Образовательно-энциклопедический портал
"Живая планета"
Природа, животный и растительный мир,
биология, человек и окружающая среда.

    

ПОИСК:  
 Шрифт 
 




    

Главное меню

    


Нас читает весь мир:




    

Облако тегов

    
дельфины 7, змеи 3, лекарственные растения 12, обезьяны 4, экология 4, исчезающие 6, Осень 3, планета 1, наука 30, Зима 3, Лето 3, цитрусовые 1, земноводные 1, вода 11, Весна 3, млекопитающие 16, растения 38, эволюция 2, кошки 5, ядовитые растения 3, биология 25, сумчатые 1, грызуны 1, птицы 12, овощи 17, собаки 7, ягоды 2, насекомые 3, животные 2, дарвинизм 6

    

Самое популярное

    


    

Ваши закладки

    
 У вас пока нет закладок (только для зарегистрированных пользователей).





Протисты - одноклеточные эукариоты


Тема: Классификация живой природы
Обновлено: 20.06.2012 - 13:46

Два царства одноклеточных организмов Protista и Мопеrа

Рисунок призван напомнить вам, что любой одно­клеточный организм всегда относится к одному из двух крупных царств: Protista или Мопеrа.

Протисты - "прежде всех"

Протисты включают в себя все одноклеточные организмы, имеющие ядро. Это, конечно, обширная группа! И она явственно отличается от бактерий, которые, как вы помните, являются одноклеточными организмами без ядра.

ОТКУДА ВЗЯЛИСЬ ПЕРВЫЕ ОРГАНОИДЫ КЛЕТОК ?

В какой-то момент невообразимо длительной истории эволюции из группы прокариотических клеток без ядра произошли эукариотические клетки с ядром. Вспомните, что первые эукариотические клетки появились около 2,1 млрд. лет назад. Эти клет­ки, которые мы не слишком аккуратно назвали «протистами», что дословно означает «первичные», и дали начало всем организмам, имеющим ядро. Предполагаемое дальнейшее развитие первичных протистов хорошо описывает теория симбиогенеза (греч. «сим» — вместе, совместно + «био» + «генезис» — возникновение, проис­хождение), «совместного жительства» различных бактерий внутри какой-то клетки — эндосимбиоза (греч. «эндон» — внутри + «сим» + «биос»).

Вообще эндосимбиоз означает, что какие-либо организмы живут прямо внутри клеток другого организма. То есть внутри более круп­ной клетки первичного эукариота живут более мелкие клетки бакте­рий, а первичные эукариоты — это хозяева своих эндосимбионтов.

Согласно теории симбиогенеза мелкая прокариотическая клет­ка, жившая независимо, переместившись внутрь более крупной, также приобретает безопасность и благополучие. По ис­течении существования большого числа поколений в состоянии эндосимбионта прокариотическая клетка полностью утрачивает способность к свободному существованию. Вместо этого она становит­ся органеллой, подобной, к примеру, ядру. Рассмотрим возможное происхождение митохондрий, жгутиков и хлоропласта. Митохон­дрии могли произойти от мелких свободноживущих аэробных бак­терий, которые попали в анаэробную эукариотическую клетку при фагоцитировании. Они постепенно превратились в митохондрии и стали постоянными неотъемлемыми органеллами внутри более крупного хозяина. Таким образом, и хозяйская клетка, приобретя митохондрии, стала аэробной. Предположим, что теперь уже аэробная клетка фагоцитировала мелкую, но быстродвижущуюся прокариотическую клетку, содержащую жгутик (возможно, также, что она не фагоцитировала, а слилась с ней). Как уже понятно, последняя тоже стала органоидом большой эукариотической клетки — жгутиком. Наличие жгутика дало преимущество всей получившейся клетке — подвижность.

Эндосимбиоз и происхождение органоидов

Эндосимбиоз и происхождение органоидов.

Аналогично хлоропласт, способный к фотосинтезу, был поглощен клеткой в процессе эндосимбиоза. Вспомните, что мельчайшие содержащие хлорофилл сине-зелёные бактерии, имею­щие форму нитей или волокон, — одни из самых древних организмов на Земле. Они также являются прокариотами, не имеющими ядра. Многие биологи считают, что древние аэробные клетки мог­ли фагоцитировать сине-зеленых бактерий, из которых возникли хлоропласты. С ними и вся эндосимбиотическая хозяйская клетка получила преимущество в результате приобретения способности к получению энергии при фотосинтезе.

Окончательным результатом процессов эндосимбиоза стали протисты современного типа. Примером такого протиста может служить хламидомонада (Chlamydomonas). Она имеет хлоропласты и митохондрии, питается автотрофно, но может впитывать и растворенные органические вещества.

Другой пример современного протиста — эвглена (Euglena). Этот современный протист имеет в составе органоидов как митохондрии, так и хлоропласты и при этом способен быстро передвигаться с помощью жгутика. Происхождение хлоропластов у эвгленовых дважды эндосимбиотическое: предок эвглены поглотил зелёную водоросль, уже имеющую хлоропласты, похожую на хламидомонаду. Вместе с уже содержавшимися в ней к тому моменту хлоропластами эта водоросль превратилась в хлоропласт эвглены. Поэтому хлоропласты эвгленовых окружены тремя мембранами.

Эвглену часто можно найти в прудах, где на свету у неё развиваются хлоропласты, и она питается автотрофно, получая энергию в процессе фотосинтеза. С помощью жгутика эвглена движется по направлению к свету. В темноте эвглена становится аэробным гетеротрофом и впитывает питательные вещества из воды пруда всей поверхностью тела. При этом для получения энергии она исполь­зует окисление веществ в митохондриях. А если эвглена достаточ­но долго живет в темноте, число её хлоропластов уменьшается, а оставшиеся утрачивают зелёную окраску, и эвглена обесцвечива­ется!

Ну и что же, эвглена? Это растение (поскольку способна питаться при помощи фотосинтеза) или животное (поскольку получает энергию за счёт аэробного разложения готовых органических веществ)? Ответом будет: «ни то ни другое!» Как теперь ясно, эвглена — протист!

СПОРЫ ПО ПОВОДУ ЦАРСТВ

В среде биологов не прекращаются споры о том, можно ли считать протистов одним царством или следует их разделить на несколько отдельных царств. Причиной таких разногласий служат громадные отличия между протистами, которых, кстати, известно около 60 тыс. видов. Их разнообразие столь велико, что нет еди­ного мнения даже по вопросу о том, на сколько царств их следует разделить. По сути, у всех протистов всего два общих признака: во-первых, одна клетка является целостным организмом (или, что почти тоже самое, все клетки одинаковы), а во-вторых, в этой единственной клетке есть ядро. Наличие ядра объединяет проти­стов с остальными эукариотами, а одноклеточность — с бактерия­ми. Соответственно по наличию ядра мы можем отделить их от бактерий, а по одноклеточности — от всех царств многоклеточных эукариот (растений, грибов и животных). Клетка человека, например, как и клетка протиста, обычно имеет ядро, но кроме этого, она специализирована и может быть отнесена к какой-либо ткани тела. Протесты, как до них бактерии, оказались в ситуации «са­мых первых» на нашей планете, и поэтому их клетка должна была уметь «всё», но, в отличие от бактерий, имела ядро.

Строение и возможности клеток, которым приходится «делать всё», разумеется, различаются и зависят от среды обитания, к которой они приспособлены, способа питания и других особенностей. Огромное многообразие протистов можно грубо разделить на три большие группы: простейшие, водоросли и слизевики.

Простейшие - «первые животные»

Среди протистов простейшие, возможно, более всех остальных внешне походят на миниатюрных животных. По-латински простейшие так и называются — Protozoa — первичные животные. Но самым существенным сходством с животными является их гетеротрофность. Простейшие должны потреблять что-либо в качестве пищи. Обычно они поглощают пищу (пищевые частицы, которыми часто являются другие клетки) с помощью фагоцитоза.

Корненожки или амебы

Важной группой среди простейших являются корненожки (Rhizopoda) — это общее название простейших, имеющих выросты цитоплазмы, не покрытые какой-либо оболочкой (греч. «риза» — корень + «пода» — нога). Амебы — это группа среди корненожек. Амебы отличаются от остальных корненожек тем, что не имеют сложного скелета, хотя у некоторых из них более или менее цельный панцирь — раковинка. Интересно отметить, что сло­во «амеба» означает «изменчивая». Амеба всё время меняет форму, выпуская и втягивая выросты цитоплазмы — псевдоподии (греч. «псевдос» — ложь + «пода» — нога), или ложноножки. У одних амеб ложноножки относительно тупые и толстые, а у других — тонкие, корнеподобные. Постоянно образуя ложноножки в одном направлении и подтягивая к ним остальную часть клетки, амеба передвигается. Если амеба находит пищевую частицу, то она окружает её своими ложноножками, и пища оказывается в мембранном пузырьке внутри клетки — так амеба осуществляет фагоцитоз.

Амеба поглощает пищу с помощью ложноножек

Водоросли: протисты, похожие на растения

В палеонтологической летописи первые водоросли появились около 1,5 млрд лет назад. Водоросли могут быть одноклеточными и многоклеточными. Одноклеточные водоросли мы отнесем к протистам — они имеют микроскопические размеры, у многих есть жгутики, с помощью которых они передвигаются. А с многоклеточными водорослями не всё так однозначно. Дело в том, что хотя крупные водоросли и образуют цельные многоклеточные организ­мы (размеры самых крупных из них — десятки метров), все их клетки почти всегда устроены одинаково и выполняют одни и те же функции, то есть, как мы выразились, «делают всё». Часто, правда, клетки отличаются по форме, и, кроме того, вся водоросль имеет также определенную форму. Поэтому многие рассматривают водоросли как наиболее примитивных представителей царства растений, в то время как другие считают их растительноподобными простейшими. Поскольку мы не будем рассматривать водоросли подробно, то примем, что водоросли являются простейшими, поскольку все их клетки похожи друг на друга и относительно слабо связаны между собой. Водоросли коренным образом отличаются от растений тем, что у них нет настоящих листьев, корней и сте­блей. Примитивные зелёные водоросли считаются предшествен­никами современных зелёных растений. Все водоросли содержат хлорофилл и, следовательно, получают энергию в процессе фото­синтеза.

Одноклеточные водоросли входят в состав планктона (греч. «планктон» — блуждающий). Эти свободноплавающие водоросли ни к чему не прикреплены, они как бы странствуют по воде пру­дов, озёр или океанов. Вместе планктонные водоросли составляют колоссальную массу и образуют громадное количество кислорода. Кроме того, они являются основной пищей для многих водных животных.

Особенно живописными планктонными водорослями являют­ся диатомовые (греч. «ди» — два + «томе» — резать, рассекать) (Diatomophyceae, если рассматривать их в ранге класса). Диатомовые — это одноклеточные микроскопические водоросли с твёрдой оболочкой, или панцирем из кремнезема. Панцирь состоит из двух половинок — как бы рассечен надвое, за что они и получили свое название. Панцирь выделяется клеткой и находится снаружи кле­точной мембраны. Диатомовых насчитывают более 10 тыс. видов, при этом форма и детали строения панциря каждого вида уникальны. Достаточно лишь взглянуть на рисунок, чтобы убедиться, сколь изысканны и изящны геометрические формы их панцирей (хороший пример биологической упорядоченности), хотя и имеют микроскопические размеры.

Диатомовые водоросли

Диатомовые водоросли: живописные и геометрически правильные.

Если микроскопические водоросли, включая также диатомовых, свободно плавают в водах океана, то более крупные часто прикреплены ко дну или подводным предметам. Например, крупные многоклеточные бурые водоросли имеют размеры до 40 м в длину! Обширные заросли этих гигантских водорослей образуют подводные леса, давая основу сообществу организмов, в котором нахо­дят приют и пищу различные рыбы и другие морские организмы. Общий облик крупных бурых и красных водорослей часто напо­минает настоящие растения: они имеют пластины, напоминающие листья, для увеличения поверхности и рационального поглощения солнечного света, а удерживаются за дно с помощью прикрепительной части, похожей на корни. Как это ни удивительно, несмотря на столь крупные размеры и форму тела, у этих водорослей нет настоящих корней, стеблей или листьев — все их клетки остаются сходными и не образуют тканей.

Слизевики: протисты, похожие на грибы

Следующая группа протистов — слизевики. Если простейших можно считать протистами, похожими на животных, а водорос­ли — протистами, похожими на растения, то слизевики похожи на грибы. Слизевики представляют собой комочки слизи, живущие в мягких и влажных разлагающихся растительных останках: в по­чве, опавшей листве, полусгнивших бревнах. Также они могут яв­ляться паразитами растений, а некоторые из них живут в пресной воде. Слизевики питаются гетеротрофно, фагоцитируя бактерий и разлагающиеся вещества субстрата, на котором живут. То есть по способу питания и типичным местообитаниям они напоминают гри­бы. Кроме того, как и грибы, слизевики образуют плодовые тела со спорами. В отличие от грибов слизевики способны передвигаться подобно амебам!

Паразитические протисты. Заболевания человека, вызываемые протистами

Миллиарды протистов, обитающих на нашей планете, безвред­ны и даже полезны. Водоросли день за днём вырабатывают невообразимое количество кислорода, поступающего в атмосферу, сли­зевики способствуют разложению растительных остатков, не давая им чрезмерно накапливаться, и т.д.

Небольшое число видов протистов, однако, чрезвычайно опасны для человека и способны вызывать заболевания. Примером может служить малярия, что в переводе с итальянско­го означает «дурной воздух». Раньше считали, что именно воз­дух является причиной этого заболевания. Малярия — одно из распространённых заболеваний жителей тропиков, ежегодно от неё умирают более 2 млн. человек! Настоящей причиной этого смертельного инфекционного заболевания является отнюдь не плохое качество воздуха, а паразитический протист, которого переносят комары. Этот протист называется Plasmodium (суще­ствует несколько видов этого рода). Он поселяется в красных клетках крови (эритроцитах) и печени человека и передается при укусе малярийного комара. Малярийный комар соответ­ственно — переносчик этого заболевания. Plasmodium означа­ет «слизеподобный» — он назван так потому, что в жизненном цикле этого протиста присутствует стадия, которая так и назы­вается — плазмодий. В этой стадии протист Plasmodium пред­ставляет собой единую массу цитоплазмы, содержащую большое число ядер, при этом каждое ядро не ограничено от соседних плазматической мембраной, но они вместе представляют собой одну многоядерную клетку.

LifePlanet.org





 (Голосов: 47)

Просмотров: 17522

 <<- Систематика и классификация бактерий: «короли» царства монер






Гостевая книга Связь

"Живая планета"
ИЗУЧАЙТЕ И БЕРЕГИТЕ ПРИРОДУ !

 

 

Образовательный портал
«Живая планета»

Каталог Природа © KV 2010
О проекте  Добавить в избранное
* Биология, ботаника, история развития жизни. *  
Преподавателю, учащемуся и натуралисту.      
 57.0861    67.2988 {googleplus}