Содержание

Сколько видов на планете? • Вадим Мокиевский • Новости науки на «Элементах» • Систематика, Биология

Результат почти трехсотлетней работы систематиков — зоологов, ботаников, микробиологов — это более миллиона найденных и описанных видов живых существ, населяющих Землю. Находки новых видов не прекращаются, каждый год систематики описывают десятки и сотни новых видов. Как оценить, сколько видов еще не найдено? Разные методы расчета дают сильно различающиеся результаты. Один из возможных способов решения этой задачи — анализ таксономического разнообразия на разных уровнях иерархической классификации живого.

Сколько видов животных, растений, грибов и микроорганизмов обитает вместе с нами на Земле? Вопрос кажется простым, но точного ответа на него нет. Каждый год систематики описывают новые, прежде не известные виды не только простейших или насекомых, но и позвоночных животных: амфибий, рептилий, рыб, а иногда — и млекопитающих. Все специалисты согласны с тем, что число еще не известных, не найденных и не описанных видов превышает число видов известных. Принятая в настоящее время цифра — около 1,2 млн видов, известных науке, — это лишь часть реального разнообразия жизни на планете. Проблема заключается в том, чтобы определить, сколько видов еще не найдено.

Очередную попытку ответить на этот вопрос предприняла международная группа исследователей (Mora et al., 2011). Очередную — потому что время от времени разные специалисты предлагают свои оценки видового разнообразия Земли. Эти оценки различаются на два порядка — от 3 до 100 миллионов видов, в зависимости от метода подсчета: поскольку нельзя прямо пересчитать все виды, большая часть которых пока не обнаружена, остается единственный способ — найти какое-то правило, которое позволит перейти от известного числа видов к общему.

Попытки обнаружить универсальные закономерности для всего живого или для отдельных таксономических групп предпринимались неоднократно. Самая простая зависимость «число видов — площадь» удовлетворительно работает только в однородных биотопах, но не учитывает их мозаичность. Оценка скорости приращения новых видов по времени описания позволяет судить о предельном числе видов для небольших, достаточно хорошо изученных таксонов; в малоизученных группах число таксономических описаний со временем не уменьшается, и график уходит в бесконечность. Были попытки использовать зависимости, базирующиеся на частных наблюдениях, например на отношении числа жуков к числу деревьев в тропическом лесу (5:1), на отношении числа известных видов к числу новых, найденных на локальном участке и т. п. Однако частные закономерности, при экстраполяции на другие группы организмов или другие регионы, приводят к большим ошибкам. Правила, действующие для одних групп организмов, не всегда пригодны для других. Отсюда и возникает разброс в оценках.

В поисках более универсальной закономерности авторы обсуждаемой статьи обратились к соотношению разнообразия таксонов в их иерархии. Предполагается, что на больших массивах данных отношение числа таксонов в ряду «тип — класс — отряд — семейство — род — вид» более или менее постоянно. Нужно сказать, что сам подход не нов: еще в 1976 году А. Н. Голиков заметил, что для нескольких очень разных групп организмов (инфузории, моллюски, млекопитающие) в полулогарифмических координатах связь между рангом таксона и разнообразием линейна, причем углы наклонов прямых близки для разных групп организмов. Ричард Варвик предложил количественный индекс, основанный на соотношении числа таксонов разного ранга (индекс таксономического своеобразия фауны — taxonomic distinctness), и использовал его для выявления возможных источников происхождения локальных фаун гипергалинных озер (Clark, Warwick, 1998, 1999; Warwick et al., 2002).

Для оценки полного видового разнообразия планеты соотношение числа таксонов разного ранга можно использовать в том случае, если верно предположение, что таксоны высших рангов сосчитаны уже все или почти все, а неизвестно только число видов. Авторы проверили это предположение, используя два массива данных — Каталог живых существ (Catalogue of Life), и Всемирный регистр морских видов (The World’s Register of Marine Species). Первый из них содержит около 1,24 млн морских и наземных видов, второй — 194 тысячи только морских организмов, большей частью упомянутых и в первом каталоге.

Поскольку для каждого таксона от типа до вида известна дата его описания, легко построить зависимость «накопленное число таксонов — время» и, пользуясь различными способами аппроксимации, найти предел, к которому это число стремится. Как видно из рис. 2, A–F, в царстве животных графики для высших таксонов (от типов до семейств) близки к насыщению, и, экстраполируя их, можно найти предел функции — ожидаемое полное число таксонов данного ранга. Не получается это только для видов — график накопленного количества видов последние полтора века линейно устремлен в бесконечность.

Чтобы найти предел числу видов, авторы рассчитали связь между числом таксонов высших рангов и числом видов. Разные модели аппроксимации для высших таксонов данных дают слегка различающиеся результаты, поэтому авторы брали среднее из полученных результатов и получили семейство линий, довольно близко совпадающих друг с другом (рис. 1, G). Первые пять точек на графике — это пределы функций, описывающих увеличение числа таксонов во времени, а шестая точка — ожидаемое число видов животных на планете.

Интересные данные приводятся в дополнительных материалах к обсуждаемой статье. Из них следует, что предложенный метод дает удовлетворительные результаты для эукариот (лучше всего — для царства животных, хуже всего — для простейших), но абсолютно неприменим к прокариотам, у которых кривые накопления высших таксонов очень далеки от насыщения.

Авторы оценили разнообразие эукариот планеты в 8,74 (±1,3) млн видов. Из них около 7,7 млн животных, 298 000 растений, 611 000 грибов и 36 400 простейших (рис. 3). Таким образом, сегодня мы знаем «в лицо» около 14% видов, обитающих на Земле. Фауна эукариот Океана изучена на 9%.

Еще один расчет, сделанный авторами: при сохранении современных темпов описания новых видов выявление полного видового состава наших соседей по планете займет 1200 лет и потребует усилий 303 000 специалистов-систематиков.

Источник: Camilo Mora, Derek P. Tittensor, Sina Adl, Alastair G. B. Simpson, Boris Worm. How many species are there on Earth and in the Ocean? // PLoS Biology, 2011. 9(8): 1-8.

Дополнительная литература:
1) А. Н. Голиков. 1976. О количественных закономерностях процесса дивергенции. Гидробиологические исследования самоочищения водоемов. Л. ЗИН. С. 90–97.
2) Clarke K. R., Warwick R. M. 1998. A taxonomic distinctness index and its statistical properties // J. appl. Ecol. V. 35. P. 523–531.
3) Clarke K. R., Warwick R. M. 1999. The taxonomic distinctness measure of biodiversity: weighting of step lengths between hierarchical levels (PDF, 875 Кб) // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 184. P. 21–29.

4) Greater Mekong — New species discoveries 2008. WWF 2008.
5) Warwick R. M., Dexter D.M. & B. Kuperman. 2002. Freeliving nematodes from the Salton Sea. Hydrobiologia, 473: 121–128.

См. также:
1) Почему в Амазонии так много видов древесных лягушек, «Элементы», 12.07.2011.
2) Вымирание видов из-за уничтожения их местообитаний происходит медленнее, чем ожидалось, «Элементы», 30.05.2011.
3) В поисках универсального закона устройства биологических сообществ, или Почему экологи потерпели неудачу?, «Элементы», 12.02.2008.
4) Почему в тропическом лесу так много видов насекомых?, «Элементы», 06.09.2006.

Вадим Мокиевский

Лекция и конспект урока - Простейшие

Принято считать, что одноклеточные существа более примитивны, нежели многоклеточные. Однако, поскольку все тело одноклеточных по определению состоит из одной клетки, эта клетка должна уметь делать все: и питаться, и двигаться, и нападать, и спасаться от врагов, и переживать неблагоприятные условия среды, и размножаться, и избавляться от продуктов обмена, и защищаться от высыхания и от чрезмерного проникновения воды внутрь клетки.

Многоклеточный организм тоже все это умеет, но каждая его клетка, взятая в отдельности, хорошо умеет делать только что-нибудь одно. В этом смысле клетка простейшего – отнюдь не примитивнее клетки многоклеточного организма.

Большинство представителей класса имеет микроскопические размеры – 3—150 мкм. Только наиболее крупные представители вида (раковинные корненожки) достигают 2–3 см в диаметре.

Известно около 100 000. видов простейших. Среда их обитания – вода, почва, организм хозяина (для паразитических форм).

Строение тела простейшего типично для эукариотической клетки. Имеются органеллы общего (митохондрии, рибосомы, клеточный центр, ЭПС и др.) и специального назначения. К последним относятся органы движения: ложноножки, или псевдоподии (временные выросты цитоплазмы), жгутики, реснички, пищеварительные и сократительные вакуоли. Органоиды общего значения присущи всем эукариотическим клеткам.

Органоиды пищеварения – пищеварительные вакуоли с пищеварительными ферментами (сходны по происхождению с лизосома-ми). Питание происходит путем пино– или фагоцитоза. Непереваренные остатки выбрасываются наружу. Некоторые простейшие имеют хлоропласты и питаются за счет фотосинтеза.

Пресноводные простейшие имеют органы осморегуляции – сократительные вакуоли, которые периодически выделяют во внешнюю среду излишки жидкости и продукты диссимиляции.

Большинство простейших имеет одно ядро, но есть представители с несколькими ядрами. Ядра некоторых простейших характеризуются полиплоидностью.

Цитоплазма неоднородна. Она подразделяется на более светлый и гомогенный наружный слой, или эктоплазму, и зернистый внутренний слой, или эндоплазму. Наружные покровы представлены либо цитоплазматической мембраной (у амебы), либо пелликулой (у эвглены). Фораминиферы и солнечники, обитатели моря, имеют минеральную, или органическую, раковину.

2. Особенности жизнедеятельности простейших

Подавляющее большинство простейших – гетеротрофы. Их пищей могут служить бактерии, детрит, соки и кровь организма хозяина (для паразитов). Непереваренные остатки удаляются через порошицу (специальное, постоянно существующее отверстие (у инфузорий)) или через любое место клетки (у амебы). Через сократительные вакуоли осуществляется осмотическая регуляция, удаляются продукты обмена.

Дыхание, т. е. газообмен, происходит через всю поверхность клетки.

Раздражимость представлена таксисами (двигательными реакциями). Встречаются фототаксис, хемотаксис и др. 

Размножение простейших:

Бесполое – митозом ядра и делением клетки надвое (у амебы, эвглены, инфузории), а также путем шизогонии – многократного деления (у споровиков).

Половое – копуляция. Клетка простейшего становится функциональной гаметой; в результате слияния гамет образуется зигота.

Для инфузорий характерен половой процесс – конъюгация. Он заключается в том, что клетки обмениваются генетической информацией, но увеличения числа особей не происходит.

Многие простейшие способны существовать в двух формах – трофозоита (вегетативной формы, способной к активному питанию и передвижению) и цисты, которая образуется при неблагоприятных условиях. Клетка обездвиживается, обезвоживается, покрывается плотной оболочкой, обмен веществ резко замедляется. В такой форме простейшие легко переносятся на большие расстояния животными, ветром и расселяются. При попадании в благоприятные условия обитания происходит эксцистирование, клетка начинает функционировать в состоянии трофозоита. Таким образом, инцистирование не является способом размножения, но помогает клетке переживать неблагоприятные условия среды.

Для многих представителей типа Protozoa характерно наличие жизненного цикла, состоящего в закономерном чередовании жизненных форм. Как правило, происходит смена поколений с бесполым и половым размножением. Образование цисты не является частью закономерного жизненного цикла.

Время генерации для простейших составляет 6—24 ч. Это означает, что, попав в организм хозяина, клетки начинают размножаться по экспоненте и теоретически могут привести его к гибели. Однако этого не происходит, так как вступают в силу защитные механизмы организма хозяина.

Заболевания, вызываемые простейшими, называются прото-зойными. Раздел медицинской паразитологии, изучающий эти заболевания и их возбудителей, носит название протозоологии.

Медицинское значение имеют представители простейших, относящиеся к классам саркодовые, жгутиковые, инфузории и споровики.

Конспект.

На данном уроке учащиеся знакомятся с многообразием одноклеточных животных, их строенимем, происхождением и значением в природе и в жизни человека.

Тема урока: «Одноклеточные животные» 7 класс

Цель: дать понятие об одноклеточных животных 

Задачи:

- формировать знания учащихся   о многообразии животного мира, обобщить, систематизировать знания об одноклеточных животных;

- закрепить знания о внутреннем строении представителей типа Саркодовые и Жгутиконосцы, Инфузории;  уметь сравнивать процессы жизнедеятельности представителей данных типов;

- закрепить знания о положении представителей данных типов в системе органического мира и их значение в природе и жизни человека.

- воспитание бережного отношения к живым организмам.

Оборудование:  рисунки одноклеточных  животных, учебник

Тип урока: комбинированный.

Методы и приемы: словесный, наглядный, проблемно-поисковый, критическое мышление

I. Орг. момент. /сообщение темы урока, задач/
II. Проверка знаний учащихся.

Ответить на вопросы:

- Что такое систематика?

- Что такое классификация?

- Какие особенности животных взяты за основу классификации?

- На какие группы делятся животные?

- Почему животные объединяются в группу хордовых?

- Какую номенклатуру предложил Карл Линей?

- Что такое бинарная номенклатура?

III. Объяснение новой темы:

Наступило время путешествия в страну «Простейшие», в страну, которая по размерам не больше капли прудовой воды. Путешествуя по этой стране, мы должны проверить и расширить знания об одноклеточных животных: об их строении, поведении, месте в системе органического мира и значении в природе и жизни человека. Итак, не задерживаясь – в путь!

➣ Сколько простейших известно в природе? (70 тысяч видов)

➣ Почему животные этой группы получили название одноклеточные или простейшие?  (они просто устроены, их тело состоит из одной клетки).

➣ Правильно, но несмотря на простоту строения, это настоящие живые организмы. А как вы считаете? (да, они способны передвигаться, питаться, размножаться, дышать, для них характерен обмен веществ и энергии, они живут независимо и умирают)

➣ Антони Ван Левенгук вначале всех Простейших назвал «инфузориями» и отнес к одной группе животных. В настоящее время выделяют целых семь самостоятельных типов одноклеточных. Почему?  (потому что все они имеют различия в строении тела)

Мы ознакомимся с простейшими:

❖ Саркомастигофорами - (амебы, раковинная амеба, радиолярия, фораминифире) -  клетки не имеют плотной оболочки, поэтому у них нет постоянной формы, у некоторых имеются внешние раковины, или минеральный скелет;

❖ Ресничные – ( инфузория туфелька, инфузория трубач, балантидий сувойка, опалина) - снаружи тело покрыто плотной оболочкой, передвигаются с помощью ресничек, имеют два ядра, клеточный рот, глотку

❖ Споровики – (малярийный паразит, кокцидии – поселяются в клетках кишечника и желудка кроликов, кур и др. животных, заболевшие животные отказываются от питания и погибают) – паразитические , паразитируют в клетках и тканях и органах животных и человека, у них нет органов захвата пищи и передвижения

➣ Чем похожи и чем различаются Простейшие разных групп?

Ученые 17-18 веков Простейших представляли по-разному. Среди мыслителей того времени находились такие, которые говорили, что сам Бог, скрыв Простейших от невооруженного взгляда, выразил свое нежелание того, чтобы человек изучал их. Даже Карл Линней назвал мир Простейших «невидимым миром» и в своей книге «Система природы» описал его как один единственный род, характерно названный «хаос инфузориум». Одни ученые считали, что Простейшие устроены так же совершенно, как высшие животные и растения и отличаются от них всего лишь размерами. Другие – что Простейшие всего-навсего комочки «живой слизи», не имеющие никакого внутреннего строения. Сегодня уже не спорят по этому поводу, знают наверняка, что зачастую простейшие устроены сложнее, чем отдельная клетка многоклеточного организма, но проще, чем одноклеточный организм в целом.

Какое внутреннее строение имеют Простейшие? Ответим на этот вопрос, выполнив задание.

/повторение материала из курса биологии 6 класса по рисункам/

Задание: заполнить таблицу «Сравнительная характеристика Простейших».

Процессы жизнедеятельности

Амеба

Эвглена Зеленая

Инфузория-туфелька

1. Движение

При помощи ложноножек

При помощи жгутика

При помощи ресничек

2. Питание

Фагоцитоз, ложноножки, пищеварительная вакуоль

Фотосинтез

Рот, глотка, пищеварительные вакуоли

3. Дыхание

Через оболочку

Через оболочку

Через оболочку

4. Выделение

Сократительная вакуоль

Сократительная вакуоль

Сократительная вакуоль и порошица

5. Размножение

Бесполое

Бесполое

Бесполое и половое

6. Переживание неблагоприятных условий

Образование цисты

Образование цисты

Образование цисты

Сравнивая между собой  представителей  разных типов одноклеточных животных, что можно заметить?

- их тело состоит  из одной клетки, которая выполняет все необходимые  функции  живого организма – передвижение, питание, дыхание, выделение и т.д. сходно у них происходит размножение и образование цист.

Все это указывает на то, что все Простейшие родственны между собой.

От кого же произошли эти животные, кто их предок?

/рассказ учителя с помощью рисунка/

Самыми древними из одноклеточных животных ученые считают жгутиковых, способных подобно эвглене зеленой питаться как готовыми органическими веществами (на свету), так и органическими веществами (в темноте). Жгутиковые, имеющие хлоропласты, занимают как бы промежуточное положение между одноклеточными водорослями и одноклеточными животными. Следовательно, эти организмы родственны между собой и произошли от древних жгутиковых.

Ученые считают, что древние жгутиковые жили на Земле 1,5 млрд. лет назад.  Доказательствами происхождения одноклеточных животных от  древних жгутиковых служит наличие таких пресноводных одноклеточных животных, которые имеют одновременно и жгутики и ложные ножки, а также сходство в строении ресничек инфузорий со жгутиками эвглены зеленой, лямблии и др. жгутиковых.

Выполнение лабораторной работы № 13 «Знакомство со строением, движением и раздражимостью инфузории туфельки».

Какое значение простейших в природе и жизни человека?

- очищают воду;

- служат пищей малькам рыб, пресноводным рачкам дафниям и циклопам, личинкам комаров;

- образуют отложения известняка;

- по остаткам скоплений раковин вымерших морских одноклеточных животных геологи находят места залежей нефти и других полезных ископаемых;

- многие виды одноклеточных паразитируют в  органах животных и человека, вызывая заболевания (лямблия, дизентерийная амеба, балантидий, кокцидия)

IY. Закрепление

На Земле простейших насчитывается 70000 видов. Их не видно невооруженным глазом, однако они оказывают огромное влияние на окружающую среду и жизнь человека.

1. Ответить на вопрос:

В пробирку с культурой Эвглены зеленой добавили небольшое количество картофельного отвара. Пробирку поставили в темноту. Через две недели зеленая окраска культуры исчезла. Как вы думаете, погибли ли эвглены? Что будет, если пробирку поставить на свет?

Ответ: организмы не погибли, хотя и лишились своей зелёной окраски. Если пробирку поставить на свет, то появится зеленая окраска культуры.

В пазухах листьев высокой пальмы скопилась дождевая вода. Через некоторое время в ней были обнаружены те же инфузории, что и в расположенном рядом озере. Каким образом инфузории «взобрались» на пальму?

Ответ: неблагоприятные условия, например, пересыхание водоема, инфузории переживают в состоянии цисты. Ветром цисты могли быть занесены на пальму

2. Биологического диктанта.

1. Вырост тела амеба ... (ложноножка)

2. Содержимое пищеварительной вакуоли ... (пищеварительный сок)

3. Вакуоль, удаляющая продукты обмена ... (сократительная)

4. Поступление в организм амебы пищи, воды и кислорода и вывод вредных веществ называется . (обменом веществ)

5. Защитная оболочка у амебы ... (циста)

6. Есть ли у амебы пищеварительная вакуоль? (есть)

Y. Домашнее задание § 36, оформить лабораторную работу
YI. Итог урока, выставление оценок

Простейшие, число видов - Справочник химика 21

    Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Процесс зтот, по своей сущности, природный, и его характер одинаков для процессов, протекающих в водоеме, очистном сооружении, склянке для определения БПК, респирометре и т. п. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов— водорослей, грибов н т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует от 10 до 10> клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5—10, число видов — нескольких десятков и даже сотен. [c.159]
    Биологическое окисление - широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов - водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями(метабиоза, симбиоза, и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует отЮ до 10 клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5-10, число видов-нескольких десятков и даже сотен. [c.100]

    Вопросы задают альтернативы через свои субъекты и обусловливают множество прямых ответов, но сами понятия альтернативы и прямого ответа не тождественны. Имеются вопросы типа Какие простые числа лежат между 10 й 20 и Какой можно привести пример простого числа, лежащего между 10 и 20 у>, сходные в том отношении, что предоставляют одинаковые альтернативы, но различающиеся по характеру ответов, которые они требуют. Отсюда следует, что, кроме субъекта, в вопросе есть что-то еще. Отложим на некоторое время уточнение того, что имеется в виду под чем-то еще и что мы будем называть предпосылкой вопроса (мы вернемся к этому в разд. 1.3), и продолжим обсуждение ряда следствий из нашего представления о субъекте вопроса как задающего альтернативы. [c.29]

    Реальные альтернативы, предоставляемые вопросом (9), не могут быть определены в терминах подстановки, так как, очевидно, подстановка неязыкового объекта вместо переменной л в матрицу (10) бессмысленна. Тем не менее достичь желаемого результата можно, определяя реальные альтернативы, предоставляемые вопросом (9), как упорядоченные пары вида , простым числом, большим чем 45 >. Здесь под / понимается функция, ставящая в соответствие переменной х некоторый объект из реальной категории, связанной с условием (11), т. е. некоторое натуральное число. Такую упорядоченную пару можно трактовать как предложение, утверждающее, что вещь f(x) удовлетворяет матрице (10). О его истинности или ложности можно говорить в зависимости от того, удовлетворяет вещь этой матрице или нет. Набор всех реальных альтернатив образует реальную (действительную) область вопроса (9). [c.34]

    Если обозначить через Р (х) предложение х — простое число между 10 и 20 и принять, что субъект исчерпывающего список какой-вопроса (22) будет иметь вид [c.63]

    Кроме простых расчетов, рассмотренных в примере 194, эти соотношения успешно применяются и для решения более сложных задач, когда данное вещество содержит два или большее число видов радиоактивных атомов. В этом случае линейная зависимость 1д/ от времени большей частью уже не сохраняется. [c.547]


    Методы расчета термодинамических свойств лучше всего разработаны для углеводородов, свойства которых находятся в наиболее простых соотношениях между собой. Поэтому их термодинамические свойства изучены наиболее полно. В каждом из классов, в частности и углеводородов, наиболее изучены соединения, относящиеся к предельному ряду, а из них — соединения, обладающие нормальным строением. Для этих соединений наиболее разработаны и методы расчета термодинамических свойств. Методы расчета влияния строения изомеров на термодинамические свойства вешеств хорошо разработаны, в сущности, лишь для алканов. Для непредельных углеводородов и, в особенности, для соединений, содержащих полярные группировки (Н—ОН, К—СООН, К—С1 и др.), расчетные схемы приходится усложнять не только из-за большего числа видов связи, но и из-за сильного влияния кратных и полярных связей на состояние смежных с ними связей, а также и на более удаленные связи. Для других рядов соединений имеется гораздо более ограниченное число экспериментальных данных, необходимых для расчетов. [c.216]

    Число Рейнольдса. Почти сто лет тому назад Рейнольдс [Н заметил, что структура потока в очень большой степени зависит от отношения инерционных сил к вязким. Он установил, что при сохранении неизменным отношения инерционных сил к вязким можно получить одинаковую структуру потока независимо от типа жидкости, скорости или масштаба исследуемой системы. Он представил это отношение просто в виде безразмерной величины, которая называется числом-Рейнольдса  [c.46]

    Месяц и число Вид ремонта Простой, дни [c.180]

    Система (11,6) относительно коэффициентов с.. является алгебраической линейной однородной системой (так как (Fgj —eSg ) есть просто число). Для наглядности запишем систему (11,6) в развернутом виде  [c.30]

    Сообщество микроорганизмов представлено одними бактериями в том случае, если очистку проводят в анаэробных условиях (в отсутствии растворенного в воде кислорода) или при слишком неблагоприятном уровне питания, который представляет собой отношение количества органических веществ к числу микроорганизмов. Неблагоприятным уровнем питания может оказаться, например, слишком высокое соотношение количеств подаваемых на очистку загрязнений и биомассы микроорганизмов. Если очистку проводят в анаэробных условиях (в присутствии растворенного кислорода), то при благоприятной обстановке в сообществе микроорганизмов развиваются простейшие, представленные числом видов от 1 до 5—30. [c.159]

    Аммиак в водном растворе проявляет свойства основания. При его растворении в воде устанавливается сложное равновесие наибольшая часть молекул аммиака находится в растворе просто в виде гидратированных молекул NHa-aq (символ aq означает, что число молекул воды, образующих гидраты с молекулой аммиака, неопределенно) одновременно в равновесии участвуют гидроксид аммония и ионы, на которые он диссоциирует  [c.183]

    Количество факторов X, и степень полинома на первом этапе определяют на основе интуитивных представлений, ограничиваясь минимальным числом членов, иногда, начиная с простейших моделей вида Г = о или Y = b + iXj. В случае проверки данных на наличие тренда (Xj = t) первая из указанных моделей отражает отсутствие тренда, вторая - наличие линейного тренда. Затем эти простейшие модели проверяются на адекватность и в случае их неадекватности экспериментальным данным уточняются добавлением факторов, нелинейных или перекрестных членов, новая модель снова проверяет- [c.236]

    Якобсон [1027] опубликовал обзор, который особенно интересен тем, что там специально рассмотрен вопрос о роли Н-связи. Он вывел уравнение простого алгебраического вида с четырьмя параметрами, которое устанавливает корреляцию между сжимаемостью (или скоростью звука) и концентрацией. Особенный интерес представляет величина а — отношение числа Н-связей между растворенным веществом и растворителем (водой) к числу Н-связей, имеющихся в чистом растворителе. Якобсон показал, что а составляет примерно 0,20—0,30 для растворов спиртов и ацетона в воде. Впрочем, а может быть и равным 1, как это имеет место для смесей этанола с метанолом, где взаимодействия в каждом из компонентов и в смеси почтя одинаковы. Для таких систем уравнение выполняется наиболее точно. Если число или прочность Н-связей в растворе больше, чем в чистых компонентах, а может быть больше единицы. Так, Якобсон предсказал, что а > 1 для раствора ацетон — хлороформ (см. рис. 18). [c.59]

    В природе встречаются три класса макромолекул — полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. Структура этих крупных молекул относительно проста в том отношении, что они представляют собой длинные цепи, построенные из повторяющихся единиц (число видов таких единиц сравнительно невелико), с минимальным числом поперечных связей. [c.19]


    Для описания систем полимер — вода предложено множество различных видов изотерм сорбции и растворения, описанных в обзоре Барри [4]. Однако крайне незначительное число исследований проведено для полимерных матриц с последовательно изменяющимся составом. Анализ литературных данных по аморфным полимерам (полиакрилатам) показывает, что для них характерны достаточно простые по виду изотермы, совпадающие при совмещении друг с другом. Для таких систем могут быть сделаны интересные выводы о влиянии полярности и температуры стеклования на размер кластеров. [c.421]

    Количество элементов группы называется ее порядком. Легко видеть, что для молекул порядок группы — количество преобразований симметрии — может быть как конечным, так и бесконечным. Последний случай реализуется, например, для линейной молекулы, для которой поворот на любой угол вокруг оси молекулы есть преобразование симметрии. Если порядок группы не есть простое число, то из этой группы можно выделить подгруппы, т. е. меньшие совокупности элементов, образующих сами по себе группы. [c.54]

    На биофильтрах состав организмов более разнообразен водоросли, простейшие, коловратки, ракообразные, черви, личинки насекомых. В нормально работающих активных илах можно встретить 60 и более различных видов организмов, но в единичных пробах число видов не превышает 10—15 (прил. 2). [c.206]

    Установив этот факт, Дальтон приступил к подробному изучению соотношений между азотом и кислородом в различных окислах азота и 4 августа 1803 г. пришел к своему крупнейшему открытию., 0н обнаружил, что соотношения выражаются простыми числами, а именно кислород соединяется с окисью азота либо в соотношении 1,7 1, либо —3,4 1. Позже Дальтон несколько уточнил эти соотношения (1805), дав их в следующем виде 36 20 (1,8 1) и 72 20 (3,6 1). Соответствующее сообщение, озаглавленное Экспериментальные данные о пропорциях газов, или эластичных флюидов, составляющих атмосферу , было представлено Манчестерскому обществу и опубликовано в его трудах в 1805 г. [c.38]

    В полученном квадрате каждая буква одного квадрата связана один и только один раз с каждой буквой другого квадрата. Такие два латинских квадрата называются ортогональными. Полученный квадрат второго, порядка называют таклгреко-латинским квадратом. Задача о нахождении ортогональных латинских квадратов в комбинаторной математике еще полностью не решена. Доказано существование ортогональных латинских квадратов для п = 3, 4,. 5, 7, 8 и 9. Известно, что их нет для п = 6. Для п = 6.поэтому можно построить обычный латинский квадрат и нельзя построить квадрат второго порядка. Латинский квадрат для п=10 не исследован. Если имеется k = n—1 попарно ортогональных латинских квадратов, то они образуют так называемую полную систему ортогональных латинских квадратов. Показано, что существуют полные системы латинских квадратов для п = р (р — простое число) и n = p (степени простого числа). Полную систему ортогональных латинских квадратов для п=р (р — простое число) можно построить, -используя поля Галуа. Построим, например, поле Галуа вычетов по модулю 5. Два целых числа а и Ь конгруэнтны по модулю 5, если а—Ь =%Ъ, где Я — какое-либо целое число, это можно записать в виде [c.109]

    Из всего вышесказанного должно быть ясно, что генетическая информация закодирована в двойной спирали ДНК генов (такого мнения придерживаются большинство ученых). Процесс оплодотворения включает в себя соединение генов двух родителей это дает начало длинному ряду клеточных делений, в результате чего появляется индивидуальный организм. Имеются веские экспериментальные доказательства в пользу того, что клетки, образующиеся на ранних стадиях размножения, являются идентичными и недифференцированными. Например, их можно отделить друг от друга и поменять местами при этом природа того, что из них получается, не изменится. Однако в процессе размножения всякой клеточной системы наступает момент, когда клетки начинают дифференцироваться. Перемена местами клеток после такого момента приводит к появлению организмов-уродов, с ненормально расположенными составными частями. Почему происходит клеточная дифференциация Почему клетки остаются одинаковыми в течение некоторого количества делений, а затем начинают видоизменяться Каким образом процесс дифференциации приводит к появлению очень большого числа видов клеток со столь разнообразными функциями, таких, как клетки мышц, нервные клетки, клетки кожи, глаз и т. д. Например, в теле человека насчитывается приблизительно 10 2 клеток, причем все они происходят от одной оплодотворенной клетки, из которой впоследствии образовались тысячи типов высокоспециализированных, дифференцированных и строго локализованных каждая на своем месте клеток. По-видимому, механизм дифференциации должен быть достаточно прост, поскольку он воспроизводим в такой большой степени. [c.406]

    Необходимо заметить, что так как для кислоты состава Й не получается кратного в виде простого числа, то к полученному числу было прибавлено число 21,3, отвечающее количеству теплоты, выделившейся при переходе Н 8 в H S. Тогда полученная сумма составит точно две части. Что же касается опытов 10 и 11, то ввиду того, что кислота не точно отвечала составу Й8, эквивалент был вычислен по ранее упомянутой формуле, а потому для этого опыта был взят только один эквивалент. [c.84]

    Частота собсгвеипых колебаии труб подобно частоте собственных колебаний простой балки зависит от способа крепления концов (зажатие или простая опора), вида промежуточных опор (обычные опоры, тпплиитоваиные или зажатые опоры), конфигурации поперечного сечения трубы, числа пролетов, конструкционных материалов и дли-иы пролетов. Хотя частота собственных колебаний пруб может быть измерена, для оценки ее приближенных значений используются расчетные методы. [c.322]

    Вопрос же о том, что такое изотоп (в единственном числе ) — так и остается без ответа. И корректного ответа на него получить не удастся по одной простой причине - в природе не существует частицы под названием "изотоп". Изотопность в том смысле, в каком дано определение — есть вид родства среди атомов. Вот почему оно и дается в форме множественного числа. Единичный атом — просто атом. Вид его родства может проявиться только во взаимосвязи с другими атомами в общности их групповых свойств. (Один ребенок в семье — просто ребенок Только при рождении второго он становится братом). [c.84]

    Значительное число работ по теории валентности было основано на приближенных решениях уравнения (3.34), которые имеют простой аналитический вид. Наиболее широко применяют слейтеровскне орбитали или функции Слейтера. Радиальные части таких функций имеют вид [c.44]

    В случае сильно разреженного газа иогут иметь место процессы, для которых взаимодействие между частицами газа оказывается совершенно несуществпнт.ш. Кинетическое уравнение, пригодное для описания таких процессов, является наиболее простым, а вид его может быть установлен сразу. Действителию, при отсутствии всякого взаимодействия между частицами газа изменение числа частиц в элементе объема фазового пространства около точки ( а> Ра) возникает лишь в результате прохождения частиц через границы такого объема. Иными словами, при этом имеет место уравнение непрерывности [c.23]

    Поясним указанные закономерности на примере. Рассмотрим ряд молекул общей формулы АпВгя+г Для п от 1 до 20 будет существовать более 300000 структурных изомеров таких молекул, а с учетом поворотной изомерии число различных молекул Лп гп+г дляп от 1 до 20 будет исчисляться миллионами. Однако число видов и разновидностей простейших структурных элементов, встречающихся во всех этих молекулах и сохраняющих свое химическое строение и геометрическую конфигурацию, будет во много раз меньше. Структурные элементы, включающие ценье-вой атом А и его первое окружение, во всех этих молекулах могут быть только пяти видов  [c.23]

    Руды эти очень сложны —в них насчитывается 54 элемента, в том числе элементы группы редких земель, часто сопутствующие урану. Как будто существует некоторая зависимость между содержанием урана и рения, а также редких земель и рения. Интересно, что часть рения извлекается из измельченного минерала горячей водой вместе с молибденом и урлном. Авторы статьи полагают в связи с этим, что рений содержится в руде в виде воднорастворимых урановых или молибденовых минералов или даже просто в виде семиокиси рения, которая, как известно, очень легко растворяется в воде. [c.39]

    Организмы, относящиеся к типу простейших (Protozoa), очень многочисленны и, хотя тело их состоит из одной клетки, крайне разнообразны по своему строению. Общее чисЛо видов простейших превышает 15 тыс. Размеры их колеблются в широких пределах и зависят от видовой принадлежности и физиологического состояния. Большинство из них в сотни раз больше бактерий. [c.36]

    Переходя к построению групповых орбиталей из о-функции, образующихся по этим неприводимым представлениям, рассмотрим сначала наиболее простое из них одномерное (невырожденное) полносимметричное Ахд. Матрицы этого представления — просто числа, причем для любого преобразования они равны единице. Иначе говоря, при любом преобразовании группы Оь. линейная комбинация Огфункций лигандов типа Alg должна переходить в самое себя. Легко видеть, что такой комбинацией может быть только их сумма  [c.117]

    Список кормовых растений долгоносика (Listroderes obliquas) включает 178 видов или сортов растений, представляющих 34 семейства. Долгое время считалось, что такие много-ядные насекомые не реагируют на специфические химические стимулы, а просто пробуют растения наугад, пока не встретят подходящее. В процессе изучения и классификации данных о кормовых растениях L. obliquas било установлено, что сложноцветные представлены наибольшим числом видов за ними идут крестоцветные и зонтичные [14]. Разумеется, само по себе это еще не означает, что насекомое предпочитает эти растения многим другим. Тем не менее многие крестоцветные и зонтичные действительно сильно повреждаются долгоносиком. Учитывая все это, прежде всего провели исследования аттрактивных свойств летучих горчичных масел, обусловливающих характерный запах крестоцветных. Были испытаны девять таких масел, и все они привлекали личинок долгоносика. Пять горчичных масел оказались сильными аттрактантами для взрослых особей. Летучие вещества из зонтичных растений, такие, как анетол, линалоол и лимонен, привлекали как личинок, так и взрослых насекомых. Очевидно, химические аттрактанты помогают многоядным насекомым распознавать пригодные в пищу растения, впрочем, как и насекомым с более узким кругом хозяев. [c.61]


Класс Простейшие - презентация онлайн

1. ПРОСТЕЙШИЕ

Подцарство
Одноклеточные
Тип
Саркожгутиконосцы
Класс
Саркодовые
Класс
Жгутиковые
Тип
Тип
Споровики
Инфузории

11. Раковинные амебы

• Раковинка – наружный
скелет амебы

12. Радиолярии

• Скелет чаще из
кремнезема,
выполняет защитную
функцию и
увеличивает площадь
поверхности тела

14. Фораминиферы

• Наружный скелет
известковый или из
сцементированных
песчинок.
• Пустые раковинки
образуют осадочные
породы
В мире интересного. А знаете ли вы что…?
…есть простейшие – гиганты.
… внутри термитов обитают
жгутиконосцы.
…есть инфузории - хищники.
Обобщающая таблица
Название
организма
Способ
передвиже
ния
Способ
захвата пищи
Способ
выделения
С помощью
ложноножек
С помощью
ложноножек
Через
сократительную
вакуоль
Всей
Бесполый при
поверхностью благоприятных
тела
условиях
С помощью
жгутика
Фотосинтезирует
на свету, в
темноте питается
как животное
Через
сократительную
вакуоль
Всей
поверхностью
тела
Бесполый при
благоприятных
условиях
Всей
поверхностью
тела
Бесполый при
благоприятных
условиях, при
неблагоприятных –
половой
(коньюгация)
Амёба
Эвглена
зелёная
Инфузория туфелька
С помощью
ресничек
С помощью
ресничек
через глотку и
рот
Через
сократительные
вакуоли и
порошицу
Способ
дыхания
Способ
размножения
«Немой рисунок».
Обозначьте части клетки
1. Цитоплазма
2. Ядро
3. Ложноножки
4. Сократительная вакуоль
5. Пищеварительные вакуоли
«Немой рисунок».
Обозначьте части клетки
1. Цитоплазма
2. Ядро
3. Жгутик
4. Светочувствительный глазок
5. Хлоропласты
6. Сократительные вакуоли
«Немой рисунок».
Обозначьте части клетки
1. Цитоплазма
2. Реснички
3. Большое ядро
4. Малое ядро
5. Пищеварительная вакуоль
6. Сократительная вакуоль
7. Клеточный рот
8. Клеточная глотка
Тест
• Амёба - красный цвет карточки
• Эвглена – зеленый цвет карточки
• Инфузория – синий цвет карточки
Тест
1. Может питаться и как растение, и как животное.
2. Движется с помощью ложноножек.
3. Имеет светочувствительный глазок.
4. Движется с помощью ресничек.
5. Имеет малое и большое ядро.
Амёба
6. Движется с помощью жгутика.
Эвглена
7. В клетке имеется хлорофилл.
8. Не имеет постоянной формы тела.
9. Половой процесс – коньюгация.
10.Второе название корненожки.
Инфузория
Выбери правильный ответ
• 1) Простейшие в большинстве своем животные:
А - одноклеточные
В - Колониальные
С - многоклеточные
Второй вопрос
• Сколько видов простейших известно в настоящее
время?
А – 30 тысяч
В – 70 тысяч
А – 100 тысяч
Третий вопрос
• Все одноклеточные живут в воде.
А – да
В – нет
Четвертый вопрос
• Циста необходима амебе для….
А – перенесения неблагоприятных
условий среды
В – расселения на далекие
расстояния
С – верны оба предыдущих
ответа
Пятый вопрос
• Сократительная вакуоль необходима амебе для
выведения..
А – избытка воды
В – избытка воды и растворенных
вредных веществ
С – непереваренных остатков

30. Выбери правильный ответ

Розмноження хламідомонади:
1 — нестатеве; 2 — статеве.

Неизвестное нам о мире одноклеточных.

2016.12.06

Неизвестное нам о мире одноклеточных.

Люди при оценке  окружающей среды в первую очередь, смотрят с точки зрения какой смысл это имеет,  для них самих. Именно по этой причине, у людей далеких от биологии обычно возникает следующий вопрос: «Для чего нужны одноклеточные животные?». При этом они имеют, ввиду какого польза простейших для человека.

На вопрос «Каковы одноклеточные животные?» в самом лучшем случае большинство (если вспомнят  школьный материал) даст ответ амеба и инфузория-туфелька. Однако мир простейших, т. е. одноклеточных организмов очень большой и разный в морфологическом отношении, и обладает десятками тысяч видов, которых можно встретить во всех уголках планеты Земля. Среди них имеются как паразитические виды, которые питаются  за счет хозяина, а также имеются свободноживущие виды. Нужно отметить, что одноклеточные являются очень мелкими организмами, которые не видны без вооруженного глаза. В среднем их размеры бывают от 1 до 150 микронов, но встречаются и виды с крупными размерами. 

Можно сказать, во всех группах простейших встречаются паразитические виды. В настоящее время 20 тыс. из известных 200 тыс. простейших животных ведут паразитический образ жизни и являются предшественниками опасных заболеваний для человека и животных. Примером этому можно показать малярийного паразита , из- за которого каждый год погибает 1-2 миллион человек, среди простейших встречаются предшественники и других опасных заболеваний. Например сонная болезнь, лейшманиозы, дизентерийная болезнь и др.

Нужно отметить,  что  не все организмы, населяющие растительные и животные организмы являются вредоносными. Например,  в организме человека живет 20 видов безвредных одноклеточных.

Во время всестороннего исследования синдрома  приобретенного иммунодефицита  человека (СПИД) простейшие  обратили на себя внимание медиков. Стало известным, что некоторые из  этих простейших являются безвредными для людей с нормальной иммунной системой,  но для людей с резко ослабленной иммунной системой  вызывают опасные заболевания.  Такие заболевания называют оппортунистическими заболеваниями. В Институте  Зоологии НАНА в течении многих лет исследовались паразитические виды простейших. Среди таких паразитических видов простейших  особое внимание уделялось эймериям  наносящим серьезный ущерб птицеводству и криптоспоридиям  входящих в  ряд оппортунистических заболеваний ассоциированных со СПИД-ом.

Свободноживущие,  виды простейших,  обитающие в пресных водах и почвах,  обладают наибольшей разновидностью. Из-за микроскопических размеров, быстрого размножения и способности выживать в неблагоприятных условиях  среды, свободноживущие виды простейших распространены повсеместно начиная с высоких гор Земного шара до глубоких впадин океанов.

Известно что,  все живые организмы,  имеющиеся на Земном шаре по способу питания,делятся на три основные группы:  продуценты, консументы и редуценты. К продуцентам относят организмы, превращающие неорганические соединения в органические за счёт солнечной энергии и энергии химических процессов. В эту группу входят растения и бактерии, которых также называют автотрофами. Группа консументов представлена гетеротрофными организмами, эти животные питаются готовыми органическими веществами,которые продуцируются продуцентами. Продуценты,  являющиеся третьей группой,  включают в себя гетеротрофных организмов, и получают  энергию в результате разложения животных, погибших живых организмов.

Среди простейших  к продуцентам относят одноклеточных водорослей, а все остальные простейшие относят к консументам и редуцентам.

Наибольшая разновидность среди свободноживущих простейших свойственна простейшим, живущим в морях и океанах. Из известных 200 тыс. видов, 40 тыс. видов живут в морях. Наряду с фитопланктонными организмами в океанах накапливается массовое количество одноклеточных зоопланктонов, которые представлены в основном жгутиконосцами и инфузориями. Планктонные простейшие вместе с бактериями образуют кучу органических веществ, что биологи называют «морской снег». Таким образом, это куча образуют основу пищевой цепочки в морском планктоне и играет роль пищи для маленьких ракообразных. В то же время планктонные ракообразные составляют пищу многих видов рыб. Когда погибает миллиарды простейших имеющие неорганический щит (радиалии в морях, фораминиферы, амебы с щитом в пресных водах), они отлагаются на дно и образуют глубинные отложения. Этот процесс, начался 1,5 миллиарда лет назад, и будет продолжаться за весь период существования биосферы. Люди,  не видевшие самих простейших, скорее всего,  сталкивались с результатом этого процесса. Примером этому является мел используемый  в школе для записи на доске. Мел, образуется за счет известкового покрытия простейших, называемых  меловыми кокколитофаринами. Найденные в виде ископаемых простейшие-фораминиферы, радиалии и кокколитофоры относятся к основным  находкам. В зависимости их от видового состава в грунтах геологи могут получить информацию о возможности наличия  полезных  ископаемых. Для таких геологических прогнозов фораминиферы имеют важное значение. Так как, с их помощью специалисты находят нефтяные месторождения.

Численность инфузорий преобладает как  в морях, так и в пресных водах. Радиалии и фораминиферы,  которые являются морскими группами в пресных водах заменяются на амеб сщитом, которыенаряду с инфузориями заселяются на поверхностном слое почвы, а именно в каплях воды «микроаквариумах»  между частицами почвы.

Простейшие имеют огромную роль в повышении плодородности почвы.По оценке специалистов вся биомасса почвенных простейших равна биомассе многоклеточных животных, т.е. дождевой червь, клещ и насекомыепоселившиеся на почве. Как было отмечено, наряду с свободноживущими амебами существуют и амебы с щитом, которые живут в пресных водоемах и почвах. Эти амебы обладают наружным скелетом, этот скелет состоит из органического цемента, скелета диатомовых водорослей и пластинок кремния. На поверхности щита имеется отверстие, с которого амеба может выводить наружу плазменные отростки-псевдоподии. В настоящее время известно несколько сотен видов амеб с щитом, для определения видов огромное значение имеет форма и структура ихщита. Для исследования этой группы ученые используют микроскоп. Принцип работы этого микроскопа основан на опылении тонким слоем золота. Далее объект устанавливается на электронный микроскоп. Здесь его опыленный поверхностностный  слой золотаподвергается потоку электронов, и полученное изображение показывается на экране монитора.Среди свободноживущих простейших инфузории дают наиболее быстрые реакции на изменения окружающей среды. Они являются достаточно большой группой животных, длина их тела в среднем от 30-ти до 350 микрон. Длина некоторых видов достигает 2-3 мм, а иногда до 5 мм. В настоящее время определено до 10 тыс. действительных видов инфузорий. Для определения инфузорий используют  классический метод интеграции с серебром. Особенностью этого метода является, то что поверхность клетки (тело животного) обрабатывается нитратомсеребра, а далее облучается светом. В это время, как в процессе фото съемки, происходит восстановление серебра, который вступает в связь с определенными клеточными структурами. Например поверхность тела животного, ресницы основание которых раскрашены в виде черной точки, очевидно видно что это разрешает тщательному исследованию морфологической структуры. Несколько спустя был предложен более трудный метод - серебряного протеината, т. е. метод интеграции с протарголом, который позволяет получать больше информации. Нужно отметить, что один из модификаций этого метода был предложен в Азербайджане (Алекперов, 1992).

Если зарубежные специалисты использовали несколько грамм дорогого реактива протаргола, то в нашем методе для каждого серии препарата было достаточно 25 г протаргола. Это особенность метода стала причиной для его широкого применения среди специалистовиз стран бывшего СССР.

Об изучении простейших Азербайджане. Основу азербайджанской протозоологии поставил академик М.А.Мусаев. Сейчас многие его ученики продолжают свою собственную школу по изучению как паразитических, и так и свободноживущих форм. Оба направления дают большой вклад в мировую науку. В настоящее время в лаборатории Протистологии Института Зоологии НАНА наряду с выявлением одноклеточных паразитических простейших у домашних птиц, амфибий, пресмыкающихся и млекопитающихся, также изучается их влияния и степень опасности для человека. Среди них особое внимание уделяется исследованию предшественника  оппортунистических заболеваний ассоциированных с СПИДом криптоспоридиям. Со стороны сотрудников лаборатории  впервые описаны 88 вида паразитических простейших, 5 семейств, 18 рода и 176 вида инфузорий и амеб. Этот показатель является большим достижением  не только в Азербайджане, но и во всем мире. Впервые были найдены и разработаны методики индикаторов-инфузорий для изучения степени загрязненности морских и пресных вод, и массового размножения культур инфузорий для выращивания мальков рыб.

Достижения школы азербайджанских протозоологов, всегда высоко оценивалось со стороны зарубежных специалистов. Таким образом для изучения методов разработанных в Азербайджане, регулярно в институт Зоологии приходили специалисты из России и других стран, для того чтобы пройти здесь краткосрочные тренинги.  А также и азербайджанские протозоологи поддерживали долгосрочные отношения с зарубежными коллегами, в первую очередь Россия, Украина и др. Все азербайджанские протозоологи за их достижения обязаны всегда их поддерживающим всемирно известным ученым член-корреспондент АН СССР Ю.И.Полянскому, проф. И.Б.Райкову, проф. Т.В.Бейеру, д.б.н. А.В.Янковскому  и еще многим другим.

После приобретения независимости Азербайджанской Республикой  сотрудничество с зарубежными странами более усилилось, а особенно с Институтом МорскихИсследований Техасского Университета США, Боннский Университет Германии, Институт Паразитологии АК Чехии.

В заключении хочу отметить, что простейшие обладают многими не обычными свойствами и достаточно сложной структурой. Более глубокое изучение простейших с помощью современных молекулярных методов показывает на сколько странна и парадоксальна живая природа

Автор: д.б.н. Ильхам Алекперов, Эльяна Тагирова.  

 

 

 

© Все права защищены. При использовании информации гиперссылка на сайт www.zoologiya.az обязательна.

Ученые нашли микробов, изучение которых поможет исправить мутации ДНК

https://ria.ru/20210803/tyumgu-1744007735.html

Ученые нашли микробов, изучение которых поможет исправить мутации ДНК

Ученые нашли микробов, изучение которых поможет исправить мутации ДНК - РИА Новости, 03.08.2021

Ученые нашли микробов, изучение которых поможет исправить мутации ДНК

Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН в составе международного коллектива открыли... РИА Новости, 03.08.2021

2021-08-03T03:00

2021-08-03T03:00

2021-08-03T03:00

наука

тюмень

тюменский государственный университет

навигатор абитуриента

университетская наука

генетика

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e5/08/02/1744001622_37:129:728:518_1920x0_80_0_0_ec6d7bd2adac78754ef8845fc9ca9c8f.jpg

МОСКВА, 3 авг — РИА Новости. Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН в составе международного коллектива открыли два новых вида одноклеточных организмов в озерах Азии. По словам авторов открытия, изучение этих микроорганизмов позволит лучше понять процессы изменений ДНК и РНК, приводящих к серьезным наследственным нарушениям, а также создавать новые препараты для лечения паразитарных заболеваний, сообщили в пресс-службе вуза.Новые виды микроскопических одноклеточных организмов (Papus ankaliazontas и Apiculatamorpha spiralis), найденные в пресных и соленых озерах Индонезии, Вьетнама и Турции, по результатам исследования, оказались ближайшими родственниками некоторых паразитов человека и животных, например, трипаносом и лейшманий. Сравнение последовательностей ДНК также позволяет предполагать, что подобные организмы живут на дне Атлантического океана среди поля гидротермальных источников, которое называется "Затерянный город". По словам ученых, температура воды и ее химический состав в "Затерянном городе" совпадают с условиями, в которых на Земле когда-то зародилась жизнь. Возможно, там обитают организмы, которые уже жили на планете 2,5 миллиарда лет назад.Найденные микроорганизмы, по словам экспертов ТюмГУ, относятся к кинетопластидам – жгутиковым простейшим. Кинетопластиды обычно являются паразитами, однако обнаруженные микробы оказались свободноживущими хищниками, поедающими других простейших. Открытие показало, что у некоторых опасных патогенных организмов есть "мирные" родственники, которых удобно и безопасно изучать в лаборатории.В рамках исследования ученые уже показали связь между эволюцией и изучением простейших на патогенных кинетопластидах. Сменив "свободный образ жизни" на паразитизм, они потеряли многие гены, отвечающие за формирование обмена веществ, но сохранили возможность питаться самостоятельно.У новых организмов также выявлено самое большое число нуклеотидных замен среди известных науке случаев, что может привести ученых к удивительным открытиям."Редактирование РНК – широкий круг разнообразных молекулярных процессов модификации РНК. Чаще всего эти процессы происходят в клетках одноклеточных организмов. Для чего им это нужно – до конца непонятно. Но понимание данных процессов и способность управлять ими очень бы пригодились человеку. Это позволит видоизменять нуклеиновые кислоты, чтобы на их матрице создавать белки с заданными и нужными нам свойствами. Учиться этому мы вполне можем у простейших, в том числе открытых в настоящем исследовании", – прокомментировал Тихоненков.Дальнейшее изучение процессов редактирования РНК и генетического материала на примере одноклеточных может стать ключом к управлению вредными мутациями, которые приводят к серьезным генетическим нарушениям, например, к болезни Альцгеймера. Кроме того, результаты исследования в будущем могут помочь разработать препараты против паразитов, например, против трипаносоматид. Они вызывают многие заболевания как у людей (сонная болезнь, болезнь Шагаса), так и у животных (случная болезнь лошадей).

https://ria.ru/20180817/1526692699.html

https://ria.ru/20190402/1552318036.html

https://ria.ru/20210429/sfu-1730364204.html

тюмень

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn25.img.ria.ru/images/07e5/08/02/1744001622_74:97:693:561_1920x0_80_0_0_3847b523b353c4b97462cbcd08802f20.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

тюмень, тюменский государственный университет, навигатор абитуриента, университетская наука, генетика

МОСКВА, 3 авг — РИА Новости. Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН в составе международного коллектива открыли два новых вида одноклеточных организмов в озерах Азии. По словам авторов открытия, изучение этих микроорганизмов позволит лучше понять процессы изменений ДНК и РНК, приводящих к серьезным наследственным нарушениям, а также создавать новые препараты для лечения паразитарных заболеваний, сообщили в пресс-службе вуза.

Новые виды микроскопических одноклеточных организмов (Papus ankaliazontas и Apiculatamorpha spiralis), найденные в пресных и соленых озерах Индонезии, Вьетнама и Турции, по результатам исследования, оказались ближайшими родственниками некоторых паразитов человека и животных, например, трипаносом и лейшманий. Сравнение последовательностей ДНК также позволяет предполагать, что подобные организмы живут на дне Атлантического океана среди поля гидротермальных источников, которое называется "Затерянный город".

По словам ученых, температура воды и ее химический состав в "Затерянном городе" совпадают с условиями, в которых на Земле когда-то зародилась жизнь. Возможно, там обитают организмы, которые уже жили на планете 2,5 миллиарда лет назад.

17 августа 2018, 00:15НаукаГеологи нашли в Австралии останки самых древних микробов на Земле

Найденные микроорганизмы, по словам экспертов ТюмГУ, относятся к кинетопластидам – жгутиковым простейшим. Кинетопластиды обычно являются паразитами, однако обнаруженные микробы оказались свободноживущими хищниками, поедающими других простейших. Открытие показало, что у некоторых опасных патогенных организмов есть "мирные" родственники, которых удобно и безопасно изучать в лаборатории.

"В настоящее время мы крайне мало знаем о разнообразии мира одноклеточных. По некоторым оценкам, сейчас известно лишь порядка 10 процентов от существующих видов простейших. Еще менее исследовано разнообразие бактерий и вирусов. Тем временем изучение простейших может привести к новым непредсказуемым результатам, которые обогатят наши знания о молекулярных механизмах функционирования клеток и начальных этапах эволюции биосферы. Все это может найти применение в биотехнологиях и медицине".

Денис Тихоненков

Заведующий лабораторией AquaBioSafe ТюмГУ, доктор биологических наук

В рамках исследования ученые уже показали связь между эволюцией и изучением простейших на патогенных кинетопластидах. Сменив "свободный образ жизни" на паразитизм, они потеряли многие гены, отвечающие за формирование обмена веществ, но сохранили возможность питаться самостоятельно.

2 апреля 2019, 13:46НаукаТюменские ученые предложили охранять клещей и прочих паразитов

У новых организмов также выявлено самое большое число нуклеотидных замен среди известных науке случаев, что может привести ученых к удивительным открытиям.

"Редактирование РНК – широкий круг разнообразных молекулярных процессов модификации РНК. Чаще всего эти процессы происходят в клетках одноклеточных организмов. Для чего им это нужно – до конца непонятно. Но понимание данных процессов и способность управлять ими очень бы пригодились человеку. Это позволит видоизменять нуклеиновые кислоты, чтобы на их матрице создавать белки с заданными и нужными нам свойствами. Учиться этому мы вполне можем у простейших, в том числе открытых в настоящем исследовании", – прокомментировал Тихоненков.

Дальнейшее изучение процессов редактирования РНК и генетического материала на примере одноклеточных может стать ключом к управлению вредными мутациями, которые приводят к серьезным генетическим нарушениям, например, к болезни Альцгеймера. Кроме того, результаты исследования в будущем могут помочь разработать препараты против паразитов, например, против трипаносоматид. Они вызывают многие заболевания как у людей (сонная болезнь, болезнь Шагаса), так и у животных (случная болезнь лошадей).

29 апреля, 03:00НаукаМы все мутанты. Генетик рассказал о том, что меняет наш геном

Советы для пациентов

Права граждан Республики Беларусь в области охраны здоровья по профилактике инфекционных заболеваний.

Право на охрану здоровья регламентируется Конституцией Республики Беларусь, ст. 45 «Гражданам Республики Беларусь гарантируется право на охрану здоровья, включая бесплатное лечение в государственных учреждениях здравоохранения. Государство создает условия доступного для всех граждан медицинского обслуживания».

Каждый гражданин Республики Беларусь обязан беспокоиться о сохранении своего здоровья. Государство предоставляет каждому возможность защитить себя от заражения инфекционными заболеваниями.

Вакцины – имеют в нашей стране статус лекарственных средств (Закон «О Лекарственных средствах»), предназначенных для профилактики инфекционных заболеваний и относятся к группе иммунобиологических лекарственных средств (далее – ИЛС). Каждая партия вакцины, поступающая в страну, проходит тщательную проверку качества.

Вакцины – это ИЛС, предназначенные для проведения профилактики инфекционных заболеваний у здоровых людей, поэтому и требования к их качеству жесткие, соответствующие международным стандартам безопасности.

В стране функционирует система надзора за регистрацией побочных реакций после применения вакцин, предусматривающая учет и расследование серьёзных побочных реакций.

Для предотвращения возникновения побочных реакций проводится комплекс мероприятий, направленных на исключение вероятности ненадлежащего использования вакцин. Эта система включает следующие компонеты:

1. Вакцины, применяемые для иммунизации населения – на территории Республики Беларусь используются только зарегистрированные и/или разрешенные к применению в установленном порядке ИЛС.

2. Порядок назначения ИЛС, проведения профилактических прививок и наблюдения за пациентом после их проведения.

Профилактические прививкивведение в организм пациента ИЛС для создания специфической невосприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Профилактические прививки назначает врач-специалист: врач-терапевт, врач общей практики, врач-педиатр  при обращении пациентов за оказанием медицинской помощи с учетом показаний и противопоказаний к их проведению, в строгом соответствии с инструкцией, прилагаемой к ИЛС. В детском возрасте проводятся прививки против: гепатита В, туберкулёза, дифтерии, столбняка, коклюша, полиомиелита, пневмококковой и гемофильной инфекций, кори, краснухи, эпидемического паротита. Взрослым в обязательном порядке необходимо повторное введение вакцин против дифтерии и столбняка. Кроме того некоторые категории граждан имеют право на бесплатную вакцинацию против вирусного гепатита В, гриппа.

Сведения о профилактических прививках вносятся в медицинскую документацию. Уточнить сведения о прививочном статусе можно в территориальной организации здравоохранения по месту жительства.

При обращении за медицинской помощью в территориальную организацию здравоохранения пациент имеет право уточнить свой прививочный статус и уточнить необходимость проведения профилактических прививок в соответствии с возрастом.

Вакцинация населения Республики Беларусь осуществляется в рамках оказания медицинской помощи гражданам. Услуга «вакцинация» входит в стандарт оказания медицинской амбулаторно-поликлинической помощи населению и осуществляется бесплатно в соответствии с Национальным календарем профилактических прививок (далее – Национальный календарь).

3. Календарь профилактических прививок. В 1974 году Всемирная организация здравоохранения (далее – ВОЗ) начала осуществлять крупную международную акцию, которая получила название Расширенная Программа Иммунизации (РПИ), с целью обеспечения своевременной и полной вакцинации детей против наиболее важных инфекционных болезней. В 2012 году 194-ми государствами-членами Всемирной ассамблеи здравоохранения был утвержден Глобальный план действий в отношении вакцин (ГПДВ), целью которого является претворение в жизнь концепции Десятилетия вакцин за счет обеспечения всеобщего доступа к иммунизации.

ГПДВ направлен на укрепление плановой иммунизации для достижения следующих целей:

  • достижение целевых показателей по охвату вакцинацией;
  • наращивание темпов борьбы с болезнями, предотвратимыми с помощью вакцин, и первым рубежом этой борьбы является ликвидация полиомиелита;
  • внедрение новых и улучшенных вакцин;
  • внедрение разработок для получения вакцин и технологий следующего поколения.

Национальный календарь профилактических прививок (далее – Национальный календарь) включает 12 инфекций: гемофильная инфекция, гепатит В, дифтерия, коклюш, корь, краснуха, полиомиелит, столбняк, туберкулез, эпидемический паротит – всем лицам в указанном возрасте, а также грипп, пневмококковая инфекция – контингентам риска. В Республике Беларусь регламентировано проведение профилактических прививок по эпидемическим показаниям против 18 инфекций.

4. Финансирование. В Республике Беларусь проведение иммунизации в рамках Национального календаря полностью финансируется государством. Кроме того, бесплатно проводятся профилактические прививки по эпидемическим показаниям для «групп риска» (против бешенства, против кори в очагах инфекции, против желтой лихорадки, против гепатита В для медработников, против гриппа и пр.). По желанию граждан вакцинацию против инфекций, не входящих в Национальный календарь, можно провести за счет собственных средств граждан в организациях здравоохранения.

5. Согласие и отказ от профилактических прививок.

В соответствии со ст. 44 Закона РБ «О здравоохранении» согласие на иммунизацию (как простое медицинское вмешательство) дается пациентом или в отношении несовершеннолетних – одним из родителей, усыновителей, опекунов, попечителей (далее – законные представители) устно, а медицинским работником делается отметка в медицинской документации пациента.

Вместе с тем, в соответствии со ст. 45 Закона РБ «О здравоохранении» пациент или его законный представитель имеет право отказаться от проведения прививки. В этом случае лечащим врачом в доступной форме разъясняются возможные последствия отказа, отказ оформляется записью в медицинской документации пациента, подписывается лечащим врачом и пациентом, которому должны быть разъяснены возможные последствия отказа.

Если все же у Вас возникают сомнения в необходимости проведения профилактических прививок, не спешите оформлять отказ. Не забывайте, что именно Вы несете ответственность за свое здоровье и здоровье Вашего ребенка.

По данным ВОЗ:

  • в 2017 году было вакцинировано 116,2 миллиона детей, что стало беспрецедентным показателем за всю историю;
  • с 2010 года новые вакцины были внедрены в 113 странах, при этом число вакцинированных детей увеличилось на 20 миллионов;
  • с 2002 года Европейский регион ВОЗ сертифицирован как свободный от полиомиелита, а число случаев кори снизилось на 90%;
  • по различным причинам 19,9 миллионов детей в возрасте до одного года не были охвачены вакциной КДС-3.

Основные факты об иммунизации.

  1. Иммунизация спасает жизни людей.

Плановая иммунизация против таких болезней, как полиомиелит, столбняк, дифтерия, коклюш, корь ежегодно спасает жизни от 2 до 3 миллионов человек во всем мире. Кроме того, она предотвращает миллионы людей от тяжелых страданий, связанных с изнурительными болезнями и пожизненной инвалидностью.

Вакцины способны не только спасать, но и преобразовывать жизнь людей, предоставляя детям возможности для здорового развития, посещения школ и улучшения их жизненных перспектив.

С помощью вакцин можно ограничить распространение устойчивости к антибиотикам. Глобальный рост заболеваемости, вызванный бактериями с устойчивостью к лекарственным средствам в результате чрезмерного использования антибиотиков и злоупотребления ими, является серьезной проблемой здравоохранения. Иммунизация является очень действенным способом остановить инфицирование населения и, тем самым, исключить потребность в антибиотиках. Повышение эффективности вакцинации и разработка новых вакцин являются неотъемлемой частью борьбы с устойчивостью к антибиотикам и сокращения числа предотвратимых заболеваний и случаев смерти.

2. Вспышки инфекционных заболеваний создают постоянную серьезную угрозу, продолжают уносить жизни людей, многих оставляют инвалидами.

Вакцинация позволяет предотвращать страдания, инвалидность и смерть от болезней, предотвратимых с помощью вакцин. Вместе с тем, как  это ни парадоксально, но тот факт, что благодаря эффективным программам вакцинации многие инфекционные болезни стали редкими или практически совсем исчезли, может способствовать распространению среди родителей мнения о том, что иммунизация больше не является необходимой, что она более опасна, чем сама болезнь. Эти ошибочные представления привели к значительному снижению уровней охвата и возвращению таких болезней, как дифтерия, корь, коклюш, полиомиелит. Вспышки болезней затрагивают каждого человека.

Корь

Число таких заболеваний, как корь, статистически значительно снизилось, но даже в странах с высоким уровнем охвата профилактическими прививками вспышки поражают группы непривитых лиц. В 2016 г. Американский регион ВОЗ стал первым в мире регионом, в котором была элиминирована корь. Это достижение – результат 22-х лет работы и массовой вакцинации населения стран Америки против кори, краснухи и эпидемического паротита.

По данным ВОЗ в странах Европейского региона (53 страны) в
2018 г. зарегистрировано более 80-ти тысяч случаев заболевания корью, из них более 70 закончились летальным исходом. Основная доля заболеваний корью принадлежит Украине, где в 2018 г. корью переболело более 53 тысяч человек, в том числе 16 с летальным исходом. Напряженная ситуация отмечалась в Сербии (4 175 случаев, включая 15 летальных), Израиле (3 119 случаев, включая 2 летальных), Франции (2 913 случаев, включая 3 летальных), Италии (2 517 случаев, включая 8 летальных), Грузии (2 203 случая), Греции (2 193 случая, включая 2 летальных), Российской Федерации (2 256 случаев), Албании (1 466 случаев), Румынии (1 087 случаев).

По результатам заключения Европейской региональной комиссии по верификации элиминации кори с 2012 г. Республика Беларусь отнесена к группе стран,  где данная инфекция элиминирована.

В 2018 г. в 7-ми регионах Республики Беларусь было зарегистрировано 259 случаев кори, из них 74% у взрослых. В подавляющем большинстве – это завозные случаи (большинство из Украины) и случаи у контактных с заболевшими лицами. Более 73 % заболевших корью лиц были не привиты (в том числе по причине отказа от вакцинации) или не полностью привиты против кори. Распространение заболевания было предотвращено благодаря поддержанию высокого уровня охвата профилактическими прививками против кори населения, а также своевременно и в полном объеме проведенным санитарно-противоэпидемическим мероприятиям.

Полиомиелит

Ситуация по полиомиелиту в мире в 2018 г. оставалась достаточно стабильной. За последние пять лет в мире уменьшилось количество зарегистрированных случаев паралитического полиомиелита: с 359 случаев в 2014 г. до 33 случаев в 2018 г. Имеются основания говорить о том, что из трех штаммов дикого полиовируса уже элиминировано два. Индия и весь Регион стран Юго-Восточной Азии ВОЗ были объявлены свободными от полиомиелита, а вспышки, начавшиеся в 2013-2014 гг. на Ближнем Востоке и в районе Африканского Рога, были остановлены.

За 2018 г. все случаи паралитического полиомиелита были зарегистрированы в двух эндемичных странах: Афганистан (21 случай) и Пакистан (12 случаев). Также эндемичной по полиомиелиту остается Нигерия, где случаев паралитического полиомиелита в 2017-2018 гг. не зарегистрировано.

С 2002 года Республика Беларусь входит в список стран свободных от полиомиелита.

В 2018 г. рекомендованный показатель регистрации случаев неполиомиелитных ОВП (не менее 1 на 100 тысяч детей до 15 лет) достигнут во всех регионах республики и составил от 1,6 до 3,3 на 100 тысяч возрастного контингента.

Острые респираторные инфекции, грипп

Острые респираторные инфекции (далее – ОРИ) и грипп, остаются одной из самых актуальных медицинских и социально-экономических проблем. В структуре ежегодно регистрируемых в Республике Беларусь инфекционных заболеваний (3,3-3,5 миллионов случаев) на долю ОРИ и гриппа приходится около 97%.

Прошедший сезон заболеваемости гриппом 2017-2018 гг. характеризовался умеренным эпидемическим подъемом заболеваемости.

Для обеспечения эпидемиологического благополучия в сентябре-ноябре 2017 г. проведена кампания вакцинации населения против гриппа, по результатам которой специфическую защиту от гриппа получило  40,5% населения Республики Беларусь (более 3,7 миллионов человек), в том числе:

  • за счет средств республиканского и местных бюджетов вакцинировано 32,4% населения;
  • за счет средств предприятий, организаций и личных средств граждан 8,1% населения.

Охват профилактическими прививками населения из групп повышенного риска неблагоприятных последствий заболевания гриппом достиг регламентируемого уровня (не менее 75%) и составил 75,3% от численности данного контингента.

Выполнена задача по вакцинации не менее 75% от численности медицинских работников (привито 84,3% от численности контингента), лиц из учреждений с круглосуточным пребыванием детей и взрослых (привито 82,9%), работников служб по обеспечению жизнедеятельности и безопасности государства (привито 78,5%).

Анализ данных о заболеваемости гриппом среди привитого и непривитого населения в эпидемический период активности респираторных вирусов в 2018 г. показал высокую эффективность мероприятий, направленных на профилактику и снижение заболеваемости среди населения.

Забота о здоровье граждан – это не только обязанность государства, но и в первую очередь руководителей предприятий и самих граждан, которые также должны быть заинтересованы в предотвращении гриппа методами, подтвердившими свою эффективность и безопасность.

3. Болезни, предупреждаемые вакцинацией, можно победить и ликвидировать.

При стабильном и высоком уровне охвата вакцинацией показатели заболеваемости снижаются, и болезни могут быть даже полностью ликвидированы. Натуральная оспа, от которой ежегодно погибало 5 миллионов человек во всем мире. Последний случай оспы был зарегистрирован 25 октября в 1977 г. в Сомали, а в 1980 г. на XXXIII сессии Ассамблеи ВОЗ было официально объявлено о ликвидации натуральной оспы во всем мире. И сегодня об этой болезни уже почти все забыли.

В XIX веке и первой половине ХХ века эпидемии полиомиелита свирепствовали в Европе и США. За один только 1916 год полиомиелитом в США заразились 27 тысяч человек. После широкого применения полиомиелитной вакцины во многих промышленно развитых странах заболеваемость резко сократилась. В 2002 г. ВОЗ провозгласила Европейский регион свободным от полиомиелита, и задача полной ликвидации полиомиелита во всем мире в настоящее время близка к достижению.

Благодаря иммунизации почти ликвидированы эпидемии менингита А в Африке. Менингит А – инфекция, которая может вызывать тяжелое поражение мозга и нередко заканчивается смертельным исходом. С тех пор, как в декабре 2010 г. в Африке начала применяться вакцина против менингита А, массовые кампании вакцинации позволили поставить под контроль и практически элиминировать заболеваемость смертельно опасным менингитом А в 26 африканских странах так называемого «менингитного пояса». В настоящее время вакцина внедряется в национальные программы плановой иммунизации.

4. Иммунизация является эффективной мерой с точки зрения затрат.

Иммунизация, несомненно, является одной из наиболее эффективных и экономически целесообразных мер медицинского вмешательства, существующих в настоящее время. Она является одной из немногих мер, требующих небольших затрат, но обеспечивающих получение значительных положительных результатов для здоровья и благополучия всего населения. Ежегодно иммунизация спасает миллионы жизней, предотвращая случаи смерти и инвалидности, связанные с инфекционными заболеваниями, хотя затраты на нее намного ниже, чем стоимость лечения.

За последние годы финансовое бремя, связанное с заболеваемостью, значительно снизилось в большинстве государств-членов. Каждый доллар США, израсходованный на вакцину против кори-паротита-краснухи, экономит более 21 долларов США в качестве прямых затрат на оказание медицинской помощи. Согласно оценкам, проведенным в ходе анализа затрат, связанных со вспышкой кори в Западной Европе в 2002-2003 гг., прямые издержки составили 9,9-12,4 миллионов евро, что равно сумме, необходимой для вакцинации 1 358 100 детей двумя дозами вакцины при уровне охвата 95%.

По данным экономистов, на 1 доллар, потраченный на вакцинацию против краснухи, приходится 7,7 долларов, которые надо было бы потратить на борьбу с самим заболеванием. Расходы на ребенка с синдромом врожденной краснухи (СВК) в течение его жизни в среднем составляют более 200 тысяч долларов США. В эту сумму входят расходы на содержание детей с тяжелыми патологиями (врожденная глухота, катаракта, психическая неполноценность, физические уродства), а также на обучение детей и подростков с нарушениями зрения и слуха.

Поскольку иммунизация способствует предупреждению заболеваний, она обеспечивает значительную, хотя и не поддающуюся оценке, экономию средств в отношении производительности труда, трудоспособности и доступа к образованию, а также снижения расходов на лечение болезней, поддающихся предупреждению.

5. Успехи и достижения иммунопрофилактики в ХХ-XXI вв.

Благодаря успешно проводимым программам иммунизации, в нашей стране сохраняется стабильная ситуация по ряду инфекций, управляемых средствами вакцинопрофилактики:

Инфекция

Год начала проведения массовой иммунизации

Число заболеваний в довакцинальном периоде

Число случаев за 2018 год в Республике Беларусь

Натуральная оспа

1798/1918

102 000

ликвидирована

Полиомиелит

1959

1 000

элиминирован

Корь

1967

58 620 (1966 г.)

259

Дифтерия

1957

11 367 (1956 г.)

0

Столбняк

1957

67 (1955 г.)

0

Краснуха

1967/1995

65 562 (1994 г.)

0

Туберкулёз

1963

11 187

1 855

Коклюш

1957

17 880

648

Эпидемический паротит

1963/1974

32 526 (1973 г.)

1

Вирусный гепатит В (острая форма)

1996

1 687

66

В ближайшем будущем, несмотря на развитие систем здравоохранения, появление новейших средств и способов диагностики, лечения и профилактики, инфекционные заболевания будут существовать. Их распространению будут способствовать вооруженные конфликты, экономические кризисы, глобальные миграционные процессы, изменения климата и т.д.

Поэтому создание и совершенствование вакцин против инфекционных заболеваний – одно из главных направлений развития медицины.

Сейчас разрабатываются вакцины против возбудителя язвенной болезни (Helicobacter pylori), грибковых заболеваний (грибы рода Candida), вирусов герпеса и папилломы человека, ВИЧ-инфекции.

В нескольких странах была лицензирована новая вакцина против лихорадки Денге, а в 3-х африканских странах началась апробация первой вакцины для защиты детей от малярии. Также увеличилось число вакцин, находящихся в разработке на стадии клинических испытаний.

Информация для населения, которая может быть использована при подготовке информационно-образовательных материалов (брошюры, памятки, буклеты) к Европейской неделе иммунизации

Корь

Корь – это крайне заразная болезнь, которую вызывает вирус, распространяющийся посредством кашля и чихания при тесном или непосредственном контакте с инфицированными выделениями из носоглотки больного. Заболевший может распространять вирус, начиная с четвертого дня до появления сыпи и в течение четырех дней с момента ее появления.

Признаки и симптомы:

Ранние признаки включают:

высокую температуру, насморк, кашель, воспаленные глаза, слезотечение, мелкие белые пятнышки, которые развиваются на первичной стадии на внутренней стороне щек.

Через несколько дней появляется сыть обычно на лице и верхней части шеи. Сыпь распространяется, в конце концов, достигая рук и ног, держится пять-шесть дней, затем подсыхает.

Самыми серьезными осложнениями являются:

  • слепота,
  • энцефалит (инфекция, которая вызывает отёчность мозга),
  • острая диарея и последующее обезвоживание,
  • ушные инфекции,
  • серьезные респираторные инфекции, такие как пневмония.

В большинстве тяжелых случаев кори, осложнения могут привести к летальному исходу.

Краснуха

Краснуха – это вирусное заболевание, которое передается при контакте с заболевшим посредством кашля и чихания. Болезнь особенно заразна в период наличия сыпи, но может передаваться и в течение 7 дней до момента появления сыпи. Лица при отсутствии симптомов, все равно могут распространять краснуху.

Признаки и симптомы:

Краснуха может начинаться с легкой лихорадки в течение 1-2 дней, болезненности и увеличения лимфатических узлов обычно с задней стороны шеи и за ушами. Далее на лице появляется сыпь, которая распространяется ниже. Однако некоторые заболевшие краснухой не имеют никаких симптомов.

У детей краснуха обычно проходит в легкой форме, хотя в редких случаях могут возникнуть серьезные проблемы. Сюда входят менингит и кровотечения. Краснуха особенно опасна для плода, если заболевает женщина в период беременности. Синдром врожденной краснухи может стать причиной выкидыша или врожденных дефектов развития, таких как глухота, отставание в психическом развитии и развитии таких органов, как сердце.

Эпидемический паротит

Эпидемический паротит (свинка) передается при вдыхании вируса, выделяемого в воздух при кашле или чихании заболевшим. Вирус может передаваться также через слюну. Паротит может распространяться до появления клинических симптомов и в течение пяти дней после.

Признаки и симптомы:

Обычные симптомы паротита включают: температуру, потерю аппетита, утомляемость, мышечные боли, головную боль, за которыми следует увеличение околоушной слюнной железы или подчелюстных желез. У некоторых болезнь, протекает бессимптомно.

У большинства детей паротит протекает в легкой форме, однако заболевание может стать причиной серьезных проблем, таких как менингит и глухота. В редких случаях паротит может привести к летальному исходу.

Полиомиелит

Причиной полиомиелита является вирус, который поражает нервную систему. Вирус попадает в организм через рот и размножается в кишечнике. Передается фекально-оральным путем. Источником инфекции чаще всего становится пища или питьевая вода. Способствующие факторы: несоблюдение правил личной гигиены, плохие санитарные условия или недостаточный контроль за сточными водами. Вирус полиомиелита также распространяется при кашле и чихании.

Признаки и симптомы:

Симптомы на начальной стадии включают:

  • температуру,
  • утомляемость,
  • головную боль,
  • рвоту,
  • ригидность шеи и боль в конечностях.

Полиомиелит, в основном, поражает детей, но может также привести к параличу у подростков и взрослых, не обладающих иммунитетом.

Полиомиелит может вызвать полный паралич в течение нескольких часов, так как болезнь поражает спинной и/или головной мозг. Такой паралич может быть необратимым. В случае паралича может возникнуть неподвижность дыхательных мышц, что приводит к смерти. Специфического лечения против полиомиелита не существует.

Дифтерия

Дифтерия – острая инфекционная болезнь, возникающая в результате попадания в организм Corynebacterium diphtheria и выделения дифтерийного токсина, характеризующаяся острым воспалением верхних дыхательных путей, преимущественно ротоглотки (примерно 90% случаев), носа. Возможно поражение кожи в местах ее повреждения, глаз или половых органов.

Характерной особенностью заболевания является возможность формирования так называемого носительства возбудителя дифтерии, когда симптоматика отсутствует или минимальна и практически не доставляет проблем человеку.

Передаётся возбудитель инфекции от человека к человеку воздушно-капельным путём при чихании, кашле, разговоре. Возможна передача возбудителя контактно-бытовым путем через предметы обихода и возникновение кожных форм дифтерии, что чаще отмечается в странах с жарким климатом. Инкубационный период дифтерии длится от 2 до 10 дней.

Признаки и симптомы:

высокая температура, слабость, боли в горле при глотании.

Дифтерийный токсин вызывает образование болезненных плотных пленок (скопление некротизированных тканей) на задней стенке горла и на миндалинах, затрудняя глотание и дыхание, приводя к развитию так называемого дифтерийного крупа, кроме того, поражает нервную, сердечно-сосудистую и выделительную системы, тем самым представляя опасность для здоровья и жизни.

Единственным способом лечения дифтерии, позволяющим добиться выздоровления и избежать необратимых последствий вплоть до летального исхода, является безотлагательное введение противодифтерийной сыворотки. Вакцинация против дифтерии и даже перенесенное заболевание не приводит к формированию стойкого пожизненного иммунитета, со временем происходит его угасание. Поэтому вакцинация против дифтерии проводится на протяжении всей жизни человека.

Столбняк

Инфекционное заболевание, вызываемое токсигенными бактериями Clostridium tetani, не передается от человека к человеку.

Важной особенностью возбудителя является его способность образовывать споры, которые могут сохранять жизнеспособность годами. Споры бактерии обнаруживаются в окружающей среде – в почве, на поверхности ржавых инструментов, в фекалиях животных, человека.

Споры возбудителя столбняка могут попасть в организм человека через повреждения на коже: ссадины, царапины, раны или укусы животных, при ожогах, обморожениях, через пупочную ранку у новорожденных.

Инкубационный период столбняка длится от 3 до 21 дня после инфицирования (в среднем, 14 дней).

Признаки и симптомы:

Болезнь начинается с общей слабости, раздражительности, головной боли, тянущие боли вокруг раны, ригидность затылочных мышц.

Первым и наиболее часто встречающимся симптомом является тоническое напряжение (тризм) жевательных мышц с затруднением открывания рта. Следом за тризмом появляются другие признаки столбняка, образующие классическую триаду: «сардоническая улыбка» вследствие спазма мимической мускулатуры и дисфагия (нарушение глотания) в результате сокращения мышц глотки.

Поражение мускулатуры идет по нисходящему типу. Впоследствии судороги охватывают все мышцы туловища, от чего больной выгибается дугой. 

При заболевании столбняком требуется неотложная медицинская помощь в условиях больничных организаций здравоохранения.

От 1 до 8 человек из 10 заболевших столбняком умирает от остановки дыхания, а в случае выздоровления длительное время сохраняются нарушения речи и памяти;

После перенесенного заболевания иммунитет против столбняка нестойкий и непродолжительный, возможно повторное инфицирование.

Способ специфической профилактики столбняка только один – вакцинация столбнячным анатоксином.

Заболевания, вызываемые гемофильной инфекцией типа b (Hib)

Гемофильная инфекция типа b вызывается бактерией. Обычно бактерии находятся в носоглотке человека и не вызывают заболевание. Но, при определенных условиях, если бактерии попадают в легкие или в кровь, человек может заболеть. Болезнь распространяется при кашле и чихании от заболевшего.

Признаки и симптомы:

Симптомы заболевания зависят от того, какая часть тела поражена. Температура характерна для всех форм заболевания:

  • менингит (воспаление оболочек головного и спинного мозга),
  • эпиглоттит (отек надгортанника на задней стенке глотки),
  • пневмония (воспаление легких),
  • остеомиелит (воспаление костей и суставов),
  • целлюлит (воспаление подкожной клетчатки, обычно на лице).

Заболевание может развиваться быстро, а менингит и эпиглоттит могут привести к летальному исходу. Большинство детей с этим заболеванием нуждаются в госпитализации. Даже при условии лечения остается риск летального исхода или инвалидизации.

Пневмококковая инфекция

Бактерия Streptococcus pneumoniae вызывает пневмококковое заболевание. Заболевание распространяется воздушно-капельным путем при кашле или чихании от заболевшего человека или человека, который является носителем бактерии.

Признаки и симптомы:

Существует много видов пневмококковой инфекции, и симптомы зависят от того, какая система организма поражена. Пневмония является наиболее распространенной и тяжелой формой заболевания. Для нее характерны следующие признаки: температура, озноб, кашель, учащенное или затрудненное дыхание, боль в грудной клетке.

Еще одной серьезной формой заболевания является вызванный пневмококковой инфекцией менингит, который представляет собой поражение оболочек головного и спинною мозга. Симптомами менингита являются: ригидность затылочных мышц, температура, головная боль и резь в глазах от яркого света. Менингит, вызванный пневмококком, приводит к длительной потере трудоспособности или смерти. Пневмококковые инфекции иногда трудно поддаются лечению, особенно из-за того, что некоторые бактерии устойчивы к антибиотикам.

Тип простейших - Классификация, структура, жизненный цикл и микроскопия

Классификация, структура, жизненный цикл и микроскопия


Введение

По сути, простейших - одноклеточные эукариоты. Это означает, что это одноклеточные организмы, у которых есть ядра, а также ряд других важных органелл в цитоплазме и окруженных мембрана.

Они существуют как свободноживущие организмы или как паразиты. Этот делает этот тип разнообразной группой одноклеточных организмов, различающихся по форме и размер.

Примеры включают:


Анатомия (строение тела)

Учитывая, что они эукариоты, простейшие более крупные ячейки диаметром от 10 до 100 микрометров (по сравнению с prokaryotes) с более сложным строением. Это означает, что у них есть ячейка мембрана, которая связывает органеллы, ДНК, которая также связана мембраной, ядрышки, рибосома, аппарат Гольджи и множественные линейные хромосомы с гистонами среди другие.

Стоит отметить, что в этих клетках присутствуют органеллы. будет варьироваться от одного типа к другому.

Есть также ряд органелл. которые являются исключительными для простейших, к ним относятся:

  • Трихоцисты Paramecium
  • Определенные скелетные структуры
  • Сократительные вакуоли

По сравнению с другими инфузориями, ядро простейшие везикулярные. Таким образом, хроматика рассеивается, что приводит к ядро, которое имеет диффузный вид. Однако это также варьируется от одного к другому. Например, в Phylum Apicomplexa везикулярное ядро ​​имело одно или несколько ядрышек с ДНК, в то время как эндозон трипаносом не содержит ДНК.

Простейшие также имеют локомоторные структуры, такие как псевдоподии, жгутики и реснички, которые используются для движения. Эти структуры также окружены плазматической мембраной.

Также пленка (внешняя поверхность некоторых, таких как лямблии) достаточно жесткая, чтобы поддерживать и поддерживать отличительную форму, в то же время позволяя скручивание и сгибание при движении.


Классификация Phylum Protozoa

Простейшие из-за своего разнообразия присутствуют несколько проблем, связанных с классификацией.Считается, что они относятся к протистам суб-царства с более чем 50 000 видов, описываемых как свободноживущие (это те виды, которые напрямую не зависят от другие для выживания).

Свободноживущие простейшие встречаются практически у всех возможная среда обитания. Основываясь на морфологии световой и электронной микроскопии, они были разделены на шесть основных типов с большинством болезней. вызывая простейшие, подпадающие под типы Sacromastigophora и Apicomplexa.

Ниже приведены некоторые из подтипов и классы внутри этих подтипов на основе структур локомотивов:

Plasmodroma - локомотивные конструкции этого подтипа могут быть жгутики, псевдоподии или их вообще нет.Классы, подпадающие под это подтипы включают; Мастигофора (используется один или несколько жгутиков для передвижения), Sarcodina (используются псевдоподии для передвижения и захвата пищи) и Sporozoa в которых отсутствуют локомотивные конструкции.

Ciliophora - они находятся в подтипе Цилиофоры используют реснички или сосущие щупальца на некоторых этапах или на протяжении всего их срок жизни. Реснички (которые используют реснички повсюду) и Suctoria (которые используют реснички в молодом возрасте и щупальца во взрослом возрасте) относятся к классу, подпадающему под это подтип.

Sarcomastigopohora - Локомотивные конструкции используемые в этом подтипе включают псевдоподии или жгутики. Здесь ядра также одного вида (мономорфный). Мастигофора суперкласса, которая подпадает под этот подтип - жгутиковые и таким образом используйте жгутики для передвижения.

Phytomastogophoerea также подпадает под это sub-phyla и в некоторых случаях используют жгутики. Под классом Phytomastogophoerea это отряд Chrysomonadida, в который входят такие организмы, как Chrys amoeba, сынура и охромонас среди других.

** Это лишь некоторые из них. Это обширен и содержит гораздо больше организмов.


Классификация по образцу существования

Из существующих простейших насчитывается около 21000 виды, которые живут свободно в различных средах обитания, в то время как еще 11000 видов встречаются как паразитические микробы как у позвоночных, так и у беспозвоночных-хозяев.

Свободноживущие виды встречаются в различных средах обитания, особенно в почве и воде.Эти виды простейших мало влияют на здоровье человека, поскольку не зависят напрямую от других организмов для их выживания. Однако некоторые вольноживущие могут вызвать патология при попадании в организм человека-хозяина.

Другие также влияют на человека здоровье, производя токсины.

Ниже приведены некоторые из свободноживущих амеб. которые также могут вызывать болезни человека:

  • Naegleria fowleri - Это вид в основном встречается во влажной почве и может быть обнаружен по всему миру.Это вызывает острый первичный амебный менингоэнцефалит.
  • Acanthamoeba - Найдено в почвы и воды, акантамеба может вызвать хронический гранулематозный амебный энцефалит, амебный кератит, гранулематозная кожа, а также поражения легких.
  • Balamuthia mandrillaris - Вызывает подострый или хронический гранулематозный амебный энцефалит, а также гранулематозные поражения кожи и легких.
  • Sappinia diploidea


Паразитические простейшие

Паразитические простейшие - это тип, который зависит от хозяина для выживания.Таким образом, они живут внутри хозяина и даже вызвать проблемы со здоровьем.

Вот некоторые из паразитов:

Sarcodina (например, Entamoeba ) - Entamoeba histolytica это разновидность амебы, которая обитает в пищеварительном тракте человека. По большей части, они безвредны и питаются различными бактериями и частицами, которые могут быть присутствует в кишечнике.

Хотя в большинстве своем они безвредны, этот паразит может проникают в стенку кишечника или прямую кишку, где вызывают язвы и даже кровотечение вместе с болью, рвота и диарея среди других симптомов.

Трипаносомы - это жгутик, обитающий в крови транслировать. Различные виды этого паразита вызывают такие заболевания, как:

Мастигофора (например, лямблии ) - это жгутиконосцы, которые в основном встречаются у мелких животных. кишечник хозяина. Лямблии обычно прикрепляются к слизистая оболочка кишечника, вызывающая воспаление, диарею, а также боль в животе среди других типов симптомов.

Sporozoa (например, Plasmodium ) - Виды плазмодий это паразит, который живет в кровотоке человека, попав в красный цвет кровяные тельца паразит питается их цитоплазмой. Как они продолжают размножаясь внутри клеток, это приводит к тому, что клетки лопаются, что, в свою очередь, приводит к тому, что гораздо больше паразитов попадает в систему кровообращения.

Жизненный цикл


Паразитические простейшие

Для паразитических форм стадии жизненного цикла может происходить межклеточно, внутриклеточно или в просвете данных органов.Потому что разнообразия невозможно описать ни одного, ни одного общая последовательность жизненного цикла. Поэтому здесь мы рассмотрим три самых общие широкие образцы, демонстрируемые этой группой простейших.

Первый образец

Этот образец распространен в типе Apicomplexa и включает в себя чередование бесполой и половой репродуктивной стадий.

Процесс начинается с циклов бесполого размножения, где циклы шизогония (включающая митоз и цитокинез) в тканях хозяина приводит к увеличению населения.

После этого этапа некоторые в популяции начать проходить гаметогонию (сексуальный процесс) для производства гамет. Эти затем гаметы объединяются и делятся бесполым путем с образованием спорозоитов через процесс, известный как спорогения.

Именно эти спорозоиты затем способны к заражает новый хост, и процесс продолжается. Здесь стоит отметить, что переход к новому хозяину через кисты, которые устойчивы в стрессовых условиях. Кисты могут выжить во внешних условиях (вне тела) и содержать спорозоиты.

Попадая в нового хозяина, спорозоиты начинают цикл размножения. опять таки. Некоторым видам этого типа (Apicomplexa) требуется два хозяина для завершить свой жизненный цикл. Это включает в себя позвоночного хозяина, в котором паразит проходит через шизогонию, гаметогонию и беспозвоночное, где гаметы объединяются и возникают спориогонии в тканях.

См. Также Заказ Piroplasmida

Второй образец

Второй образец распространен среди большинства жгутиконосцев и включает бесполое размножение.Для них ряд морфологические преобразования происходят в течение цикла. Однако все они воспроизводятся через двойное деление.

Некоторые виды в этой группе будут завершают этот цикл у позвоночного-хозяина, поскольку они передаются от одного хозяина к другой - через кисты, который лучше переносит тяжелые условия. Следовательно, как в случае с типом Apicomplexa некоторые виды этой группы также будут требуется два хоста для завершения своего жизненного цикла.

Третий образец

Это особенно распространено среди амеб и предполагает бесполое размножение.В отличие от других, для завершить цикл воспроизведения. Здесь трофозоиты хозяина обитают в просвет кишечника и продолжать умножаются за счет двойного деления.

Здесь при определенных условиях трофозоиты могут стимулироваться к энцисту, поскольку они подвергаются ядерному делению внутри кисты. После того, как киста попадает в организм другого хозяина, цикл продолжается.


Жизненный цикл свободноживущих простейших

Для этой группы жизненный цикл в значительной степени включает рост и увеличение размера организма, который затем с последующим бинарным делением (или другими формами бесполого размножения).

Для свободноживущий, половое размножение происходит только при неблагоприятных условиях условия (неблагоприятная температура, сокращение запасов пищи и т. д.). Тем не мение, эти факторы часто меняются от одного вида к другому.

Во время цикла роста и разделения свободноживущие простейшие, есть фаза синтеза ДНК, репликации хромосом а также рост клеток.

Фазы цикла включают:

  • Фаза первого деления
  • Фаза окончания деления и начало синтеза ДНК
  • Синтез ДНК
  • Окончание синтеза ДНК и начало следующего раздела


Классификация по питанию (как они получают энергию)

Есть три основные категории, основанные на питании.

К ним относятся:

  • Фотоавтотрофы
  • Фотогетеротрофы
  • Хемогетеротрофы

Автотрофы

Автотрофы, как некоторые из флагштоков синтезирует углеводы из углекислого газа и воды с помощью хлорофилла. Здесь, используется лучистая энергия солнца.

Большинство фотоавтотрофных жгутиконосцев включая представителей Euglenida, Cryptomonadida, а также Volvocida, также совмещать автотрофию с гетеротрофией.По этой причине они часто описываются как ацетат жгутиковые.

Некоторые из их источников углерода включают ацетаты, простые жирные кислоты, а также спирты. Пока они автотрофы в на свету эти жгутиковые превращаются в гетеротрофов в темноте.

Гетеротрофы

Большинство свободноживущих простейших падают под этой категорией. Таким образом, они зависят от широкого диапазона диет. В то время как некоторые питаются бактериями (микробоядными животными), другие питаются водорослями и описываются как травоядные.Плотоядные питаются обоими трофиками (травоядные и микробоядные животные).

Свободножители также делятся на две группы (морфологические). К ним относятся те, у кого есть рот / цитостом и те, у которых нет рта или определенной точки входа для еды. Например, тогда как некоторые жгутиконосцы и многие инфузории (кроме некоторых апостоматид) имеют цитостом у Sarcodina отсутствует устье.

Хемогетеротрофный - В эту группу входят те, которые требуют энергии и источников органического углерода.


Микроскопия

Как упоминалось ранее, простейшие очень разнообразный. Таким образом, они отличаются друг от друга на основе их различные особенности строения, средства передвижения, а также формирование споры.

С помощью светового микроскопа можно просматривать различные типы простейшие.

Сбор проб

простейших можно получить практически из любого естественная среда.В то время как свободноживущие виды могут быть найдены как в воде, так и в различные влажные места обитания, паразиты встречаются у большинства многоклеточных животных. (развитые животные).

Студентам было бы проще использовать вольную жизнь простейшие, которые могут быть получены из таких местообитаний, как грязь, пруды и переходные тела. Здесь стоит отметить, что они очень хрупкие. Для этого причина, с ними следует обращаться осторожно.

Также важно соблюдать осторожность, учитывая, что даже свободноживущие простейшие могут стать паразитическими.Простейшие также можно культивировать, чтобы увеличить их численность для наблюдение. Некоторые из используемых сред включают горох колотый (для Eglena), дистиллированный. вода с зернами пшеницы (от хиломонад), а также сено (от перанемы) среди другие.

Микроскопическое наблюдение

Некоторые из требований к микроскопии включают:

  • Микроскоп
  • Предметные стекла микроскопа
  • Зажимы для микроскопа
  • Дистиллированная вода (или из крана воды)
  • Капельница

Техника мокрого монтажа

Техника мокрого монтажа - это метод, который просто поместите образец / образец в каплю воды и осмотрите ее под микроскопом.

Если образец взят из пруда, то можно использовать следующий процесс:

  • Осторожно встряхните контейнер. (для распределения простейших в воде)
  • Используя пипетку, получить проба прудовой воды из емкости
  • Поместите каплю пробы на центр предметного стекла микроскопа и накройте покровным стеклом (всегда следите за тем, чтобы предметное стекло микроскопа и чистые, чтобы избежать проникновения других микроорганизмов)
  • Поместите предметное стекло на столик микроскопа для просмотра

В некоторых случаях для увеличения контрастировать и получить более четкое изображение.Некоторые из использованных здесь пятен включают:

  • Коричневый Бисмарк
  • Блестящий крезиловый синий
  • Бромтимоловый синий
  • Карминный порошок
  • Метиленовый синий

Подробнее о клетках:

Эукариоты - клеточная структура и различия

Прокариот

Клеточная структура и различия Различия

Диатомовые водоросли - Классификация и характеристики

Протисты - Обнаружение Kingdon Protista при микроскопии

Грибы - Плесень под микроскопом


Специальное изучение Vorticella, Rhizopoda

Более подробное изучение паразитологии

Обзор ресничек и жгутиков

См. Микроскопию инфузорий

См. Amoeba под микроскопом Организмы, в частности Acanthamoeba

Бактерии, простейшие, грибы, водоросли и археи здесь

Прочтите о паразитах под микроскопом здесь

Также проверьте «Микроорганизмы, особенно в прудовой воде».

Взгляните на подготовку предметного стекла под микроскопом.

А если вам нужен микроскоп, обязательно прочтите наше Руководство покупателя микроскопа Darkfield и Руководство покупателя фазоконтрастного микроскопа.

Взгляните на протозоологию как на область исследования

Вернуться к клеточной биологии - компоненты, циклы, процессы и методы микроскопии

Вернуться от простейших к лучшей информации и исследованиям для микроскопов


Список литературы

Ward's Science (2005) Работа с простейшими.

Джоанна Лейборн-Парри (1984) Функционал биология свободноживущих простейших.

Гэри Н. Калкинс (1906) Жизненный цикл простейших.

Дж. П. Крайер и Дж. Р. Бейкер (1987) Анатомия и физиология простейших.

Р. В. Хегнер (1926) Гомологии и аналогии Между свободноживущими и паразитическими простейшими.

Мартинес А.Дж., Висвесвара Г.С. (1997) Свободная жизнь, амфизоидные и условно-патогенные амебы.Мозговой путь. 7: 583-598.

Mackean & Ian Mackean (2017) Паразитический Простейшие, Введение.

Ссылки

http://parasite.org.au/para-site/contents/protozoa-intoduction.html

48: Простейшие - Biology LibreTexts

Задачи обучения

  • Определить общие виды простейших
  • Различить основные классы простейших
  • Определить различные типы подвижности

КЛАССЫ ПРОТОЗОА

Простейшие содержатся в королевстве Протиста вместе с одноклеточными водорослями.Классы простейших подразделяются на категории по множеству факторов: клеточная архитектура, структура подвижности и даже хозяева. Они не фотосинтезируют, будучи хемогетеротрофными, как животные. Это означает, что они используют химические вещества для производства энергии и получают углерод из одних и тех же соединений, например сахар. Тем не менее, есть некоторые пигментированные простейшие, и даже некоторые из них, кажется, являются перекрестными организмами, поскольку ботаники утверждают, что они обладают способностью к фотосинтезу. например, жгутиконосец эвглена будет фотосинтезировать на свету (он содержит хлорофилл) или переключится на обычное аэробное дыхание (хемогетеротрофизм) без света.

Многие простейшие образуют устойчивую, спящую структуру, называемую цистой. Паразитические простейшие идентифицируются по стадии активного питания, называемой трофозоитом, в дополнение к стадии цисты, которые могут быть обнаружены в кале.

Для наших целей здесь будут рассмотрены только 4 группы простейших: эти группы разделены по подвижности и строению клетки.

  • Амебы (представитель: Ameba proteus)
  • Жгутиковые (представитель: Trypanosoma, Euglena)
  • Инфузории (представитель: Paramecium)
  • Apicomplexa (представитель: Plasmodium)

Многие простейшие встречаются в кишечнике теплокровных и хладнокровных животных, а также у таких насекомых, как термиты и тараканы.Кроме того, довольно много простейших живут в крови. Вы увидите некоторые из этих примеров в лаборатории.

Амеоба перемещаются за счет потока цитоплазмы, не имея подвижной структуры. Скорее всего, вы увидите пресноводных амеб в воде пруда, цитоплазма некоторых из них может иметь пробу или «раковину». Жгутики имеют жгутики или волнообразную перепонку для подвижности. Инфузории имеют реснички. Apicomplexa имеет уникальное расположение микротрубочек, называемое апикальным комплексом (используется для захвата клетки-хозяина) в клетке.Этот последний класс содержит большинство патогенов человека и животных.

НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

  • подготовленных слайдов: трипаносома и плазмодий
  • свежие образцы: амеба и парамеций
  • прудовая вода

ПРОЦЕДУРА

  1. Сделайте мокрые заливки воды в пруд.
    • Спуститесь на дно контейнера или в мусор, чтобы взять образец.
    • НЕ перемешивайте образец: так вы получите меньше.
    • Начните с 10X и перейдите к 40X.Погружение в масло приведет к слишком сильному увеличению большинства простейших в прудовой воде.
    • После того, как вы нашли объекты на светлом поле, переключитесь на темное поле и фазовый контраст для еще лучшего обзора.
  2. Посмотрите на слайд / пробирки READY VIEW (также называемый DEMOSLIDE), содержащие Paramecium и Ameoa . использовать пробирку / предметное стекло для изучения микроскопических организмов. Это коническая трубка со сжатой смотровой камерой на конце, поэтому вы можете просто поместить трубку в слайд-держатель, который подходит прямо на предметный столик микроскопа.Простейшие будут находиться на дне пробирки, поэтому на них будет очень легко сфокусироваться. Оптимальное увеличение для этих организмов - 10X, может быть, до 40X. Вы можете использовать как светлопольную микроскопию, так и фазово-контрастную микроскопию ( обязательно используйте соответствующую настройку фазового конденсатора )
  3. Посмотрите на подготовленные слайды крови Trypanosoma и Plasmodium на 100X, используя светлопольная микроскопия. Trypanosoma будет легко увидеть: она намного больше красных кровяных телец.Однако с Plasmodium будет сложно, так как паразит будет внутри эритроцитов.

ВОПРОСЫ

  1. Где находится малярийный паразит - в эритроцитах или в плазме вне эритроцитов?
  2. По какому основному критерию подразделяются на классы простейшие?

Авторы и авторство

простейших - обзор | Темы ScienceDirect

4 ПРОТОЗОАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

Простейшие демонстрируют широкий спектр стратегий питания, четыре типа которых представлены простейшими, обнаруженными в системах очистки сточных вод.Некоторые представители Phytomasti-gophorea являются первичными продуцентами и способны к фотоавтотрофному питанию в дополнение к более обычному хемогетеротрофному питанию.

Гетеротрофия среди жгутиковых простейших способствует процессу удаления биохимической потребности в кислороде (БПК), а поглощение растворимого органического материала происходит либо путем диффузии, либо путем активного транспорта. Простейшие, которые получают свой органический материал таким образом, известны как сапрозойные и вынуждены конкурировать с более эффективными гетеротрофными бактериями за доступный БПК.Амебы и ресничные простейшие также способны образовывать пищевую вакуоль вокруг твердой пищевой частицы (в которую входят бактерии) с помощью процесса, известного как фагоцитоз. Затем органическое содержимое частицы может быть использовано после ферментативного расщепления в вакуоли, процесс, который занимает от 1 до 24 часов. Это называется голозойным или фаготрофным питанием и не связано с прямой конкуренцией с бактериями, которые не способны поглощать частицы.

Последний способ питания простейших - это хищничество.Эти хищники - в основном инфузории, некоторые из которых способны питаться водорослями (и, таким образом, являются травоядными), а также другие инфузорийные и жгутиковые простейшие формы.

Все простейшие зависят от фагоцитоза для получения энергии и углерода для создания клеточного материала (рис. 4.2). Это включает в себя заключение твердой частицы пищи в вакуоль, которая покрыта мембраной и в которой происходит пищеварение. Растворенные питательные вещества удаляются из вакуоли, оставляя неусвояемые остатки.Они удаляются из клетки путем слияния вакуоли с поверхностной мембраной клетки. Типичный срок жизни пищевой вакуоли составляет около 20 минут, хотя это время сокращается, если клетка не питается.

Рис. 4.2. Разложение пищевой частицы путем фагацитоза. (а) Пищевая частица поглощается псевдоподиями и образуется вакуоль; (б) ферментное переваривание происходит внутри вакуоли, и продукты переваривания высвобождаются в цитоплазму; (c) непереваренные остатки выбрасываются из тела.

Помимо фагоцитоза, существуют другие механизмы, с помощью которых простейшие могут получать энергию и клеточные строительные блоки.Некоторые простейшие участвуют в симбиотических отношениях с фотосинтезирующими организмами, тогда как другие считаются способными поглощать растворенные питательные вещества. Однако сомнительно, что этот последний механизм играет какую-либо роль для свободноживущих простейших вне лабораторной культуры.

Хотя фагоцитоз практикуют все простейшие, существует ряд различных схем питания, которые используются для захвата твердых частиц, и их можно разделить на три категории, а именно: фильтрующие питатели, хищные питатели и диффузионные питатели.Подача через фильтр включает создание питающего тока, который затем пропускается через устройство, которое отфильтровывает твердые частицы в воде. У жгутиконосцев это воротничок из прямых жестких щупалец. У инфузорий вода проходит через расположение параллельных ресничек. Зазор между щупальцами в ошейнике и параллельными инфузориями определяет размер удерживаемых частиц. Обычно это значение составляет от 0,3 до 1,5 мкм и помогает объяснить, почему присутствие здоровой популяции инфузорий на установке с активным илом создает такие кристально чистые сточные воды с уменьшенным количеством индикаторных бактерий фекалий (Таблица 4.3).

ТАБЛИЦА 4.3. Влияние мерцательных простейших на качество сточных вод лабораторного завода по производству активного ила

мг /
Параметр Без инфузорий С инфузориями
53-70 7-24
ХПК (мг / л) 198-250 124-142
Органический азот (мгН / л) 14-21 10
Взвешенные частицы (мг / л) 86-118 6-34
OD 6 20 0.95-1,42 0,23-0,34
Количество жизнеспособных бактерий (КОЕ / мл × 10 6 ) 106-160 1-9

(от Pike and Curds, 1971)

9000 Copyright © 1971

Хищное питание практикуется на мелких жгутиконосцах и амебах, которые питаются бактериями. В этом режиме потоки воды направляются против клетки с помощью волосатого переднего жгутика. Частицы, которые контактируют с губообразной структурой простейших, фагоцитируются (рис.4.2). Поскольку каждая частица улавливается отдельно (по сравнению с фильтрующими устройствами, которые удерживают все частицы правильного размера), это позволяет простейшим различать, что попадает в организм. Это может зависеть от размера или типа жертвы, например, от водорослей или мелких жгутиконосцев. Простейшие также способны различать разные виды бактерий, выбирая предпочтительные типы.

Диффузное кормление практикуется саркодинами. Сукторы - обычные простейшие в активном иле, питающиеся диффузией, в основном другими инфузориями.Сукторианцы прикреплены к хлопьевидной частице стеблем, и у них есть пучки щупалец, поддерживаемые внутренним цилиндром из микротрубочек. Инфузории, которые касаются этих щупалец, прикрепляются и обездвиживаются. Затем щупальца проникают в прикрепленную инфузорию и втягивают содержимое через щупальце в присоску.

В двух последних режимах питания простейшие демонстрируют определенную степень избирательного питания. Более крупные формы амеб плотоядны, поедают в основном инфузории и жгутиконосцы, тогда как более мелкие амебы питаются в основном бактериями.Обнаружено, что хищные сосунки питаются почти исключительно голотриховыми и спириотрихоподобными инфузориями, при этом гипотрихи, жгутиконосцы и амебы отлавливаются редко. Перитриховидные инфузории в первую очередь питаются бактериями, но имеют ограниченное количество видов бактерий, которыми они могут питаться. Некоторые виды бактерий способны поддерживать рост в течение длительного времени, тогда как другие вызывают голод через короткое время. Кроме того, многие бактерии, особенно пигментированные, оказываются токсичными для инфузорий, которые их проглатывают.

Открытие, мир природы и взаимодействие человека

Царство простейших состоит из разнообразного множества одноклеточных эукариотических организмов, которые можно в целом разделить на шесть типов. Наши знания о существовании этого царства жизни восходят к концу 17 века, когда голландский ученый Антони Ван Левенгук, известный как отец микробиологии, впервые наблюдал такие одноклеточные организмы в стоячей пресной воде. В рамках этого блога я хотел бы представить аспекты биологии простейших, которые я считаю замечательными, обсуждая три вида, которые под давлением отбора адаптировались к своему разнообразному образу жизни.

Перед этим я хотел бы вернуться к истории Левенгука, работа которого заложила основы как микроскопии, так и микробиологии.

Его ранние наблюдения, подробно описывающие существование одноклеточных организмов или «анималкулов», как упоминалось в то время, были встречены научным сообществом с большим скептицизмом. Причины такого скептицизма включают невозможность воспроизвести работу Левенгука в течение нескольких лет и общее пренебрежение к открытиям Левенгука из-за его письменных навыков.Последний пункт мучил Левенгука на протяжении всей его научной карьеры, когда многие ученые утверждали, что он был не более чем шарлатаном. Хотя теперь мы знаем, что многие из наблюдений Левенгука верны, интересно поразмышлять о том, как ученые воспринимаются на основе их коммуникативных способностей. Особенно характерны отрывки из письма Леувинхёкса 1677 года, посвященного открытию простейших, включают:

«В 1675 году я обнаружил в дождевой воде живых существ, которые всего несколько дней стояли в новом глиняном горшке, покрытые стеклом и дутьем [т.е. окрашены в синий цвет] внутри. Это побудило меня с большим вниманием взглянуть на эту воду, особенно на тех маленьких животных, которые казались мне в десять тысяч раз меньше, чем те, которых представлял Монс. Свамердам и названный им Водяная блоха Водяные вши, которых можно увидеть в воде невооруженным глазом '

‘27 июля 1676 года. Я отправился к берегу моря, в Шлевелинген, ветер дул с моря с очень теплым солнечным светом; и очень внимательно рассматривая часть морской воды, я обнаружил в ней множество живых животных.Я дал человеку, который пошел в Море умыться, новую стеклянную бутыль, специально купленную для этой цели, умоляя его, что, находясь на Море, он сначала хорошенько вымоет ее дважды или трижды, а затем наполните его морской водой; исполнив мое желание, я плотно завязал бутылку чистым мочевым пузырем »

Поскольку после публикации статьи Левенгука ряд людей пытались и впоследствии не смогли наблюдать такие микробные клетки, ряд видных ученых выразили свои сомнения по поводу этой работы.Например, Христиан Гюйгенс написал письмо в Королевское общество, в котором критиковал обоснованность исследования:

«Мне очень хотелось бы знать, насколько вы доверяете наблюдениям нашего г-на Левенгука. Он разлагает все на маленькие шарики; но со своей стороны, после тщетных попыток увидеть некоторые из вещей, которые видит он, я сильно сомневаюсь, не являются ли они иллюзиями его зрения »

Хотя скептицизм на здоровом уровне имеет первостепенное значение для научного процесса, прямые увещевания такого выдающегося ученого, как Гюйгенс, могли нанести серьезный ущерб имиджу Левенгука.Сказанное выше остается верным для современной науки; ключевой вопрос, который мы должны задать себе: если бы вы оказались в аналогичном положении, как бы вы отреагировали на упрек со стороны коллег? Вы бы отказались от своего исследования и его результатов? Или вы останетесь непоколебимы и будете придерживаться своей гипотезы и ее выводов? Левенгук, который оставался основательным в своих наблюдениях, сумел привлечь больше ученых, чтобы они попытались подтвердить свои результаты. Другой видный исторический деятель того времени, Роберт Гук, впоследствии сумел воспроизвести работу Левенгука, которая подтвердила существование микробной жизни и прочно утвердила место Левенгука в истории науки.

Перенесемся на 340 лет вперед, и исследователи все еще восхищаются огромным разнообразием микробной жизни на нашей планете. Царство простейших остается не полностью изученным, и только несколько видов изучаются глубоко из-за их роли в качестве патогенов человека или в качестве модельных организмов для исследований. Простейшие чрезвычайно интересны для изучения по другим причинам, таким как изучение того, как простейшие взаимодействуют с другими клетками в их собственных микрокосмах, и изучение взаимодействий, которые мы, биологи, можем иметь с простейшими.

Изображение, полученное с помощью светового микроскопа Stentor coeruleus .

Начиная с последнего, я хотел бы вкратце вернуться к истории Левенгука. Неотъемлемым аспектом критики Гюйгенса было то, что он не мог наблюдать никаких микробов в образцах, которые он приготовил, и поэтому не мог заключить, что такие формы жизни вообще существуют. Такой аргумент основан на старинном девизе «Увидеть - значит верить». Если бы мы были на позиции Гюйгенса, большинство из нас, вероятно, тоже осталось бы скептически настроенным. Даже в этом случае простой акт визуализации часто бывает неудовлетворительным для пользователя, в результате чего объем того, что можно узнать, ограничен.Хотя современная биология продвинулась до уровня, когда неопытные пользователи могут визуализировать микроорганизмы через микроскоп, для обучающихся биологов все еще относительно невозможно осмысленное взаимодействие с микробами. Протист Euglena gracilis недавно был продемонстрирован Ридель-Крузом и его коллегами как полезный модельный организм для интерактивной биологии; практика, с помощью которой пользователь независимо от опыта может взаимодействовать с микроорганизмом посредством комбинации прикосновения и зрения.Исследователи достигли этого за счет разработки интерфейса с сенсорным экраном, который позволил им контролировать проекцию света на камеру, содержащую свободно движущуюся Euglena gracilis , как показано в фильме здесь.

Gerber LC, Kim H, Riedel-Kruse, IH. Интерактивная биотехнология: разработка правил интеграции биологической материи в цифровые игры. Proc. DiGRA-FDG. 2016.

Набор взаимодействий, которые несколько видов простейших имеют со своей средой, также весьма примечателен.Два вида: Stentor muelleri и Lacrymaria olor - хищные простейшие, питающиеся более мелкими простейшими. Stentor muelleri - это трубчатая клетка, которая питается за счет перекачивания воды и любых резидентных бактерий в клетку за счет действия поверхностно связанных ресничек. Lacrymaria olor может похвастаться тонкой шеей, которая распространяется во внеклеточную среду в поисках добычи. Методы охоты для обоих простейших, хотя и сильно различаются, довольно эффективны, что можно увидеть в фильмах о микроскопии здесь и здесь.

Интересных статей и сайтов:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4360124/

https://web.stanford.edu/group/riedel-kruse/research.html

https://www.biorxiv.org/content/early/2018/09/03/406595.1.full.pdf

Что такое протисты? | Живая наука

Протисты - это разнообразное собрание организмов. Хотя существуют исключения, они в основном микроскопические и одноклеточные или состоят из одной клетки.Клетки протистов высокоорганизованы с ядром и специализированными клеточными механизмами, называемыми органеллами.

Когда-то простые организмы, такие как амебы и одноклеточные водоросли, были объединены в единую таксономическую категорию: царство протистов. Однако появление более качественной генетической информации с тех пор привело к более четкому пониманию эволюционных взаимоотношений между различными группами протистов, и эта классификационная система перестала существовать. Понимание протистов и их эволюционной истории продолжает оставаться предметом научных открытий и дискуссий.

Характеристики

Все живые организмы можно условно разделить на две группы - прокариоты и эукариоты, которые отличаются относительной сложностью своих клеток. В отличие от прокариотических клеток, эукариотические клетки высокоорганизованы. Бактерии и археи являются прокариотами, тогда как все другие живые организмы - протисты, растения, животные и грибы - являются эукариотами.

Множество разнообразных организмов, включая водоросли, амебы, инфузории (например, парамеции), соответствуют общему прозвищу простейший.«Самое простое определение состоит в том, что протисты - это все эукариотические организмы, которые не являются животными, растениями или грибами», - сказал Аластер Симпсон, профессор кафедры биологии Университета Далхаузи. По словам Симпсона, подавляющее большинство протистов являются одноклеточными или образуют колонии, состоящие из одного или нескольких различных типов клеток. Он также объяснил, что есть примеры многоклеточных протистов среди бурых водорослей и некоторых красных водорослей.

Клетки

Как и все эукариотические клетки, клетки простейших имеют характерный центральный отсек, называемый ядром, в котором находится их генетический материал.У них также есть специализированные клеточные механизмы, называемые органеллами, которые выполняют определенные функции внутри клетки. Фотосинтезирующие протисты, такие как различные виды водорослей, содержат пластиды. Эти органеллы служат местом фотосинтеза (процесса сбора солнечного света для производства питательных веществ в виде углеводов). Пластиды некоторых протистов похожи на пластиды растений. По словам Симпсона, у других протистов есть пластиды, которые различаются цветом, набором фотосинтетических пигментов и даже количеством мембран, окружающих органеллы, как в случае диатомовых водорослей и динофлагеллят, которые составляют фитопланктон в океане.

У большинства протистов есть митохондрии - органеллы, которые вырабатывают энергию для использования клетками. Исключение составляют некоторые протисты, которые живут в бескислородных условиях или в окружающей среде с недостатком кислорода, согласно онлайн-ресурсу, опубликованному Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе. Они используют органеллу, называемую гидрогеносомой (которая является сильно модифицированной версией митохондрий), для производства некоторой части своей энергии. Например, паразит, передающийся половым путем, Trichomonas vaginalis , который поражает влагалище человека и вызывает трихомониаз, содержит гидрогеносомы.

Питание

Протисты получают питание разными способами. Согласно Симпсону, протисты могут быть фотосинтезирующими или гетеротрофами (организмами, которые ищут внешние источники пищи в виде органического материала). В свою очередь, гетеротрофные протисты делятся на две категории: фаготрофы и осмотрофы. Фаготрофы используют свое клеточное тело, чтобы окружать и проглатывать пищу, часто другие клетки, в то время как осмотрофы поглощают питательные вещества из окружающей среды. «Многие из фотосинтетических форм также фаготрофны», - сказал Симпсон Live Science.«Это, вероятно, верно для большинства« водорослевых »динофлагеллят, например. У них есть свои пластиды, но они также с удовольствием поедают другие организмы». Такие организмы называются миксотрофами, что отражает смешанный характер их пищевых привычек.

Размножение

Согласно Симпсону, большинство протистов размножаются в основном за счет бесполых механизмов. Это может включать бинарное деление, когда родительская клетка разделяется на две идентичные клетки, или множественное деление, когда родительская клетка дает начало множеству идентичных клеток.Симпсон добавил, что у большинства протистов, вероятно, также есть какой-то сексуальный цикл, однако это хорошо задокументировано только в некоторых группах.

Amoeba proteus , слева, с Paramecium bursaria . Амеба может менять форму и передвигаться, вытягивая псевдоподии, или «ложные ноги». Paramecium перемещаются с помощью ресничек или крошечных волосоподобных структур, которые покрывают все их тела. Согласно MicrobeWiki Кеньонского колледжа, Paramecium bursaria образуют симбиотические отношения с зелеными водорослями.В его цитоплазме обитают водоросли. Фотосинтез водорослей является источником пищи для Paramecium. (Изображение предоставлено: Lebendkulturen.de Shutterstock)

Классификация: от простейших до протистов и далее

История классификации простейших прослеживает наше понимание этих разнообразных организмов. Часто сложная, долгая история классификации протистов привела к появлению в научном лексиконе двух терминов, используемых до сих пор: простейшие и простейшие. Однако значение этих терминов со временем изменилось.

Когда-то наблюдаемый живой мир был четко разделен на растения и животных. Но открытие различных микроскопических организмов (в том числе тех, что мы теперь знаем как протистов и бактерий) вызвало необходимость понять, что они собой представляют и где они подходят таксономически.

Первым инстинктом ученых было связать эти организмы с растениями и животными, опираясь на морфологические характеристики. Термин простейшие (множественное число: простейшие или простейшие), означающий «ранние животные», был введен в 1820 году натуралистом Георгом А.Гольдфусс, согласно статье 1999 года, опубликованной в журнале International Microbiology. Этот термин использовался для описания набора организмов, включая инфузории и кораллы. К 1845 году простейшие были установлены как тип или подмножество животного мира немецким ученым Карлом Теодором фон Зейбольдом. Этот тип включал определенные инфузории и амебы, которые были описаны фон Зейбольдом как одноклеточные животные. В 1860 году концепция простейших была уточнена, и палеонтолог Ричард Оуэн поднял их до уровня таксономического царства.По мнению Оуэна, члены этого королевства простейших имели характеристики, общие как для растений, так и для животных.

Хотя научное обоснование каждой из этих классификаций предполагало, что простейшие были рудиментарными версиями растений и животных, не было никаких научных доказательств эволюционных взаимоотношений между этими организмами (International Microbiology, 1999). По словам Симпсона, в настоящее время «простейшие» - это удобный термин, используемый для обозначения подмножества простейших, а не таксономической группы.«Чтобы называться простейшими, они [простейшие] должны быть нефотосинтетическими и не очень похожими на грибы», - сказал Симпсон Live Science.

Термин протиста, означающий «первый из всех или первозданный», был введен в 1866 году немецким ученым Эрнстом Геккелем. Он предложил протисту в качестве третьего таксономического царства, помимо Plantae и Animalia, состоящего из всех «примитивных форм» организмов, включая бактерии (International Microbiology, 1999).

С тех пор королевство Протиста много раз улучшалось и менялось.Разные организмы приходили и уходили (в частности, бактерии переместились в собственное таксономическое царство). Американский ученый Джон Корлисс предложил одну из современных версий Protista в 1980-х годах. Его версия включала многоклеточные красные и коричневые водоросли, которые и сегодня считаются протистами.

Ученые, часто одновременно, обсуждали названия королевств и какие организмы подходили (например, версии еще одного королевства, Протоктисты, предлагались на протяжении многих лет).Однако важно отметить отсутствие корреляции между таксономией и эволюционными отношениями в этих группах. Согласно Симпсону, эти группы не были монофилетическими, что означает, что они не представляли единую целую ветвь древа жизни; то есть предок и все его потомки.

Сегодняшняя классификация сместилась от системы, основанной на морфологии, к системе, основанной на генетических сходствах и различиях. Результатом является своего рода генеалогическое древо, отображающее эволюционные отношения между различными организмами.В этой системе есть три основных ветви или «домена» жизни: бактерии, археи (обе прокариотические) и эукариоты (эукариоты).

Внутри эукариотической области протисты больше не представляют собой единую группу. Они были перераспределены по разным ветвям генеалогического древа. По словам Симпсона, теперь мы знаем большую часть эволюционных отношений между протистами, и они часто противоречат здравому смыслу. Он привел в пример водоросли динофлагеллят, которые более тесно связаны с паразитами малярии, чем с диатомовыми водорослями (другая группа водорослей) или даже с наземными растениями.

Тем не менее, остаются неотложные вопросы. «Мы просто не знаем, каков был самый ранний раскол между линиями, которые привели к появлению живых эукариот», - сказал Симпсон Live Science. Эта точка называется «корнем» эукариотического древа жизни. Точное определение корня укрепит понимание происхождения эукариот и их последующей эволюции. Как сказал автор Том Уильямс в статье 2014 года, опубликованной в журнале Current Biology: «Для эукариотического дерева положение корня имеет решающее значение для идентификации генов и признаков, которые могли присутствовать у предков эукариот, для отслеживания эволюции этих признаков. во всем эукариотическом излучении и для установления глубоких отношений между основными группами эукариот."

Arachnodiscus , показанный при 100-кратном увеличении, представляет собой род диатомовых водорослей. Некоторые виды достигают почти 1 миллиметра в диаметре. Название означает« диск паука », потому что расходящиеся спицы и гребни на лице вызывают ассоциации паутина. (Изображение предоставлено Джубалом Харшоу Shutterstock)

Важность

Протисты несут ответственность за множество человеческих заболеваний, включая малярию, сонную болезнь, амебную дизентерию и трихомониаз. Малярия для людей - разрушительное заболевание.Это вызвано пятью видами паразита Plasmodium , которые передаются человеку самками москитов Anopheles , по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Вид Plasmodium falciparum заражает эритроциты, быстро размножается и разрушает их. Инфекция также может вызывать прилипание красных кровяных телец к стенкам мелких кровеносных сосудов. Это создает потенциально смертельное осложнение, называемое церебральной малярией (согласно CDC).Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) заявляет, что Plasmodium falciparum является наиболее распространенным и смертоносным для человека. Согласно их недавнему информационному бюллетеню о малярии, в 2015 году в мире от малярии умерло примерно 438 000 человек, большинство из которых (90 процентов) произошло в Африке. Определенные успехи были достигнуты в снижении показателей заболеваемости (появления новых случаев) и смертности, отчасти за счет поставки обработанных инсектицидами противомоскитных сеток, опрыскивания от комаров и улучшения диагностики.В период с 2000 по 2015 год уровень заболеваемости снизился на 37 процентов в мире, а уровень смертности - на 60 процентов во всем мире. ВОЗ ставит цель ликвидировать малярию как минимум в 35 странах к 2030 году.

Протисты также играют важную роль в окружающей среде. Согласно обзорной статье 2009 года, опубликованной на сайте Энциклопедии наук о жизни (eLS), почти 50 процентов фотосинтеза на Земле осуществляется водорослями. Согласно обзорной статье 2002 года, опубликованной в журнале ACTA Protozoologica, протисты действуют как разлагатели и помогают перерабатывать питательные вещества в экосистемах.Кроме того, простейшие в различных водных средах, включая открытую воду, водопроводные сети и системы удаления сточных вод, питаются популяциями бактерий и контролируют их (ACTA Protozoologica, 2002). «Если убрать всех протистов из мира, экосистема рухнет очень быстро», - сказал Симпсон.

(Изображение предоставлено: Monkey Business Images Shutterstock)

Кредит: Monkey Business Images | Shutterstock

Дополнительные ресурсы

Новые первобытные простейшие не входят ни в одно известное царство жизни

Крошечный микроорганизм, обнаруженный в иле норвежских озер, может быть связан с самыми древними формами жизни на этой планете, возможно, современным двоюродным братом нашего самого раннего общего предка.Это не грибок, водоросль, паразит, растение или животное, но у него есть особенности, связанные с другими царствами жизни. Ученые считают, что это мог быть член-основатель новейшего царства на древе жизни.

Жизнь на Земле делится на две основные группы: прокариоты и эукариоты. Прокариоты - простые формы жизни без мембран и ядер клеток; в эту группу входят бактерии и археи. Эукариоты, к которым относятся люди, животные, растения, грибы и водоросли, имеют клеточные мембраны и ядра.Этот новый организм - эукариот.

Точнее говоря, это простейшие, питающиеся водорослями, существа, известные науке со времен Гражданской войны, но генетические исследования которых не проводились, поскольку их трудно культивировать. Исследователи из Норвегии смогли собрать их со дна озера и развести в лаборатории. Этот называется Collodictyon .

Исследователи во главе с Камраном Шалчианом-Тебризи, главой Группы исследований эволюции микробов (MERG) в Университете Осло, изучали гены и морфологический состав этого вида и обнаружили, что он не похож ни на что другое.Он возник миллиард лет назад плюс-минус пару сотен миллионов лет. С тех пор он мог жить таким же образом, что давало ученым представление о том, как выглядели самые ранние формы жизни.

Организм странен по нескольким причинам. Например, у него четыре жгутика, что отличает его от бактерий и эукариот. У млекопитающих, грибов и амеб есть только один жгутик - это пропеллероподобная особенность, которая помогает клеткам двигаться (подумайте о «хвосте» сперматозоидов).Считается, что водоросли, растения и одноклеточные паразиты, называемые раскопанными, имели два жгутика. Collodictyon находится где-то между раскопками и амебой.

Кроме того, организм имеет ту же внутреннюю структуру, что и паразит, но он использует амебоподобные выпуклости, чтобы поймать свою пищу, то есть сине-зеленые водоросли. И снова, по словам исследователей, он сочетает в себе черты двух ветвей эукариот, что является дополнительным доказательством того, что это первобытное существо.

Даже на самых высоких уровнях древо жизни изменчиво - домен архей был признан только в 1990 году.Так что не исключено, что этот организм зажжет совершенно новое царство. Исследование Collodictyon опубликовано в журнале Molecular Biology Evolution .

Science Daily

Редкие простейшие из ила норвежского озера не помещаются на основных ветвях древа жизни - ScienceDaily

Самый дальний родственник человечества - очень редкий микроорганизм из южной Норвегии. Это открытие может дать представление о том, как выглядела жизнь на Земле почти тысячу миллионов лет назад.

Биологи всего мира с нетерпением ждали результатов генетического анализа одного из самых маленьких известных в мире видов, в дальнейшем называемого простейшими , из небольшого озера в 30 км к югу от Осло в Норвегии.

Когда исследователи из Университета Осло, Норвегия сравнили его гены со всеми другими известными видами в мире, они увидели, что простейшие не подходят ни на одну из основных ветвей древа жизни. Простейшие не являются грибами, водорослями, паразитами, растениями или животными.

«Мы нашли неизвестную ветвь древа жизни, которая живет в этом озере. Она уникальна! Пока мы не знаем ни одной другой группы организмов, которые происходят от более близких к корням древа жизни, чем этот вид. Это может использоваться в качестве телескопа в первозданный микрокосмос », - говорит увлеченный доцент Камран Шалчиан-Тебризи , глава Исследовательской группы эволюции микробов (MERG) в Университете Осло.

Его исследовательская группа изучает крошечные организмы, надеясь найти ответы на большие биологические вопросы экологии и эволюционной биологии, и работает в таких различных областях, как биология, генетика, биоинформатика, молекулярная биология и статистика.

Самое старое существо в мире

Жизнь на Земле можно разделить на две основные группы видов: прокариот и эукариот . Виды прокариот, такие как бактерии, являются простейшими формами живых организмов на Земле. У них нет мембраны внутри своей клетки и, следовательно, нет реального клеточного ядра. С другой стороны, такие виды эукариот, как животные и человечество, растения, грибы и водоросли.

Генеалогическое древо простейших из озера недалеко от Ос начинается от корня вида эукариот.

«Микроорганизм является одним из самых старых известных нам эукариотических организмов. Он возник около миллиарда лет назад плюс-минус несколько сотен миллионов лет. Это дает нам лучшее понимание того, как выглядела ранняя жизнь на Земле. . », - говорит Кямран исследовательскому журналу Apollon.

Как они передвигаются

Древо жизни можно разделить на организмы с одним или двумя жгутиками . Жгутики важны, когда речь идет о способности клетки двигаться.Как и все другие млекопитающие, сперматозоиды человека имеют только один жгутик. Таким образом, человечество принадлежит к той же группе жгутиков, что и грибы и амебы.

С другой стороны, считается, что наши дальние родственники из ветвей семейства растений, водорослей и раскопок (одноклеточные паразиты) изначально имели два жгутика.

У простейших из Ос есть четыре жгутика. Семейство, к которому он принадлежит, находится где-то между раскопками, самой старой группой с двумя жгутиками и некоторыми амебами, которая является самой старой группой только с одним жгутиком.

«Если бы мы реконструировали самую старую эукариотическую клетку в мире, мы считаем, что она походила бы на наш вид. Чтобы подсчитать, насколько наш вид изменился с древних времен, мы должны сравнить его гены с его ближайшими родственниками, амебами и раскопками, - говорит Шалчиан-Тебризи.

Поймали лакомым кусочком

Простейших нелегко обнаружить. Он живет в иле на дне озера.

Его длина составляет от 30 до 50 микрометров, и его можно увидеть только в микроскоп.Когда профессор Даг Клавенесс из MERG хочет поймать простейшее, он втыкает трубку в дно озера, удаляет столб ила и выливает на него смесь желчных зеленых водорослей.

Водоросли - настолько соблазнительный кусочек для мелких простейших, что они подплывают.

«Затем мы можем отбирать их по одному с помощью пипетки», - говорит Клавенесс.

Их немного. И биологи Университета Осло не нашли их нигде, кроме этого озера.

«Мы удивлены. По всему миру берутся огромные количества образцов окружающей среды. Мы искали виды во всех существующих базах данных ДНК, но нашли лишь частичное совпадение с последовательностью генов в Тибете. Так что вполне возможно, что только несколько других видов существуют в этой семейной ветви древа жизни, которая пережила все многие сотни миллионов лет с тех пор, как вид эукариот впервые появился на Земле ».

Не очень общительный

Простейшие живут за счет водорослей, но исследователи до сих пор не знают, чем питаются простейшие.Они также ничего не знают о его жизненном цикле. Но одно можно сказать наверняка:

«Они не общительные существа. Лучше всего они процветают в одиночку. После того, как они съели пищу, каннибализм становится обычным делом», - отмечает Клавенесс.

У простейших есть особое углубление для клеток. Похоже на бороздку.

«У этого вида такая же внутриклеточная структура, что и у раскопок. И он использует те же выступы, что и амебы, чтобы ловить пищу. Это означает, что вид сочетает в себе по две характеристики из каждой семейной ветви основных групп эукариот.Это еще раз подтверждает гипотезу о том, что виды из этого озера принадлежат к первобытной группе. «Может быть, он произошел от предшественников как раскопок, так и амебы?» - спрашивает Шалчиан-Тебризи.

Простейшие были обнаружены еще в 1865 году, но только сейчас, благодаря очень продвинутому генетическому анализу, исследователи понимают, насколько важен этот вид для истории жизни на Земле.

Разведение простейших в огромных количествах

Dag Klaveness вместе с научным сотрудником Jon Bråte удалось вывести большое количество видов.Раньше этого никто не делал. Клавенесс последние 40 лет специализируется на разведении организмов, которые трудно разводить или которых трудно изолировать от других видов.

Разведение важно, если мы хотим проанализировать гены существа. Для генетического теста нужно больше, чем несколько. Исследователям нужно было разводить большие количества. Работа сложная и заняла много месяцев.

Любимая еда простейших - зеленые водоросли, но поскольку и простейшие, и зеленые водоросли относятся к видам эукариот, т.е.е. с настоящими клеточными ядрами, при секвенировании генов легко спутать гены простейших с генами его пищи. Поэтому Клавенесс решил кормить простейших сине-зелеными бактериями, которые генетически сильно отличаются от простейших. Сине-зеленые бактерии - не совсем его любимое блюдо, но простейшие могут выбирать только между едой или смертью.

Сине-зеленые бактерии - это прокариоты, то есть виды без мембран или реальных ядер клеток. Это позволяет исследователям различать гены простейших и их пищи при секвенировании генов.

У Клавенесса есть несколько чанов с простейшими в лаборатории. Смесь водорослей опускается на дно. Простейшие ныряют, когда хотят поесть.

В оптимальных условиях делят каждый второй день. Однако с сине-зелеными бактериями в меню, которое так же скучно, как если бы вы ели морковь всего несколько месяцев и ничего больше, простейшие растут намного медленнее.

Когда простейшие достаточно размножаются, их центрифугируют и секвенируют ген.Затем гены сравнивают с эквивалентными последовательностями генов других видов. «Мы секвенировали 300 000 частей генома (всего генетического материала), но мы до сих пор не знаем, насколько велик геном. В настоящее время мы ищем только самые важные части», - объясняет Камран Шалчян-Тебризи.

Следы с древних времен

Проблема в том, что последовательности ДНК со временем сильно меняются. Часть ДНК могла быть стерта с годами.Поскольку простейшие - очень старый вид, требуется очень большой объем информации о генах.

«Часто бывает, что такие древние организмы имеют общие черты с другими известными видами, которые были стерты из последовательности ДНК из-за длительных мутаций. Вы можете сравнить это с асфальтированием. Если вы много раз проложили дорогу по асфальту , вы больше не увидите булыжников, поэтому вам нужно собрать большие последовательности генов, чтобы найти общие следы с доисторических времен.«

Научный сотрудник Сен Чжао отвечал за обширные статистические расчеты. Для расчета семейной связи они использовали информацию из собственного биопортала исследовательской группы в сотрудничестве с группой высокопроизводительных вычислений в Университете Осло.

Разгадывая эволюционные загадки

Камран Шалчиан-Тебризи объясняет, что древо жизни может дать фундаментальные ответы на великие эволюционные загадки.

«Чтобы понять, что представляют собой виды сегодня, мы должны понять, как они изменились генетически. Древо жизни позволяет нам объяснить процессы клеточных изменений, связывая геном и морфологию (внешний вид) с его образом жизни».

Среди прочего, Шалчиан-Тебризи хочет использовать простейших, чтобы исследовать возникновение фотосинтеза среди организмов эукариотов. Фотосинтез происходит в хлоропласте.

Хлоропласты изначально были свободноживущими сине-зелеными бактериями.Если исследователи обнаружат генетические остатки этих бактерий у простейших из Ås, это может указывать на то, что фотосинтез возник раньше, чем предполагалось.

«Есть много вероятных сценариев, но мы все еще не знаем ответа», - признает Шалчиан-Тебризи.

Исследователи также хотят спросить, когда возникли другие характеристики, например митохондрий, которые являются энергетическими двигателями наших клеток.

Очистка питьевой воды в Японии

В последние годы исследователи нашли несколько явно совпадающих примеров простейших из Ås в Японии и Юго-Восточной Азии.Исследователь из Японии прибыл в Осло с бокалом видов исключительно для того, чтобы Klaveness могла их развести.

«Сейчас мы собираемся определить последовательность генов этих организмов, потому что нет уверенности в том, что гены одинаковы, даже если морфология аналогична», - говорит Клавенесс.

Японцы надеются, что простейшие можно использовать для очистки питьевой воды путем удаления токсичных сине-зеленых бактерий.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *