Простейшие одноклеточные животные: Одноклеточные животные (Простейшие) — Bio-Lessons

Одноклеточные животные (Простейшие) — Bio-Lessons

Простейшие — одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.

Наука изучающая простейшие организмы — протозоология.

Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.

Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут па­разитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.

Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.

Немаловажную роль играют большая численность и широкое рас­пространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одно­клеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных. Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных бес­позвоночных.

По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).

Рис.1 Классификация простейших

Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).

 

Рис.2 Строение амебы обыкновенной

Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие име­ют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).

Рис.3 Раковинные саркодовые

У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).

Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной

Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)

Рис.5 Деление амебы обыкновенной

При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку — цисту.

Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов — жгутиков.

Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных. Лейшмания вызывает лейшманиозы, поражая кожу животных и человека. Переносчиком лейшмании является москит.

К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.

Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).

Рис.6 Многообразие жгутиковых

У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: име­ются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.

Рис.7 Строение инфузории-туфельки

Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения — конъюгация (рис.8).

Рис.8 Конъюгация инфузории

Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.

Сувойки — одиночные или колониальные формы ресничных одноклеточных, ведущие прикрепленный образ жизни (рис.9).

Рис.9 Сувойки

Споровики — это класс паразитических простейших (рис. 10). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.

Малярию переносят комары из рода Анофелес.

 

Рис.10 Схема развития малярийного плазмодия

1 — укус малярийного комара

2 — проникновение плазмодия в клетки печени

3 — первая стадия деления

4 — выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)

5 — зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)

У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоя­тельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики.
Одноклеточных животных — простейших изучает раздел зоологии протозоология.

Тест на тему: «Одноклеточные животные»

Лимит времени: 0

0 из 15 заданий окончено

Вопросы:

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5
6. 6
7. 7
8. 8
9. 9
10. 10
11. 11
12. 12
13. 13
14. 14
15. 15

Информация

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Тест загружается…

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Правильных ответов: 0 из 15

Ваше время:

Время вышло

Вы набрали 0 из 0 баллов (0)

Средний результат
Ваш результат

максимум из 20 баллов

Место	Имя	Записано	Баллы	Результат
Таблица загружается
Нет данных

Ваш результат был записан в таблицу лидеров

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5
6. 6
7. 7
8. 8
9. 9
10. 10
11. 11
12. 12
13. 13
14. 14
15. 15

1. С ответом
2. С отметкой о просмотре

Тип простейшие организмы — строение, одноклеточные животные, классификация

К типу простейших или протистов относятся одноклеточные животные, не видимые невооружённым глазом. Тип простейших был открыт только после изобретения увеличительных стёкол, лупы, микроскопов. Антон Левенгук был первым кто начал изучать одноклеточных животных. Левенгук был умным и талантливым человеком. Он сделал важные научные открытия при изучении типа простейших. Усовершенствуя свои увеличительные стёкла и микроскопы Антон Левенгук добился увеличения рассматриваемых предметов в 300 раз. Однажды он случайно обнаружил в капле воды целый мир неизвестных до того, простейших беспозвоночных животных мельчайших размеров.

К одноклеточным животным относятся такие типы простейших как амёба протей или обыкновенная, инфузория туфелька, малярийный паразит, эвглена зелёная и т.д.

Амёба – большой амебовидный организм, является самым простым микроскопическим животным типа простейших, которого можно встретить в аквариумах, прудах и болотах.

Инфузория – это высокоорганизованный тип простейших. Инфузории обитают в пресных водоёмах и морях, наиболее распространённый тип инфузорий – туфелька.

Малярийный паразит – одноклеточное животное, относится к типу простейшие. Малярийный паразит поселяется в красных кровяных тельцах. При попадании малярийного паразита в организм человека, происходит ухудшение здоровья, теряется трудоспособность. Для лечения малярии используются высококачественные лекарственные препараты.

Эвглена зелёная относится к надцарству эукариоты. Этот тип простейших обитает в болотах, пресных водоёмах и канавах.

Все микроскопические животные, относящиеся к одноклеточным, имеют ряд общих признаков. Например, эвглена, амёба и туфелька – это животные, тело которых состоит из одной клетки. Поэтому они носят название одноклеточные. Среди других животных, они имеют простое строение. Это говорит о большой древности данного типа животных. От простейших живых существ, населявших в далёком прошлом Землю, в процессе дальнейшего развития произошли первые растения и первые животные.

На сегодня известно более 30000 видов одноклеточных микроскопических животных.

Виды простейших

Эуглифа — лат. Euglipha, представитель типа саркомастигофоры, относится к классу корненожки. Это очень маленькое животное, находящееся в раковине круглой формы.

Ночесветка или ноктилука – лат. Noctiluca miliaris, относится к типу простейшие. Ночесветка обладает способностью свечения в воде. Характерной особенностью ночесветки, является наличие жгутиков, являющиеся органоидами движения.

Трихомонада – лат. Trichomonas, представители типа простейшие. Трихомонады – это эндопаразиты, одноклеточные создания, паразитирующие в теле позвоночных животных, среди них также имеются и паразиты человека, например, Trichomonas hominis.

Одноклеточные животные, или Простейшие

Цели урока: выявление характерных черт строения и процессов жизнедеятельности простейших; формирование у учащихся познавательного интереса к изучению жизнедеятельности животных.

Планируемые результаты обучения: предметные: учащиеся знакомятся с особенностями процессов жизнедеятельности простейших; учатся определять значение выделения, дыхания, питания, раздражимости в жизни живых организмов.

Метапредметные: учащиеся учатся работать с разными источниками информации, находить информацию о процессах жизнедеятельности животных в учебнике.

Личностные: учащиеся развивают познавательные потребности на основе интереса к изучению жизнедеятельности животных, осознание необходимости бережного отношения к животным.

Оборудование: таблица “Тип Простейшие”, учебник.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний.

1. Оказывается, не все простейшие способны активно двигаться, есть и те, которые ведут прикрепленный образ жизни. Кто они? Как тогда добывают они себе пищу, как защищаются? Это мы и узнаем на уроке.

Составьте развернутый, логически связанный ответ с использованием терминов прошлого урока: одноклеточные, простейшие, вода, жгутик, реснички, ложноножки, раздражитель, раздражимость.

2. Индивидуальная работа по карточкам.

Объясните термины: ложноножка, жгутик, реснички, раздражимость.

 

В каких средах жизни можно встретить простейших?

III. Изучение новой темы.

Простейшими называют организмы, тело которых состоит из одной единственной клетки с формированным ядром. Каждый одноклеточный организм — самостоятельный, и в его клетке-теле происходят такие процессы, которые у многоклеточных осуществляются лишь на уровне тканей и органов. Функции любой клетки, органа, организма зависят от особенностей их строения. Поэтому первая задача: по рисункам, тексту учебника рассмотреть особенности строения одноклеточных организмов. Записываем тему урока и оформляем таблицу в тетради.

Заполните таблицу, поставив знаки “плюс”(наличие) или “минус (отсутствие) в каждой из трех колонок. Сделайте выводы по результатам вашей работы.

Структура	Амеба	Эвглена зеленая	Инфузория-туфелька
Оболочка	+	+	+
Цитоплазма	+	+	+
Ядро	+	+	+
Ложноножки	+	—	—
Жгутик	_	+	—
Реснички	_	—	+
Пищеварительная вакуоль	+	—	+
Сократительная вакуоль	+	+	+
Рот	—	—	+
Порошица	—	—	+
Хлоропласты	—	+	—
Светочувств.глазок	—	+	—

Важно отметить следующее:

• Амеба, эвглена, инфузория – одноклеточные организмы. Клетки имеют общий план строения.
• Для процессов питания и выделения продуктов жизнедеятельности используются временные органеллы – пищеварительные и сократительные вакуоли, а инфузорией еще и порошица.
• Органоиды движения – ложноножки, жгутики, реснички способствуют перемещению животных в их среде обитания.
• Различия в составах клеток тесно связаны с особенностями их процессов жизнедеятельности.

Составьте рассказы о жизненных процессах амебы, эвглены, инфузории с использованием таблиц и текста учебника (работа проводиться в группах).

Подводим итоги работы.

Все органоиды клетки простейшего и процессы, в которых они участвуют, друг с другом очень сильно взаимосвязаны. Эти процессы обеспечивают жизнедеятельность клетки, ее рост, деление, постоянные контакты с окружающей средой. Всю совокупность процессов, протекающих в клетке, называют обменом веществ. Если простейшее питается продуктами распада органических веществ, то такой тип питания называется сапрофитным. Амеба в разных случаях может питаться по разному: сапрофитно, либо с помощью фагоцитоза.
Фагоцитоз – активное захватывание и поглощение микроскопических инородных живых объектов (бактерии, фрагменты клеток) и твердых частиц одноклеточных животных (phagos — пожиратель, kutos - клетка).

В цитоплазме эвглены зеленой имеется хлорофилл, расположенный в хлоропластах. В них на свету, как у всех растений, образуются органические вещества. Такой тип питания называют автотрофный. А в темноте эвглены обесцвечиваются, так как хлорофилл у них вырабатывается только на свету, и переходят к сапрофитному питанию

Схема обмена веществ эвглены зеленой.

Итак, мы обратили внимание на жизненные процессы простейших, такие как питание, дыхание, реакция на воздействия окружающей среды, выделение, но ничего не сказали о размножении.

Самый распространенный способ размножения у простейших- бесполый, при котором из одной материнской клетки образуется две дочерние. Бесполым размножением является множественное деление – шизогония у споровиков.

Половое размножение инфузорий носит название конъюгации. В процессе конъюгации обогащается наследственный материал инфузорий за счет ядер от других особей.

IV. Закрепление пройденного материала.

1в – амеба, 2в – эвглена, 3в – инфузория.

Определите, для какого животного характерен тот или иной признак.

— форма тела непостоянная,

— обязательно присутствуют хлоропласты,

— передвигается с помощью ложноножек,

— форма тела постоянная,

— питается бактериями, водорослями и другими простейшими,

— питается органическими веществами, образующимися в процессе фотосинтеза,

— есть цитоплазма, ядро,сократительная вакуоль,

— дышит растворенным в воде кислородом,

— избыток воды и продукты выделения удаляются через сократительную вакуоль,

— есть чувствительный к свету глазок,

— образует цисту.

Домашнее задание: §9, вопросы, термины, схемы.

Индивидуальное задание: подготовить сообщения о многообразии простейших; подготовить сообщение о значении простейших.

Составить кроссворд используя изученные термины по теме: “Простейшие”.

Одноклеточные организмы: список, кто открыл, в каких средах обитают одноклеточные организмы, примеры одноклеточных эукаритов, водорослей, грибов, виды простейших

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

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

• амеба,
• зеленая эвглена,
• инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и бактерии. Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

• дейтеромицеты,
• хитридиомицеты,
• зигомицеты,
• аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

• хламидомонада,
• хлорелла,
• спирогира,
• хлорококк,
• вольвокс.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

• корненожки,
• инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

В состав клетки входят:

• цитоплазма,
• органоиды,
• ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Лабиринтула

Их принято подразделять на следующие типы:

• саркомастигофоры,
• апикомплексы,
• миксоспоридии,
• инфузории,
• лабиринтулы,
• асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Такие организмы, как радиолярия и фораминифера населяют соленые водоемы. Встречаются среди одноклеточных паразиты человека и животных.

К крупным простейшим, ведущим паразитический образ жизни, относится опалина лягушачья. Это существо с многочисленными жгутиками поселяется в кишечнике головастика, где в дальнейшем размножается.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода. Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Одноклеточные животные, или простейшие – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

До XVII в. наука не знала о существовании простейших организмов. Первым был натуралист Антонии Ван Левенгук в 1673 году.

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.

Простейшие широко распространены на нашей планете и обитают в самых различных средах – в морях, океанах, пресных водах и почве. Многие простейшие приспособились к обитанию в теле других организмов: растений, животных и человека.

К подцарству Одноклеточные относятся организмы, тело которых состоит из одной клетки. Встречаются колониальные формы, например шарообразная колония вольвокса.

Физиологически клетка простейшего соответствует самостоятельному организму: питается, двигается, переносит неблагоприятные условия среды, размножается, избавляется от продуктов обмена.

Сравнительная характеристика простейших

 

Параметры для сравнения	Амеба обыкновенная	Эвглена зеленая	Инфузория туфелька
Среда обитания	Водоемы с грязной водой и гниющими растительными остатками
Движение	Ложноножки	Жгутик	Короткие реснички
Питание	Пищеварительная вакуоль; пища – бактерии, водоросли, др. простейшие (гетеротрофное)	МИКСОТРОФНОЕ – смешанный тип питания. Автотрофное – фотосинтез, на свету в хлоропластах идет синтез органических веществ. Гетеротрофное – в темноте питаются бактериями и простейшими.	Желобок с длинными ресничками, рот, глотка, пищеварительная вакуоль. Основная пища – бактерии (гетеротрофное).
Дыхание	Растворенный в воде кислород проникает через всю поверхность тела
Выделение	Сократительная вакуоль	Сократительная вакуоль	2 сократительные вакуоли; порошица
Размножение	Деление надвое; циста	Деление; циста	Бесполое и половое размножение
Форма клетки	Непостоянная	Постоянная	Постоянная

 

Одноклеточные животные или простейшие — презентация онлайн

1. Одноклеточные животные или Простейшие

2. ПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ

Основные признаки животных организмов.
Подцарство Одноклеточные или Простейшие.
Общая характеристика.
Тип Cаркожгутиконосцы.
Класс Саркодовые.
Класс Жгутиковые.
Тип Инфузории.
Значение Простейших.
Задачи.
Лабораторные работы: «Строение
одноклеточного животного»,
« Строение инфузории– туфельки»
2

3. Основные признаки животных организмов

Гетеротрофное питание
Отсутствие плотной
клеточной стенки
Активное передвижение
Ограниченный рост
Наличие систем органов
Четкая симметрия тела
3

4. Подцарство одноклеточные или Простейшие

Тело из одной ядерной клетки
Микроскопически малые размеры (от 3 до 150мк)
Есть органоиды движения
При неблагоприятных условиях образует цисту
Размножение бесполое и половое
Обитают повсеместно. Есть паразитические формы
Многие образуют колонии
4

5. царство животные

подцарство
одноклеточные
тип
сарко жгутиконосцы
тип
споровики
тип
инфузории
классы:
саркодовые
жгутиковые
5

6. Тип Cаркожгутиконосцы

К саркожгутиконосцам принадлежат наиболее
древние простейшие.
У них нет постоянной формы тела.
Отсутствуют органоиды специального
назначения, такие как клеточный рот, воронка
и т.д.
Есть свободноживущие и паразитические
формы.
Тип саркожгутиконосцев представлен двумя
классами: саркодовыми и жгутиковыми
.
6

7. Класс Саркодовые (Корненожки)

Характерный признак корненожек – способность
голого, не покрытого плотной оболочкой тела
образовывать цитоплазматические выросты псевдоподии (ложноножки), благодаря которым они
передвигаются. Ложноножки служат также
органоидами захвата пищи. Переваривание пищи
происходит в пищеварительных вакуолях.
Избытки воды и солей удаляются через
сократительную вакуоль.
Слева направо: амёба-протей, дизентерийная амёба, эвглифа, арцелла, панцирная амёба
диффлюгия.
7

8. Строение амебы обыкновенной

Найдите на рисунке:
Ложноножки
Сократительную
вакуоль
Ядро
Цитоплазму
Пищеварительную
вакуоль
8

9. Класс Саркодовые Раковинные амебы

Раковинные амебы представляют собой
группу, близкую амебам. Это
одноядерные корненожки, которые
передвигаются и захватывают пищу с
помощью псевдоподий. Их тело
заключено в раковину, которая состоит
из хитиноподобного вещества.
9

10. Класс Саркодовые Фораминиферы

Цитоплазма фораминифер
заключена в известковую,
однокамерную или
многокамерную, иногда
ветвящуюся раковину.
Это морские, как правило,
донные организмы.
Среди фораминифер чаще всего
попадаются экземпляры
размерами от 0,1 мм до 1 мм.
10

11. Класс Саркодовые Лучевики или радиолярии

Наружные скелеты радиолярий
Лучевики обладают радикально
расположенными
псевдоподиями, часто с
плотной осевой нитью.
Минеральный скелет,
состоящий из кремнезёма или
сульфата стронция , принимает
форму правильных
геометрических фигур (шаров,
многогранников, колец),
состоящих из отдельных игл.
11

12. Класс Саркодовые Солнечники

У всех солнечников из
шаровидного тела подобна
лучам солнца расходятся
плотные прямые нитевидные
ложноножки; в цитоплазме
расположено одно или
несколько ядер (до 500). В
эндоплазме часто
симбиотируют водоросли.
Актиносфериум
12

13. Класс Жгутиковые

Все жгутиковые имеют не
менее одного жгутика
(некоторые – тысячи). Одни
из них – свободноживущие
формы, заглатывающие
твёрдую пищу, другие–
паразиты, питающиеся
жидкими органическими
веществами, например,
кровью.
Лямблия
13

14. Класс Жгутиковые. Многообразие

Такие жгутиконосцы, как трипаносома, лейшмания – опасные
паразиты человека, вызывающие подчас смертельные
заболевания (сонную болезнь, болезнь Шагаса, восточную
язву, кала-азар). Их переносчиками являются кровососущие
насекомые, например, муха-цеце (трипаносомы) или москиты
(лейшмании).
Более 200 видов жгутиковых обитают в желудках термитов,
превращая в них клетчатку в сахар.
Воротничковые жгутиконосцы (Choanoflagellata) – возможные
предки многоклеточных животных.
Возбудитель сонной болезни — трипаносома гамбийская, возбудитель лейшманиоза — лейшмания.
14

15. Класс Жгутиковые Колония вольвокса

У вольвокса колония
представляет собой
студенистый шар,
стенки которого
образованы одним
слоем жгутиконосцев. В
составе колонии
отдельные организмы
оказываются лучше
защищены от нападения
врагов и обеспечены
пищей
15

16. Строение эвглены зеленой

Найдите на рисунке:
— оболочку
— цитоплазму
– ядро
– хлоропласты
– светочувствитель ный глазок
16

17. Тип Споровики

Этот тип включает только
паразитические формы.
Под влиянием паразитизма
строение споровиков
сильно упростилось: они не
имеют органоидов
движения,
пищеварительных и
сократительных вакуолей.
Сложные жизненные циклы
17

18. Тип Инфузории, или Ресничные

Инфузории
Органоиды движения –
реснички
В цитоплазме находятся
2 ядра: макронуклеус и
микронуклеус
Пищеварительные
органоиды: клеточная
воронка, глотка, рот,
порошица
Выделительные
органоиды –
сократительные вакуоли
Колония инфузорий кархезиум
18

19. Тип Инфузории

Инфузории произошли от примитивных
жгутиконосцев; их 6000–8000 видов.
Они обитают и в пресной, и в морской воде
(как в толще воды, так и возле дна), в почве и
влажных мхах; некоторые – являются
паразитами.
Слева направо: парамеция (инфузория-туфелька), блефаризма, эвплотес, подофрия,
инфузория-трубач.
19

20. Под какими номерами расположены инфузория – туфелька и инфузория – трубач?

20

21. Строение инфузории — туфельки

1 – рот
2- глотка
3 – пищеварительная
вакуоль
4 – порошица
5 – макронуклеус
6 – микронуклеус
7,8 – сократительные
вакуоли
9 – реснички
10 – пищеварительная
вакуоль
21

22. Значение простейших

Простейшие играют заметную роль в пищевых
цепях водоемов
В морях и океанах раковины отмерших
корненожек, оседая на дно, образуют пласты
осадочных пород.
Среди простейших много паразитов
Простейшие, живущие в водоемах, играют роль
биофильтраторов воды
Огромна роль почвенных одноклеточных
организмов
22

23. Задачи

1. Ученые ботаники относят эвглену
зеленую к растениям, а зоологи — к
животным. Кто из них прав?
2. Простейшие широко распространены
в почве и воде, однако, они не могут
жить в кипяченной воде. Как вы
думаете, почему?
23
3. Для жизни инфузорий – туфелек
углекислый газ не нужен, а в больших
количествах даже вреден. Однако
замечено, что они всегда плывут в ту
сторону, где углекислого газа больше.
Объясните, почему?
24
4. В пробирку воды из пруда с эвгле нами прилили немного раствора йода.
Смесь изменила цвет. Почему?
5. Среди водных животных имеется
довольно много прозрачных форм, а
среди обитателей поверхности почвы их
почти нет. Как вы думаете, почему?
25

26. Ответ к задаче 1

Лабораторная работа:
«Строение одноклеточного
животного организма»
1.Рассмотрите воду в пробирке. Чистая ли это вода?
Видны ли в ней какие – то организмы?
2. Настройте микроскоп. Приготовьте микропрепарат.
3. Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении.
Что вы обнаружили?
4. Передвигается ли увиденное существо?
5. Какая у него форма? Что
напоминает? Предложите
название.
31

27. Ответ к задаче 2

7. При большом увеличении
рассмотрите строение инфузории
– туфельки.
8. Предположите, как она
питается, дышит, размножается.
9. Сделайте рисунок. Органоиды
подпишите.
32

28. Ответ к задаче 3

Лабораторная работа
Тема: «Строение
инфузории-туфельки»
1.
2.
3.
Какая цель нашей лабораторной
работы? Запишите ее в тетрадь.
Какой ход работы вы предложите для
реализации цели?
Оформите в тетради результаты
работы и сделайте выводы.
33

29. Ответ к задаче 4

Инфузория — туфелька
(световой микроскоп)
1.
2.
3.
Зарисуйте микропрепарат
На рисунке отметьте
части клеток: оболочку,
цитоплазму, ядра,
вакуоли
Опишите особенности
клеток (форму, окраску,
относительные размеры)
34

30. Ответ к задаче 5

Инфузория – туфелька
(электронный микроскоп)
1.
2.
3.
Зарисуйте строение
инфузории, видимое в
электронный микроскоп
Подпишите части клетки,
указанные цифрами
Объясните значение этих
частей
35

31. Лабораторная работа: «Строение одноклеточного животного организма»

Сделайте выводы,
отвечая на вопросы:
Чем отличаются выполненные
рисунки? Объясните – почему.
Почему инфузорию-туфельку относят
к гетеротрофам? Какие у нее
появляются приспособления для
такого способа питания?
Почему в процессе эволюции этот
организм практически не изменился?
36
Используемая литература:
Грин Н, Стаут У, Тейлор Д. Биология : В 3 т. 1том: Пер с
англ. / Под ред. Р Сопера. – М.: Мир, 1990
Гуфельд И М . Зоология: Учебное пособие/ Под общей
редакцией Л Панфиловой. – М. : ТЕРРА, 2001
Демьянков Е Н . Биология. Мир животных 7 кл.: задачи,
дополнительные материалы/ Е Н Демьянков, А И
Никишов. – М.: Гуманитар. Изд. Центр ВЛАДОС, 2004
Захаров В Б , Сонин Н И . Биология . Многообразие
организмов. 7 класс. Учебник для общеобразовательных
учреждений. — М.: Дрофа. ОАО «Московские учебники»,
2008
Открытая биология. Версия 2.5 /Автор курса – Д И
Мамонтов. Под ред. А В Маталина/ Физикон . Новый диск,
2003
37

33. Лабораторная работа Тема: «Строение инфузории-туфельки»

Иллюстрации:
Вольвокс: dic.academic.ru
Жгутиковые: msk.plazmamed.ru
Инфузории : zooclub-chel.ru
Колония инфузорий кархезиум: www.phytology.ru
Лямблия: www.phytology.r
Отряд Кровяные споровики (Haemosporidia):
dic.academic.ru
Раковины фораминифер: www.phytology.ru
Саркодовые: bio.1september.ru; old.college.ru;
edu.tsu.ru; www.phytology.ru; biology.ru; zoo.rin.ru;
edu.tsu.ru
Солнечник Pompholyxophrys: www.phytology.ru
Открытая биология. Версия 2.5 /Автор курса – Д И
Мамонтов. Под ред. А В Маталина/ Физикон . Новый
диск, 2003
38

Одноклеточные животные. Простейшие

Карточки «Одноклеточные животные»

Задание – обведите кружком номер верного утверждения.

1.Одноклеточные животные очень малы, им присущи все процессы жизнедеятельности.

2.Имеется нервная система.

3.Обитатели морей, пресных водоёмов, есть паразитические формы.

4.Характерно наличие сократительных вакуолей, которые выполняют выделительную и осморегуляторную функции.

5.Все представители типа Простейшие в организме имеют ядра двух типов.

6.Размножение происходит делением клетки, половое размножение по типу коньюгации.

7.Все одноклеточные – автотрофы.

8.Большинство одноклеточных животных – гетеротрофы , переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.

9.Обладают раздражимостью, выражается это в двигательных реакциях – таксисах.

Карточки «Одноклеточные животные»

Задание – обведите кружком номер верного утверждения.

1.Одноклеточные животные очень малы, им присущи все процессы жизнедеятельности.

2.Имеется нервная система.

3.Обитатели морей, пресных водоёмов, есть паразитические формы.

4.Характерно наличие сократительных вакуолей, которые выполняют выделительную и осморегуляторную функции.

5.Все представители типа Простейшие в организме имеют ядра двух типов.

6.Размножение происходит делением клетки, половое размножение по типу коньюгации.

7.Все одноклеточные – автотрофы.

8.Большинство одноклеточных животных – гетеротрофы , переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.

9.Обладают раздражимостью, выражается это в двигательных реакциях – таксисах.

Карточки «Одноклеточные животные»

Задание – обведите кружком номер верного утверждения.

1.Одноклеточные животные очень малы, им присущи все процессы жизнедеятельности.

2.Имеется нервная система.

3.Обитатели морей, пресных водоёмов, есть паразитические формы.

4.Характерно наличие сократительных вакуолей, которые выполняют выделительную и осморегуляторную функции.

5.Все представители типа Простейшие в организме имеют ядра двух типов.

6.Размножение происходит делением клетки, половое размножение по типу коньюгации.

7.Все одноклеточные – автотрофы.

8.Большинство одноклеточных животных – гетеротрофы , переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.

9.Обладают раздражимостью, выражается это в двигательных реакциях – таксисах.

ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ РАБОТЫ НА УРОКЕ ____________________________________(ФИО)

Определите своё настроение на начало урока, нарисовав смайлик

Просмотрев презентационное вступление, попробуйте определить какая:

ТЕМА УРОКА:_________________________________________________________

ЦЕЛЬ УРОКА:_________________________________________________________

_______________________________________________________________________

 

Заполните таблицу, внимательно слушая выступления одноклассников своей и других групп.

№ п/п	Органоиды (мельчайшие компоненты клетки)	Простейшие
		Амеба обыкновенная	Эвглена зеленая	Инфузория туфелька
1.	Оболочка
2.	Цитоплазма
3.	Ядро
4.	Ложноножка
5.	Жгутик
6.	Ресничка
7.	Пищеварительная вакуоль
8.	Сократительная вакуоль
9.	Ротовое отверстие
10.	Порошица
11.	Хлоропласты
12.	Светочувствительный глазок

 

Выберите правильные суждения _______________________ самооценка ( )

Продолжите любое высказвание:

— Я узнал (а)…

— Меня удивило…

— Работая в группе, я …

— Мне трудно представить, что…

 

Пояснительная записка

В основе построения данного урока биологии в 5 классе лежит идея универсальности естественнонаучного метода познания, главными особенностями которого являются моделирование природных процессов и явлений и экспериментальное исследование, соответствующая современным представлениям о целях школьного образования и уделяющая особое внимание личности ученика, его интересам и способностям.

Достижению результатов обучающихся 5 класса способствует применение системно — деятельностного подхода, который реализуется через использование эффективных педагогических технологий: технологии развивающего обучения, ИКТ, здоровьесберегающих технологий.

5 класс

Раздел программы: Многообразие живых организмов.

Тема урока: «Одноклеточные животные. Простейшие»

Тип учебного занятия: открытия новых знаний.

Формы проведения: фронтальная работа со всем классом, работа в малых группах, индивидуальная работа.

Методы: проблемный, исследовательский через различные формы организации учебной деятельности (групповые, индивидуальные) на различных этапах урока, где ведущей является самостоятельная познавательная деятельность обучающихся, беседа, рассказ, работа с информационным источником, решение биологических задач.

Цели урока:

• обучающие: создать условия для знакомства с особенностями строения, многообразием Простейших, их значением в природе и жизни человека; сравнивать, характеризовать их сходство и различия; делать выводы.
• развивающие: умение выделять и находить сходства в строении одноклеточных животных и растений; выдвигать предположения об их функциях.
• воспитательные: воспитывать бережное отношение к животному миру, формируя экологическую грамотность.

Оборудование:

пластилин зеленого, бурого, белого цветов; таблица «Тип Простейшие», мультимедийное оборудование, презентация к уроку «Одноклеточные животные. Простейшие», дидактический раздаточный материал.

Литература для учителя и для учащихся:

1. Учебник В.И. Сивоглазов, А.А. Плешаков. Биология. Введение в биологию 5 класс. Москва. Издательский центр «Дрофа», 2012

Технологическая карта урока

№ п/п	Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность обучающего	Формируемые УУД
	Мотивация (самоопределение) к учебной деятельности	Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть и очень хочу начать работу с вами. Я желаю вам успехов и хорошего настроения.	Приветствуют учителя. Настраиваются на урок.	Регулятивные: волевая саморегуляция. Личностные: действие смыслообразования. Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и со сверстниками.
	Актуализация и пробное учебное действие	— Выберите иллюстрации растений (остались изображения одноклеточных животных). (Слайд 2) Что оказалось лишним? (Слайд 2) По каким признакам вы отнесли их к растениям? (Слайд 3) размер особенности строения многообразие местообитания (Слайд 4) — Более 300 лет назад, в1675 году, голландский натуралист Антони ван Левенгук при помощи микроскопа рассматривал окружающий его мир. Взяв застоявшуюся воду из бочки, он увидел в ней движущие организмы. Левенгук очень удивился и назвал их ничтожнейшими зверушками. Позднее ученые дали им название простейших. Постройте ответ по плану: (Слайд 3) размер особенности строения многообразие местообитания	Беседа с учителем. Работают с информацией, представленной в виде рисунков. Рассказ по плану Отстаивание своей точки зрения Самооценка, взаимооценка. Учащиеся соотносят свои действия с используемым способом действий (алгоритмом)	Познавательные: общеучебные: умение структурировать знания, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; логические: анализ. Коммуникативные: управление поведением партнёра; контроль. коррекция, оценка действий партнёра. Регулятивные: целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, прогнозирование.
	Выявление места и причины затруднения	— Почему не получается рассказать о простейших как о растениях по предложенному плану? — Каких знаний не хватает? — Что хотели бы узнать? — Каким способом можно получить нужную информацию?	Осознание необходимости и возможности дополнить имеющиеся знания, получить необходимую информацию, обдумывают, способ её получения	Познавательные: умение структурировать знания; постановка и формулирование проблемы; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание. общеучебные: выбор наиболее эффективных способов решение задач в зависимости от конкретных условий Регулятивные: прогнозирование (при анализе пробного действия перед его выполнением).
	Целеполагание и построение проекта выхода из затруднения	— Определите цель урока (для устранения возникшего затруднения) — Предположите тему урока. — Постройте проект своих учебных действий, направленных на реализацию поставленной цели (задачи). (Слайд 5) — Что же необходимо нам сделать чтобы реализовать поставленные цели?	Согласовывают тему урока, строят план достижения цели т.д. Определяют средства алгоритмы, модели источники информации.	Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли. Познавательные: общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание; логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез. УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
	Реализация построенного проекта.	Отличительные особенности простейших от других от других организмов — Выясните, по каким признакам простейшие отличаются от представителей других царств, используя маршрутный лист №1, работая в парах. Маршрутный лист №1 Выясните общие признаки царства Животные. По мере выполнения заданий, делайте записи в тетради. Определите преобладающий цвет простейшего. Выясните, почему некоторые простейшие являются автотрофами. Используйте текст учебника на стр. 53-54, 2 абзац и таблицу «Простейшие». 2). Изучение многообразия простейших. — Что изучает систематика? На земле насчитывается около 70.000 видов простейших. Среди них имеются корненожках, жгутиконосцах, споровиках, радиополярии и фораминиферы. (Слайд 6) — Познакомьтесь с особенностями строения, образом жизни и значением представителей различных групп, работая самостоятельно, используя маршрутный лист №2. После изготовления модели вносят сведения об простейших в сравнительную таблицу знаком «+» и «-» .	Самостоятельная работа в парах с информационными источниками. Лепят из пластилина бурого цвета амёбу, зеленого цвета модель эвглены зеленой, белого цвета инфузория туфелька Устное представление результатов совместной работы по группам. . Самостоятельная работа в парах с источниками информации. Устное представление результатов совместной работы (по группам).	Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли. Познавательные: общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; смысловое чтение и выбор чтения в зависимости от цели; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание; логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез. УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера
	Физминутка	Попробуйте изобразить 1 ряд как двигаются инфузории, 2 ряд эвглена зеленая, 3 ряд амеба.	Выполняют движения имитируя животных.
	Первичное закрепление с комментированием во внешней речи	1). А теперь обратимся к нашей таблице «Сходство и различие в строение одноклеточных животных». Все её поля должны быть заполнены. Давайте проверим, насколько верно вы справились с заданием. Назовите общие признаки амебы, эвглены зеленой, инфузории туфельки. 2) Как передвигаются простейшие? Просмотр видео роликов. Передвижение амебы: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/17780c5f-aa41-492d-ae52-ea2571da779a/%5BNB6_1-7%5D_%5BMA_A-DV%5D.swf Передвижение инфузории туфельки: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7b16e60c-0a01-022a-00b8-d09dc610b397/%5BBIO7_03-11%5D_%5BMV_01%5D.WMV Передвижение эвглены зеленой. 3). Какова роль простейших в природе и жизни человека? — Где же встречаются простейшие и какую пользу или вред приносят вы узнаете из текста когда вставите подходящие по смыслу слова. Слепой текст. Вставьте пропущенные слова. Маршрутный текст№3	Выполняют задания Анализируют каждый свою заполненную таблицу. Делают выводы о строении простейшего. Просматривают ролики о движении простейших. Сравнивают способы передвижения. Отвечают на вопрос. Самостоятельная работа в парах с источниками информации. Устное представление результатов работы.	Коммуникативные: управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.
	Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону	Выберите правильные суждения (Слайд 6) Все простейшие животные имеют постоянную форму тела. В клетке простейших имеется одно ядро. Амеба передвигается с помощью ложноножек. Инфузория туфелька питается бактериями, обрывками водорослей. Жидкие продукты жизнедеятельности и избыток воды удаляются через поверхность тела и сократительную вакуоль. В питании эвглена зеленой участвуют хлоропласты. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях. Пищеварительные вакуоли не образуются. В цитоплазме инфузории туфельки два ядра. Могут питаться растворенными в воде органическими и неорганическими веществами. Проверьте правильность выполнения задания.   Ключ на слайде (3,5,6,7,9,10 )	Взаимопроверка по ключу, самооценка	Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном; коррекция; оценка — оценивание качества и уровня усвоения; коррекция. Познавательные: общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
	Включение в систему знаний и повторение.	Дайте обоснованный ответ. Известно, что эвглена на свету питается веществами, образовавшимися в хлоропластах. Погибнет ли эвглена в темноте? Потомство одной инфузории – туфельки за год может достигнуть 75х10 108 особей. По объему такое количество инфузорий заняло бы полный шар диаметром в расстояние от Земли до Солнца. Почему в природе этого не происходит?	Решение биологических задач. Решают, доказывают.	Регулятивные: прогнозирование
	Информация о домашнем задании	Предположите, что вам нужно будет сделать в качестве домашнего задания? (ответы учащихся: прочитать параграф, выполнить задания в рабочей тетради, ответить на вопросы в конце параграфа; творческие задания — составить кроссворд по теме «Простейшие», написать синквейн.	Отвечают на вопрос учителя. Предполагают какое может быть домашнее задание. Выбирают из предложенного учителем варианты.
	Рефлексия учебной деятельности на уроке (итог урока).	Многообразен и удивителен мир простейших. Наше путешествие в страну одноклеточных животных подходит к концу. Можем ли мы теперь ответить на вопросы, которые были заданы в начале урока? (ответы учащихся). И так, было ли наше путешествие интересным ? Что вас поразило больше всего? Что запомнится надолго? — Достигнуты ли цель и задачи урока? Продолжите любое высказвание: — Я узнал (а)… — Меня удивило… — Работая в группе, я … — Мне трудно представить, что… Оценка деятельности учащихся. Спасибо за активную работу на уроке!	Анализируют выполнение цели и задач урока.	Познавательные: общенаучные: умение структурировать знания; оценка процесса и результатов деятельности. Коммуникативные: умение выражать свои мысли. Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка -выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование.

 

Приложение для 1группы

Прочитайте текст об амёбе обыкновенной.

Амёба – свободноживущее микроскопическое животное. Ее можно обнаружить в небольших мелких прудах с илистым дном. Тело амёбы достигает в размерах 0,1–0,5 мм. Внутри клетки находится ядро и цитоплазма.
Форма тела амёбы постоянно меняется из-за образующихся в разных его участках лопастеобразных выпячиваний цитоплазмы, называемых псевдоподиями (ложноножками). Эти временные структуры служат для передвижения и захвата пищи.
Несмотря на примитивное строение, амёба вполне самостоятельный организм.

Амёба – всеядное животное. Ее пищу составляют водоросли, жгутиковые, инфузории. Как только амёба оказывается рядом с потенциальной добычей, ее цитоплазма образует несколько ложноножек, которые окружают жертву. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пищеварительная вакуоль. После усвоения растворенной пищи, непереваренные остатки выбрасываются наружу.
В неблагоприятных условиях (при высыхании водоёма, в холодное время года) амёбы втягивают псевдоподии. На поверхность тела из цитоплазмы выделяются значительное количество воды и вещества, которые образуют прочную двойную оболочку. Происходит переход в покоящееся состояние – цисту (1). В цисте жизненные процессы приостанавливаются. Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амебы.

При наступлении благоприятных условиях амёба покидает оболочку цисты. Она выпускает псевдоподии и переходит в активное состояние (2-3). Выросшая амёба приступает к размножению. Оно происходит путём деления клетки. До деления клетки ядро удваивается, чтобы каждая дочерняя клетка получила свою копию наследственной информации.

 

Приложение для 2 группы

Прочитайте текст об эвглене зеленой.

Зеленая эвглена – необычное существо. Эвглена живет в пресноводных водоемах, богатых растворенными органическими соединениями. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплен, задний заострен. У эвглены нет клеточной стенки. Наружный слой цитоплазмы плотный, он образует вокруг тела эвглены оболочку. На переднем конце тела эвглены находится жгутик, при помощи которого она передвигается. В ее цитоплазме расположен светочувствительный глазок.

Питание эвглены. В цитоплазме эвглены содержится около 20 хлоропластов, придающих ей зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл. На свету эвглена питается, как растение, – при помощи процесса фотосинтеза. В темноте она усваивает готовые органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.

Размножение «Эвглена зеленая»

Размножение эвглены зеленой происходит продольным делением надвое.

Дышит эвглена всей поверхностью клетки, так как специального органа для дыхания нет.

При неблагоприятных условиях у эвглены, как и у амебы, образуется циста. При этом жгутик отпадает, а тело эвглены округляется, покрываясь плотной защитной оболочкой. В таком состоянии эвглена проводит зиму или переносит высыхание водоема, в котором живет.

Приложение для 3 группы

Прочитайте текст об инфузории туфельки.

Инфузория туфелька – обитатель стоячих водоемов с большим количеством разлагающегося органического материала. Она имеет удлиненное тело длиной 0,1–0,3 мм, форма которого постоянна. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, при помощи которых туфелька плавает тупым концом вперед.
Инфузория туфелька отличается от других простейших сложностью внутриклеточной организации. Ее цитоплазма содержит два ядра ( большое и маленькое).

Дыхание происходит через покровы тела. Кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, которая необходима для жизни животного. Углекислый газ в процессе дыхания удаляется через всю поверхность тела.

Питание. Ближе к переднему концу тела инфузории находится постоянное углубление – ротовая воронка, которое ведет в глотку. Реснички желобка постоянно работают, создавая ток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки – бактерий. Через глотку бактерии попадают внутрь тела инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у туфельки происходит так же, как и у амёбы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие – порошицу.

 

Таблица «Сходство и различие простейших»

( у каждого на парте )

№ п/п	Органоиды	Простейшие
		Амеба обыкновенная	Эвглена зеленая	Инфузория туфелька
	Оболочка	+	+	+
	Цитоплазма	+	+	+
	Ядро	+	+	+
	Ложноножка	+	—	—
	Жгутик	—	+	—
	Ресничка	—	—	+
	Пищеварительная вакуоль	+	—	+
	Сократительная вакуоль	+	+	+
	Ротовое отверстие	—	—	+
	Порошица	—	—	+
	Хлоропласты	—	+	—
	Светочувствительный глазок	—	+	—

№ п/п	Органоиды (мельчайшие компоненты клетки)	Простейшие
		Амеба обыкновенная	Эвглена зеленая	Инфузория туфелька
	Оболочка
	Цитоплазма
	Ядро
	Ложноножка
	Жгутик
	Ресничка
	Пищеварительная вакуоль
	Сократительная вакуоль
	Ротовое отверстие
	Порошица
	Хлоропласты
	Светочувствительный глазок

Living Mysteries: Знакомьтесь, самое простое животное Земли

«Живые тайны» запускается как эпизодическая серия статей об организмах, которые представляют собой эволюционные курьезы.

У Франца Эйльхарда Шульце была лаборатория, полная прекрасных морских существ. В 1880-х годах он был одним из ведущих мировых экспертов по океанским губкам. Он нашел много новых видов и заполнил аквариумы с морской водой в Университете Граца в Австрии этими простыми морскими животными. Они были поразительны — ярко раскрашены экзотическими формами.Некоторые были похожи на цветочные вазы. Остальные напоминали миниатюрные замки с остроконечными башнями.

Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News для студентов в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Но сегодня Шульце больше всего помнят за нечто совсем другое — за тусклое маленькое животное размером не больше семени кунжута.

Однажды он обнаружил его по чистой случайности. Он прятался в одном из его аквариумов. Ползая по внутренней стороне стакана, он питался зелеными водорослями, которые там росли. Шульце назвал его Trichoplax adhaerens (TRY-koh-plaks Ad-HEER-ens). Это на латыни означает «волосатая липкая тарелка» — именно так она и выглядит.

По сей день Trichoplax остается самым простым известным животным. У него нет ни рта, ни живота, ни мускулов, ни крови, ни вен.У него нет ни передней, ни задней. Это не что иное, как плоский лист клеток, более тонкий, чем бумага. Его толщина всего три ячейки.

Эта маленькая капля может показаться скучной. Но ученых интересует Trichoplax именно потому, что он настолько прост. Он показывает, как могли выглядеть самые первые животные на Земле от 600 до 700 миллионов лет назад. Trichoplax даже дает намек на то, как простые животные позже развили более сложные тела — с ртом, желудком и нервами.

Голодная присоска

На первый взгляд Trichoplax даже не похож на животное. Его плоское тело постоянно меняет форму при движении. Таким образом, он напоминает каплю, называемую амебой (Uh-MEE-buh). Амебы — это тип простейших, одноклеточных организмов, которые не являются ни растениями, ни животными. Но когда в 1883 году Шульце взглянул в микроскоп, он смог увидеть несколько ключей к разгадке того, что Trichoplax действительно было животным.

Trichoplax может воспроизводиться путем разделения на две части.Затем каждая часть становится новым животным.

Эмина Бегович

Некоторые амебы крупнее этого животного. Но у амебы всего одна клетка. Напротив, тело Trichoplax имеет не менее 50 000 клеток. И хотя у этого животного нет ни желудка, ни сердца, его тело состоит из разных типов клеток, которые выполняют разные задачи.

«Разделение труда между типами клеток» — отличительная черта животных, — объясняет Бернд Шируотер. Он работает в Институте экологии животных и клеточной биологии в Ганновере, Германия.Он зоолог, изучающий Trichoplax в течение 25 лет.

Клетки на нижней стороне Trichoplax имеют крошечные волоски, называемые ресничками (SILL-ee-uh). Животное движется, вращая эти реснички, как пропеллеры. Когда животное находит участок с водорослями, оно останавливается. Его плоское тело располагается на водорослях, как присоска. Некоторые специальные клетки на нижней стороне этой «присоски» выделяют химические вещества, разрушающие водоросли. Другие клетки поглощают сахар и другие питательные вещества, высвобождаемые из этой еды.

Итак, вся нижняя сторона животного работает как желудок. А поскольку его желудок находится за пределами его тела, ему не нужен рот. Обнаружив водоросли, Trichoplax просто плюхается на пищу и начинает ее переваривать.

Подсказки о первых животных

Скиеруотер считает, что первые животные на Земле должны были быть очень похожи на Trichoplax .

Когда эти животные появились, океаны уже были заполнены одноклеточными простейшими.Подобно Trichoplax и , эти протисты плавали, вращая своими ресничками. Некоторые простейшие даже образовывали колонии. Они собирались в шары, цепочки или листы, состоящие из тысяч ячеек. Многие живущие сегодня протисты также образуют колонии. Но эти колонии не животные. Это просто скопления идентичных одноклеточных организмов, живущих в гармонии.

Затем, от 600 до 700 миллионов лет назад, что-то произошло. Одна группа древних протистов образовала колонию нового типа.Ячейки каждого члена начинались одинаково. Но со временем эти клетки начали меняться. Будучи идентичными, они в конечном итоге трансформировались в два разных типа. Все клетки по-прежнему содержали одну и ту же ДНК. У них были точно такие же гены. Но теперь клетки начали болтать друг с другом. Для этого они выпустили химические вещества, которые служили сообщениями. Они заставляли клетки в разных частях колонии делать разные вещи. По словам Шируотера, это было бы первое животное.

Он подозревает, что это первое животное, должно быть, было плоским листом, очень похожим на Trichoplax .Он был бы толщиной всего в две клетки. Те, что внизу, позволяют ему ползать и переваривать пищу. Ячейки наверху сделали что-то еще. Возможно, они защищали животное от простейших, чтобы они его съели.

Вполне логично, что первое животное будет плоским. Только подумайте, как тогда выглядел океан. Неглубокие участки морского дна были покрыты липким ковром из одноклеточных микробов и водорослей. По словам Скируотера, первое животное заползло бы на эту «микробную циновку». Он переваривал бы находящиеся под ним микробы и водоросли — так же, как это делает Trichoplax .

Это первое животное, вероятно, было не больше Trichoplax . Он не оставил окаменелостей. Но со временем эволюционировали более крупные и похожие животные. Ученые нашли окаменелости, которые выглядят как гигантские версии Trichoplax .

Один, известный как Dickinsonia , жил от 550 до 560 миллионов лет назад. Его диаметр составлял 1,2 метра (четыре фута). Никто не знает, было ли это связано с Trichoplax . Он двигался и ел так же, как Trichoplax , ползая вокруг, а затем плюхаясь на еду.Как и Trichoplax , у него не было органов — тканей, таких как мозг или глаза, которые работают вместе для выполнения определенной задачи. Но в остальном его тело было немного сложным. У него были передний и задний концы, а также левая и правая стороны. Его плоское тело также было разделено на сегменты, как стеганое одеяло.

Рот и задница — стартовый набор для животных?

Для Шируотера легко представить, как такое простое животное могло развить более сложное тело. Начните с пластинки клеток, такой как Trichoplax , желудок которой представляет собой всю нижнюю часть.Края этой тарелки могли постепенно удлиняться, пока она не стала похожа на перевернутую чашу. Отверстие чаши могло сузиться, пока не стало похоже на перевернутую вазу.

История продолжается под изображением.

Эта серия рисунков показывает, как ранние формы животных могли эволюционировать от 500 до 700 миллионов лет назад. Красная часть показывает клетки, способные переваривать пищу. Когда форма тела превратилась из плоской «тарелки» в чашу в вазу, эти клетки образовали желудок внутри тела животного.

Лаборатория Schierwater

«Теперь у вас есть рот», — говорит Скируотер. Это открытие вазы. Внутри этой вазы теперь желудок.

Когда это примитивное животное переваривает пищу, оно просто выплевывает все ненужные останки. Некоторые современные животные так поступают. Среди них медузы и актинии (Uh-NEMM-oh-nees).

По мнению Скируотера, это тело в форме вазы растянулось за миллионы лет. Когда он стал длиннее, на каждом конце проделали дырки. Одно отверстие стало ртом.Другой, задний проход, был местом, где выходили отходы. Это тип пищеварительной системы, наблюдаемый у билатеральных (By-lah-TEER-ee-an) животных. Bilaterians — это шаг вперед от анемонов и медуз на эволюционном древе жизни. К ним относятся все животные с правой и левой сторонами, а также передняя и задняя части: черви, улитки, насекомые, крабы, мыши, обезьяны — и, конечно же, мы.

Обманчиво просто Идея

Шиеруотер о том, что первое животное выглядело как Trichoplax , получила некоторую поддержку в 2008 году.В том же году он и еще 20 ученых опубликовали его геном (JEE-noam). Это полная цепочка ДНК, содержащая все его гены. Trichoplax может выглядеть просто снаружи. Но его гены указывали на довольно сложную внутреннюю жизнь.

Поперечный разрез, показывающий структуры внутри тела Trichoplax , простейшего известного животного. В нем всего шесть различных типов ячеек. Губки, еще один простой вид животных, имеют от 12 до 20 типов клеток. У плодовых мушек около 50 типов клеток, а у людей — несколько сотен.

Smith et al. / Current Biology 2014

У этого животного всего шесть типов клеток. Для сравнения, у плодовой мушки 50 видов. Но Trichoplax может похвастаться 11500 генами — на 78 процентов больше, чем у плодовой мушки.

Фактически, Trichoplax имеет многие из тех же генов, которые более сложные животные используют для формирования своего тела. Один ген называется брачьюры (Brack-ee-YUUR-ee). Он помогает сформировать форму вазы животного с животом внутри.Другой ген помогает разделить тело спереди назад на разные сегменты. Он известен как Hox-подобный ген. И, как следует из этого названия, ген похож на гены Hox, которые формируют у насекомых переднюю, среднюю и заднюю части. У людей гены Hox делят позвоночник на 33 отдельные кости.

«Было неожиданностью» увидеть такое количество этих генов в Trichoplax , — говорит Скируотер. Это говорит о том, что плоское примитивное животное уже имело многие генетические инструкции, которые потребуются животным для развития более сложного тела.Просто эти гены использовались для разных целей.

Первые нервы

Trichoplax , как оказалось, содержит 10 или 20 генов, которые у более сложных животных помогают создавать нервные клетки. И это действительно заинтересовало биологов.

В 2014 году ученые сообщили, что Trichoplax содержит несколько клеток, которые действуют неожиданно как нервные клетки. Эти так называемые клетки железы разбросаны по его нижней стороне. Они содержат специальный набор белков, известный как SNARE.Эти белки также обнаруживаются в нервных клетках многих более сложных животных. У этих животных они находятся в синапсах (SIN-apse-uhs). Это места, где одна нервная клетка соединяется с другой. Работа белков заключается в передаче химических сообщений, которые передаются от одной нервной клетки к другой.

Клетка железы в Trichoplax очень похожа на нервную клетку в синапсе. Он тоже набит пузырьками. И так же, как в нервных клетках, эти пузыри хранят своего рода химические вещества-посланники.Он известен как нейропептид (Nuur-oh-PEP-tyde).

В сентябре прошлого года ученые сообщили, что клетки железы фактически контролируют поведение Trichoplax . Когда это животное ползает по участку водорослей, эти клетки «ощущают вкус» водорослей. Это сообщает животному, что пора перестать ползать.

Одна клетка железы может сделать это, высвобождая свои нейропептиды. Эти нейропептиды приказывают ближайшим клеткам перестать вращать реснички. Это заставляет тормозить.

Химические вещества также взаимодействуют с другими ближайшими клетками желез.Они говорят своим соседям выбросить собственные нейропептиды. Итак, это сообщение «остановись и ешь» теперь распространяется от клетки к клетке по всему животному.

Кэролайн Смит смотрит на Trichoplax и видит нервную систему, которая только начинает развиваться. В некотором смысле это нервная система без нервных клеток. Trichoplax использует некоторые из тех же нервных белков, что и более сложные животные. Но они еще не организованы в специализированные нервные клетки. «Мы думаем об этом как о протонервной системе», — говорит Смит.Она объясняет, что по мере того, как ранние животные продолжали развиваться, «эти клетки по сути стали нейронами».

Смит — нейробиолог из Национального института здоровья в Бетесде, штат Мэриленд. Она и ее муж Томас Риз открыли нервноподобные свойства железистых клеток. Три месяца назад они описали другую часть протонервной системы Trichoplax . Они нашли клетки, содержащие своего рода минеральный кристалл. Этот кристалл всегда опускается на дно ячейки, независимо от того, находится ли Trichoplax ровно, под наклоном или вверх ногами.Таким образом, животное использует эти клетки, чтобы «чувствовать», какое направление вверх, а какое вниз.

Существо несет змеиный яд

Trichoplax — это не просто обучение биологов эволюции. Ученые до сих пор изучают удивительно простые вещи о том, как живет это животное. Во-первых, он может летать! (Вроде.) Также он смертельно ядовит. И он может провести часть своей жизни, крадясь в совершенно другой форме — маскировка, которую ученые до сих пор не распознали.

В течение столетия после открытия Trichoplax люди думали, что животное может только ползать. На самом деле они опытные пловцы. Возможно, именно так они проводят большую часть своего времени, обнаружила Вики Пирс. Она биолог, недавно вышла на пенсию из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Еще в 1989 году она путешествовала с одного острова на другой в Тихом океане.

Она собрала Trichoplax , куда бы она ни пошла. После этого она часами наблюдала за ними под микроскопом.Однажды она заметила, что один из них плывет по воде «как маленькая летающая тарелка». Когда она научилась его искать, она часто видела, как животные плывут по этой дороге.

Это не единственное странное открытие, которое она сделала в том году. В другой раз под микроскопом она наблюдала, как Trichoplax гналась за улиткой. Она была уверена, что увидит, как маленького человечка съедят. Но как только улитка схватила Trichoplax , она отпрянула, как если бы коснулась горячей плиты.

«Они выглядят совершенно беззащитными», — говорит она о Trichoplax . «Это всего лишь кусочек ткани. Они должны быть вкусными ». Но ни разу она не видела, чтобы голодный хищник действительно его ел. Напротив, охотник, казалось, всегда менял свое мнение в последнюю секунду. «В них должно быть что-то противное, — подумал Пирс.

Тайна была раскрыта много лет спустя, в 2009 году. Именно тогда другой ученый обнаружил, что Trichoplax может ужалить животное, которое пытается его съесть.Этот укус может парализовать потенциального хищника. Для этого он использует крошечные темные шарики, находящиеся на его верхней стороне.

Люди всегда думали, что эти шары — просто шарики жира. Но вместо этого они содержат какой-то яд, который Trichoplax высвобождает при атаке. На самом деле, у животного есть гены, которые очень похожи на гены яда некоторых ядовитых змей, таких как американская медноголовая и западноафриканская ковровая гадюка. Небольшая вспышка этого яда ничего не значит для большого человека.Но если вы крошечная улитка, это может испортить вам день.

Тайная жизнь

Пирс считает, что ученым все еще не хватает чего-то большого, связанного с Trichoplax . Эти животные обычно размножаются путем деления пополам. Это дает начало двум животным. По крайней мере, это то, что видят ученые, когда выращивают их в лаборатории. Время от времени Пирс видел, как одно из этих животных разбивалось на дюжину или более крошечных кусочков. Каждый из них стал новым маленьким животным.

Trichoplax не всегда просто делится на двух новых животных. Иногда он делится на три, как этот. Было даже замечено, что животное распадается на 10 или более частей, каждая из которых превращается в совершенно новых животных.

Schierwater lab

Но Trichoplax также размножается половым путем, как и большинство других животных. Здесь сперма — мужская репродуктивная клетка — кажется, оплодотворяет яйцеклетку другого человека. Ученые знают это, потому что они могут найти Trichoplax , гены которого представляют собой смесь двух других.Это говорит о том, что у животного были мать и отец. Trichoplax также имеет гены, которые участвуют в производстве сперматозоидов. Несмотря на это генетическое свидетельство секса, говорит Пирс, «никто никогда не ловил их на этом».

Она также задается вопросом, есть ли у этих животных еще одна стадия жизни, о которой никто не знает. Многие морские животные, такие как губки и кораллы, начинаются с крошечных личинок. Каждая личинка плавает, как маленький головастик. Только позже он приземляется на камень и превращается в губку или коралл, который останется на месте до конца своей жизни.

Trichoplax также может иметь стадию плавающей личинки. Тело этой личинки может сильно отличаться от «липкой волосатой пластинки», в которую она позже трансформируется. Это также может помочь объяснить, почему у такого простого на вид животного так много генов. Формирование и построение этого личиночного тела потребует множества генетических инструкций.

Пирс надеется, что однажды ученые смогут ответить на все эти вопросы. «Это загадочные животные», — говорит она. «У них есть множество головоломок, которые ждут своего решения.”

A Trichoplax питается водорослями. Краситель излучает красный свет, когда клетки водорослей открываются, выплескивая их содержимое в воду. Трихоплаксы поедают химические вещества, высыпанные из умирающих водорослей. PLOS Media / YouTube

В поисках самого простого животного в мире

Солнечным днем ​​перед пандемией на пляже недалеко от Санта-Крус, Калифорния, дети визжат, когда волны разрушают их замки из песка, а чайки кричат ​​над выброшенным пакетом картофеля с солью и уксусом чипсы.Пеликаны, морские львы и рыбаки стекаются к концу старого деревянного пирса, привлеченные косяками рыб, которые укрываются на обломках полупогруженного танкера SS Palo Alto. Пирс изобилует удочками, длинные лески уходят в воду.

В конце одной из этих строк, надеюсь, висит неуловимое, загадочное существо — не рыба, а самое простое животное в мире, Trichoplax adhaerens. Названный в честь греческих слов, означающих «волосатая липкая пластина», Trichoplax принадлежит к одной из самых древних линий животных на Земле, к филуму, известному как Placozoa, которому более 650 миллионов лет.

Trichoplax лишен почти всех обычных животных характеристик: у него нет мышц, желудка и нейронов. Его крошечное полупрозрачное тело состоит всего из двух слоев клеток, окружающих липкую волокнистую середину, и под микроскопом оно выглядит как сдутый пляжный мяч, покрытый волосами. Тем не менее это бесформенное безмозглое животное может делать замечательные вещи, в том числе охотиться за водорослями и защищаться с помощью яда. Поклонники этого вида считают, что этот вид — подающая надежды научная суперзвезда, несущая в себе ключи к разгадке происхождения многоклеточных животных, мозга и рака.

Способ поймать дикий Trichoplax , по мнению экспертов, заключается в помещении предметных стекол микроскопа в пластиковую стойку, которая будет надежно удерживать их, но достаточно далеко друг от друга, чтобы через них могла протекать морская вода. Привяжите чемодан к леске, свесите его с пирса или дока на глубину не менее метра и оставьте там на неделю или две. Если вам повезет, Trichoplax заплывет в корпус, прилипнет к стеклу и начнет клонировать себя.

Ману Пракаш, биофизик, которого я встречаю на пирсе, в последнее время не очень везет. Хотя он поймал один Trichoplax в Пуэрто-Рико в 2018 году, он умер, прежде чем он смог доставить его домой в лабораторию, и он не поймал ни одного у побережья Калифорнии за год.

Пракашу 40 лет, у него темно-коричневые кудри и вогнутая, жадная поза человека, который рассматривает микроскоп с начальной школы — когда он построил свой первый телескоп из очков своего брата.«Мой брат был недоволен, — говорит он. Пракаш — плодовитый изобретатель научных инструментов, и его творения часто черпают вдохновение в игрушках и животных: его миниатюрная химическая лаборатория имеет колесо с ручным приводом и крошечные дырочки, похожие на музыкальную шкатулку, а его бумажная центрифуга основана на детской вихре. Он наиболее известен изобретением под названием Foldscope, микроскопом для оригами за 1 доллар, который можно сложить из листа бумаги с микрооптикой. Он впервые заинтересовался Trichoplax , когда решил построить гораздо больший и мощный микроскоп, который мог бы отображать каждую клетку внутри свободно движущегося животного.

Простое тело Trichoplax должно было стать идеальным объектом для изучения. Но долгое время ни один из построенных им телескопов не мог это уловить: животное то и дело уходило из поля зрения или с горки. Пракаш потратил семь лет на создание микроскопа, который мог регистрировать Trichoplax в движении со скоростью до миллиона кадров в секунду. Как только микроскоп был построен, он и его команда смогли наблюдать за движением организма способами, которые никогда не наблюдались у других животных. Пракаш был очарован кажущейся бесконечной способностью Trichoplax растягиваться и сжиматься, как липкое тесто между пальцами малыша.Он задавался вопросом, может ли его способность разорвать себя на части и исцелить в течение нескольких секунд — «как Флаббер», — говорит он, — может помочь в разработке новых материалов, которые восстанавливаются и собираются самостоятельно.

Прочтите: гениальный микроскоп может изменить скорость выявления заболеваний

Пракаш изучает штамм клонов Trichoplax , происходящих от популяций, выращиваемых в Германии. Но эти одомашненные животные не ведут себя как дикие, и, самое главное, они не будут заниматься сексом в неволе.«Пока ученые не смогут найти в дикой природе воспроизводящих половым путем взрослых особей или каким-то образом уговорить их заняться сексом в лаборатории, нет возможности наблюдать за их полным жизненным циклом, который может дать ключ к разгадке того, как эволюционировали их простые тела», — говорит Кэролайн Смит, нейробиолог. Национальный институт неврологических расстройств и инсульта: «Мы в самом разгаре». Соблазненный перспективой обнаружения ранее неизвестных форм личинок или стадий метаморфизма, эмбрионов и яичных мешочков, Пракаш путешествовал по всему миру, чтобы собрать Trichoplax из мелководных тропических морей, где он обычно обитает.

Шансы найти Trichoplax в холодных водах Санта-Крус, и без того невелики, кажутся еще меньше, когда мой телефон отправляет сообщение с помощью эхо-запроса. Пракаш, который борется с простудой, застрял в пробке в Сан-Франциско. Через час я получаю еще одно сообщение: Пракаш и два члена лаборатории, которые присоединятся к нашим поискам, заблудились и пошли не на тот пляж. Когда, наконец, появляется Пракаш, он одет в бледно-голубую футболку с надписью «Экспериментируй, учись, проваливай», повторяй, и в руках у него небольшой холодильник-иглу для перевозки животных.Но когда мы доходим до конца пирса, он не может найти ловушку, которую один из его аспирантов поставил пару недель назад.

Грейс Чжун, аспирантка лаборатории Пракаша, изучающая, как Trichoplax ощущает свое окружение, пишет своему товарищу по лаборатории, чтобы спросить дорогу. В конце концов, они находят место, но ловушка исчезла. Когда волна набегает, заставляя скрипеть старый пирс, Пракаш предполагает, что леска, удерживающая ловушку, должна быть сломана прибоем или оборвана морскими львами.Он предсказывает, что нам больше повезет с ловушками в пристани для яхт Монтерей-Бей, которая более защищена. Я настроен скептически — к тому времени, когда мы прибудем в Монтерей, что в часе езды к югу, будет уже близко к закату. Однако, как я скоро узнаю, Пракаша нелегко остановить на следе дикого Trichoplax . Для него поиск самого простого животного в мире — это не обычная экскурсия, не просто отпуск, а поиски.

Хотя он один из самых молодых ученых, попавших в категорию Trichoplax , Пракаш далеко не первый.Слабость амебоподобного существа часто начинается неожиданно, когда оно извивается в поле зрения исследователя. Немецкий зоолог Франц Эйльхард Шульце, обнаруживший это животное, заметил его, когда оно ползло по внутренней части морского аквариума, предназначенного для других видов. Смит увидела свой первый Trichoplax , когда он скользил по ее предметному стеклу микроскопа, когда она изучала морские губки.

В конце 1800-х годов, когда Шульце открыл Trichoplax , биологи спорили о происхождении животного мира.Вдохновленный находкой Шульце, немецкий зоолог Отто Бютчли предположил, что общим предком всех животных, как и Trichoplax , было существо в форме блина без пищеварительной системы, которое ползало по морскому дну и паслось на водорослях. Но другой биолог 19 века, Эрнст Геккель, придерживался другой идеи. Основываясь на организме, который он обнаружил при изучении губок у берегов Норвегии — крошечной сфере клеток, покрытых хлыстовыми хвостами, которую он назвал Magosphaera planula , или «шар волшебника», — Гекель подумал, что первое многоклеточное животное не ползло. но плавали, фильтруя пищу из морской воды.

Прочтите: История происхождения животных — это песня льда и пламени

Гипотеза Геккеля затмила гипотезу Бючли, вероятно, потому, что Геккель был более известным и ярким из двух ученых, говорит Вики Пирс, морской биолог на пенсии и один из знатоков мира. передовой Trichoplax эксперта. Не помогло и то, что ученые не могли прийти к единому мнению о том, что за животное Trichoplax , отмечает она. Когда эмбриолог Чарльз Седжвик Майнот писал о находке Шульце в Science в 1883 году, он описал Trichoplax как «животное, совершенно отличное от всего, что было известно до сих пор», которое «очень похоже на личинку губки.« Trichoplax , названный незрелой губкой или медузой, оставался безвестным с научной точки зрения, пока зоолог Карл Грелль не обнаружил животных в водорослях, которые он собрал на самой северной оконечности Красного моря. Грелль культивировал клональный штамм T. adhaerens , который сейчас выращивают большинство исследователей в своих лабораториях, и внимательно изучил его под электронным микроскопом. Он пришел к выводу, что он принадлежит к собственному особому типу животного мира, который он назвал Placozoa, что означает «плоские животные».В то время ученые считали, что T. adhaerens был единственным живым плакозоаном, но с тех пор они обнаружили гораздо большее генетическое разнообразие внутри этого типа. (Новый род включает вид Hoilungia hongkongenis , названный в честь меняющего форму короля дракона в китайской мифологии.)

Хотя до сих пор существует значительная неопределенность в отношении того, как самые ранние животные связаны друг с другом, недавнее геномное секвенирование Исследования показывают, что плакозои не были общим предком для всех живых животных, и что сначала появились губки или гребенчатые желе, говорит Дэвид Голд, палеобиолог из Калифорнийского университета в Дэвисе.Хотя Trichoplax происходит от более древнего происхождения, чем большинство современных групп животных, «есть несколько групп, которые кажутся старше», — отмечает он.

Даже если плакозоаны не самые старые животные, они все же остаются одними из самых странных. Геном Trichoplax , опубликованный в 2008 году, содержит неожиданный поворот, говорит Атула Викрамаяке, биолог развития из Университета Майами. Несмотря на самые простые тела всех животных, плакозои несут многие из тех же генов, что и люди, в том числе многочисленные гены, участвующие в построении мозга и других сложных органов, таких как пищеварительная система.По словам Викрамаяке, плакозои содержат гораздо большую генетическую сложность, чем когда-либо предполагали ученые. «Вопрос в том, что они с этим делают?»

Прочитано: новый ключ к разгадке происхождения жизни

Одна из возможностей состоит в том, что Trichoplax раньше имел сложные функции, такие как нейроны, но потерял их. Хотя интуитивно кажется, что простые животные всегда развиваются в более сложных, «многие группы [животных] со временем стали проще», — говорит Голд. Некоторые паразитические черви, например, отказались от сложных желудков и глаз, потому что они больше не нужны: они получают все свое питание от своих хозяев.Марк Мартиндейл, морской биолог из Университета Флориды, подозревает, что Trichoplax , возможно, следовал аналогичным эволюционным путем. Выращенные в лаборатории животные могут быть просто личинками плакозоя, в то время как взрослые особи, размножающиеся половым путем, существуют как паразиты в телах морских организмов — возможно, в почках рыб, — говорит он. Более простое объяснение, по мнению Вики Пирс и других ученых, состоит в том, что гены, кодирующие нейротрансмиттероподобные молекулы в Trichoplax , эволюционировали, чтобы произвести нервную систему у более поздних животных.

В лаборатории Пракаша, расположенной в зеленом биоинженерном дворе Стэнфордского университета, он и его аспиранты, постдоки и лаборанты меньше озабочены выяснением того, какое место Trichoplax вписывается в историю эволюции животных, чем тем, как ему удается жить. такая полноценная жизнь — ползать по дну океана, ощущать его окрестности, есть водоросли — с таким минимальным оборудованием. «Откуда взялось поведение в системе, в которой нет нейронов?» он спрашивает. Его также интересуют основные физические свойства изменяющего форму животного: «Это жидкость? Это твердая? Это что-то посередине? »

Пракаш недавно обнаружил, что Trichoplax не может плавать.Некоторые ученые говорят, что он умеет плавать, в том числе Пирс, которая утверждает, что видела его. Другие говорят, что это невозможно. В знак уважения к дебатам XIX века о пловцах и гусеницах Пракаш решил провести тест на плавание Trichoplax .

Испытания проводились на одном из последних изобретений Пракаша — изобретении, вдохновленном колесом обозрения, которое он называет Гравитационной машиной. Гравитационная машина, состоящая из тонкого пластикового колеса, наполненного водой, вращается вертикально перед мощным микроскопом, действуя как водная беговая дорожка для микроорганизмов.Даже в узком диске, ширина которого меньше полдюйма, Trichoplax настолько мал, что найти его невооруженным глазом — все равно что искать пылинку в спортзале.

«Вот и все!» — сказал Пракаш, когда полупрозрачное пятнышко пролетело по экрану компьютера микроскопа. «Это просто пыль», — возразил докторант Дипак Кришнамурти, который помог изобрести это хитроумное устройство. «Вот и все! Приблизить!» — повторил Пракаш. Это был еще один кусок грязи. Прошли минуты, затем: «Замок, замок, замок!» На этот раз пятнышко было Trichoplax .Когда он дрейфовал, животное, казалось, металось. Он складывался и менял форму, напоминая тако, затем гантель, затем велосипедное сиденье.

«Он падает, — сказал Кришнамурти.

«Плохо Trichoplax . Он не умеет плавать, — сказал Пракаш. «Это будет самая короткая газета за всю историю».

Прочтите: Бегемоты не умеют плавать — так как они передвигаются в воде?

Мелани Ламбрик

Как и Trichoplax , Пракаш и его 15-20 аспирантов, докторантов и лаборантов, кажется, движутся одновременно в тысяче направлений.Однажды я наблюдал, как Пракаш учил нового докторанта, Ханну Розен, всасывать Trichoplax из чашки Петри, наполненной морской водой, и размещать их на предметном стекле. «Двигайся слишком медленно, и животное будет упорно прикрепляться к шприцу», — объяснил Пракаш, его рука метнулась к затвору со скоростью и точностью клюва цапли. Чтобы не дать Trichoplax соскользнуть с горок, Пракаш построил небольшой колодец из двустороннего скотча, который он назвал тюрьмой.«Для первых 30 дизайнов, которые мы сделали, он придумал, как выбраться из тюрьмы», — сказал он с явной нежностью. «Он может проскользнуть даже в крошечный зазор. Это замечательно ».

При малом увеличении Trichoplax выглядел как миниатюрная работа Джексона Поллока — брызги краски, замерзшая середина перевязи. Однако, когда Розен увеличил масштаб, в моем поле зрения пронеслось животное, быстро перемещаемое за счет мерцающей ресничной бахромы. Он трансформировался у меня на глазах, превратившись из чего-то, напоминающего Австралию, в призрачную зевающую голову.По мере того, как Розен увеличивал масштаб, клетки, казалось, одновременно текли как одно целое, как пролитый молочный коктейль, бегущий вниз по склону, а затем сталкиваясь друг с другом, как тысячи людей, выбегающих со стадиона. Мы с Розеном ошеломленно уставились на животное. «Это настолько хаотично, насколько это возможно в жизни», — сказал Розен. На мгновение я позавидовал Trichoplax и его безмозглому, бесформенному течению.

С точки зрения биолога-эволюциониста, Trichoplax находится на стыке одноклеточных и многоклеточных животных — поворотный момент, когда одноклеточные, похожие на сперму организмы объединились в единые животные.Для таких физиков, как Вивек Пракаш (не родственник Ману), который работал над Trichoplax в лаборатории Ману в Стэнфорде и недавно открыл свою собственную лабораторию в Университете Майами, животное является примером «активной материи» — системы, которая имеет нет центральной власти, но все же сохраняет свою последовательность. Примеры активного вещества можно найти повсюду в природе, включая акробатические маневры стай скворцов и мерцающие шары приманки, образованные косяками рыб. Сама жизнь зависит от координации без лидера, начиная с изящно поставленного баланса физических сил, необходимых для лепки тканей развивающегося эмбриона.

Прочтите: Как развивалось сознание?

Trichoplax — это отдельное животное, клетки которого ведут себя как стадо, но только до определенного предела, как обнаружили Ману Пракаш и его коллеги. Работая вместе, бьющиеся реснички Trichoplax могут увести животное к еде и уйти от опасности. Но реснички очень слабо скоординированы. Когда они бьются в противоположных направлениях, животное растягивается, иногда разделяясь на два или три отдельных клона. Иногда реснички образуют небольшую трещину, которая расширяется в отверстие, образуя форму пончика, которая затем распадается на длинную тонкую нить.

Анализируя сотни часов видео Trichoplax в движении, Пракаш и его команда теперь работают над количественной оценкой того, насколько большим может стать животное, прежде чем реснички разорвут его на части, как мятежные армии. Они также пытаются выяснить, как тонкие ткани Trichoplax остаются неповрежденными, даже когда реснички тянут его тело в противоположных направлениях. Одним из ключей к разгадке являются волны сжатия и расширения клеток — более быстрые, чем наблюдаемые у других животных, — которые позволяют тканям животного быстро переключаться с мягкой на жесткую, чтобы поглощать физический стресс.

В компьютерном моделировании, созданном в Стэнфордской лаборатории на основе тела и движения Trichoplax , Пракаш и его команда начали настраивать аспекты биологии животного, чтобы создать новые свойства, которых нет в природе. Когда команда виртуально укрепляет белковые связи между клетками Trichoplax в компьютерной модели, например, полученное животное становится более жестким и демонстрирует новые модели движения. По его словам, для Пракаша Trichoplax — это своего рода изначальный пластилин — способ не только понять животных, которые существуют сегодня, но и обнаружить синтетических животных и материалы, которые могут существовать .

Среди множества нерешенных головоломок Trichoplax одной из самых загадочных является то, как отдельные клетки животного взаимодействуют друг с другом. Смит, нейробиолог из Национального института здоровья, хочет знать, как Trichoplax ощущает свою пищу, движется к ней и подает химические сигналы, необходимые для того, чтобы его реснички перестали биться, пока он сбрасывает пищеварительные ферменты и поглощает питательные вещества через свое дно. слой. Другими словами, если тысячи ресничек, приводящих в движение Trichoplax , ведут себя как стадо, где их пастыри?

Смит и ее коллеги обнаружили серию равномерно расположенных клеток вдоль периферии Trichoplax , которые, по ее мнению, могут помочь стаду ресничек, секретируя химический сигнал, который заставляет их останавливаться.По словам нейробиолога Диего Бохоркеса из Университета Дьюка, химические вещества похожи на нейротрансмиттеры, которые регулируют аппетит и сокращения пищеварительного тракта у людей. Когда много животных группируются вместе, один Trichoplax , выделяющий это химическое вещество, может вызвать выделение и у его соседей, заставляя всю группу замедляться и пастись на водорослях «так же, как бизоны на травянистой равнине в Йеллоустоне», — писал Борхоркес в статья 2018 года в научном журнале Brain Research .

Однако Смит отмечает, что о механизмах Trichoplax можно узнать гораздо больше. По ее словам, молекулы, которые заставляют реснички животного останавливаться, работают слишком медленно, чтобы контролировать самые быстрые движения Trichoplax . «Если вы посмотрите фильмы о животном, скользящем по ресничкам, вы увидите, что животное может менять направление очень быстро, за секунды или меньше».

В конечном счете, Пракаш надеется понять, как Trichoplax может пережить жестокие силы его собственного мятежного тела, а также суровые условия, такие как изрезанное побережье Калифорнии, где шестифутовая волна может поразить крошечных океанских существ с силой, с которой Ветер со скоростью 1000 миль в час поразил бы человека.

Когда Пракаш и его команда достигли Монтерея, красный прилив, вызванный миллиардами планктона, сделал воду настолько темной, что она стала похожей на обсидиан. Сидя на корточках в защищенной гавани пристани Монтерея рядом с парусной лодкой, названной Diablito , Пракаш глубоко погружает руку в воду и натягивает леску. На этот раз ловушка цела.

Пракаш передает его штатному научному сотруднику Хейзел Сото Монтойя, которая помещает его в кулер иглу с красноватой морской водой, которую она наполнила на пристани.Сото Монтойя в настоящее время изучает симбиотические бактерии, которые живут в теле Trichoplax , поэтому она хочет воссоздать экологическую среду, в которой они его нашли, — красный прилив и все такое.

Затем мы едем на Морскую станцию ​​Хопкинса, почтенную лабораторию Стэнфорда, расположенную на окруженном кипарисом обнажении скал, выступающих в Тихий океан. Уже почти темно, но Пракаш решает, что команда должна поискать в приливных лужах, окружающих станцию, гладкие плоские камни или ракушки, где Trichoplax может скрываться незамеченным.Закатав манжеты на штанах и надев водонепроницаемую обувь, мы на цыпочках идем по бледно-зеленым морским анемонам и многолюдным колониям раковин индиго-мидий. Когда солнце садится, превращая лужи прилива в фиолетовый, Пракаш поднимает камень и переворачивает его в руке. «Их невозможно найти, потому что их может быть буквально бесконечное количество мест», — размышляет он.

Некоторые ученые считают, что Trichoplax с упрощенным строением тела и легким в использовании геномом может быть полезным модельным организмом для медицинских исследователей.Это особенно интригует, потому что нарушает правила, которым следуют большинство лабораторных животных: в отличие от мышей или плодовых мух, Trichoplax имеет неопределенный срок жизни, быстро лечит и никогда, насколько ученые могут судить, никогда не заболевает раком. «Мы всегда пытаемся выяснить, каковы правила», — говорит Билли Суалла, биолог из Вашингтонского университета, изучающая регенерацию у таких странных животных, как желудевые черви, которые могут отращивать голову. По ее словам, изучение таких нарушителей правил, как Trichoplax , которые могут разорваться на части и зажить за считанные минуты, может дать представление о лечении человеческих травм, таких как повреждение спинного мозга.

Хотя Пракаш согласен с тем, что это животное имеет большие перспективы для биомедицинских исследований, его поиски Trichoplax не ограничиваются его практическим применением. «Я также изучаю его красоту и элегантность», — говорит он.

Мы исследуем бассейны приливов до захода солнца, затем идем ужинать. Только когда обед закончился, около 9 часов вечера, меня осенило, что Пракаш намеревается вернуться в лабораторию той ночью, чтобы продолжить поиск Trichoplax . У команды есть микроскопы, установленные в одной из классных комнат Морской станции Хопкинса — тихой монастырской комнате, хорошо подходящей для поиска крошечных, почти невидимых организмов на слайде за слайдом за слайдом.После нескольких недель сидения в гавани каждый слайд представляет собой запутанные джунгли биопленок и других организмов, любой из которых может скрывать крошечный, плоский, прозрачный Trichoplax . Поиск по одному слайду может занять час, а в каждом из трех случаев содержится 20 слайдов. Похоже на то, что может свести человека с ума, — комментирую я Чжун и Сото Монтойя. Да, они кивают с блаженными улыбками.

Когда команда уезжает в лабораторию, я побежденный отступаю в свою комнату в общежитии Монтерея.Думаю, я недостаточно хардкорен, чтобы охотиться на диких Trichoplax . Я вздремну. В 23:32 мой телефон загорается. Это видеотекст, на котором Чжун и Сото Монтойя сгрудились вокруг микроскопа и выглядят бодрыми. Чжун нашел Trichoplax . «Вот и все, 110 процентов», — говорит Пракаш. «Это красиво, красиво!» На экране компьютера, на котором отображается изображение микроскопа, Trichoplax выглядит как светящийся пульсирующий шар, окруженный космической протоплазмой. Сото Монтойя находит второе, более крупное животное.Они подписываются и продолжают сканировать каждый слайд один за другим до 4 часов утра.

Позже этим утром я снова собрался с командой. Простуда Пракаша усилилась, и Сото Монтойя и Чжун дрожат от истощения. Тем не менее, они садятся, вытаскивают оставшиеся горки из ванны с морской водой и начинают искать новых животных.

Они пристально следят за двумя обнаруженными ими дикими Trichoplax . «Это живое? Это хорошо? » — спрашивает Чжун. Оба живы, хотя их счастье оценить сложнее.Команда должна будет регулярно смывать морскую воду и поддерживать ее при нужной температуре, иначе бактерии и водоросли начнут разрастаться в Trichoplax и убивать их, говорит Пракаш. Он поручает Сото Монтойе и Чжуну нарисовать на классной доске любые организмы, которые они найдут вокруг двух животных, чтобы задокументировать экосистему. Меловой зверинец маленьких океанских существ заполняет доску постепенно. Чтобы идентифицировать микроорганизмы, Пракаш обращается к известному учебнику по морским беспозвоночным, Animals Without Backbones , который был написан Вики Пирс и ее мужем Джоном, другим известным морским биологом.(Пара живет по улице от лаборатории Хопкинса.) Имена животных звучат как макаронные изделия: вортицеллиды, спиробиды. Один из рисунков кажется моему измученному мозгу, как оливка мартини с кошачьими усами.

Недосыпая и принюхиваясь, но все еще полон решимости максимально использовать последние часы команды в Монтерее, Пракаш решает поставить больше ловушек на ферме морских морских ушек в гавани. Чтобы попасть на ферму, мы спускаемся по холодной, мокрой лестнице в темную тень пристани и стоим среди скользких груд высыхающих, покрытых коркой соли водорослей.

Морские львы отдыхают на пилонах вокруг нас, лают и пердят. Пракаш помещает ловушки в клетки для морских морских ушек, где они будут защищены от волн и любопытных морских львов, и использует толстые веревки, чтобы опускать клетки в воду. Тихая и глубокая вода кажется идеальным местом, чтобы поймать еще Trichoplax . Вскоре Пракаш и его ученики вернутся, чтобы узнать, так ли это.

Одноклеточный организм, способный к обучению — ScienceDaily

Впервые ученые продемонстрировали, что организм, лишенный нервной системы, способен к обучению.Команде из Центра исследований в области познания животных (CNRS / Université Toulouse III — Поль Сабатье) удалось показать, что одноклеточный организм, протист Physarum polycephalum , способен к такому типу обучения, который называется привыканием. Это открытие проливает свет на происхождение способности к обучению в процессе эволюции, даже до появления нервной системы и мозга. Это также может вызвать вопросы относительно способности к обучению других чрезвычайно простых организмов, таких как вирусы и бактерии.Эти результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B от 27 апреля 2016 года.

Способность к обучению и память — ключевые элементы в животном мире. Обучение на собственном опыте и соответствующая адаптация поведения жизненно важны для животного, живущего в изменчивой и потенциально опасной среде. Эта способность обычно считается прерогативой организмов, наделенных мозгом и нервной системой. Однако одноклеточные организмы также должны приспосабливаться к изменениям.Обладают ли они способностью к обучению? Бактерии, безусловно, обладают способностью к адаптации, но для их развития требуется несколько поколений, и они в большей степени являются результатом эволюции. Таким образом, группа биологов стремилась найти доказательства того, что одноклеточный организм может обучаться. Они решили изучить протистов, или слизевую плесень, Physarum polycephalum , гигантскую клетку, которая обитает в тенистых прохладных местах [1] и оказалась наделенной некоторыми удивительными способностями, такими как решение лабиринта, избегание ловушек или оптимизация его питание [2].Но до сих пор о его способности учиться было известно очень мало.

В ходе девятидневного эксперимента ученые, таким образом, бросили вызов различным группам этой плесени горькими, но безвредными веществами, через которые им нужно было пройти, чтобы добраться до источника пищи. Две группы столкнулись либо с «мостом», пропитанным хинином, либо с кофеином, в то время как контрольной группе нужно было только пересечь непропитанный мост. Изначально не желая проходить через горькие вещества, плесневые грибки постепенно осознали, что они безвредны, и пересекали их все быстрее, ведя себя через шесть дней так же, как и контрольная группа.Таким образом, клетка научилась не бояться безвредного вещества после нескольких столкновений с ним — феномен, который ученые называют привыканием. После двух дней отсутствия контакта с горьким веществом плесень вернулась к своему первоначальному поведению, основанному на недоверии. Более того, протист, привыкший к кофеину, проявил недоверчивое отношение к хинину, и наоборот. Следовательно, привыкание было явно специфичным для данного вещества.

Привыкание — это форма рудиментарного обучения, которая была характерна для аплизии (беспозвоночного, также называемого морским зайцем) [3].Эта форма обучения существует у всех животных, но никогда ранее не наблюдалась у ненейронных организмов. Это открытие слизистой плесени, дальнего родственника растений, грибов и животных, появившихся на Земле примерно за 500 миллионов лет до человека, улучшает существующее понимание происхождения обучения, которое заметно предшествовало происхождению нервной системы. Это также дает возможность изучить типы обучения у других очень простых организмов, таких как вирусы или бактерии.

[1] Эта одиночная клетка, содержащая тысячи ядер, может занимать площадь около квадратного метра и перемещаться в окружающей среде со скоростью, которая может достигать 5 см в час.

[2] См. «Даже одноклеточные организмы питаются« умным »способом». https://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100210164712.htm

[3] Мягкая тактильная стимуляция сифона животного обычно вызывает защитный рефлекс удаления жабр. Если повторять безвредную тактильную стимуляцию, этот рефлекс ослабевает и, наконец, исчезает, что указывает на привыкание.

История Источник:

Материалы предоставлены CNRS . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

одноклеточных организмов — обсуждение бактерий, простейших, грибов, водорослей и архей

Обсуждение бактерий, простейших, грибов, водорослей и архей

Что такое одноклеточный организм?

---

По сути, одноклеточные организмы живые организмы, существующие в виде отдельных клеток. Примеры включают такие бактерии, как Salmonella, и простейшие, такие как Entamoeba coli. Быть одиноким клеточные организмы разных типов обладают разными структурами и характеристиками, которые позволить им выжить.29 одноклеточных организмов (около 20 000 видов).

Вот, это Стоит отметить, что эта цифра отражает только количество одноклеточных организмов в океане, а не на суше, что, другими словами, означает, что общее количество намного больше.

Хотя на Земле существует огромное количество, они делятся на следующие группы:

• Бактерии
• Простейшие
• Грибы (одноклеточные)
• Водоросли (одноклеточные)
• Археи

, у них есть ряд основных характеристик.

Они живы и разделяют ряд характеристика для всех живых существ, таких как:

Организация — одноклеточные организмы обладают различными структурами, позволяющими им выжить. Эти структуры содержатся внутри клетки (в цитоплазме) и включают такие структуры, такие как эндоплазматический ретикулум и генетический материал среди других.

Рост — Учитывая, что они живые существа, одноклеточные организмы увеличиваются в размерах.

Размножение — Одноклеточные организмы также воспроизводятся, что позволяет им образовывать другие организмы, похожие на самих себя. Генетический материал, которым обладают эти микроорганизмы, делит позволяя каждой из дочерних клеток получить точную копию генетического материал, который содержался в исходной ячейке.

Ответ на внешний окружающая среда — Одноклеточные организмы также реагируют на различные условия, такие как как изменение температуры, света, так и прикосновения.Это способность отвечать к изменениям окружающей среды, которые позволяют одноклеточным организмам найти пищу и продолжить выживание.

* Учитывая, что одноклеточные (одноклеточные) организмы обладают характеристиками живых существ, мы не можем включить сюда вирусы. Это связано с тем, что вирусы не считаются живые существа, несмотря на то, что у них есть генетический материал и различные характеристики живых организмов.

Есть ряд характеристик, которые отличать вирусы от других одноклеточных организмов, к ним относятся:

• Вирусы не увеличиваются / увеличиваются в размере после формирования
• Вирусы не усваивают энергия, как и у других одноклеточных организмов.
• Они зависят от хоста клетки для воспроизводства (они не могут воспроизводиться самостоятельно).

Узнайте больше о вирусах под микроскопом, также ответив на вопрос: что такое вирусы?

Бактерии

---

Бактерии (одиночные бактерии) являются одними из самые многочисленные одноклеточные организмы в мире. Согласно с Национальной академии наук, одно человеческое тело насчитывает 100 триллион отдельных бактериальных клеток.

Это прокариотические клетки, что означает что это простые одноклеточные организмы без ядра и мембраносвязанные органеллы (имеют небольшие рибосомы).

Для большинства бактерий (прокариотических клеток) ДНК содержится в нуклеоиде в виде большая петля кольцевой хромосомы. У разных видов бактерий такие структуры, такие как жгутик, пили, биопленка, клеточная стенка и капсула среди другие.

Хотя большое количество бактерий могут вызывать и вызывают как у человека, так и у человека болезни животных, очень важны некоторые бактерии. Например, тогда как такие бактерии, как актиномицеты, используются для производства антибиотиков, которые ценны при лечении определенных заболеваний, другие, такие как Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus используются в йогуртах.

Были показаны и другие типы бактерий. быть выгодным в таких отраслях, как сельское хозяйство и пищевая промышленность.

Существуют разные типы бактерий в зависимости от формы, питания, потребности в газе, а также клеточной стенки.

Форма

---

Существует три типа бактерий на основе форма.

Различные формы включают:

Бактерии сферической формы (кокк)

Бактерии кокков имеют сферическую форму (или яйцевидный).Хотя они могут встречаться в виде отдельных клеток, кокковые бактерии также могут оставаться привязанным к другим.

Есть разные типы прикрепленных бактерий. в том числе:

Бактерии диплококки — Диплококки встречаются в пары (две) и включает такие бактерии, как Nisseria gonorrhoeae

Бактерии стрептококков — Бактерии стрептококков происходят в виде цепочек с несколькими бактериями, прикрепленными друг к другу в цепочка подобным образом.Хороший пример бактерий стрептококков включает виды Streptococcus canis и Streptococcus bovis.

Бактерии стафилококка — Бактерии этого типа происходит в кластере. Примером стафилококковых бактерий является стафилококк. aureus. Некоторые бактерии, которые существуют в кластерах, существуют только в кластерах четыре и известны как тетрады (например, вид Micrococcus).

Спириллы (spirillum )

Спириллы — грамотрицательные бактерии, которые склонны к иметь форму спирали.Они принадлежат к семейству Spirillaceae и включают виды Spirillum winogradskyi и Spirillum volutans.

Вибрион

В то время как спириллы имеют спиралевидную форму, вибрион такие бактерии, как холерный вибрион, имеют форму запятой.

Классификация по питанию

---

Бактерии также сгруппированы по питанию.

По сути, есть две широкие категории, которые включают:

автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии — это тип бактерий, которые могут синтезируют свою пищу из неорганических веществ (веществ, не содержащих углерод).Для этого типа бактерий углекислый газ используется для получения углерода.

Существует два основных типа автотрофных бактерий.

Фотоавтотрофы — Фотоавтотрофы бактерии — это тип бактерий, которые имеют фотосинтетический пигмент (пурпурный пигмент, зеленый пигмент и т. д.). Эти пигменты используются для синтеза пищи. (углевод) в присутствии солнечного света посредством процесса, известного как фотосинтез.

Примеры фотоавтотрофных бактерий:

Подробнее на Autotrophs

Хемосинтетические бактерии — В отличие от фотоавтотрофных бактерии, хемосинтетические бактерии могут синтезировать пищу из неорганических химикаты при отсутствии солнечного света.Таким образом, они не требуют световой энергии. синтезировать пищу.

Хемосинтетические бактерии также делятся на:

• Нитрифицирующие бактерии, такие как Nitrosomonas, которые получают энергию путем окисления аммиака

• Sulphomonas бактерии, такие как Тиобациллы, которые получают энергию за счет окисления сероводорода

• Ferrromonas бактерии или железобактерии, такие как лептотрикс. Эти бактерии получают энергию от окисления соединений железа.

• Бактерии Hydromonas — Для Hydromonas, такие как Bacillus pantotrouphs, энергия получается за счет преобразования водорода в воде

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии — это тип бактерий. которые получают энергию из органических соединений. Это означает, что они не могут сами готовят себе еду и, таким образом, используют готовые продукты в качестве источника энергии.

Гетеротрофные бактерии также делятся на:

Сапрофитные бактерии — Сюда входят бактерии как Acetobacter, которые получают энергию из мертвых и разлагающихся органических веществ люблю листья, мясо и перегной.Эти бактерии способны выделять ферменты, которые используются для брожения или разложения при пищеварении.

Паразитические бактерии — Bacillus anthracis и Vibrio cholerae — примеры бактерий-паразитов. Таким образом, они получают энергию из тканей живых существ. В то время как некоторые из них могут быть безвредными, некоторые из них бактерии могут вызвать у хозяина серьезные заболевания.

Симбиотические бактерии — Симбиотические бактерии, подобные Bacillus azotobacter и Rhizobium способны установить симбиотический отношения с хозяином.Таким образом, они полезны для хозяина и не причинить вред.

Подробнее о гетеротрофах

Бактерии в зависимости от потребности в газах

---

Бактерии также классифицируются по газообразные потребности. В то время как некоторым бактериям для выживания нужен кислород, другим нужен нет.

Аэробы — Аэробы (аэробные бактерии) — это тип бактерий, которые могут живут и размножаются только в присутствии кислорода. Есть две группы аэробы, к которым относятся облигатные аэробы и микроаэрофилы.

Для облигатные микробы, такие как микобактерии, высокая концентрация кислорода (как в комнатных воздух) требуется для жизни. Однако такие микроаэрофилы, как Campylobacter, только для выживания требуется более низкая концентрация кислорода (около 5 процентов кислорода).

Анаэробы — В отличие от аэробов, анаэробы относятся к типу бактерий, которые не нужен кислород для выживания. Анаэробы включают облигатные анаэробы, такие как Clostridium. которые не могут жить и размножаться в присутствии кислорода и факультативных анаэробы, такие как бактерии Staphylococci, которые могут выжить в присутствии или отсутствие кислорода.

Классификация бактерий по содержанию клеточной стенки

---

Метод окрашивания по Граму также используется для классификации бактерии. В то время как клеточная стенка некоторых бактерий содержит тонкий слой полимер, известный как пептидогликан (грамотрицательные бактерии) между внутренними и внешняя липидная мембрана, другие имеют более толстый слой полимера в дополнение липотейхоевой кислоте (грамположительные бактерии).

Из-за мыслительного полимера в их клеточная стенка, грамположительные сохраняют кристаллический фиолетовый краситель окраски по Граму и кажутся фиолетовыми под микроскопом.Однако у грамотрицательных бактерий есть более тонким слоем и поэтому не могут сохранять цвет. В результате они окрасьте розовый / красный, взяв краситель Safranin.

грамположительные бактерии

• Bacillus
• Streptococcus
• Nocardia
• Lactobacillus и т. Д. и грамотрицательные бактерии
  
  
  
  Простейшие

  ---

  В отличие от бактерий, простейшие эукариотические одноклеточные организмы.Большинство простейших живут свободно (они могут существовать сами по себе). в то время как другие заражают высших животных и могут вызывать болезни.

  Быть эукариотом клетки простейшие отображают черты, общие для других клеток животных. Этот связано с тем, что они обладают ядром и рядом других важных органеллы внутри клеточной мембраны. Учитывая, что существуют разные типы простейшие, классификация во многом основана на способах передвижения.

  К ним относятся:

  Sarcodina

  Тип Sarcodina — самый крупный тип простейших. и содержит около 11 500 видов простейших.Амеба протей и Entamoeba histolytica, принадлежащие к этому типу, перемещаются через потоки эктоплазма.

  Кроме того, одноклеточные организмы, принадлежащие к типу Sarcodina также используют временные псевдоподии, которые являются проекциями протоплазмы. обычно называемые ложными ногами.

  Мастигофора

  Мастигофора также относится к типу простейших и включает такие, как Giardia lamblia и Trichomonas vaginalis. Хотя некоторые имеют временные псевдоподии, большинство мастигофор — жгутиконосцы, которые означает, что во время движения они приводятся в движение хлыстовой конструкцией.

  Эти жгутиконосцы могут иметь один или несколько жгутиков, делающих возможным движение. Некоторые в тип Mastigophora — свободноживущие организмы (Cercomonas longicauda и т. д.) в то время как другие существуют как паразиты (например, Trypanosoma gambiense).

  Ciliophora

  В отличие от Phylum Mastigophora, одноклеточные организмы в Phylum Ciliophora обладают ресничками, которые представляют собой короткие волоскообразные выступы, которые толкают их и обеспечивают их движение.

  Некоторые из наиболее распространенных примеров включают Paramecium caudatum и Vorticella campanula, которые живут свободно.Эти одноклеточные организмы, известные как инфузории, также могут иметь выступы вокруг рта для кормления. Паразитарная форма Ciliophora включает Balantidium coli.

  Sporozoa

  По сути, Sporozoa — это паразитические формы, у которых отсутствуют двигательные структуры. Общие примеры Sporozoa включают виды Plasmodium, вызывающие малярию у человека-хозяина.

  ---

  По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний, на Земле проживает примерно 1 человек.5 миллионов видов грибов. Из них идентифицировано более 800 видов одноклеточных грибов (дрожжей).

  Подобно простейшим, дрожжи также являются эукариотическими клетками, что означает, что они обладают клеточным ядром и другими клеточными органеллами.

  Обычно они встречаются во влажных средах и включают:

  Виды Saccharomyces Cerevisiae

  Это зародышевые дрожжи, которые, как известно, превращают углеводы в диоксид углерода и спирты.Этот вид дрожжей особенно используется в пищевой промышленности и особенно для выпечки хлеба. Углекислый газ, образующийся при расщеплении углеводов, заставляет тесто подниматься. Поскольку при этом также образуется спирт, дрожжи также используются в спиртовой промышленности.

  Патогенные дрожжи
  

  Хотя некоторые дрожжи полезны и используются в таких промышленности, как пищевая промышленность, другие являются патогенными и имеют тенденцию вызывать болезни.В основном это условно-патогенные микроорганизмы, что означает, что они вызывают инфекции среди людей с ослабленной иммунной системой. Пример патогенного дрожжи включают Cryptococcus neoformans, которые, как было показано, вызывают системные инфекции.

  
  Водоросли

  ---

  Водоросли включают разнообразную группу фотосинтетических организмы, которые можно найти в самых разных средах обитания (от водных до наземных). В одноклеточные водоросли — это в основном автотрофы, похожие на растения, которые могут создавать свои собственные еда.

  Есть пять основных подразделений одноклеточных водорослей, включая:

  Chlorophyta (зеленые водоросли) — Chlorophyta зеленые в цвет из-за наличия хлорофилла.Они также могут содержать каротиноидные пигменты и такие, как хламидомонада, которые используют жгутик для движения.

  Charophyta — Отдел Charophyta включает некоторых представителей класса Zygnemophyceae, таких как Zygnematales. Подвижный клетки в этом делении также обладают жгутиками и в большинстве своем раздвоены.

  Euglenophyta — Хороший пример этого делением является клетка эвглены. Эти клетки обладают большим ядром, а также ядрышком.В них также есть хлорофилл и каротидные пигменты, которые делают возможным фотосинтез. Эти клетки также используют жгутики для передвижения.

  Chrysophyta — Диатомовые водоросли являются одними из самый обычный Chrysophyta. Они вложены в клеточной стенке, которая состоит из диоксида кремния и может существовать как отдельные клетки или в колонии.

  Pyrrophyta — одни из самых распространенных Pyrrophyta включает динофлагеллаты, такие как морские планктоны.Они также включают амебоидные клетки и обладают хлорофиллом и такими пигментами, как каротиноид и пигменты ксантофилла.

  
  Археи

  ---

  Археи, как и бактерии, являются прокариотами, которые означает, что они лишены четко определенного ядра и мембраносвязанных органелл. Хотя они являются прокариотами, как бактерии, археи отличаются что касается их биохимии, которая отличает их от бактерий и другие одноклеточные эукариоты. Например, в отличие от бактерий, клеточная стенка архей отсутствие пептидогликана.

  Кроме того, в липидах архей отсутствуют жирные кислоты (жирные кислоты заменены изопреновыми звеньями), которые можно найти как в бактериях, так и в эукариоты. Хотя идентификация и классификация архей были Показано, что это довольно сложно, их можно сгруппировать в следующие типы.

  Crenarchaeota — Тип Crenarchaeota в основном состоит из гипертермофилов и термоацидофилов, оба из которых могут быть описаны как экстремофилы.

  Экстремофилов можно встретить в морских окружающей среде, а также других экстремальных средах, таких как горячие и кислые пружины. Хорошим примером экстремофилов является Sulfolobus acidocaldarius, который может можно найти в земных сольфатарных источниках.

  Euryarchaeota — этот тип в значительной степени состоит из галофилов (например, Halobacterium) и метаногенов (например, Methanococcus). Галофилы в основном встречаются в таких соленых средах, как Мертвое море, в то время как метаногены также можно найти в кишечнике животных (коров и людей) как в заболоченных местах.

  Korachaeota — В отличие от Crenarchaeota и Euryarchaeota, тип Korachaeota, как было показано, состоит из более примитивные члены, теплолюбивые по своей природе. Их также можно найти только в гидротермальные среды и включают вид Candidatus.

  Подробнее о клетках:

  Эукариоты — клеточная структура и различия
  

  Прокариоты — клеточная структура и различия

  Протисты — открытие протистов Кингдона с помощью микроскопии

  Диатомовые водоросли — классификация и характеристики грибов

  —

  Aspergillus type

  Водоросли — размножение, идентификация и классификация
  

  Простейшие — анатомия, классификация, жизненный цикл и микроскопия

  Бактерии — морфология, типы, среда обитания, анализ анаэробов, эубактерии

  Археи — определение и классификация

  См. Также:

  Микроскопия инфузорий

  Бактерии под микроскопом

  Здесь можно узнать больше о делении клеток, дифференцировке клеток, пролиферации клеток и пентозофосфатном пути

  См. Статьи о культуре клеток, окрашивании клеток и окрашивании по Граму.

  В чем разница между растительной клеткой и животной клеткой?

  Ознакомьтесь с информацией по теории клеток.
  

  Вернуться к фотосинтетическим бактериям

  Проверить многоклеточные организмы — развитие, процессы и взаимодействия

  Вернуться от одноклеточных организмов к MicroscopeMaster Research Home

  сообщить об этом объявлении

  
  Список литературы

  ---

  Hawksworth, D.L. 2001. Масштабы грибного разнообразия: 1.Пересмотрена оценка 5 миллионов видов. Микологические исследования 105: 1422-1432.

  Каллмейер, Дж., Покалны, Р., Адхикари, Р., Смит, Д. и D’Hondt, S. Proc. Natl Acad. Sci. США http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1203849109 (2012).

  Кеннет Дж. Лосея и Джей Т. Леннона (2015) Законы масштабирования предсказывают глобальное микробное разнообразие.

  М.Дж. Бентон Биоразнообразие на суше и в море. Геол. J., 36 (2001), pp. 211-230

  Простейшие: структура, классификация, рост и Разработка.Роберт Дж. Ягер 1996. Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторское право © 2012, Columbia University Press. Все права защищены.

  Ссылки

  https://www.classzone.com/science_book/mls_grade6_FL/255_260.pdf

  https://www.cdc.gov/fungal/diseases/index.html#

  Как жизнь совершила скачок от одноклеточных к многоклеточным животным

  На протяжении миллиардов лет одноклеточные существа обладали всей планетой, плавая через океаны в уединенном блаженстве.Некоторые микроорганизмы пытались создать многоклеточные структуры, образуя небольшие листы или волокна клеток. Но эти предприятия зашли в тупик. Единственная клетка правила землей.

  * Оригинальный рассказ перепечатан с разрешения Quanta Magazine , редакционно независимого подразделения SimonsFoundation.org , чьей миссией является улучшение понимания науки общественностью путем освещения исследований и тенденций в математике, физических науках и науках о жизни.* Затем, более чем через 3 миллиарда лет после появления микробов, жизнь стала более сложной. Клетки организовались в новые трехмерные структуры. Они начали разделять жизненный труд, так что одни ткани отвечали за движение, а другие — за еду и переваривание. Они разработали новые способы для клеток общаться и делиться ресурсами. Эти сложные многоклеточные существа были первыми животными и имели большой успех. Вскоре после этого, примерно 540 миллионов лет назад, животная жизнь вспыхнула, превратившись в калейдоскоп форм в результате так называемого кембрийского взрыва.Быстро появились прототипы для любого строения тела животных, от морских улиток до морских звезд, от насекомых до ракообразных. Каждое животное, жившее с тех пор, было вариацией одной из тем, возникших в то время.

  Как жизнь совершила этот впечатляющий скачок от одноклеточной простоты к многоклеточной сложности? Николь Кинг заинтересовала этот вопрос с самого начала своей карьеры в области биологии. Окаменелости не дают однозначного ответа: молекулярные данные показывают, что «урметазоан», предок всех животных, впервые появился где-то между 600 и 800 миллионами лет назад, но первые однозначные окаменелости тел животных не обнаруживаются до 580 года. миллион лет назад.Поэтому Кинг обратился к хоанофлагеллятам, микроскопическим водным существам, чей тип телосложения и гены помещают их прямо рядом с основанием генеалогического древа животных. «На мой взгляд, хоанофлагелляты — это тот организм, на который стоит обратить внимание, если вы изучаете происхождение животных», — сказал Кинг. В этих организмах, которые могут жить либо как отдельные клетки, либо как многоклеточные колонии, она обнаружила большую часть молекулярного инструментария, необходимого для запуска животной жизни. И, к своему удивлению, она обнаружила, что бактерии, возможно, сыграли решающую роль в открытии этой новой эры.

  Николь Кинг, биолог из Калифорнийского университета в Беркли, изучает происхождение животных, одну из самых больших загадок в истории жизни.

  С любезного разрешения Николь Кинг

  В обширной статье, которая будет опубликована в специальном выпуске журнала Cold Spring Harbor Perspectives in Biology в сентябре, Кинг излагает аргументы в пользу влияния бактерий на развитие жизни животных. Во-первых, бактерии кормили наших древних предков, и это, вероятно, потребовало от этих прото-животных разработать системы, чтобы распознавать лучшую бактериальную добычу, а также захватывать и поглощать их.Все эти механизмы были перепрофилированы, чтобы соответствовать многоклеточной жизни первых животных. Обзор Кинга присоединяется к широкой волне исследований, в которых бактерии занимают центральное место в истории жизни животных. «600 миллионов лет назад мы были вынуждены тесно взаимодействовать с бактериями», — сказал Кинг, ныне биолог-эволюционист Калифорнийского университета в Беркли и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Они были здесь первыми, их много, они доминируют. Оглядываясь назад, мы должны были этого ожидать.

  Многоклеточная мотивация

  Хотя мы склонны воспринимать появление животных как должное, разумно спросить, почему они вообще появились, учитывая миллиарды лет успеха одноклеточных организмов. «За последние 3,5 миллиарда лет бактерии были в большом количестве, — сказал Майкл Хэдфилд, профессор биологии Гавайского университета в Маноа. «Животные не появлялись до 700 или 800 миллионов лет назад».

  Технические требования к многоклеточности значительны.Клеткам, которые обязуются жить вместе, нужен совершенно новый набор инструментов. Им нужно найти способы держаться вместе, общаться и делиться кислородом и едой. Им также нужна основная программа развития, способ заставить определенные клетки выполнять специализированную работу в разных частях тела.

  Тем не менее, в ходе эволюции переход к многоклеточности происходил по отдельности целых 20 раз в линиях от водорослей до растений и грибов. Но животные были первыми, у кого сложное тело развилось, что стало наиболее ярким примером раннего успеха многоклеточного развития.

  Шесть королевств

  Шесть королевств
  Когда Линней разработал свой В системе классификации было всего два царства, растений и животных. Но польза микроскопа привели к открытию новых организмов и выявление различий в клетках. Система двух королевств была нет дольше полезно. Сегодня система классификация включает шесть царств.	Шесть королевств: Растения, животные, простейшие, грибы, архебактерии, Эубактерии .
  	Как организмы помещаются в свои царства? Тип ячейки, сложный или простой Их способность приготовить еду Количество клеток в их теле
  Растения Вы, наверное, вполне знаком с членами этого королевства, поскольку он содержит все растения, которые вы узнали — цветковых растений, мха, и папоротники.Все растения многоклеточные, и состоят из сложных клетки.	Дополнительно растений — автотрофов, организмов, которые производят себе пищу.
  Насчитывает более 250 000 видов, царство растений — второе по величине царство.Виды растений варьируются от до крошечных . зеленые мхи на деревьях-гигантах .	Без растения, жизни на Земле не было бы! Растения питают почти всех гетеротрофов (организмов, питающихся другими организмов) на Земле. Вау!
  Животные животное Kingdom — самое большое королевство с более чем 1 миллион известных видов . Суматранский тигр — Царство: Animalia, Тип, Chordata, класс Mammalia, отряд Carnivora, семейство Felidae, род Pathera, видов tigris	Все животные состоят из множества сложные клетки. Это тоже гетеротрофов. Представители животного мира встречаются в большинстве разнообразная среда в мире.
  Архебактерии В 1983 г. инструмент ученых образцы из места в глубине Тихого океана где горячие газы и расплавленная порода вскипели в океане, образовав Землю интерьер. К их удивлению они обнаружил в образцах одноклеточных (одна клетка) организмов. Эти Организмы сегодня классифицируются в королевстве архебактерий.
  Архебактерии встречается в экстремальных условиях, таких как горячая кипящая вода и термальная вода. вентилирует в условиях отсутствия кислорода или в сильно кислой среде.	Находка Архебактерии : горячий пружины из Йеллоустон Национальный парк , США , были в числе первых были обнаружены архебактерии. На фото биологи Выше показаны погружаемые предметные стекла микроскопа в бассейн с кипящей водой, на которые архебактерии могут быть пойманы для изучения.
  Эубактерии Подобно архебактериям, эубактерии являются сложными и одноклеточные. Большинство бактерий находится в EUBACTERIA Королевство. Это те виды, которые можно найти повсюду, и люди их больше всего знаком с.
  Эубактерии классифицируются в их собственное царство, потому что их химический состав отличается.	Мост эубактерии полезны. Некоторые производят витамины и такие продукты, как йогурт. Однако эти эубактерии, стрептококки, изображенные выше, могут вызвать стрептококковое горло!
  Грибы Грибы, плесень и мучнистая роса все примеры организмов в королевстве грибов. Большинство грибов являются многоклеточными и состоят из множества сложных клеток. Интересные факты о Грибы
  Некоторые грибы имеют прекрасный вкус, а другие могут убить вас!	Грибы — это организмы, которые когда-то путали биологи. с растениями, однако, в отличие от растений, грибы не могут самостоятельно готовить пищу. Большинство получают пищу из частей растений, которые разлагаются в пачкаться.
  Протисты Слизневые плесени и водоросли протисты. Иногда их называют царство случайностей и концов, потому что его члены так отличаются от одного Другой. Протисты включает все микроскопические организмы, которые являются не бактериями, не животных, не растений и не грибов.
  Большинство протистов являются одноклеточными. Вы можете быть интересно, почему эти протисты не классифицируются как архебактерии или Царства эубактерий. Потому что, в отличие от бактерии, протисты — сложные клетки.	Эти нежные на вид диатомеи классифицируются в протистское царство.

  Губки: простейшие многоклеточные существа в мире | Новости подводного плавания, снаряжение, образование

  Эта статья — вторая из серии, в которой подробно рассказывается о морских животных, с которыми вы и ваши друзья по дайвингу, вероятно, столкнетесь, когда будете нырять.Статьи представлены в порядке, соответствующем таксономической системе, используемой учеными при описании и классификации растений и животных. Обзор статей и таксономической системы был представлен в выпуске за февраль 2001 года.

  В начале занятия подводным плаванием с аквалангом вы наверняка услышите о знаменитой стене Кровавого залива на Маленьком Каймане. Спуститесь по этой стене, и вы увидите мозаику из блестящих оттенков красного, желтого, оранжевого, зеленого, пурпурного и коричневого цветов. Нет никаких сомнений в том, что одна из особенностей подводного мира — это удивительные цвета, которыми мы наслаждаемся.Очень часто цвета ассоциируются с ослепительными рыбками, которые носятся по рифу, но на этой широко известной стене цвета в основном представлены потрясающим разнообразием губок.

  Губки, встречающиеся в самых разных ярких цветах и ​​очаровательных формах, являются ключевым компонентом многих самых впечатляющих морских пейзажей во многих частях мира. Это особенно актуально в популярных водах Карибского моря, поскольку нигде в мире губки не являются более впечатляющими или заметными. Несколько иронично думать, что в мире китов, акул, морских львов, мантов, черепах и многих других губки, простейшие многоклеточные животные в мире, могут быть такой привлекательностью, но нет никаких сомнений в том, что это так.

  Во всем мире существует около 5 000 видов губок, живущих в настоящее время, и еще около 5 000 известно из летописей окаменелостей. Все губки описаны в одном типе Porifera, и они являются единственными членами этого типа. Название Porifera (носитель пор) происходит от латинских слов porus, что означает «поры», и ferro, что означает «нести». Конечно, это название хорошо применимо, поскольку оно относится к системе пор, пронизывающих тела всех губок. Проходы и туннели пор совершенно очевидны у губок во время их взрослой стадии.

  Ученые говорят нам, что губки — самые примитивные из всех многоклеточных животных. Тело губки в основном состоит из массы

  клеток, между которыми существует только рыхлая ассоциация и очень слабая координация. Клетки, составляющие организм, заключены в единую студенистую массу, которую мы называем губкой. Независимо от того, насколько большие, маленькие, молодые или долгоживущие, губки не имеют специализированных тканей, органов и мышц. Тем не менее, существует достаточно ассоциаций и координации между клетками, и специалисты признают, что губки заполняют промежуток между колониями одноклеточных животных и действительно многоклеточными организмами, даже несмотря на то, что вклад отдельных клеток в целую губку считается случайным совпадением. .Действительно, довольно удивительно, что такие простые животные могут быть такими разнообразными, такими красивыми и так хорошо приспособленными для жизни в морской среде.

  Тело большинства губок довольно гибкое и упругое. Взрослые они обычно прикрепляются к рифу, но в некоторых случаях они также прикрепляются к панцирям крабов-декораторов, крабов-отшельников и других животных. Ученые считают, что никакие другие организмы не развивались как ответвление губок, и поэтому подозревают, что губки — это тупик на пути эволюции.Учитывая тот факт, что считается, что губки обитали в морях планеты Земля более 550 миллионов лет, это тупиковое качество может показаться удивительным. Но студенты, изучающие эволюцию, сразу же отмечают, что на пути эволюции есть множество тупиков.

  Очень маленькие иглы на основе диоксида кремния, называемые спикулами, и волокнистые волокна на основе белка, известные как губки, помогают создавать внутренний скелет губок. Скелет помогает губкам развиваться и поддерживать свою форму, а также добавляет силы слабо связанной массе клеток.У некоторых видов губок есть и спикулы, и губки, в то время как у других есть только то или другое.

  Объявление

  Если вы изучите обычную вертикальную губку, вы быстро заметите, что там есть одно большое отверстие. Это отверстие называется оскулюмом. На теле многих инкрустирующихся видов есть многочисленные оскулы.

  Губки бывают самых разных форм, размеров и цветов. Различные виды обычно имеют форму бочек, корзин, ваз, трубок, веревок, чаш или чашек, либо они сплющены и покрыты коркой.Губки, покрывающие корку, часто оказываются зажатыми между головами кораллов, под коралловыми пластинами и у основания колоний твердых кораллов или рядом с ними. Специалисты считают, что в некоторых случаях покрывающие корку губки защищают некоторые виды кораллов, не позволяя скучающим организмам, таким как черви и моллюски, проникать в кораллы и ослаблять их.

  Другие виды губок, такие как различные трубки, вазы, миски, бочки, пальчиковые и веревочные губки, имеют более согласованные и легко идентифицируемые формы, чем те, которые наблюдаются у покрывающих корку губок.Губки в виде бочек и трубчатые губки заметно выделяются на многих карибских рифах, а веревочные губки украшают многие стены. Разнообразные виды бочкообразных губок являются одними из самых крупных среди губок. Обычно они достигают высоты 5 футов (2 м) или выше. Более крупные экземпляры обычно встречаются в более глубоких и спокойных водах вдоль переднего склона рифовой системы, и считается, что многие экземпляры живут до нескольких сотен лет.

  Распространенные названия губок, как правило, относятся к их форме или цвету, либо к некоторой комбинации того и другого.В качестве примеров, некоторые более известные карибские виды широко известны спортивным дайверам, такие как красная веревочная губка, зеленая веревочная губка, красная чашечная губка, зеленая губка для пальцев, желтая трубчатая губка, фиолетовая вазная губка, корзиночная губка, чашечная губка и губка для слоновьих ушей. В умеренных водах Калифорнии часто встречаются губки, известные как губки для урн, лунные губки, губки для крошек хлеба, оранжевые губки и серые губки.

  Слово мудрым и практичным: ожидание точной идентификации различных видов, особенно покрывающих корку губок, путем поиска определенных форм и цветов может оказаться сложным или невозможным.Это связано с тем, что многие виды имеют тенденцию принимать разные формы в зависимости от формы любой структуры, к которой они принадлежат, и природы ближайших организмов, с которыми они конкурируют за место на рифе.

  Кроме того, окраска может сильно различаться в зависимости от глубины. Как правило, использование общих имен позволяет водолазам вести непринужденную беседу без значительных недоразумений, но не стоит слишком много делать ставку, пытаясь произвести положительную идентификацию. И цвет, и форма могут значительно различаться между разными образцами, которые при исследовании под микроскопом оказываются одним и тем же видом.

  Без использования подводного фонаря в течение дня или стробоскопа при создании фотографий цвета многих губок остаются незамеченными на глубине. Но всплеск света от искусственного источника света может добавить ярких красок к вашим погружениям и подводным изображениям.

  Интересно, что многие экземпляры красивых и относительно обычных карибских видов, известных как желтые трубчатые губки, по-видимому, являются исключением из этого комментария об отсутствии цвета на глубине, поскольку этот вид часто сохраняет некоторую степень яркой окраски из-за флуоресцентной пигментации в клетки.Пигменты изменяют длину волны падающего на них солнечного света, и в результате эти губки часто выглядят желтыми даже на глубине, когда большая часть желтой части спектра отфильтрована морской водой. Желтые трубчатые губки обычно встречаются на средних глубинах, вдоль вершин стен и некоторых обрывов в некоторых водах Карибского моря.

  Роль губок в рифовых экосистемах

  Губки выполняют множество жизненно важных функций в рифовых экосистемах. За исключением недавно обнаруженных хищных видов, губки питаются, отфильтровывая крошечные диатомеи, бактерии, простейшие и другие микроскопически мелкие организмы из водной толщи.Исследования показали, что многие губки могут легко фильтровать от 50 до 100 галлонов морской воды за один день. Фильтруя воду, губки делают воду прозрачной, особенно в тех областях, где их можно использовать.

  Исследования также показали, что большая часть пищи, потребляемой многими губками, настолько мала, что ее можно увидеть только с помощью микроскопа, и что лишь небольшой процент пищевых источников губок используется другими продуктами питания. организмы. Суть в том, что губки, похоже, открыли экологическую нишу, в которой у них очень мало конкуренции за пищу.Неконкурентоспособность этой ниши имеет большое значение для губок, поскольку они не могут передвигаться в поисках пищи.

  Губки питаются, создавая поток воды, который течет через серию крошечных пор и каналов. Ток создается, казалось бы, неистовым и постоянным биением множества маленьких волосовидных жгутиков, выстилающих стенки пор и каналов. Несмотря на крошечный характер жгутиков и отсутствие координации или синхронности в их усилиях, у некоторых видов входящий ток может быть обнаружен чувствительными инструментами на расстоянии более 3 футов (1 м) от губки.

  Входящий ток проходит через внешнюю стенку губки по мере извлечения пищи (состоящей в основном из планктона и органических остатков) и кислорода. После фильтрации вода проходит через другую серию проходов. У некоторых видов, таких как бочки, чашки, трубки и губки для ваз, эти проходы в конечном итоге сливаются, образуя одно большое выходное отверстие, известное как оскулюм, через которое удаляется вода, заполненная отходами. У других видов, особенно у многих покрывающих корку губок, присутствует серия выходных отверстий (оскула).Оскула достаточно велика, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. У некоторых видов оскулы распределены закономерно, а у других — неравномерно.

  Некоторым губкам полезно присутствие небольших симбиотических водорослей, известных как зооксантеллы. Водоросли живут в тканях губки, где проводят фотосинтез — процесс, который помогает обеспечить губки кислородом и пищей.

  Губки также участвуют в ряде дополнительных типов взаимоотношений с другими организмами рифовых сообществ.Многие губки обеспечивают превосходные укрытия и жилые помещения для оболочников, самых разных беспозвоночных, таких как голожаберники, креветки, хрупкие звезды, крабы, молодые омары и другие, а также для ряда видов мелких рыб, таких как бычки и собачки. .

  Если вы притормозите и потратите время на то, чтобы внимательно изучить встречающиеся вам губки, вы часто будете вознаграждены тем, что сможете хорошенько взглянуть на какое-нибудь существо, которое отдыхает или медленно движется по поверхности губки. Некоторые животные, которые живут в губках или на них, заметно выделяются, в то время как другие хорошо замаскированы.В дневное время, если вы внимательно посмотрите на основание губки или между лепестками трубки и разветвленными губками, вы часто обнаружите существ, которые открыто бродят по поверхности губки и близлежащего рифа ночью. Особенно распространены различные хрупкие звезды, раки-отшельники и креветки.

  Губками питаются некоторые виды рыб, в том числе различные рыбы-ангелы и скалярии, а также бесчисленное множество беспозвоночных, таких как морские слизни, голожаберники, морские звезды и щетинистые черви. В большинстве случаев хищники видоспецифичны, что означает, что они не универсалы, которые питаются большим количеством губок.Однако большинство обитателей рифов считают губки отвратительными или несъедобными. Очевидно, это связано с тем, что спикулы, иглы на основе диоксида кремния или кальция в скелете, которые помогают губкам сохранять свою аморфную форму, имеют неприятный вкус для многих организмов. Тот факт, что губки не используются в качестве источника пищи, является жизненно важным приспособлением, поскольку у них нет других средств защиты и они не могут убежать.

  Некоторые виды губок паразитируют, проникая в различные кораллы. Это ослабляет кораллы и может в конечном итоге привести к гибели крупных коралловых голов.Другие губки помогают защитить кораллы, создавая защитный барьер на краю коралловых голов, который предотвращает проникновение скучных губок в кораллы.

  В водах Карибского моря часто можно увидеть множество бычков и морских собачек, плавающих по краям трубчатых и бочкообразных губок. С этих выгодных позиций рыбы иногда рекламируют свои услуги в качестве чистящих средств другим людям, которым необходимо избавиться от эктопаразитов. Испугавшись, уборщики часто быстро ищут спасения внутри губки.Другие рыбы, такие как кардиналы, королевские граммы и окуни, обычно прячутся в вазовых губках.

  Мелкие животные, известные как зоантиды, которые описаны в типе Cnidaria, обычно встречаются на поверхности некоторых губок. Многие годы считалось, что зоантиды паразитируют на тканях губок. Однако новые данные раскрыли истинную природу этих отношений. Зоантиды могут быть не паразитами, а быть полезными для губок, удерживая рыб от охоты на них.Но некоторых рыб, таких как карибская красавица из семейства скалярий, присутствие зоантидов не отпугивает.

  Как размножаются губки

  Как и многие беспозвоночные с небольшой подвижностью или вообще без нее, губки способны размножаться как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение достигается за счет бутонизации или отламывания небольших кусочков, которые могут развиться в полноценные губки. Почки отрываются от материнской губки и разлетаются по течению. Точное место посадки почки — дело случая, но при благоприятных условиях дна почка может превратиться в здоровую целую губку.

  В результате бесполого размножения получаются генетические клоны. Половое размножение создает новый организм за счет генетической рекомбинации сперматозоидов и яйцеклеток представителей одного и того же вида. Хотя клонирование требует меньших затрат энергии, оно дает совершенно одинаковое потомство, и одна экологическая проблема или болезнь могут более легко и быстро уничтожить целый вид. Генетическая рекомбинация требует больше усилий, но дает больше шансов на то, что какое-то потомство выживет, если условия изменятся.

  У некоторых видов губок полы раздельны, но многие губки являются гермафродитами, что означает, что одна и та же губка может воспроизводить как самцов, так и самок. Эти губки, как правило, производят только сперму или яйцеклетки, а не то и другое, во время определенного нереста. Личинки губок, подвергающиеся большой охоте, являются свободно плавающими членами сообщества планктона. Те личинки, которым удается выжить достаточно долго, в конечном итоге оседают на морское дно, где прикрепляются к твердому субстрату.

  Большинство губок размножаются в процессе, определяемом как «внутреннее оплодотворение», хотя использование этого термина может сбивать с толку.Самец не выделяет сперму внутри самки, как это имеет место при внутреннем оплодотворении у акул, скатов, скатов и морских млекопитающих, а вместо этого густые молочные облака спермы выбрасываются в толщу воды через оскулу донорской губки. Дайверы обычно называют донорские губки «дымящимися» губками из-за вздымающихся облаков спермы, которые они выделяют. Чтобы спаривание было успешным, сперматозоиды должны быть приняты губкой-реципиентом (отсюда и термин «внутреннее оплодотворение»), где они соединяются с яйцеклетками.

  Иногда много губок нерестятся одновременно, что приводит к значительному ухудшению видимости воды из-за высокой концентрации выпущенных сперматозоидов.

  Однажды я наблюдал, как группа подводных фотографов проплывала мимо нерестящейся губки, даже не взглянув на нее. Увидев массовый нерест раньше, я понял, что происходит, и снял это событие на пленку. Последним уроком для меня было то, что не все морские явления вскакивают, захватывают вас и требуют, чтобы вы посмотрели, поэтому чем больше вы знаете о морской среде, тем лучше вы способны распознавать определенные явления, когда они появляются, и наслаждаться ими.Это верно как для простейших многоклеточных животных — губок, так и для самых сложных.

  Губки обладают замечательной регенеративной способностью

  Хотя ученые говорят нам, что губки — простые животные, они обладают некоторыми удивительными регенеративными способностями. Эта способность к регенерации играет важную роль у некоторых видов во время бесполого размножения, поскольку некоторые губки отламывают свои части, образуя новые губки. Столь же примечательно, что эксперименты с одним видом продемонстрировали, что если взрослую особь разделить на очень мелкие кусочки, протолкнув ее через сито из натянутой шелковой ткани, вскоре после оседания крошечные части реорганизуются в почти точную копию взрослой особи.