Простейшие: общая характеристика и значение 

В прошлом уроке вы узнали о тканях животных — мы рассмотрели их строение и назначение. Сегодня мы узнаем о животных, которые состоят из одной клетки — простейших. Поговорим о том, как они устроены, как функционируют и какую роль играют в природе и жизни человека.

Особенности простейших

Главная особенность простейших — это то, что их практически всегда невозможно увидеть невооруженным взглядом. Эти живые организмы были впервые открыты более 300 лет назад голландским ученым Антони Ван Левенгуком.

Как произошло открытие?

Скрыть

Простейшие — одноклеточные организмы, которые живут как целостные организмы и осуществляют все функции животного: движение, дыхание, питание, выделение, обмен веществ, размножение, раздражимость.

Эта группа животных широко распространена. Хотя единичная клетка мала, но их в природе очень много — насчитывается более 70 тыс. видов простейших.

В ходе эволюции они приобрели различные приспособления к условиям жизни в разных средах обитания. Простейшие обитают в морях, пресных водоемах, сырой почве, жидкой среде других организмов.

Простейшие отлично приспособлены для выживания в неблагоприятных условиях. Когда, например, им не хватает влаги или питания, они образуют цисты — «пузыри». При этом они наращивают плотную защитную оболочку, а обмен веществ замедляется.

Инцистирование — важная биологическая особенность простейших, которая заключается в образовании цист при попадании в неблагоприятные условия среды. 

{"questions":[{"content":"Где могут жить простейшие?[[fill_choice_big-1]]","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["Моря","Озера","Сырая почва","Все варианты","Другие организмы"],"placeholder":0,"answer":3}},"explanation":"Простейшие живут там, где есть вода, кислород и питательные вещества. Они гибнут в кипяченой воде, так как в ней мало кислорода и питания."}]}

Строение простейших

По строению одноклеточные схожи с клетками многоклеточных животных, которые состоят из ядра, цитоплазмы с органоидами, и окружены клеточной мембраной.

За движение у простейших отвечают органоиды движения — ложноножки, жгутики или реснички. Эта особенность легла в основу классификации простейших. Органоиды движения также нужны для захвата и заглатывания пищи.

На сегодняшний день ученые выделяют 3 основных типа простейших:

Ложноножки образуются при выпячивании клеточной мембраны под давлением цитоплазмы. С помощью ложноножек простейшие, например, амебы, не только двигаются, но и питаются.

Жгутики представляют собой тонкие длинные выросты на поверхности клетки. С помощью них эвглена зеленая и жгутиковые амебы передвигаются. У простейших может быть один или несколько жгутиков. Жгутик вращается, приводя одноклеточный организм в движение. 

Реснички действительно похожи на ресницы по внешнему виду. Тонкие волосковидные структуры покрывают клетку снаружи. Их внутреннее строение схоже со строением жгутиков. Они характерны для инфузорий и некоторых клеток многоклеточных животных. 

Наружная оболочка у простейших либо плотная, которая отвечает за постоянную форму тела (инфузории), либо тонкая, способная образовывать выпячивания — ложноножки (амебы).

{"questions":[{"instruction":"Соотнесите названия простейших и их органоиды движения","content":"[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Амебы","Инфузории","Плазмодии"],"items":["Ложноножки","Реснички","Нет органоидов движения"]}},"explanation":"Органоиды движения заменяют простейшим руки и ноги. Благодаря им простейшие могут передвигаться в водной и почвенной среде."}]}

Свойства простейших

Движение

Амебы и другие простейшие, не имеющие специальных органоидов движения, передвигаются с помощью выпячивания мембраны. Содержимое клетки перетекает в один из выростов (ложноножку), который при этом расширяется, а другие ложноножки сокращаются.

Жгутиконосцы двигаются благодаря вращению жгутиков. При этом простейшее как бы «ввинчивается» в жидкую среду.

Инфузории передвигаются с помощью ресничек, которые совершают гребные движения. Они быстро и с силой сгибаются в одну сторону, а затем медленно выпрямляются.

Раздражимость

Простейшие реагируют на сигналы из внешней среды двигательными реакциями — таксисами. Источниками раздражения могут быть свет, температура, влага, химические вещества. Благодаря таксисам простейшие находят пищу, места с более благоприятными условиями и избегают вредоносных воздействий.

Питание

Большинство простейших — гетеротрофы. Гетеротрофы — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических, а используют готовые. 

Автотрофы синтезируют органические вещества из неорганических. Автотрофов, способных к фотосинтезу, обычно относят к царству растений, к группе одноклеточных водорослей.

Миксотрофы способны как к автотрофному, так и гетеротрофному питанию — эвглена, хламидомонада. 

Органоиды, которые отвечают за пищеварение: пищеварительная вакуоль и лизосомы. Например, амебы захватывают ложноножками твердые комочки, которые погружаются внутрь клетки и образуют пищеварительную вакуоль.

Вакуоль сливается с лизосомами, содержащими пищеварительные ферменты. Такой способ питания называется голозойным.

Такие простейшие, как эвглены и споровики, поглощают растворенные органические вещества через клеточную мембрану без образования вакуолей. Этот тип питания называется осмотрофным.

Дыхание

Для простейших характерно диффузное дыхание, когда кислород поступает в клетку через поверхность тела путем диффузии, то есть проникновения. Энергетический обмен — окисление органических веществ кислородом с получением энергии, осуществляется в митохондриях.

{"questions":[{"instruction":"Составьте слово из букв","content":"Как называются двигательные реакции, какими простейшие реагируют на сигналы из внешней среды?[[spell-1]]","widgets":{"spell-1":{"type":"spell","word":"таксисы"}},"explanation":"В ответ на раздражение простейшее  двигается к источнику раздражения или от него."}]}

Выделение 

Выведение непереваренных остатков пищи происходит с помощью экзоцитоза — процесса, перемещения веществ из клетки во внешнюю среду.  Он возможен в любом месте тела у жгутиконосцев или через специальный участок в оболочке клетки у инфузорий.

Размножение 

Для большинства простейших характерно бесполое размножение — деление клетки надвое (митоз). Например, тело амебы как бы перетягивается, и все органеллы делятся надвое.

Некоторые виды способны к половому размножению и сочетанию нескольких форм размножения, например, споровики, колониальные жгутиконосцы.

При половом размножении происходит слияние двух половых клеток (гамет) или двух половых ядер, что ведет к образованию одной клетки — зиготы, дающей начало новому организму. Этот способ полового размножения называется копуляция. 

При конъюгации оплодотворение происходит путем взаимного обмена генетическим материалом, который перемещается из одной клетки в другую по цитоплазматическому мостику. Этот способ характерен для инфузорий.

{"questions":[{"content":"Какие свойства характерны простейшим?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Питание","Дыхание","Движение","Раздражимость","Размножение","Выделение","Все вместе"],"answer":[6]}},"explanation":"Для простейших характерны все свойства живой природы."}]}

Роль простейших в природе и жизни человека

Одноклеточными организмами питаются многие водные животные — моллюски, ракообразные, черви, личинки, мальки рыб, водные насекомые. Например, планктон является главным кормом для китов и кашалотов.

Многие простейшие, такие как инфузории, очищают водоемы от разложившейся органики, которую используют в пищу. По содержанию в воде простейших можно определить состав и чистоту воды. А вот если в водоеме много эвглен, то это указывает на его загрязнение.

В чистой воде обитают инфузории туфельки и трубачи. Амеба обыкновенная обитает в воде с небольшим содержание органических и большим содержанием минеральных веществ. 

Одноклеточные участвуют в поддержание плодородности почвы, процессе образования почв и горных пород. Они отвечают за содержание как органических, так и неорганических веществ. Фораминиферы — простейшие, раковины которых входят в состав известняковых почв. 

Многие простейшие паразитируют в органах животных и человека и вызывают заболевания. Например, дизентерийная амеба — возбудитель дизентерии, которая поражает кишечник. Лямблии паразитирует в печени и тонком кишечнике. Заражение происходит через пищу и воду.

Малярийный плазмодий вызывает малярию. Плазмодии попадают в кровь через слюну комара, когда тот кусает человека.

У животных есть свои паразиты, которые живут в разных органах. Чтобы уменьшить распространение паразитирующих простейших, люди создают лекарства, уничтожают природные очаги распространения простейших, ведущих паразитический образ жизни.

{"questions":[{"instruction":"Составьте предложение","content":"[[sentence-1]]","widgets":{"sentence-1":{"type":"sentence","words":["Простейшие участвуют","в почвообразовании","и образовании гумуса",", а также показывают,","насколько в водоеме","чистая вода"],"extra":[]}},"explanation":"Большое количество эвглен говорит о том, что вода загрязнена органическими веществами."}]}

Часто задаваемые вопросы