Класс Корненожки (Саркодовые)
Царство Животные
Подцарство Одноклеточные (Простейшие)
Общая характеристика
Известно более 30 тыс. видов. Среды обитания: водная, почвенная, организменная. Простейшие обитают в самых различных средах: пресных и соленых водах, почве, в теле других организмов. Обязательное условие жизни простейших – наличие жидкой среды (вода, влага почвы, кровь, тканевая жидкость). Образ жизни паразитический и свободноживущие. Некоторые виды способны образовывать колонии, однако клетки в них независимы друг от друга. В процессе эволюции, видимо, колониальные формы были переходным этапом от одноклеточных к многоклеточным.
| Тканевая жидкость — это часть внутренней среды организма, схожая по составу с плазмой, и служащая межклеточным веществом для организма. Плазма крови — жидкая часть крови, в которой взвешены форменные элементы — вторая часть крови. Процентное содержание плазмы в крови составляет 52—61 %. Макроскопически представляет собой однородную несколько мутную (иногда почти прозрачную) желтоватую жидкость, собирающуюся в верхней части сосуда с кровью после осаждения форменных элементов. Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой ткани крови. |
Строение.Тело простейших состоит из одной клетки. Размеры клеток колеблются от 1 – 2 мкм до 2 – 3 см. Строение клеток простейших типично для эукариот. Они имеют оболочку, цитоплазму и одно или несколько ядер.
Покровы теласостоят из цитоплазматической мембраны и пелликулы – плотной эластичной оболочки. Некоторые амебы имеют наружный скелет в виде раковины.
| Пелликула — особый тип покровов у простейших, представляющий собой подстилающий плазмалемму слой плоских мембранных пузырьков ― альвеол. Плазмалемма —клеточная (плазматическая) мембрана, плазмалемма. Мембрана клетки, отделяющая цитоплазму от наружной среды или (у растений) от клеточной стенки |
Движение одноклеточных происходит несколькими способами. Корненожки передвигаются при помощи ложноножек (псевдоподий) – временных выростов цитоплазмы, в которые перетекает часть цитоплазмы. Жгутиконосцы и инфузории передвигаются благодаря вращению жгутиков и колебательных движений ресничек.
Питание. Большинство простейших имеют гетеротрофные тип питания. Они используют готовые органические вещества. Для некоторых видов (эвглена зелёная) характерен миксотрофный тип питания, поскольку на свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Гетеротрофный тип питания может осуществляться разными способами. При фагоцитозе и пиноцитозе (захват пищей частиц или капелек жидкости при помощи ложноножек), а также голозойном способе питания (поступление пищевых частиц через клеточный рот) происходит переваривание пищи в пищеварительных вакуолях. Так питаются корненожки, инфузории и некоторые жгутиконосцы. При осмотическом способе питания происходит всасывание растворенных питательных веществ из воды всей поверхностью тела. Это характерно для жгутиконосцев и споровиков.
Выделение.Жидкие продукты обмена и избыток воды у пресноводных простейших выделяются через сократительные вакуоли. Морские и паразитические одноклеточные обитают в изотонической среде, сократительных вакуолей не имеют, а выделение происходит всей поверхностью тела.
| Изотоническая среда Осмотические явления играют очень важную роль в биологии. Клетка окру-жена мембраной, которая хорошо проницаема для воды и плохо для солей, т. е. является полупроницаемой мембраной. Поэтому клетки должны находиться в приблизительно изотонической среде, т. е. среде с осмотическим давлением, близким к осмотическому давлению внутри клетки. Иначе вода начнет поступать в клетку и в конечном итоге разорвет ее, произойдет так называемый осмотический шок |
Дыханиеосуществляется всей поверхностью тела. Газообмену способствует постоянный приток в организм простейшего воды, содержащей кислород, и ее удаление вместе с углекислым газом через сократительную вакуоль.
Раздражимостьпроявляется в форме таксисов. Таксис – это движение к раздражителю (положительный таксис) или от него (отрицательный таксис). В зависимости от природы действующего фактора различают фототаксисы (раздражителям является свет), хемотаксис (раздражителем являются химические вещества) и термотаксисы (раздражителем является температура).
Образование цисты (инцистирование)происходит в неблагоприятных условиях (например, при недостатке влаги). При инцистировании клетка теряет органоиды движения, обезвоживается и покрывается толстой защитной оболочкой.
| Инцистирование — превращение вегетативных форм простейших в цисты, обеспечивающие выживание при неблагоприятных условиях окружающей среды. Инцистирование — образование временной плотной оболочки животным, преимущественно при неблагоприятных условиях. |
Размножениеосуществляется бесполым путем: деление клетки надвое, шизогония (множественное деление), спорогония (множественное деление с образованием спор), почкование. Для жизненного цикла многих простейших характерно чередование бесполого размножения и полового процесса (конъюгация или копуляция). При конъюгации между двумя клетками происходит обмен частями генеративного ядра. При копуляции клетки простейших преобразуются в гаметы, после чего происходит их слияние. Половой процесс не сопровождается увеличением численности особей, поэтому не совсем правильно его отождествлять с половым размножением.
| Конъюгация — однонаправленный перенос части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. Копуляция – половой процесс, слияние двух половых клеток (гамет) |
Значение.Простейшие участвуют в почвообразовании; обеспечивают биологическую очистку водоемов; являются пищей для многих водных животных; образуют осадочные породы – источник сырья для промышленности; являются возбудителями паразитарных заболеваний человека и животных.
Тип Саркомастигофоры
Класс Корненожки (Саркодовые)
Характерные признаки класса Корненожки: одно ядро; непостоянная форма тела; отсутствие пелликулы; органоиды движения – ложноножки; тип питания – гетеротрофный; способ питания: фагоцитоз и пиноцитоз; размножение бесполое – деление клетки надвое.
Представители класса Корненожки: амеба обыкновенная (пресноводная); фораминиферы и радиолярии (морские); амеба ротовая, амеба кишечная и амеба дизентерийная (паразитические).
Амеба обыкновенная.Обитает в пресноводных водоемах. Свободноживущая. Размер около 0.5 мм. Форма тела непостоянна
Строение: цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, ядро, пищеварительные вакуоли, сократительная вакуоль. Передвигается с помощью ложноножек (псевдоподий). Питается одноклеточными организмами (бактериями, водорослями, простейшими) путем фагоцитоза и пиноцитоза. При этом образуются пищеварительные вакуоли. Непереваренные остатки выделяются в любой части тела. Продукты метаболизма и избыток воды удаляются через сократительные вакуоль. Дышит растворенным в воде кислородом всей поверхностью тела. Размножаются только делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.
Фораминиферыимеют известковую раковину до 3 см. Отмирая, они образуют осадочные пароды, месторождения известняка. Радиолярии(лучевики) имеют раковину из кремнезема. Они образуют осадочные пароды, которые используются в производстве наждачной бумаги и абразивных кругов.
Амеба ротовая, амеба кишечная, амеба дизентерийная– паразитические амебы, вызывают заболевания животных и человека.
Класс Жгутиконосцы
Характерные признаки класса Жгутиконосцы: одно ядро; постоянная форма тела; пелликула; органоиды движения – жгутики; тип питания: гетеротрофный, миксотрофный; способ питания: осмотический, голозойный; размножение: бесполое (продольное деление клетки надвое) и половой процесс – копуляция.
Представители класса Жгутиконосцы: эвглена зеленая (свободноживущая), вольвокс и гониум (колониальные), трипаносомы, лейшмании, лямблии (паразитические).
Эвглена зеленая.Обитает в пресных водоемах со стоячей водой, свободноживущая, размером около 0,06 мм. Форма тела постоянная.
Строение: веретеновидная клетка, имеет жгутик, цитоплазму, ядро, сократительная вакуоль, светочувствительный глазок (стигму), хлоропласты и бесцветные пластиды. Передвигается с помощью жгутика. Способна к миксотрофному питанию. Размножается продольным делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.
Вольвокссостоит из нескольких сотен клеток, погруженных в студенистое вещество. Характерна начальная специализация клеток и разделение их функций.
Трипаносомывызывают африканскую сонную болезнь, лейшманиивызывают лейшманиоз, лямблиивызывают лямблиоз. Для паразитических жгутиконосцев характерны сложные жизненные циклы с чередованием поколений и сменой хозяев.
Амёба обыкновенная
Что такое амёба обыкновенная
Амёба является самой распространённой и наиболее известным простейшим микроорганизмом. Она, как и другие одноклеточные (инфузория туфелька и эвглена зелёная), представляет научный интерес для исследований. Та как от подробного изучения простейших одноклеточных зависит понимание более сложных организмов.
Амёба обыкновенная (также её называют амёбой протеи или корненожкой) относится к классу «Lobosea», имеет размер 0,2 – 0,5 мм с полиподиальной формой с множеством отростков с внутренними токами цитоплазмы – псевдоподиями.
Особенности амёбы обыкновенной
Отличительной особенностью амёбы является наличие более чем 500 хромосом в одном ядре. А также она способна выпускать около 10 ложных конечностей (ложноножек), которые помогают передвигаться со скоростью – до 15 мм/час.
Этот организм способен самостоятельно существовать без посторонней помощи.
Жизненный цикл амёбы обыкновенной
Амёба обыкновенная проживает свой жизненный цикл очень примитивно. Она растёт до определённых размеров и размножается способом деления ядра. Если она попадает в неблагоприятные условия, то может на время замереть и перейти в фазу под названием «циста». Как только среда становится благоприятной, клетка начинает пробуждаться и активно приступает к размножению.
Жизнедеятельность амебы обыкновенной
Амёба способна образовать ложноножки, которые окружают питательные вещества и упрощают процесс питания. Цитоплазма выделяет пищеварительный сок. Он скапливается в пузырьке, который назван пищеварительной вакуолью. Благодаря соку основная масса питательных веществ, которые проходят в пространство цитоплазму для построения тела одноклеточного.
Строение амёбы обыкновенной
Клетка способна менять форму своего тела. Это возможно благодаря постоянному изменению расположения её ложноножек. По размеру она не более 0,5 мм. С внешней стороны тело покрывает мембрана – плазмалемма, а полость внутри клетки заполнена цитоплазмой с жизненно важными для неё включениями.
Цитоплазма характеризуется неоднородностью и разделяется на следующие части:
При тщательном увеличении становятся видными псевдопотии (ложноножки), которые выполняют функции конечностей.
Дыхание амебы обыкновенной
Амёба обыкновенная способна дышать под водой. В процессе поглощения кислорода, растворённого в воде, участвует полностью всё тело. Благодаря поглощению кислорода в цитоплазме происходит разложение сложных соединений на простые вещества. За счёт этого клетка получает энергию, которая необходима для нормального роста и развития организма.
Среда обитания амебы обыкновенной
Для амёбы обыкновенной характерной страной обитания является пресная вода в небольших водоёмах, канавах, а также в болотистой местности. Активно развивается в аквариумах, а также легко поддаётся разведению в искусственно созданных лабораторных условиях.
Паразиты амебы обыкновенной
Дизентерийные штаммы амёбы способны вызвать хронические заболевания, которые влекут за собой язву желудка, резкое снижение массы тела, сильную интоксикацию, нарушение стула, гнойное поражение печени, лёгких и головного мозга.
В основном дизентерийная амёба не способна причинить вред. Большая часть штаммов «Entamoeba histolytica» при попадании в организм человека могут не вызывать никаких симптомов. Лечения они не требуют. При попадании в кишечник питается его содержимым и не проникает в его стенки, тем самым не нанося вреда организму. Человек становится переносчиком бактерии, даже если заражение не сопровождается никакими видимыми признаками.
За время роста амёба проходит два этапа развития:
– вегетативный трофозиот – активная стадия;
– циста – неактивная стадия.
Первая стадия делит одноклеточный организм в зависимости от функций и строения. Амёбы бывают вегетативными, просветными и тканевыми. Такие организмы во внешней среде гибнут, не прожив и часа.
Большие вегетативные трофозиоты могут дорасти до 60 мкм. Они способны двигаться с помощью поступательных колебаний. Основная часть клетки состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма в свою очередь, состоит из прозрачной массы и внутреннего жидкого слоя с вакуолями, куда попадают питательные вещества.
Если человек заразился острым амёбиазом, трофозиоты можно выявить в свежих каловых массах. Они могут расщеплять белок, а благодаря поверхностным пектинам в их составе они крепятся к стенкам кишечника.
Для просветных вегетативных трофозиотов характерны небольшие размеры: не более 20 мкм. Они практически неподвижны. Без окраски не видно ядра. Цитоплазма содержит мелкие вакуоли, но не имеют эритрофитов. Основное место их обитания – толстая кишка (если точнее, верхний отдел). Источником питания для трофозитов являются бактерии. Они не способны навредить организму. Выявить их можно в каловых массах при остром течении амёбиаза на стадии выздоровления. Также можно выявить их при хроническом течении болезни с помощью промывания кишечника или методом исследования остаточных каловых испражнений с использованием солевого слабительного средства. Одноклеточные попадают в нижний отдел толстой кишки после ухудшения состояния организма: обезвоживание, изменение рН. В таких случаях клетки переходят в состояние цисты, затем выводятся с испражнениями. При ослаблении всех функций организма трофозиоты переходят из неактивной фазы в активную (вегетативную) и способны к агрессивным действиям.
Тканевые трофозоиты происходят из просветной формы и снаружи напоминают вегетативные организмы. По размеру они могут достичь не более 25 мкм. Микроорганизмы являются подвижными, живут в слизистой толстой кишки и паразитируют кишечник. Проявляются только в случае острого амёбиаза в органах, где они обитают. В каловых массах их сложно найти.
Цисты получаются из амёб просветных форм в нижнем отделе толстой кишки. По размеру максимально могут достичь 15 мкм, округлой формы. Они не передвигаются. Имеют плотную хитиновую оболочку и состоят из хроматоидных телец (которые содержат РНК и белок) и гликогена.
И смотря на то, до какой степени зрелости доросла циста, у неё могут быть минимум 1 и максимум 4 ядра. Проявляются такие организмы у больных амёбиазом в хронической форме. После попадания в окружающую среду при положительной температуре может прожить до 14 дней, а если попадает в климат с отметкой, то может прожить до 3 месяцев. Самое длительное существование цисты наблюдается в воде – около 8 месяцев.
А при нагреве воды до температуры кипения они погибают моментально. А дезинфекторы на основе хлора не имеют воздействия на цисты. Значительное влияние способны оказать мыльно-крезоловые средства, с концентрацией сулемы 1:1000 и раствором карболовой кислоты 3%.
Питание амебы обыкновенной
В процессе передвижения клетка, наталкиваясь на простейшие организмы (водоросли, бактерии и прочие одноклеточные), обволакивает их и присоединяет их к цитоплазме, с образованием пищеварительной вакуоли. Ферменты, которые способны переварить питательные вещества, проникают в пищеварительную вакуоль, благодаря чему происходит процесс внутриклеточного пищеварения. В результате чего питательные вещества проникают в цитоплазму. Такой способ с помощью захвата питательных веществ ложными ножками носит название «фагоцитоз».
Выделения амёбы обыкновенной
Амёба выделяет наружу вредные соединения из своего организма через наружную оболочку, а также с помощью своей сократительной вакуоли. Вода, которая находится вокруг неё, всё время проникает в вакуоль. Периодически вакуоль сокращается и выталкивает из клетки лишнюю жидкость.
Все питательные вещества и жидкость, которые попадают в организм амёбы, перерабатываются и меняются. Пища служит строительной основой для развития клетки. А побочные соединения, которые остались в результате жизнедеятельности одноклеточного организма, выводятся из него. Таким образом, происходит обмен веществ. Это неотъемлемая часть жизни любого живого существа. Взаимодействие как внутри самого организма, так и со средой вокруг него, напрямую влияет на рост и развитие одноклеточного.
Размножение амебы обыкновенной
После достижения максимального размера, клетка готова к размножению. Оно происходит с помощью деления ядра. Сначала оно принимает вытянутую форму, медленно расходится на две половики и превращается в два новых самостоятельных ядра. Тельце амёбы перетягивается по центру и делится по линии перетяжки. Таким образом, что в каждой из них по центру оказывается ядро. Цитоплазма первоначальной амёбы делится по линии разделения двух новых клеток. Вакуоль остаётся только в одной из них. А во второй она образуется заново. За сутки амёба делится по несколько раз.
Реакция амебы на раздражение
Амёба имеет способность к чувствительности. Она реагирует на любой сигнал, поступающий извне. Попадая на различные предметы во время передвижения, амёба обыкновенная способна различить, какие из них являются съедобными, а какие нет. Пищу она захватывает с помощью ложноножек. На ярком освещении амёба не может находиться. Как только на неё попадает луч света, клетка сразу же убегает от него. Также амёба реагирует на механические воздействия и высокую концентрацию вредных веществ в окружающей среде. Это состояние, при котором организм реагирует на раздражение и совершает движения от очага раздражения или к нему, получило название «таксис».
Переживание амебой неблагоприятных условий
Простейшие животные организмы имеют высокую чувствительность к любому изменению окружающей среды.
Если условия для амёбы неблагоприятные (засуха, холода, морозы), то она вытягивает псевдоподии (ложноножки). А из цитоплазмы клетка выталкивает значительную часть воды и жидкость, которая образует второй слой цитоплазматической оболочки. Таким образом, происходит переход в неактивное состояние. Цисты могут длительное время существовать без соответствующих условий. Благодаря ветру цисты могут покидать места с плохими условиями.
Как только амёба попадает в хорошие условия, она способна выйти из состояния цисты, и покинуть двойную оболочку. Она вытягивает свои ложноножки и приходит в активную фазу.
Также клетке свойственна регенеративная функция. То есть она может восстановить утраченную или повреждённую часть. Для этого ей нужно обязательно сохранить ядро. Это необходимое условие, так как в ядре хранится вся необходимая информация о составе микроорганизма.
Передвижение амебы обыкновенной
Амёба плавно перетекает по поверхности дна. Её тело способно менять свою форму и размещение ложноножек. В каждый из выступов заполняется цитоплазмой. Ложная конечность в нескольких местах крепится к поверхности, и благодаря этому организм может перемещаться.
Значение амебы в природе и жизни человека
Амёба обыкновенная занимает важное место в экосистеме. Она регулирует объём микроорганизмов в месте своего обитания. Она регулирует уровень чистоты водоёма и служит пищей для мелких видов рыбок.
Амеба обыкновенная является важной частью любой экосистемы. Благодаря ей регулируется количество микроорганизмов и бактерий в среде обитания организма. Таким образом, амеба поддерживает чистоту водоема, в котором живет. Также она представляет собой пищу для многих насекомых и мелкой рыбы.
Амёба представляет интерес для исследований в качестве основного объекта. Опытным путём выявлено, что она умеет очищать воду, а в случае попадания в организм человека, способна употреблять остатки разрушенного эпителия кишечника. Исключение только составляет дизентерийная амёба, которая является возбудителем опасного заболевания – дизентерии.
Корненожки морские
Корненожки
Корненожки строение распространение
Наряду с оснновными органеллами движения и захвата пищи — псевдоподиями, некоторые виды временно образуют жгутики (их имеют также гаметы ряда корненожек). У многих корненожек (раковинные амебы, фораминиферы) есть наружный скелет в виде раковинок. Размножаются делением надвое, некоторые фораминиферы имеют половой процесс (копуляция гамет). 8 классов, в т. ч. амебы (с подклассом раковинные амебы) и фораминиферы (последних иногда считают подклассом).
Распространены широко, преимущественно в морских и пресных водоемах, в сфагновых мхах и почвах, есть паразитические виды.
Корненожки классификация
Первые три отряда (амебы, раковинные амебы и фораминиферы) многими зоологами (В. А. Догель и др.) объединяются в подкласс корненожек (Rhizopoda) на основании наличия некоторых общих признаков. а два отряда — лучевики и солнечники — рассматриваются не как отряды, а как подклассы наряду с подклассом Rhizopoda.
ОТРЯД 1. Амебы (AMOEBIDA)
Амебы — преимущественно обитатели пресных водоемов, встречаются также и в морях, в микроводоемах прибрежного песка и почвы. В почве амебы наряду с другими простейшими обнаружены в активном состоянии. Они питаются почвенными бактериями.
В пресных водоемах на растениях, на гниющих листьях и различных Подводных предметах можно найти несколько различных видов амеб, в том числе особенно крупную Amoeba proteus. Подробнее >>
ОТРЯД 2. Раковинные амебы (TESTACEA)
Раковинные амебы живут исключительно в пресных водах, наиболее многочисленны они среди влажных мхов на болотах.
Тело раковинных амеб, в отличие от голых амеб, одето раковиной, в остальном строение представителей этих двух отрядов очень сходно. Раковина обычно состоит из хитиноидного вещества, которое выделяется эктоплазмой. У некоторых форм раковина более твердая: она образована пластиночками из кремнезема или в ее органическую основу включены песчинки. Раковина всегда состоит из одной камеры и представляет собой шапочку, колпачок или бутылочку, на нижней поверхности которой находится отверстие — устье. Через устье высовываются псевдоподии амебы. Подробнее >>
Фораминиферы
Рассматривается как самостоятельный тип или класс, входящий в надкласс К. Известны с кембрия. Размеры обычно 0,1—1 мм, редко до 20 см. Наруж. скелет в виде раковинок, у большинства известковых, изредка хитино- идных или состоящих из агглютинированных посторонних частиц (песчинок и т. п.). Раковинки однокамерные и многокамерные, расположены в один или два ряда, по спирали, иногда ветвящиеся. Через устье и поры раковинок выдаются тончайшие ветвящиеся и анастомозирую- щие псевдоподии (ризоподии). Для фораминиферы характерно чередование полового и бесполого размножения. Свыше 1000 современных видов (с ископаемыми около 30 тыс. видов). Все фораминиферы— морские, преимущественно бентосные организмы (за исключением 2 планктонных семейств Globigerinidae и Globorotali- idae). Раковины Ф. образуют значит, часть океанических илов, морских осадков и осадочных пород. Подробнее >>
