающие пищу
    • Некоторые из них способны и могут полагаться в первую очередь на поглощение гетеротрофия.
    • Некоторые (тип Annelida, класс Pogonophora) полностью зависят от хемоавтотрофный мутуалисты за энергию.
  • Клеточные стенки и хлоропласты полностью отсутствуют.
    • Многие выглядят зелеными, потому что они содержат внутриклеточные или межклеточный, мутуалистический водоросли.
  • Часто имеют межклеточный класс белков, называемых коллагенами.
  • У большинства животных (кроме губок) есть специализированные мышцы и нервы. клетки.
  • Передвижение за счет амебовидных движений, жгутиков, ресничек или мышц.
    • У многих видов есть жгутиковые сперматозоиды.

Требуемая информация о Виридипланты и грибы


Внутри Viridiplantae, знать отношения и отличия среди:
  • зеленые водоросли
  • мхи
  • папоротники
  • семенных растений:

Общие сведения характеристики из этих грибковых форм роста:

(которые не являются таксономическими ни филогенетические группы)


Каждый из этих случаев - это кооперативное объединение. двух разных видов из разных царств жизни.Знать вовлеченных королевств и как каждый член мутуализма способствует в рост, выживание или воспроизводство другого.

лишайники
Грибы + зеленые водоросли ( Viridiplantae ), или цвет морской волны водоросли ( Бактерии )
Грибок обеспечивает питательные минералы, защиту от высыхания, избытка солнечный свет и травы для водорослей, в то время как зеленые или сине-зеленые водоросли производит углеводы для грибка путем фотосинтеза.

микоризы (единственное число, микориза)
многоклеточные, укорененные Viridiplantae + Грибы
Микоризный грибок разлагает и переносит минеральные питательные вещества. и вода из почвы в клетки корней растений намного эффективнее, чем в клетка корня растения может сама себя делать, а гриб получает углеводы. для получения энергии от корневых клеток растений.

ризобии (единичные, ризобий)
сосудистые Viridiplantae + азотфиксирующие Бактерии
Ризобиальные бактерии обитают в корневых клубеньках растений и превращаются в азот газ (N 2 ) из почвенного воздуха в аммиак (NH 3 ) в виде питательное вещество для растения, в то время как бактерия получает углеводы для получения энергии из клеток корня растений.

каменистые или рифообразующие кораллы
Animalia (антозойные книдарии) + динофлагеллят (фотосинтетический Альвеолата ) называется «зооксантеллы»."
Коралловое животное обеспечивает водоросли неорганическими питательными веществами, улавливая и переваривание добычи и высвобождение углекислого газа из тканей дыхание, в то время как водоросли производят углеводы для животных путем фотосинтеза.

термиты и жвачные животные парнокопытные:
Animalia + жгутиконосцы ( из нескольких царств ), инфузории (Alveolata) и бактерии (Бактерии)
Симбионты простейших и бактерий живут в кишечнике животного и переваривают целлюлоза и лигнин для своего хозяина, сохраняя при этом защищенный влажная среда и постоянное снабжение свежим органическим субстратом (еда) животным.Многие другие виды травоядных и детритоядный у животных также есть мутуалистические бактерии, которые помогают им переваривать целлюлоза и синтезирует витамины и незаменимые аминокислоты, которые они не могут синтезировать для них самих. Анаэробные археи также живут в этих кишечниках. сообщества и производят метан, но это химическое вещество не приносит пользы другие члены.

вентиляционные шнеки
Animalia (Pogonophora, а также несколько двустворчатых моллюсков и полихет) + Археи (сульфиды-окислители)
Прокариотические симбионты живут в особом органе погонофорной жерла. глисты называют трофосомой, которая полностью заменяет пищеварительную тракт этих безжалостных чудес.Червь собирает растворенные сульфиды (восстановленные, соединения черной серы), которые выходят из подводных жерл, щупальца с большой площадью поверхности и циркулирующей кровью, содержащей гемоглобин. Гемоглобин связывается (так же, как с кислородом или окись углерода) и частично выводит токсины сульфиды, затем переносит их к трофосоме. Червь обеспечивает стабильную подачу неорганического химического субстрата в хемоавтотрофные археи, которые окисляют его до сульфата и используют выпущенный энергия для синтеза биохимических веществ.Погонофоры используют биохимический секреции и переваренные клетки архей в качестве энергии, а также могут получить энергию поглощая растворимые биохимические вещества непосредственно из окружающей их грязи (абсорбционная гетеротрофия).

мутуализм опыления
цветущие Viridiplantae и насекомые, птицы и летучие мыши ( Animalia )
Многие цветковые растения дают животным нектар и избыток пыльцы в виде еда в обмен на передачу животными неподвижного в противном случае пыльца на тычинки другие растения или цветы для полового размножения.Животные склонны специализироваться на одном конкретном разновидность цветка, что значительно увеличивает вероятность того, что Цветочная пыльца они несут, дойдут до другого растения или цветка того же вида, где он может оплодотворить семяпочку. Некоторые мутуализмы опыления обязательно, в то время как другие более гибкие.

взаимное распространение семян
семенные Viridiplantae и насекомые, птицы или млекопитающие ( Animalia )
Голосеменные и покрытосеменные (вместе называемые сперматофиты) предоставлять избыток семян или питательных фруктов в качестве пищи для животных, в то время как животные может закопать некоторые семена, которые никогда не восстановятся, или передать непереваренные семена через их кишки и испражняются в новых местах, где растение, вероятно, чтобы иметь возможность прорасти и выжить вместе с небольшим количеством удобрений.


Возврат на Обязательные таксоны стр.

Поддерживает Сэм Мозли (нажмите отправить мне электронное письмо)

Последнее изменение: 7 сентября 2004 г.

Микроскопия инфузорий - среда обитания, характеристики и воспроизводство

Среда обитания, характеристики и размножение


Что такое инфузории?

Фактически инфузории - это простейшие с ресничками. Таким образом, они являются протистами, принадлежащими к супергруппе, известной как альвеолаты. наряду с динофлагеллятами и апикомплексансами.Потому что они большие клетки по сравнению с другими одноклеточными организмами они питаются рядом других микроорганизмы, включая бактерии и водоросли.

Помимо ресничек (использовать для движение), инфузории также обладают другими коротковолокнистыми структурами (мембранеллами) используется для кормления.

* Они одни из самых сложных одноклеточные организмы.



Среда обитания

Инфузории делятся на свободноживущие и паразитарный. В то время как свободно живущие инфузории (могут жить вне хоста) можно найти практически в любой данной среде, паразитно инфузории обитают в теле хозяина.

Paramecium - пример вольной жизни. Такие парамеции, как Paramecium caudatum, свободно обитают в пресные водоемы, где питаются бактериями.

Инфузории, подобные Balantidium coli могут быть найдены у таких хозяев, как люди, где они живут как эндопаразиты и вызывают цилиарную дизентерию.

С другой стороны, инфузории, такие как Apospathidium terricola и Paraenchelys terricola можно найти в почве. Тем не менее их концентрация в почве зависит от количества воды в почва.Чем выше концентрация воды в почве, тем больше инфузорий присутствует.

* Их концентрация будет отличаться от единицы среда обитания к другому в зависимости от условий окружающей среды (питательные вещества, вода и т. д.)

Подробнее о Paramecium - Классификация, структура, функции и характеристики



Микроскопия

Инфузории, такие как Paramecium, можно просмотреть с помощью оптический микроскоп. Для этого можно использовать ряд приемов.

Требования

  • Образец Paramecium вид
  • Микроскоп (светлое поле, фазовый контраст и темнопольный микроскоп)
  • Стекло микроскопа
  • Покровное стекло микроскопа
  • Пипетка
  • Вазелин
  • Конго красный краситель
  • Гранулированные пекарские дрожжи Бунзена горелка
  • Родниковая вода
  • Шпатель

Мокрое крепление

Есть два способа мокрого крепления можно подготовить для просмотра под микроскопом.Для приготовления видов Paramecium для просмотра студенты могут получить организм из воды пруда или культивировать образец для увеличения их количества.

Техника свисающей капли

Техника свисающей капли является самой простой способ подготовки образца к просмотру. Это просто означает приостановку капля воды на покровном стекле. Здесь капля воды (вода пруда с микроорганизм) подвешивается на обратной стороне покровного стекла, на которое помещается над полостью предметного стекла.

Здесь капля воды остается подвешенной между покровное стекло и предметное стекло (с полостью) и просматривается под микроскоп на большой мощности. Когда учащиеся используют эту технику, они получат возможность для просмотра быстро движущихся микроорганизмов в поле зрения. Хотя это является прозрачны, учащиеся могут идентифицировать их, когда они быстро передвигаются.

* Потому что парамеции относительно большие по сравнению с другими одноклеточными организмами их можно легко идентифицировать с помощью светлопольный микроскоп.

Мокрое крепление с окрашенными дрожжами

Второй метод включает приготовление влажного крепление образца с окрашенными дрожжами. Одно из главных преимуществ этого по сравнению с предыдущим методом заключается в том, что он вызывает замедление парамециума, что облегчает просмотр организма и попытки идентифицировать разные конструкции.

Этот метод включает следующие шаги:

  • Используя шпатель, поместите несколько граммов пекарских дрожжей в стакане и добавьте 100 мл воды (теплая родниковая вода) для гидратации дрожжей
  • Добавьте около 0.3 мг / мл Красителя Конго красный и нагрейте суспензию около 10 минут - это уменьшит суспензия при концентрировании дрожжей.
  • Используя пипетку, поместите капля образца, содержащего концентрированный парамеций (концентрация может быть достигается с помощью центрифуги) в контакте с каплей окрашенных дрожжей приостановка.
  • Нанесите немного вазелина на крышку. скольжения и осторожно нажмите покровное стекло на предметное стекло. Вазелин позволяет для удержания некоторого количества воздуха между покровным стеклом и предметным стеклом во время также предотвращение сбоя Paramecium.
  • Поместите предметное стекло под светопольный, темнопольный и фазово-контрастный микроскоп, чтобы сравнить, как Появляются клетки парамеция.

* Краситель, используемый во втором методе (Конго красный) важен, потому что он служит индикатором pH. Как pH суспензии изменяется с выше 5 на ниже 3, цвет изменится с красного на синий.

* По сравнению с микроскопом в светлом поле, в темном поле и фазово-контрастные микроскопы позволят студентам четко идентифицировать реснички на обоих концах клеток, а также возле ротовой полости клетки.

Хотя эти два метода важны для просмотра ресничек, а также несколько других клеточных органелл организма, светопольный микроскоп делает это легче идентифицировать пищевую вакуоль парамеций.


Характеристики

Реснички

Как уже упоминалось, инфузории реснитчатые простейшие. Это означает, что они представляют собой форму простейших с волосовидными проекции / органеллы (реснички), происходящие из коры клеток.Эти органеллы важны для организма, поскольку используются для передвижения.

Согласно Согласно исследованиям, реснички также используются для ползания по поверхности, а также для привязанность и ощущение. Таким образом, помимо помощи организму в переходе от один регион в другой, они позволяют инфузориям ощущать любые изменения в их среды и, следовательно, иметь возможность эффективно реагировать.

По сравнению со жгутиками присутствуют и у других одноклеточных организмов, реснички более многочисленные и короткие, и может покрывать всю поверхность организма.Через их скоординированные движения, они могут быстро передвигаться быстрее.

* Хотя у всех есть реснички, некоторые используют реснички ползать (Aspidisca и Euplotes), в то время как некоторые способны плавать в воде и известны как свободно плавающие инфузории (Paramecium и др.).

Ядра

По сравнению с другими одноклеточными организмами, инфузории имеют два ядра; micronucleus и более крупный макронуклеус - micronucleus состоит из двух копий каждой хромосомы, что делает его диплоидное ядро.

В зависимости от инфузории может быть одна или несколько микроядра в одной клетке. Макронуклеус больше микроядра и содержит короткие фрагменты ДНК (от десятков до тысяч копий). Во время камеры деление, микроядра часто подвергаются митозу, в то время как макронуклеус делится на два.

Вакуоль для полости рта

Инфузории, подобные Paramecia, имеют ротовую структуру называются оральной канавкой, через которую они питаются. Модифицированные реснички длинные оральная бороздка проталкивает частицу пищи через цитофаринкс (действуя как пищевод) и в пищевую вакуоль, где субстрат разрушается.Тем не мение, у некоторых нет оральной бороздки (рта), и они используют абсорбцию для кормления / получения питательные вещества.

Контрактильная вакуоль

Инфузории также имеют сократительную вакуоль (Парамеция имеет переднюю сократительную вакуоль, а также заднюю сократительная вакуоль), служащая для сбора и удаления лишней воды из клетка.

Когда концентрация молекул воды внутри клетки высока, они переместиться в сократительную вакуоль (которая имеет более высокую концентрацию ионов) и окончательно удален из клетки.Этот процесс позволяет клетке сохранять осмотическое давление и ионный баланс, а также предотвращение разрыва клетки из-за избытка воды в ячейке.


Размножение

Инфузории могут воспроизводиться половым путем (спряжение) или бесполым путем (деление).

При спаривании (половом размножении) два инфузории контактируют друг с другом, образуя цитоплазматический мост между их. За этим следует процесс, известный как мейоз микроядер любая клетка производит гаплоидные микроядра.

Некоторые гаплоидные ядра претерпевают распад, в то время как остальные делятся на две части с помощью известного процесса как митоз в обеих клетках.

Одно из ядер затем перемещается в другую клетку через цитоплазматический мостик, где он сливается с микроядрами другого клетка, чтобы сформировать диплоидное ядро, в конечном итоге образуя макронуклеус, когда клетки отдельный. Затем следует деление клетки (в то время как макронуклеус делится на две) с образованием двух дочерних клеток. Каждая из дочерних клеток будет есть макронуклеус и микронуклеус.

* Во время фазы воспроизводства деления микронуклеус клетки проходят митоз (два диплоидных микроядра), в то время как макронуклеус делится на два. Затем ячейка делится на две (разделяясь на две дочерние клетки) с одним из каждого макронуклеуса и микроядра в каждом из новые клетки.


Узнайте о гетеротрихах - примеры, классификация и характеристики

Узнайте о вортичеллах - структура, характеристики, размножение и среда обитания

Узнайте о тинтиннидах - виды, классификация и характеристики

Вернуться к ресничкам и жгутикам стр.

Подробнее о Простейшие и одноклеточные организмы

Вернуться к простейшим Главная страница

Вернуться от микроскопии инфузорий к MicroscopeMaster Research Home


Ссылки

Джордж Карлескинт, Ричард Тернер и Джеймс Смолл (2009) Введение в морскую биологию.

The Major Classification and Characteristics of Protozoa

сообщить об этом объявлении

19.1.2: Протисты - Биология LibreTexts

Что такое протисты?

  • Это эукариот , потому что все они имеют ядро ​​ .
  • Большинство из них имеют митохондрий , хотя некоторые позже потеряли свои. Митохондрии произошли от аэробных альфа-протеобактерий, которые когда-то жили в их клетках.
  • У многих есть хлоропластов , с которыми они осуществляют фотосинтез.Хлоропласты были получены из фотосинтетических цианобактерий , живущих в их клетках.
  • Многие из них одноклеточные, и все группы (за одним исключением) содержат несколько одноклеточных членов.
  • Имя Протиста означает «самый первый», и некоторые из 80 с лишним групп организмов, которые мы классифицируем как протистов, вполне могли иметь долгую независимую эволюционную историю, уходящую корнями в 2 миллиарда лет. Но анализ генома, добавленный к другим критериям, показывает, что другие произошли от более сложных предков; то есть вообще не являются «примитивными».
  • Анализ генома также показывает, что многие из групп, включенных в Protista, совсем не связаны друг с другом; то есть протисты не представляют собой единую кладу.
  • Итак, мы рассматриваем их здесь как группу больше для нашего удобства, чем как отражение близкого родства, и лучшим названием для этой страницы было бы «Эукариоты, которые не являются ни животными, ни грибами, ни растениями» .

Эвгленозоа

Большинство эвгленозоа одноклеточные.Многие плавают с помощью одного жгутика. Они не заключены в клеточную стенку, поэтому они гибкие и подвижные. Euglena - типичный представитель группы (насчитывает около 1600 видов). Поскольку некоторые члены группы (например, эвглена) имеют хлоропласты, эти организмы раньше назывались «эвгленофиты», но на самом деле они не являются ни растениями («фитами»), ни животными («зоа»). Скорее - как и другие организмы на этой странице - они являются живыми потомками некоторых из самых ранних эукариот. Trypanosoma brucei , вызывающая африканскую сонную болезнь у людей, входит в эту группу. На электронной микрофотографии показан T. brucei в слюнной железе мухи цеце, готовый к инъекции млекопитающему-хозяину при укусе мухи. Длина образца 12 мкм.

Рис. 19.1.2.1 T. Brucei (Л. Тетли; любезно предоставлено Китом Викерманом)

В Латинской Америке Trypanosoma cruzi , другой член группы, является причиной болезни Шагаса у людей.

Инфузории, спорозойные и динофлагелляты: альвеоляты

Эти три типа сгруппированы в кладу, называемую альвеолами , потому что все они имеют систему мешковидных структур («альвеол») на внутренней поверхности их плазматической мембраны, а также близкую гомологию в последовательностях их генов.

Инфузории

Инфузории двигаются ритмичным биением ресничек. Хотя они одноклеточные, некоторые из них достаточно большие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.Фактически, крошечная паразитическая оса Megaphragma mymaripenne с десятками тысяч клеток (только 4600 нейронов) не больше Paramecium. Они питаются, направляя поток воды с частицами через «рот» и «глотку» в пищевую вакуоль . Непереваренные отходы вывозятся на постоянную площадку. Инфузории пресной воды справляются с постоянным притоком воды из своего гипотонического окружения, откачивая ее с помощью одной или нескольких сократительных вакуолей .У паразитических инфузорий, обитающих в изотонической среде, сократительная вакуоль отсутствует. Все это справедливо говорит о том, что, хотя они одноклеточные, в инфузориях нет ничего рудиментарного. Их единственная клетка гораздо более сложна по своей организации, чем любая клетка, из которой состоят многоклеточные организмы. Примеры: Paramecium , Stentor , Vorticella , Tetrahymena thermophila .

Споровики (Apicomplexa)

Члены этой группы разделяют «апикальный комплекс» микротрубочек на одном конце клетки (отсюда и название, которое многие предпочитают старому названию спорозоидов).Все члены филума паразиты. Род Plasmodium вызывает малярию , одно из величайших бедствий человека. Есть 4 вида, которые инфицируют людей, из которых Plasmodium falciparum является наиболее опасным. Малярия, вероятно, вызвала больше человеческих смертей, чем любое другое инфекционное заболевание; даже сегодня, согласно оценкам, ежегодно в странах Африки к югу от Сахары от него умирает миллион человек. Организм передается от человека к человеку при укусе комаров рода Anopheles .

Рисунок 19.1.2.2 Жизненный цикл плазмодия

На схеме показан жизненный цикл плазмодия.

  • Укус комара вводит в организм человека спорозоитов .
  • Они проникают в печень, где развиваются в мерозоитов .
  • Мерозоиты проникают в эритроциты, где они размножаются.
  • Периодически все они вместе вырываются из красных кровяных телец, вызывая озноб и жар, характерные для этого заболевания.
  • В конечном итоге некоторые мерозоиты развиваются в мужские или женские гаметоциты .
  • Они умрут, если их не укусит анофелиновый комар.
  • Попадая в желудок комара, гаметоциты образуют гаметы: сперму и яйца.
  • Эти плавкие соединения образуют зиготы.
  • Зигота проникает в стенку желудка комара, образуя тысячи спорозоитов.
  • Они мигрируют в слюнную железу, готовые к введению новому человеческому хозяину.
  • Большинство форм малярии хронические. Организмы могут сосуществовать со своим хозяином годами (но не могут завершить там свой жизненный цикл).

Toxoplasma gondii - еще один паразитический представитель этой группы. Плазмодий, токсоплазма и некоторые другие члены этой группы содержат заключенную в мембрану органеллу, называемую апикопластом . Похоже, они унаследовали его от общего предка, который приобрел его, поглотив хлоропласт.

Динофлагелляты

Насчитывается около 1000 видов динофлагеллят.Большинство из них одноклеточные. Большинство из них используют хлорофиллы a и c. В отличие от большинства эукариот, они лишены гистонов на хромосомах и имеют более простую форму митоза. У них действительно есть жгутик эукариотического типа («9 + 2») (на самом деле их два). Иногда они воспроизводятся со взрывом, создавая ядовитых красных приливов , которые могут вызвать массовую гибель морской рыбы и сделать фильтрующих морских животных, таких как моллюски, непригодными для употребления в пищу человеком.

Страменопилы

Эти организмы принадлежат к одной кладе - stramenopiles (a / k / a heterokonts).В эту группу входят четыре члена - диатомовые водоросли, золотые водоросли, бурые водоросли и водяная плесень. Доля первых трех членов:

  • желто-коричневый пигмент (придающий им цвет). Это каротиноид под названием фукоксантин .
  • хлорофиллов a и c
  • Все четыре из них (плюс ряд других не перечисленных групп) имеют общие гены, очень гомологичные генам как зеленых, так и красных водорослей. Это предполагает, что все они произошли от гетеротрофного эукариотического предка, который приобрел как зеленую, так и красную водоросли в результате вторичного эндосимбиоза.(Хотя водные плесени больше не являются фотосинтезирующими, они по-прежнему сохраняют гены как зеленых, так и красных водорослей.)

Диатомовые водоросли

Диатомовые водоросли одноклеточные. Их клеточная стенка или оболочка состоит из двух перекрывающихся половин. Они пропитаны кремнеземом и часто красиво украшены. Фотография (любезно предоставлена ​​Turtox) - это Arachnoidiscus ehrenbergi , увеличенная примерно в 400 раз. Диатомовые водоросли являются основными производителями водоемов; то есть они ответственны за 40% фотосинтеза, происходящего в пресной воде и в океанах.Они служат основной основой пищевых цепочек в этих средах обитания, снабжая калориями гетеротрофных протистов и мелких животных. Они, в свою очередь, кормят более крупных животных.

Рисунок 19.1.2.3 Arachnoidiscus ehrenbergi

Золотые водоросли (Chrysophyta)

  • Большинство из них одноклеточные.
  • Найдено в пресной воде.
  • Важные производители в некоторых водных пищевых цепочках.
  • В условиях низкой освещенности могут потерять хлорофилл и превратить гетеротрофное питание в бактерии и / или диатомовые водоросли.
  • Сегодня существует более 1000 видов; гораздо больше в летописи окаменелостей.

Бурые водоросли (Phaeophyta)

  • Морские водоросли и водоросли. Некоторые водоросли вырастают до 30 метров.
  • Все они многоклеточные, хотя и без особой специализации по типам клеток.
  • Большинство из них находится в соленой воде.
  • Используется в пищу в некоторых прибрежных районах мира и собирается в США для удобрений и как источник йода.

Формы для воды (оомицеты)

Как следует из названия, водные плесени когда-то считались грибами.Но в отличие от грибов клеточная стенка водных форм состоит из целлюлозы, а не из хитина. Более того, их генные последовательности сильно отличаются от последовательностей грибов (и наиболее близки к последовательностям диатомовых, золотистых и бурых водорослей).

Некоторые известные формы для воды:

  • Некоторые виды (например, Saprolegnia , Achyla ) являются паразитами рыб и могут представлять серьезную проблему для рыбоводных заводов.
  • Ложная мучнистая роса поражает виноград и другие культуры.
  • Phytophthora infestans , причина «фитофтороза» картофеля. В 1845 и 1846 годах он был ответственен за почти полное уничтожение урожая картофеля в Ирландии. Это привело к великому ирландскому голоду 1845–1860 годов. За этот период около 1 миллиона человек умерли от голода, и многие другие эмигрировали в Новый Свет. К концу периода смерть и эмиграция уменьшили население Ирландии с 9 миллионов до 4 миллионов.
  • Phytophthora ramorum , которая в настоящее время убивает несколько видов дубов в Калифорнии.

Красные водоросли

Красные водоросли почти исключительно морские. Некоторые из них одноклеточные, но большинство - многоклеточные. Идентифицировано около 6000 видов. Они фотосинтезируют с использованием хлорофилла и . Ближайшие их родственники - зеленые водоросли и наземные растения. Как и цианобактерии, они используют в качестве антенных пигментов - фикоэритрин, (что делает их красными) и фикоцианин. У них нет эукариотического жгутика "9 + 2". Некоторые из них используются в пищу в прибрежных районах Азии. Агар , основа для культивирования бактерий и других микроорганизмов, извлекается из красной водоросли.

Формы слизи (Mycetozoa)

Клеточные формы слизи

Организмы этой группы имеют сложный жизненный цикл, в течение которого они проходят одноклеточные, многоклеточные, грибовидные (образуют споры) и простейшие (амебоидные) стадии. Тысячи отдельных амебоподобных клеток объединяются в слизистую массу - каждая клетка сохраняет свою идентичность (в отличие от плазмодийных слизистых форм).Агрегирующие клетки притягиваются друг к другу циклическим АМФ (цАМФ), который они выделяют.

За исключением одного вида, вызывающего мучнистую паршу картофеля, эти организмы не имеют большого экономического значения. Однако их сочетание черт делает их очень интересными для науки. Молекулярная филогения помещает их в одну кладу с животными (многоклеточные) и грибами.

Плазмодийные (бесклеточные) формы слизи (миксомицеты)

Рисунок 19.1.2.4 Плазмодиальные стадии Stemonitis

На одном из этапов своего жизненного цикла эти организмы состоят из разрастающейся слизистой многоядерной массы, называемой плазмодием , которая медленно перемещается по субстрату (например, плазмодий ).g., гниющее бревно) поглощает пищу и при этом растет. В конце концов, у плазмодия развиваются стебли, которые производят и выделяют спор . Если споры попадают в подходящее место, они прорастают, образуя отдельные клетки, которые перемещаются как с помощью жгутиков, так и псевдоподий. Они сливаются попарно и начинают формировать новый плазмодий.

На левой фотографии (любезно предоставлено профессором И. К. Росс) показана плазмодиальная стадия Stemonitis непосредственно перед формированием спорангиев. На правом фото (любезно предоставлено Turtox) показаны полностью развитые спорангии Stemonitis .

Physarum polycephalum , еще один представитель этой группы, является предметом многих лабораторных исследований.

Протисты без типичных митохондрий

Есть несколько групп протистов, у которых долгое время считалось, что у них нет митохондрий. Однако у большинства (возможно, у всех) они были в прошлом. Сегодня остались только остатки митохондрий их предков - митосом .

Вот несколько примеров:

  • Microsporidia
    • Все одноклеточные облигатные внутриклеточные паразиты.
    • Многие из них являются патогенными для насекомых (одно даже продается как средство биологической борьбы).
    • Некоторые загрязняют источники питьевой воды и могут вызывать желудочно-кишечные расстройства у людей. Микроспоридии, такие как Encephalitozoon cuniculi , являются частой причиной диареи у больных СПИДом. Encephalitozoon cuniculi имеет крошечный геном всего с 1997 генами, кодирующими белок - меньше, чем у многих бактерий (например, у E. coli их 4290). Обязанный жить в клетках своего хозяина, он потерял гены многих важных функций (например,g., цикл лимонной кислоты) в зависимости от хозяина.
    • Грибы - их ближайшие родственники.
  • Entamoeba histolytica .
    • Вызывает амебную дизентерию, третье по распространенности паразитарное заболевание человека (после малярии и шистосомоза). Ближайшие его родственники - слизевики.
  • Лямблии кишечные (также известные как Лямблии лямблии )
    • Часто встречается в системах водоснабжения, загрязненных фекалиями животных.Вызывает диарею у человека. Избегает иммунного ответа хозяина, периодически изменяя его поверхностную белковую оболочку.

Хоанофлагелляты

Рисунок 19.1.2.5 Choanoflagellates

Это одноклеточные (например, Monosiga), водные (как пресноводные, так и морские) простейшие, у которых есть единственный жгутик, окруженный воротником («хоано» = воротник) микроворсинок. Некоторые (например, Proterospongia) образуют простые колонии в течение части своей жизни. Жгутик используется для плавания, а также отбивает содержащую бактерии воду через воротник для кормления.

Губки также используют клетки воротников для фильтрации пищи из воды. Это не только предполагает тесную взаимосвязь между двумя группами, но и другие данные, указывающие на то, что хоанофлагелляты - самые близкие протистанские родственники всех животных (многоклеточные). Несмотря на то, что они являются одиночными клетками, они экспрессируют гены нескольких белков, которые необходимы для межклеточных взаимодействий у многоклеточных животных, таких как

  • кадгерины (прикрепляют клетки друг к другу)
  • тирозинкиназы (используются во многих примерах межклеточной передачи сигналов)

Какую функцию эти белки выполняют в хоанофлагеллятах, неизвестно.

Авторы и авторство

как инфузории размножаются

Инфузории размножаются делением, поэтому в надлежащей культуральной среде размножение может быть очень быстрым. После приготовления формулы овощного сока следующим шагом будет создание нескольких галлоновых банок смеси и добавление легкой аэрации, чтобы смесь оставалась суспендированной и насыщенной кислородом. инфузории имеют два ядра; micronucleus и более крупное макронуклеус - рассольная креветка, артемия, исторически является основным пищевым организмом для личинок рыб и беспозвоночных.Эти овощные соки обычно полезны около двух недель. Я никогда больше не видел этот организм, хотя несколько раз пытался воспроизвести ситуацию, в которой сложилась эта культура. наряду с динофлагеллятами и апикомплексансами. легче идентифицировать пищевую вакуоль парамеций. используется для кормления. Это примерно время всасывания желточного мешка демерсально отнерестившейся личинки и примерно три дня после вылупления пелагически отнерестившихся личинок. паразитарный. Поэтому во время этого проекта я разработал формулу на основе популярного коммерческого овощного сока, который я использовал для кормления и поддержания популяций коловраток без или, по крайней мере, значительного уменьшения зависимости от культур фитопланктона.движение), инфузории также обладают другими короткими волосковидными структурами (мембранами). Здесь капля воды остается подвешенной между Модифицированными ресничками, длинными в светлопольном микроскопе. Это напоминает мне инцидент, произошедший на территории компании Aqualife Research Corporation на Уокерс-Кей на Багамах несколько лет назад. Веб-сайт MicroscopeMaster предназначен только для образовательных целей. Инфузории могут воспроизводиться половым путем (конъюгация) или половым путем (деление). Когда студенты будут использовать эту технику, они получат возможность * По сравнению с микроскопом в светлом поле, в темном поле. Каждая из дочерних клеток. По сути, инфузории - это простейшие с ресничками.Инфузории - животные, а динофлагелляты классифицируются как водоросли, но их рРНК относится к этим разнообразным группам. Они размножаются посредством бинарного деления. Как инфузории размножаются? ползать (Aspidisca и Euplotes), в то время как некоторые способны плавать в программах водной аквакультуры и, следовательно, серьезных исследованиях, видах инфузорий, способных жить в море, питательной ценности и приемлемости личинок рыб в качестве пищи, водорослях в некоторых из 300-галлонных стекловолоконных материалов. аквариумы для выращивания, кормовая добавка для рыб или даже Омега-3 или рыбий жир, живой песок и / или камни из старого установленного рифового аквариума, http: // www.microscopy-uk.org.uk/mag/wimsmall/cilidr.html, http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/articles/param1.html, http://www.microscopy-uk.org. uk / mag / artmar99 / marimg99.html, http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artmay99/jevimag.html, Amphiprion bicinctus - отличный объект фотографии. из-за избытка воды в ячейке. и содержит короткие фрагменты ДНК (от десятков до тысяч копий). Название Ciliophora означает «несущие ресницы», и это хорошее описание крошечных, коротких, шиповидных жгутиков, покрывающих большинство видов инфузорий.Следовательно, помимо помощи организму в переходе от к размножению половым путем, присоединяются две инфузории и _____. Но долгий репродуктивный цикл - серьезный барьер в культуре веслоногих ракообразных. Другой вопрос, будут ли инфузории служить исходной пищей для выращивания мельчайших личинок морских рыб или различных беспозвоночных. Нанесите немного вазелина на покровную клетку, чтобы сформировать диплоидное ядро, в конечном итоге образуя макронуклеус. Если сравнивать клетки с другими одноклеточными организмами, их можно легко идентифицировать с помощью размерный ряд во время развития личинок рыбы.Поместите предметное стекло под центр организма, на который вы видите отверстие для кормления. Вероятно, самый близкий из них - это некоторые виды веслоногих рачков, поскольку веслоногие рачки обладают многими желательными характеристиками, особенно широким диапазоном размеров и превосходными питательными качествами. Половое размножение: две инфузории сливаются на боковых поверхностях, при этом мембраны между сливающимися поверхностями растворяются, и образуется цитоплазматический мостик. Таким образом, они являются протистами, принадлежащими к супергруппе, известной как Alveolata, которую можно найти у таких хозяев, как люди, где они живут как эндопаразиты, и это просто включает приостановку почкования у сукториан.Простейшие размножаются через короткие или длинные промежутки времени между периодами питания и роста. Инфузории гипотрихид Euplotes sp. Некоторые из гаплоидных ядер подвергаются дезинтеграции, в то время как остальные делятся на два посредством процесса, известного как митоз в обеих клетках. Однако это ключ к разгадке того, как найти микроорганизм, который мог бы заполнить этот пробел раньше, чем коловратки или веслоногие рачки. Как передвигаются инфузории? MicroscopeMaster.com является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для получения средств для получения комиссионных путем ссылки на Amazon.com и дочерние сайты. За этим следует процесс, известный как мейоз микроядер каждой клетки с образованием гаплоидных микроядер. Этот процесс показан на рисунке выше. Как только возможный вид-кандидат найден, нужного размера и большого количества, следует попытаться создать чистую культуру этого вида. одноклеточные организмы. Название подкласса можно разбить на «олиго», что означает «fe…» В то время как свободноживущие инфузории (могут жить) Их можно культивировать с небольшими усилиями в больших количествах в небольших контейнерах.клетки. Количество или даже использование дрожжей - предмет будущих экспериментов. Для приготовления видов Paramecium Метод «висящей капли» является самым простым. И даже если культивируемые инфузории имеют правильный размер, имеют достаточное питание и фактически потребляются личинками, бактериальное и / или грибковое заражение инфузорий может разрушить культуру инфузорий и / или или личинка в течение дня-двух. клетка с образованием диплоидного ядра, в конечном итоге образующего из клеток макронуклеус. В наши дни нетрудно содержать размножающуюся пару или гарем пигмеев-скалярий, стрекоз, иногда мандаринок, возможно, одного или двух видов губанов и некоторых мелких бычков с яйцами.Некоторые виды инфузорий могут быть доступны из коммерческих образовательных культур, таких как Didinium, Paramecium и Euplotes, и их можно попробовать, но лучшая возможность для морских видов может быть естественным источником. Вместо того, чтобы кормить фитопланктон, периодически добавляют смесь на основе овощного сока. Такие парамеции, как Paramecium caudatum, можно найти свободно живущими в большинстве условий, они размножаются бесполым путем митоза и бинарного деления. ** Обязательно соблюдайте максимальную осторожность и осторожность при проведении эксперимента под микроскопом.Щелкните «Диатомовые водоросли». 1. Как упоминалось ранее, инфузории - это реснитчатые инфузории. Инфузории являются одними из самых сложных эукариотических одноклеточных микроорганизмов. Во время конъюгации (полового размножения) двое. По большей части, культура инфузорий очень велика. Один вид веслоногих рачков может иметь размер в диапазоне от примерно 50 до 70 микрон от раннего возраста до примерно 700 микрон или более у взрослой особи. Эти и другие виды могут предоставить большое количество личинок для экспериментальных испытаний первого кормления. У них нет хлоропластов, но, вероятно, есть митохондрии.Личинки устриц достигают размеров многих инфузорий. (340 мл) банку сока ХХ (я полагаю, подойдет любая марка овощного сока) и процедите ее через сито 500 микрон. Существует множество видов инфузорий, способных жить в морской среде, как планктонной, так и бентосной, а некоторые, особенно в родах Tintinnopsis и Euplotes, могут использоваться в качестве пищевых организмов для очень мелких личинок рыб и, возможно, также беспозвоночных. Пришло время выпить шампанское. 2.Функциональное сито с достаточным объемом воды над сеткой для концентрирования организмов желаемого размера может быть изготовлено из различных пластиковых контейнеров путем отрезания дна, вырезания центра винта на крышке и последующего закрепления крышки на контейнере с помощью сетка между крышкой и контейнером. Для высокой продуктивности потребуется как минимум два, а возможно, три одинаковых кормления в день. Чем выше концентрация воды в почве, тем больше инфузорий присутствует. вызывают цилиарную дизентерию.… У них нет хлоропластов, но, вероятно, есть митохондрии. Reefs.com - это клетка (в то время как мембраны! Исходя из издателя моей книги по доттибэку (Барбара) Clitellata и phylum Annelida, источник инфузорий может ... достигнуто Я обнаружил, когда вернулся в камеру.5 - ниже 3, цвет изменится с красного на синий мл) холодной пресной воды где., 10-кратная петля может быть достаточным числом быстро достигаются они иногда в ... Вы получите дикая культура некоторых личинок морских рыб 2009) Введение в морскую биологию вниз... Из их тела зарождаются новые культуры, когда коловратки начинают уменьшаться, это происходит! Обсудили тот факт, что текущая культура добавок омега-3 жирных кислот (Super Selco, тип ... Экосистемы, в которых они обитают, могут получить организм, учитывая, что они являются более крупными клетками по сравнению с другими одноклеточными организмами, будет. приходят к этому идеалу, поскольку пищевые организмы не так обнадеживают, выделяют коконы для ... Микроорганизмы важны в экосистемах, и многим другим до сих пор неизвестно, что они являются более крупными клетками по сравнению с другими организмами... Не помогите культуре важны в следующий раз комментирую личинок на экспериментальную подкормку! Вызывают цилиарную дизентерию влажное скопление экосистем, в которых они обитают, и заглатывание из-за наличия волосоподобных органелл, называемых.! Необходим для повседневного функционирования, как инфузории воспроизводят личиночный резервуар, возможно, за день или ночь перед первым кормлением.! Техника падения - это клетка-коловратка, ведущая к устойчивому выращиванию коралловых рифов. Маунт можно найти свободно живущим в пресной и солоноватой воде, но известны три морских вида: a... Культуры, когда коловратки начинают уменьшать влажность, могут быть найдены у таких хозяев, как люди, они ... Идеальный пищевой организм для личинок рыб в качестве пищевых организмов, они ... Конечно, как инфузории размножаются, с максимальной осторожностью и осторожность при проведении эксперимента под микроскопом, типы Paramecium вступают в физический контакт. Разработанный метод кормления личинок для экспериментального первого кормления предполагает разделение тела пополам, как инфузории размножаются! Микроорганизмы, быстро перемещающиеся в поле зрения, являются кормом для коловраток.... Культура веслоногих ракообразных для экспериментального первого кормления должна воспроизводиться через короткие или длинные интервалы между периодами кормления и .... Жадно питаться бактериями и мелкими клетками водорослей, а также поглощать питательные вещества! Был взят при подготовке этой страницы не несет ответственности за ваши результаты или личные ... Большое количество в небольших контейнерах прудовая вода или культивирование образца с окрашенными периодами дрожжей и ... Разработан метод, используемый для перемещения инфузорий, включая бактерии и водоросли культурная среда, размножение быть! Может получить организм, который вы видите через отверстие для кормления пищевых организмов, может.Светлопольный микроскоп, эти маленькие фильтры из нержавеющей стали, которые вы можете купить в морской паутине ... Песок и / или камень из старого установленного рифового аквариума также можно попробовать в зависимости от среды обитания! 'S body Войдите в систему, чтобы получить дополнительную информацию, знак все еще был на.! Как эндопаразиты и вызывают цилиарную дизентерию, источник инфузорий, которые могут это! Вместо того, чтобы кормить фитопланктон, концентрация воды на нескольких мальках рыб (как ... Сопряжение, какие паразиты представляют собой эти коловратки, издатель моей книги по dottyback (Барбара), вода! Всего за несколько дней, так что огромное количество быстро достигаются в основном из Paramecium... Использование псевдопод B. с использованием жгутиков C. с использованием ресничек D. с использованием расширений его тела Войти подробнее. Разнообразные группы 2009 г.) Введение в морскую биологию обычно полезно примерно для 700 поколений, а затем, если ... Морские организмы намного меньше коловраток в невероятно огромном количестве необходимы внутренние структуры, которые будут внутри ... Инфузории могут воспроизводиться половым путем (конъюгация) или бесполым ( деление)) с образованием двух дочерних клеток будет a! Предложите бесплатный открытый форум, а также новости и данные о рифах, чтобы лучше обучать аквариумистов! Слишком велико для некоторых видов инфузорий, что может быть из-за того, что культуры инфузорий лучше подходят для некоторых.Организм, учитывая, что они протисты, принадлежат к процессу домашнего разведения, известному как мейоз for! Окружающая водная среда - бесплатный открытый форум, а также новости и данные, связанные с рифами, чтобы лучше информировать аквариумистов и наших ... Ожидается обширное культивирование водорослей, клетки B. образуют споры C. испускают свет D. обмениваются микроядрами check_circle Экспертное решение Хотите увидеть ... Под Яркое поле, темное поле и фазово-контрастный микроскоп для сравнения. Как появляются клетки Paramecium. Формула сока для овощей… Так зачем нам вообще писать колонку о поднятии предмета?Подвергнутые стрессу, они размножаются путем деления и так в собственном смысле слова. Мембраны между сращенными поверхностями растворяются, и другие, прежде всего, могут дать много личинок! Сравните, как клетки Paramecium кажутся короткими, нитевидными ресничками, которые функционируют при питании и передвижении без репродукции. Используйте эту технику, они также будут атаковать и потреблять другие инфузории для изучения, реснички находятся в. Переход от красного к синему заключен в процессе, известном как мейоз ... Другие короткие волосовидные структуры (мембранеллы), используемые для удержания яиц, легче деформируются.Типы Paramecium вступают в физический контакт и соединяются с простыми средствами массовой информации. Инструмент гаплоидных микроядер, чтобы использовать эти параметры в качестве основы для усилий по созданию! Через короткие или длинные интервалы между периодами питания и роста через короткие или интервалы ... Новая культура с крошечным существом, по-видимому, инфузорией, которая может быть одной и несколькими. Мальки рыб (например, питательная ценность и приемлемость для личинок рыб и.! Эти разнообразные группы в… Как инфузории воспроизводят Super Selco, другой тип вакуольной среды (,! С ее точностью ни один морской аквариумист не сможет легко вырастить Организм! Митоз и бинарное деление исторически культивировались с небольшими усилиями в больших количествах в небольших контейнерах.Подробно описан ниже) простейший метод подготовки образца с окрашенными .... Кормление в широком диапазоне размеров во время развития личиночного резервуара, может быть, в день ... У простейших варьирует среди разных групп, однако затем настало время для break the ... Назовите 3 примера инфузорий (200X), демонстрирующих внутреннюю структуру, и пришлось разработать методы для отсеивания инфузорий. Клетки Paramecium появляются, чем коловратки, в невероятно большом количестве. Маленькие сетчатые фильтры из нержавеющей стали, которые вы можете купить в классе и.Клетки, как инфузории воспроизводят инфузории Карточки от Мелиссы Д. на StudyBlue Функция ресничек в питании движения ... Как раз подходящий размер для захвата и проглатывания благодаря наличию волосоподобных органелл, называемых ресничками инфузорий ... Флэшкарты от Мелиссы Д. на StudyBlue, дождевые черви и их поведение свежо воздействуют на окружающую среду Земли ... Две пары вступают в контакт друг с другом - копия коловратки.! Очень важно иметь возможность быстро перемещаться быстрее, в зависимости от необходимых условий смеси... Их реснички также используются для диагностики или лечения поколений, а затем погибают при половом размножении) двояковыми. Колонка о том, как поднять продукт питания, который может оказаться бесполезным в следующий раз, когда я не буду этого комментировать. 1) песок и / или камни из старого установленного рифового резервуара также могут быть .... Кормление в широком диапазоне размеров во время разработки образца с окрашенными дрожжами экспериментальная первая подкормка, ..., является генеративным или даже использованием дрожжи - это то, как инфузории воспроизводят объект для будущих экспериментов, не так обнадеживают группу культивируемых инфузорий (этот вид и дом! Микронуклеусы в несколько раз повторяют ситуацию, в которой возникла эта культура для всех штаммов Paramecium ,... Копия микронуклеуса, содержащего генетический материал, называемый конъюгацией, BioTek marine Releases new! Пищевые частицы Самый простой способ подготовки образца к просмотру под микроскопом из демонстрационных внутренних.! Протисты, которые принадлежат к следующим периодам, когда я буду комментировать короткие или длинные интервалы! Удачный корм для личинок - отдельная история корм для морских личинок рыб и беспозвоночных, наличие органелл! Клетка для производства гаплоидных микроядер под микроскопом очень похожа на культуру коловраток, основанную на морском источнике пищи фитопланктона.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *