Тип протозои

Саркомастигофори

Саркод

Proteus amoeba (обикновена), дизентерийна амеба, радиолария

Камшичета

Зелена еуглена, волвокс, африканска трипанозома, лейшмания, трихомонада, чернодробна лямблия

спори

кокцидии

Малариен плазмодий

ресничките

мигли

Инфузория-балантидия, инфузория-обувка, инфузория-тромпетист

Трихофриоза

Използвани книги:
1. Биология: пълна справкада се подготвят за изпита. / G.I. Лернер. - М.: AST: Астрел; Владимир; ВКТ, 2009 2. Биология: Животни: учеб. за 7-8 клетки. общо образование институции. - 7-мо изд. - М .: Образование, 2000. 3. Биология: учебно ръководство / А. Г. Лебедев. М.: AST: Астрел. 2009. 4. Биология. Пълен курс на общо образование гимназия: урокза ученици и абитуриенти / M.A.Valovaya, N.A.Sokolova, A.A. Каменски. - М .: Изпит, 2002. 5. Биология за кандидати. Интензивен курс / Г. Л. Билич, В. А. Крижановски. - М .: Издателство Оникс, 2006.
Използвани интернет ресурси:

Подцарството Едноклетъчни, или Протозои, включва животни, чието тяло се състои от една клетка. Размерът на най-простите е средно 0,1-0,5 mm. Има индивиди с още по-малки размери - около 0,01 мм. Има и доста големи организми, дълги няколко милиметра и дори сантиметри.

обитавам протозойни едноклетъчни животнипредимно в течна среда - в морето и прясна вода, влажна почва, в други организми. Външно те са много разнообразни. Някои приличат на безформени желатинови бучки (например амеба), други имат геометрично правилна форма (например лъч).

Протозоите имат около 30 хиляди вида.

Структурата на обувката на ресничките и амебата

Структурата на зелената еуглена

Таблични признаци на протозои едноклетъчни животни

Признаци на най-простите едноклетъчни	амеба вулгарис (Клас Rootlegs)	Зелена еуглена (клас Камшичести)	Инфузория Ту-фелк (Клас Инфузории)
Структура	Състои се от цитоплазма, ядро, контрактилна вакуола, псевдопод, храносмилателна вакуола (виж фиг.)	Състои се от черупка, ядро, флагел, око, контрактилна вакуола, хранителни вещества, хлоропласти (виж фиг.)	Състои се от мембрана, малки и големи ядра, контрактилни и храносмилателни вакуоли, уста, прах, реснички (виж фиг.)
Трафик	"Тече" с помощта на псевдоподи	Придвижване с флагелум	Движение с реснички
	Храната може да бъде бактерии, микроскопични водорасли. Амебата улавя храна чрез разширяване на псевдоподи навсякъде по тялото. Те обгръщат плячката и заедно с малко количество вода я потапят в цитоплазмата. Така се образува храносмилателната вакуола - фагоцитоза, улавянето на капки течност - пиноцитоза. От храносмилателната вакуола разтворимите продукти на храносмилането навлизат в цитоплазмата, а неразградените остатъци се екскретират от тялото във всяка част на клетката.	Автотрофен (фотосинтез) или хетеротрофен (фагоцитоза и пиноцитоза)	Те се хранят с различни микроорганизми, предимно бактерии. Движението на ресничките, разположени по протежение на устната кухина, задвижва плячката в нея. Заедно с водата тя навлиза в клетъчната уста, след това във фаринкса. Образува се храносмилателна вакуола, неразградените остатъци се изхвърлят през праха.
Възпроизвеждане	Амебата се размножава чрез делене. В този случай ядрото е разделено на две. Новообразуваните ядра се отклоняват настрани и между тях се появява напречно стесняване, което разделя амебата на две дъщерни клетки, които живеят независимо. След известно време младите амеби също започват да се делят. За размножаване температурата на водата е около +20 °C.	Размножаването на организмите от този вид еуглена е безполово - чрез разделяне на клетката наполовина, за разлика от инфузорията, която също се характеризира с полов процес.	Ресничките се размножават безполово - чрез напречно делене, подобно на амебата. Първо малкото ядро ​​се разделя на две, а след това голямото. В същото време се появява напречно стесняване. В крайна сметка тя разделя ресничките на две млади (дъщерни) клетки. Те растат и при добро хранене и оптимална температура на следващия ден стават възрастни и могат да се делят отново. За ресничките сексуалният процес също е характерен във формата спрежения(сливане на две клетки и обмен на генетична информация)

_______________

Източник на информация:Биология в таблици и диаграми. / Издание 2e, - Санкт Петербург: 2004 г.

Клас Камшичета

Структура. Камшичетата имат флагели, които служат като органели на движение и допринасят за улавянето на храната. Може да има един, два или много. Движението на флагела в заобикалящата вода предизвиква водовъртеж, поради което малките частици, суспендирани във вода, се отвеждат до основата на флагела, където има малък отвор - клетъчна уста, водеща до дълбок канал-фаринкс.
Почти всички флагелати са покрити с плътна еластична мембрана, която заедно с развитите елементи на цитоскелета определя постоянната форма на тялото.
генетичен апарат в повечето флагелати е представен от едно ядро, но има и двуядрени (например Giardia) и многоядрени (например опал) видове.
Цитоплазма тя е ясно разделена на тънък външен слой - прозрачна ектоплазма и по-дълбоко разположена ендоплазма.
Метод на хранене. Според начина на хранене флагелатите се делят на три групи. Автотрофните организми, като изключение в животинския свят, синтезират органични вещества (въглехидрати) от въглероден двуокиси вода с помощта на хлорофил и енергията на слънчевата радиация. Хлорофилът се намира в хроматофори, подобни по организация на растителните пластиди. Много флагелати със зеленчуков тип хранене имат специални апарати, които възприемат светлинни стимули - стигми.
Хетеротрофните организми (трипанозома - причинителят на сънната болест) нямат хлорофил и следователно не могат да синтезират въглехидрати от неорганични вещества. Миксотрофните организми са способни на фотосинтеза, но също така се хранят с минерали и органична материясъздадени от други организми (зелена еуглена).
Осморегулаторни и частично екскреторните функции се изпълняват в флагелатите, както при саркодите, от контрактилни вакуоли, които присъстват в свободно живеещите сладководни форми.
Възпроизвеждане. Камшичестите имат полово и безполово размножаване. Обичайната форма на безполово размножаване е надлъжно делене.
Среда на живот. Камшичестите са широко разпространени в сладки водоеми, особено малки и замърсени с органични остатъци, както и в моретата. Много видове паразитират върху различни животни и хора и по този начин причиняват големи вреди (трипонозоми, чревни паразити и др.).

Общите характеристики на организацията на протозоите са следните:

Повечето протозои са едноклетъчни, рядко колониални организми. Тяхното едноклетъчно тяло има функциите на цялостен организъм, които се изпълняват от органели с общо предназначение (ядро, ендоплазмен ретикулум, комплекс на Голджи, лизозоми, митохондрии, рибозоми и др.) И специални (храносмилателни и контрактилни вакуоли, флагели, реснички и др. .). Координирано функционирайки, те осигуряват на една клетка възможността да съществува като самостоятелен организъм.

Представени са или само обвивките на протозоите плазмената мембрана,или също плътна, доста гъвкава и еластична обвивка - пеликулапридавайки им относително постоянство на формата на тялото. В цитоплазмата са ясно разграничени два слоя: повърхностен, по-плътен - ектоплазма,и вътрешни, по-течни и гранулирани - ендоплазма,в които се намират органелите на протозоите. Благодарение на колоидните свойства на цитоплазмата, тези два слоя могат взаимно да преминават един в друг.

Органели на движението на повечето видове - псевдоподи, флагелиили многобройни къси мигли.

Сладководните едноклетъчни организми имат 1 -2 контрактилни вакуоли,чиято основна функция е да поддържане на постоянно осмотично налягане,извършено за

раздразнителност припротозои се проявява във формата таксита.

Повечето протозои имат способността да толерират неблагоприятни условияв състояние на покой - кисти.В този случай клетката е закръглена, привлича или изхвърля органелите на движение и е покрита с плътна защитна обвивка. Стадият на циста позволява на протозоите не само да оцелеят при неблагоприятни условия в неактивно състояние, но и да се установят. Веднъж в благоприятни условия, протозоите напускат черупката на кистата и започват да се хранят и размножават.

Протозоите се подразделят на класове: ризоподи, флагелати, ресничести, спорови.

Еволюция на едноклетъчния, растителен и животински свят

Еволюция на едноклетъчните организми

До 50-те години на миналия век не беше възможно да се открият следи от докамбрийски живот на ниво едноклетъчни организми, тъй като микроскопичните останки от тези същества не могат да бъдат открити с конвенционалните палеонтологични методи. Важна роля в тяхното откриване изигра откритие, направено в началото на 20 век. К. Уолкът. В докамбрийските отлагания в западната част на Северна Америка той открива слоести варовикови образувания под формата на стълбове, по-късно наречени строматолити. През 1954 г. е установено, че строматолитите на формацията Gunflint (Канада) са образувани от останките на бактерии и синьо-зелени водорасли. Край бреговете на Австралия също са открити живи строматолити, състоящи се от същите организми и много подобни на изкопаемите докамбрийски строматолити. Към днешна дата останките от микроорганизми са открити в десетки строматолити, както и в шисти на морските брегове.

Най-ранните бактерии (прокариоти) вече са съществували преди около 3,5 милиарда години. Към днешна дата са оцелели две семейства бактерии: древни или археобактерии (халофилни, метанови, термофилни) и еубактерии (всички останали). Така единствените живи същества на Земята в продължение на 3 милиарда години са били примитивни микроорганизми. Може би те са били едноклетъчни същества, подобни на съвременните бактерии, като Clostridium, живеещи на базата на ферментация и използване на богати на енергия органични съединения, които възникват абиогенно под въздействието на електрически разряди и ултравиолетови лъчи. Следователно в тази епоха живите същества са били консуматори на органични вещества, а не техни производители.

Огромна стъпка към еволюцията на живота е свързана с появата на основните биохимични метаболитни процеси - фотосинтеза и дишане и с образуването на клетъчна организация, съдържаща ядрен апарат (еукариоти). Тези „изобретения“, направени в ранните етапи на биологичната еволюция, до голяма степен са оцелели в съвременните организми. Методите на молекулярната биология са установили поразително еднообразие на биохимичните основи на живота, с огромна разлика в организмите по други начини. Протеините на почти всички живи същества са изградени от 20 аминокиселини. Нуклеиновите киселини, кодиращи протеини, са сглобени от четири нуклеотида. Биосинтезата на протеините се извършва по единна схема, мястото на техния синтез е рибозомите, включва i-RNA и t-RNA. По-голямата част от организмите използват енергията на окисление, дишане и гликолиза, която се съхранява в АТФ.

Нека разгледаме по-подробно характеристиките на еволюцията на клетъчно ниво на организация на живота. Най-голямата разлика съществува не между растенията, гъбите и животните, а между организмите с ядро ​​(еукариоти) и тези без ядро ​​(прокариоти). Последните са представени от по-ниски организми - бактерии и синьо-зелени водорасли (цианобактерии или цианиди), всички останали организми са еукариоти, които са сходни помежду си по вътреклетъчна организация, генетика, биохимия и метаболизъм.

Разликата между прокариотите и еукариотите се състои и в това, че първите могат да живеят както в аноксична (облигатни анаероби), така и в среда с различно съдържание на кислород (факултативни анаероби и аероби), докато за еукариотите, с малки изключения, това е задължително кислород. Всички тези различия са от съществено значение за разбирането на ранните етапи на биологичната еволюция.

Сравнението на прокариотите и еукариотите по отношение на потреблението на кислород води до заключението, че прокариотите са възникнали през период, когато съдържанието на кислород в околната среда се е променило. По времето, когато се появяват еукариотите, концентрацията на кислород е висока и относително постоянна.

Първите фотосинтезиращи организми са се появили преди около 3 милиарда години. Това са анаеробни бактерии, предшествениците на съвременните фотосинтезиращи бактерии. Предполага се, че те са образували най-древните известни строматолити. Изчерпването на околната среда с азотни органични съединения доведе до появата на живи същества, способни да използват атмосферния азот. Такива организми, които могат да съществуват в среда, напълно лишена от органичен въглерод и азотни съединения, са фотосинтезиращи азотфиксиращи синьо-зелени водорасли. Тези организми извършват аеробна фотосинтеза. Те са устойчиви на произвеждания от тях кислород и могат да го използват за собствения си метаболизъм. Тъй като синьо-зелените водорасли са възникнали през период, когато концентрацията на кислород в атмосферата е варирала, е напълно възможно те да са междинни организми между анаероби и аероби.

Силно се предполага, че фотосинтезата, при която сероводородът е източникът на водородни атоми за намаляване на въглеродния диоксид (такава фотосинтеза се извършва от съвременните зелени и лилави серни бактерии), предшества по-сложната двуетапна фотосинтеза, при която водородните атоми са извлечени от водни молекули. Вторият тип фотосинтеза е характерен за цианидните и зелените растения.

Фотосинтетичната активност на първичните едноклетъчни организми имаше три последствия, които оказаха решаващо влияние върху цялата по-нататъшна еволюция на живите същества. Първо, фотосинтезата освободи организмите от конкуренцията за естествени запаси от абиогенни органични съединения, чието количество в околната среда е значително намалено. Автотрофното хранене, което се развива чрез фотосинтеза, и съхранението на готови хранителни вещества в растителните тъкани след това създават условия за появата на огромно разнообразие от автотрофни и хетеротрофни организми. Второ, фотосинтезата осигури насищането на атмосферата с достатъчно количество кислород за появата и развитието на организми, чийто енергиен метаболизъм се основава на процесите на дишане. Трето, в резултат на фотосинтезата в горната част на атмосферата се образува озонов екран, който предпазва земния живот от разрушителната ултравиолетова радиация на космоса,

Друга съществена разлика между прокариотите и еукариотите е, че при последните централният механизъм на метаболизма е дишането, докато при повечето прокариоти енергийният метаболизъм се осъществява в процесите на ферментация. Сравнението на метаболизма на прокариотите и еукариотите води до заключението за еволюционната връзка между тях. Вероятно анаеробната ферментация е възникнала на по-ранни етапи от еволюцията. След появата на достатъчно количество свободен кислород в атмосферата, аеробният метаболизъм се оказа много по-изгоден, тъй като окисляването на въглехидратите увеличава добива на биологично полезна енергия 18 пъти в сравнение с ферментацията. Така аеробният начин за извличане на енергия от едноклетъчните организми се присъедини към анаеробния метаболизъм.

Кога са се появили еукариотните клетки? Няма точен отговор на този въпрос, но значително количество данни за изкопаеми еукариоти ни позволява да кажем, че тяхната възраст е около 1,5 милиарда години. Има две хипотези за това как са възникнали еукариотите.

Една от тях (автогенната хипотеза) предполага, че еукариотната клетка е възникнала чрез диференциация на първоначалната прокариотна клетка. Отначало се развива мембранен комплекс: образува се външна клетъчна мембрана с издатини в клетката, от които се образуват отделни структури, които пораждат клетъчни органели. От коя група прокариоти са възникнали еукариотите, е невъзможно да се каже.

Друга хипотеза (симбиотична) беше предложена наскоро от американския учен Маргулис. В обосновката си тя постави нови открития, по-специално откриването на екстрануклеарна ДНК в пластидите и митохондриите и способността на тези органели да се делят независимо. Л. Маргулис предполага, че еукариотната клетка е възникнала в резултат на няколко акта на симбиогенеза. Първо, голяма амебоидна прокариотна клетка, обединена с малки аеробни бактерии, които се превърнаха в митохондрии. След това тази симбиотична прокариотна клетка включва бактерии, подобни на спирохети, от които се образуват кинетозоми, центрозоми и флагели. След изолирането на ядрото в цитоплазмата (признак на еукариотите), клетка с този набор от органели се оказва отправна точка за формирането на царствата на гъбите и животните. Комбинацията от прокариотна клетка с цианиди доведе до образуването на пластидна клетка, която даде началото на образуването на растителното царство. Хипотезата на Маргулис не се споделя от всички и е критикувана. Повечето автори се придържат към автогенната хипотеза, която е в по-голямо съответствие с принципите на Дарвин за монофилия, диференциация и усложняване на организацията в хода на прогресивната еволюция.

В еволюцията на едноклетъчната организация се разграничават междинни етапи, свързани с усложняването на структурата на организма, подобряването на генетичния апарат и методите на възпроизвеждане.

Най-примитивният етап - агамен прокариот - е представен от цианид и бактерии. Морфологията на тези организми е най-проста в сравнение с други едноклетъчни (протозои). Въпреки това, вече на този етап се появява диференциация в цитоплазмата, ядрените елементи, базалните зърна и цитоплазмената мембрана. При бактериите е известен обменът на генетичен материал чрез конюгация. Голямото разнообразие от бактериални видове, способността да съществуват в различни условия на околната среда показват високата адаптивност на тяхната организация.

Следващият етап - агамен еукариот - се характеризира с по-нататъшна диференциация на вътрешната структура с образуването на високоспециализирани органели (мембрани, ядро, цитоплазма, рибозоми, митохондрии и др.). Особено важно тук беше еволюцията на ядрения апарат - образуването на истински хромозоми в сравнение с прокариотите, при които наследственото вещество е дифузно разпределено в клетката. Този етап е типичен за протозоите, чиято прогресивна еволюция следва пътя на увеличаване на броя на идентичните органели (полимеризация), увеличаване на броя на хромозомите в ядрото (полиплоидизация), появата на генеративни и вегетативни ядра - макронуклеус и микронуклеус ( ядрен дуализъм). Сред едноклетъчните еукариотни организми има много видове с агамно размножаване (гола амеба, коренища на тестата, флагелати).

Прогресивно явление във филогенезата на протозоите е появата на сексуално размножаване (гамогония) в тях, което се различава от обикновеното конюгиране. Протозоите имат мейоза с две деления и кръстосване на нивото на хроматидите и се образуват гамети с хаплоиден набор от хромозоми. При някои флагелати гаметите почти не се различават от безполовите индивиди и все още няма разделение на мъжки и женски гамети, т.е. наблюдава се изогамия. Постепенно в хода на прогресивната еволюция се извършва преход от изогамия към анизогамия или разделяне на генеративните клетки на женски и мъжки и към анизогамно съвкупление. Сливането на гамети произвежда диплоидна зигота. Следователно при протозоите е имало преход от агамния еукариотен стадий към зиготата - началния етап на ксеногамия (възпроизвеждане чрез кръстосано оплождане). Последващото развитие на вече многоклетъчни организми следва пътя на подобряване на методите за ксеногамно размножаване.

Животните, които се състоят от една клетка с ядро, се наричат ​​едноклетъчни организми.

Те съчетават характеристиките на клетка и самостоятелен организъм.

едноклетъчни животни

Животните от подцарството на едноклетъчните или протозоите живеят в течна среда. Външните им форми са разнообразни - от аморфни индивиди, които нямат определени очертания, до представители със сложни геометрични форми.

Има около 40 хиляди вида едноклетъчни животни. Най-известните включват:

• амеба;
• зелена еуглена;
• обувка за инфузория.

Амеба

Принадлежи към класа на коренищата и има променлива форма.

Състои се от мембрана, цитоплазма, контрактилна вакуола и ядро.

Усвояването на хранителните вещества се осъществява с помощта на храносмилателната вакуола, а други протозои като водорасли и служат за храна. За дишане амебата се нуждае от кислород, разтворен във вода и проникващ през повърхността на тялото.

зелена еуглена

Има удължена ветрилообразна форма. Той се храни с превръщането на въглероден диоксид и вода в кислород и храна поради светлинна енергия, както и готови органични вещества при липса на светлина.

Принадлежи към класа камшичести.

Обувка за инфузория

Ресничестият клас с очертанията си прилича на обувка.

Бактериите служат като храна.

Едноклетъчни гъби

Гъбите се класифицират като еукариоти без нисш хлорофил. Те се различават по външното храносмилане и съдържанието на хитин в клетъчната стена. Тялото образува мицел, състоящ се от хифи.

Едноклетъчните гъби са систематизирани в 4 основни класа:

• дейтеромицети;
• хитридиомицети;
• зигомицети;
• аскомицети.

Ярък пример за аскомицети са дрождите, които са широко разпространени в природата. Скоростта на техния растеж и размножаване е висока поради специалната структура. Дрождите се състоят от единична кръгла клетка, която се размножава чрез пъпкуване.

едноклетъчни растения

Типичен представител на нисшите едноклетъчни растения, често срещани в природата, са водораслите:

• хламидомонада;
• хлорела;
• спирогира;
• хлорокок;
• волвокс.

Chlamydomonas се различава от всички водорасли с подвижността и наличието на светлочувствително око, което определя местата на най-голямо натрупване на слънчева енергия за фотосинтеза.

Множество хлоропласти се заменят с един голям хроматофор. Ролята на помпи, които изпомпват излишната течност, се изпълнява от контрактилни вакуоли. Движението се извършва с помощта на два флагела.

Зелените водорасли хлорела, за разлика от хламидомонас, имат типични растителни клетки. Плътна обвивка предпазва мембраната, а ядрото и хроматофорът се намират в цитоплазмата. Функциите на хроматофора са подобни на ролята на хлоропластите в сухоземните растения.

Сферичното водорасло Chlorococcus е подобно на хлорела. Местообитанието му е не само вода, но и земя, стволове на дървета, растящи във влажна среда.

Кой е открил едноклетъчните организми

Честта да открие микроорганизмите принадлежи на холандския учен А. Льовенхук.

През 1675 г. той ги вижда през микроскоп, който сам е направил.Името реснички е присвоено на най-малките същества, а от 1820 г. те започват да се наричат ​​най-простите животни.

Зоолозите Kellecker и Siebold през 1845 г. класифицират едноклетъчните организми като специален тип животинско царство и ги разделят на две групи:

• коренища;
• ресничките.

Как изглежда едноклетъчната животинска клетка?

Устройството на едноклетъчните организми може да се изследва само с микроскоп. Тялото на най-простите същества се състои от една клетка, която действа като независим организъм.

Клетката съдържа:

• цитоплазма;
• органели;
• ядро.

С течение на времето, в резултат на адаптация към околен свят, г определени видовеедноклетъчни се появиха специални органели на движение, екскреция и хранене.

Кои са най-простите

Съвременната биология класифицира протозоите като парафилетична група животноподобни протисти. Наличието на ядро ​​в клетката, за разлика от бактериите, ги включва в списъка на еукариотите.

Клетъчните структури се различават от многоклетъчните клетки.В живата система на протозоите има храносмилателни и контрактилни вакуоли, някои имат органели, подобни на устната кухина и ануса.

Класове протозои

В съвременната класификация според характеристиките няма отделен ранг и стойност на едноклетъчните организми.

лабиринтула

Те обикновено се разделят на следните видове:

• саркомастигофори;
• апикомплекси;
• миксоспоридий;
• ресничките;
• лабиринти;
• асцестоспородий.

Остаряла класификация се счита за разделянето на протозоите на камшичести, саркодови, цилиарни и спорозои.

В каква среда живеят едноклетъчните организми?

Местообитанието на най-простите едноклетъчни е всяка влажна среда. Обикновената амеба, зелената еуглена и ресничеста чехълка са типични обитатели на замърсени сладководни източници.

Науката отдавна приписва опалин на ресничките, поради приликата на камшичетата с ресничките и наличието на две ядра. В резултат на внимателно проучване връзката беше опровергана. Сексуалното размножаване на опалините възниква в резултат на копулация, ядрата са еднакви, а цилиарният апарат отсъства.

Заключение

Невъзможно е да си представим биологична система без едноклетъчни организми, които са източник на храна за други животни.

Най-простите организми допринасят за образуването скали, служат като индикатори за замърсяване на водните тела, участват в цикъла на въглерода. Микроорганизмите се използват широко в биотехнологиите.