Что такое подцарство в биологии 7 класс кратко
Подцарство (биология)
Подца́рство (лат. subrégnum ) — иерархическая ступень научной классификации биологических видов. Таксон высокого уровня, следующий после царства.
Подцарство не является основным таксоном, поэтому применение термина обусловлено в известной степени удобством биологической систематики и претерпевает значительные подвижки. Во второй половине XX века понятие подцарства было довольно распространено. Так, в надцарство прокариотов входило единственное царство дробянок (Monera), делившееся на подцарства бактерий и цианей. В настоящее время эти термины в первоначальном значении не употребляются.
Тогда же царство грибов делилось на подцарства низших грибов и высших грибов, царство растений делилось на подцарства низших растений и высших растений. И эти деления практически вышли из употребления.
В настоящее время термин «подцарство» применяется к животным, протистам (простейшим), а также к группам недавно выделенного царства хромистов (Chromista). Среди протистов называют
Деление царства животных на подцарства неоднозначно, но часто встречаются следующие названия:
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Подцарство (биология)» в других словарях:
Научная классификация (биология) — Содержание 1 История систематики 1.1 Линней 2 Иерархия 3 Современные разр … Википедия
Надсемейство (биология) — Надсемейство (лат. superfamilia) один из производных рангов иерархической классификации в биологической систематике. В иерархии систематических категорий надсемейство стоит ниже отряда (порядка) и выше семейства. Примеры: семейства бабочек… … Википедия
Подвид (биология) — Одна из разновидностей белокопытника холодного Petasites frigidus var. palmatus Инфравидовые ранги биологических таксонов ранги, которые в таксономической иерархии находятся ниже ранга вида. Содержание 1 Перечни р … Википедия
Класс (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Класс. Содержание 1 Названия классов 2 Литература … Википедия
Вариетет (биология) — Одна из разновидностей белокопытника холодного Petasites frigidus var. palmatus Инфравидовые ранги биологических таксонов ранги, которые в таксономической иерархии находятся ниже ранга вида. Содержание 1 Перечни р … Википедия
Вид (биология) — Титульный лист работы Карла Линнея «Виды растений» (Species Plantarum). 1 мая 1753 г. дата опубликования книги принята за исходный пункт ботанической номенклатуры. Вид (лат. species) таксономическая, систематическая единица, группа особей с… … Википедия
Инфракласс (биология) — Содержание 1 Названия классов 2 Литература 3 Ссылки 4 См. также // … Википедия
Инфраотряд (биология) — Содержание 1 История понятия 1.1 Ботаника 1.2 Зоология 2 Названия … Википедия
Классы (биология) — Содержание 1 Названия классов 2 Литература 3 Ссылки 4 См. также // … Википедия
Надкласс (биология) — Содержание 1 Названия классов 2 Литература 3 Ссылки 4 См. также // … Википедия
Царства, типы и классы живых организмов
Биологическая систематика — это научная дисциплина, которая занимается разработкой принципов учёта, а также практическим использованием этих методик. Учёные считают, что сейчас на земле обитает не менее 10 млн представителей флоры и фауны. Биология подразделяет все живые организмы на царства, классы и типы.
Биологическая классификация
В классификации живых организмов применяются систематические группы, то есть иерархические таксоны. Им присваиваются различные ранги. Эти ранги подразделяются на две основные группы:
Последние используются для уточнения взаимного положения уровней. Во время систематизации разных групп применяются различные наборы рангов.
Таксономия является разделом систематики, который занимается разработкой теоретической основы классификации. Под таксоном понимается какая-то группа организмов, имеющая определённую степень родства, но обладающая достаточной обособленностью, чтобы выделить её в отдельную категорию.
Классификация организмов иерархическая. В современном виде она включает в себя такие ступени:
Кроме того, биология изучает и промежуточные таксоны. Например, это может быть подцарство или надцарство, подкласс или надкласс и т. д.
Признаки живых организмов
Всё живое состоит из клеток. Существуют одноклеточные и многоклеточные организмы. Последние имеют сложное и упорядоченное строение. Клетки очень маленькие, поэтому увидеть их можно только под микроскопом. Из них состоят все ткани живого существа.
Ещё одним признаком организма является то, что все живые существа двигаются. Активное движение свойственно не только животными, но и растениям. Многие из них поворачиваются в сторону солнечного света. Существуют также хищные растения, которые способны ловить насекомых.
Всем живым существам необходима энергия. Животные, растения и микроорганизмы получают её из внешней среды, после чего используют для поддержания своей жизнедеятельности.
Еще один признак — все организмы растут и развиваются. Большинство существ, пройдя несколько этапов развития, из молодых превращаются во взрослых. Например, бабочка появляется на свет в качестве гусеницы, а после метаморфозы становится взрослой особью с крыльями. У растений тоже есть собственные жизненные циклы.
Важная особенность организмов заключается в том, что у них есть реакция на внешние раздражители и изменения окружающей среды. Это обеспечивается сенсорной системой.
Одной из важнейших характеристик является наличие репродуктивной функции. Все животные и растения размножаются. Кроме этого, репродуктивная функция позволяет передать генетическую информацию новым поколениям, благодаря чему происходит процесс эволюции.
Другой особенностью организмов считается то, что они рано или поздно умирают. У всех разная продолжительность жизни. Этот период включает время, в течение которого существа функционируют и размножаются.
Царство животных
Царство животных имеет наибольшее многообразие видов. В него входят как одноклеточные организмы, так и огромные млекопитающие. Сюда относятся все существа, которая обладают такими признаками:
Человек тоже относится к царству животных. Но его зачастую рассматривают отдельно.
Животные подразделяются на одноклеточных и многоклеточных. Причём вторые значительно крупнее.
В это царство входит две группы:
У многоклеточных видов обычно симметричное строение тела, что позволяет им лучше адаптироваться в природе. Благодаря этому они быстро передвигаются, сохраняя равновесие.
Животные также подразделяются на теплокровных и холоднокровных. У холоднокровных внутренняя температура тела напрямую зависит от условий окружающей среды. У теплокровных она постоянная, что ускоряет метаболизм, но позволяет приспособиться к любым условиям.
Царство животных включает в себя такие классы:
Разнообразие этих классов очень велико. Животные бывают как микроскопические, так и гигантские. Все они являются объектами зоологии. Эта наука изучает внешнее и внутреннее строение организмов.
Растения и грибы
К царству растений относятся все представители флоры, произрастающие на планете. Они имеют общие черты, которые их объединяют. Среди них можно выделить такие:
Растения подразделяются на низшие и высшие. У низших отсутствуют ткани и органы. Большинство видов таких растений являются водорослями. Поглощение всех необходимых веществ происходит при помощи всего тела.
Высшие растения в основном произрастают на суше. У них есть органы и ткани. Питательные вещества и влагу они получаются из земли. К тому же им необходимо подниматься над поверхностью почвы для осуществления процесса фотосинтеза.
Семенные растения подразделяются на покрытосеменные и голосеменные. Большинство видов являются покрытосеменными, то есть их семена образуются внутри плодов. Голосеменные тоже формируют семена, но у них нет защитного слоя. Вместо этого они покрыты чешуйками. В данную группу входит примерно 700 видов деревьев и кустарников.
Царство грибов тоже является довольно многочисленным. Учёные долго считали их растениями, но в итоге на основании исследований сделали вывод, что их необходимо выделить в отдельное царство.
Грибы неспособны самостоятельно синтезировать питательные вещества. Они питаются готовой органикой, как и животные.
Грибы могут быть одноклеточными и многоклеточными. Среди одноклеточных наиболее распространёнными являются дрожжи.
Общая информация о вирусах
В состоянии покоя по внешнему виду вирусы похожи на кристаллы. Они не проявляют никаких признаков жизни. Но после попадания внутрь живой клетки сразу начинает размножаться.
Хоть вирусы и похожи на объекты неживой природы, из-за способности к размножению их считают живыми существами. Им не требуется питание.
Микробиолог Дмитрий Ивановский был первым, кто предположил, что вирусы могут существовать. В 1892 году он занимался изучением болезней растений. Тогда он выдвинул гипотезу, что причиной поражения полей табака был вирус.
Через 6 лет голландский ботаник Мартин Бейеринк повторил опыты Ивановского. Он тоже пришёл к выводу, что существуют ранее неизвестные микроорганизмы.
Годом открытия вирусов считается 1892 г. Ивановского и Бейеринка относят к первопроходцам в вирусологии, хотя впервые эти микроорганизмы получилось рассмотреть только в 30-х года прошлого века, когда был открыт электронный микроскоп.
Характеристика бактерий
Учёные считают бактерий наиболее древними организмами на планете. Предположительно они появились 305 млрд лет назад. На протяжении долгого времени эти микроорганизмы были единственными живыми существами на Земле.
Бактерии настолько маленькие, что их можно увидеть только при помощи микроскопа. Они находятся повсюду: в воде, воздухе, земле, на поверхности и внутри других организмов.
Это одноклеточные существа. Основной особенностью их строения считается то, что у них отсутствуют ядра. Стенки клеток бактерий похожи на клеточные оболочки растений. Форма может быть разной: цепочка, палочка, спираль, сфера.
Существуют подвижные и неподвижные бактерии. У подвижных есть жгутики для плавания.
Видовое разнообразие на земле очень велико. Чтобы его систематизировать, всех существ подразделяют на царства, типы и классы. Для учёта вымирающих видов во многих странах заводят Красные книги, списки редких и исчезающих живых организмов. А для сохранения видового богатства люди создают заповедники, национальные парки и генетические банки данных.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Систематика и классификация животных.
Особенности систематики и классификации животных
Животные населяют все среды обитания нашей планеты: вода, почва, воздух. Паразитические организмы встречаются в теле животных и человека.
В настоящее время насчитывается около 2 млн видов животных. Большое количество видов животных уже исчезло, многие остаются на грани исчезновения.
Наибольшее количество видов относится к беспозвоночным — 1,5 млн.
Видовое разнообразие животных превосходит по численности растения. Для того чтобы разобраться в таком многообразии человеку необходимо было распределить их на группы, классифицировать и привести к одной общей системе.
Систематика — это наука, занимающаяся описанием ныне существующих и вымерших живых организмов, с последующей их классификацией.
Классификация — это распределение живых организмов по группам (таксонам/категориям), на основе их строения, местообитания, жизнедеятельности и других признаков.
Классификация объединяет в царство животных как ныне существующих, так и вымерших.
Царство животных подразделяется на два подцарства: простейшие (одноклеточные) и многоклеточные. У одноклеточных представителей животного мира тело состоит всего из одной клетки, которая выполняет функции целого организма, поэтому их назвали простейшими.
Одноклеточные животные
Многоклеточные животные. Тип кишечнополостные
Тело многоклеточных животных состоит из большого количества клеток, они образуют ткани, органы и системы органов, которые в совокупности формируют целый организм.
Одни из клеток способны воспринимать раздражения внешней и внутренней среды, выполняют защитные функции и т. д. Несмотря на это клетки многоклеточного организма не смогут существовать отдельно от организма.
По особенностям строения животных разделяют на две группы: беспозвоночные и позвоночные (рис.1).
Рис.1 Классификация животных и их видовое многообразие
Группа беспозвоночных животных включает в себя как одноклеточных, так и многоклеточных. Внутренний скелет и позвоночник у них отсутствует.
У представителей группы позвоночных в ходе зародышевого развития между головой и хвостом формируется хорда, упругий эластичный тяж, напоминающий натянутую струну. Все животные, имеющие внутренний скелет относятся к типу хордовые.
Хорда сохраняется на протяжении всей жизни только у низших хордовых животных (напр. ланцетник). У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих — высшие хордовые, хорда превращается в позвоночник.
Классификация животных. Приведение в систему.
Первые попытки систематизации живых организмов были предприняты до нашей эры. Классификацию животных по средам обитания осуществил древнегреческий ученый Гиппократ (ок. 460-370 гг. до н. э.). Аристотель (384-322 гг. до н. э.) и его ученик Теофраст (372—287 до н. э.) разделили животных на две группы: c «горячей» (звери, птицы, киты) и «холодной» кровью (рыбы, насекомые).
Однако основоположником («отцом») систематики считают шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778). Используя родственное сходство, ученый применил двойное название вида.
Примером может служить род «синицы», включающий в себя несколько видов: синица серая, синица большая, синица восточная и др. Видовой признак определен прилагательными «серая», «большая», «восточная». Т.е. «синица» — это название рода, а «серая» — название вида.
Двойное название вида представляет собой бинарную («би» — два) номенклатуру, по условиям которой, вид должен сначала иметь родовое название, а уже затем видовое.
«Система природы»(1735), «Философия ботаники»(1751) — являются основными трудами Карла Линнея, которые сыграли решающую роль в распространении ряда практик, характерных для научной систематики.
Наименьшей (элементарной) систематической единицей в системе Карла Линнея является — вид. Именно К.Линней впервые ввел в науку данный термин.
Согласно современной системе животного мира: виды объединяются в роды, роды в семейства, семейства в класс, классы в тип, а типы в царство (рис.2,3):
Рис.2 Систематические группы животных
Рис.3 Пример классификации животного
Кроме основных систематических групп применяются: подтипы, подцарства, надцарства, подотряды, и др. Животные объединяются в группы согласно особенностей строения, жизнедеятельности и истории развития.
На нашей планете насчитывается около 2 млн видов животных. По сходству строения их разделяют на две группы: беспозвоночные и позвоночные. Беспозвоночные животные могут быть одноклеточными и многоклеточными. У них нет внутреннего скелета и позвоночника.
У позвоночных животных в период зародышевого развития внутри тела появляется хорда, похожая на натянутую струну. Таких животных объединяют в тип хордовых. У высших хордовых животных хорда имеется только у зародышей, в процессе развития она сменяется позвоночником. У низших хордовых животных (ланцетник) сохраняется в течение всей жизни.
Основоположником систематизации животных считают шведского ученого Карла Линнея. При систематизации животных он взял за основу вид.
Самой крупной систематической группой животных является царство, а вид — самая элементарная единица:
вид —> род —> семейство —> отряд —> класс —> тип —> царство.
Царство животных
Животные — категория организмов, которая в настоящее время изучается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения науки зоологии.
Царство животных очень многообразно, оно насчитывает около 2 млн видов. Животные, населяющие Землю, различны по размеру и форме тела: это и синий кит, масса которого достигает 150 т, и микроскопическая одноклеточная амеба.
Чем животные отличаются от растений?
Все животные имеют общие признаки: особое клеточное строение и способности к питанию, дыханию, росту, развитию и размножению. Внутреннее строение у животных более сложное, чем у растений.
Животные наделены нервной системой, регулирующей их отношения с внешним миром, растения же зависят от условий своего существования и, прежде всего, от таких факторов, как свет и сила тяжести. И те, и другие нуждаются в воде и минеральных веществах. Однако растения получают их непосредственно из почвы, а животные — главным образом с пищей и из водоемов.
В качестве основного источника энергии растения используют солнечный свет, с помощью которого они синтезируют необходимые для жизни вещества. Животные же в качестве источника энергии используют растения, независимо от того, поедают они растения или животных, которые, в свою очередь, питаются растениями.
Животные и растения: основные различия
Подвижны, что необходимо для добывания пищи. Отдельные животные ведут прикрепленный образ жизни
Неподвижны, семена у многих растений переносятся ветром, одноклеточные водоросли переносятся течением воды
Гетеротрофы — питаются другими живыми организмами
Автотрофы — синтезируют органические вещества посредством фотосинтеза. Хищные растения приспособлены к дополнительному гетеротрофному питанию
Регулируется гормонами и нервной системой. Быстрая реакция на раздражители
Регулируется гормонами; нервной системы нет. Медленно отвечают на раздражитель, чаще всего ростовыми реакциями, за исключением хищных растений
У большинства многоклеточных имеются специальные органы выделения, в частности для выведения азотистых веществ
Продуктов выделения немного, специальных органов нет
Ограничен определенными участками, в которых располагаются меристемы (у многоклеточных растений)
В поисках пищи
Поскольку животные питаются другими организмами или органическими продуктами их жизнедеятельности, они должны передвигаться в поисках пищи. Для движения у животных есть специальные приспособления, например ложноножки у амеб, жгутики у жгутиконосцев, реснички у инфузорий и свободноживущих плоских червей, ноги у моллюсков, крылья и ноги у насекомых, конечности у земноводных, рептилий и млекопитающих. А у птиц наряду с конечностями есть два крыла.
Систематика животного мира
Царство животных делят на подцарства, типы, классы, семейства, роды, виды. Животные, принадлежащие к одному роду, похожи друг на друга, а животные одного вида могут давать плодовитое потомство. Люди относятся к млекопитающим животным отряда приматов и объединены в один вид — человек разумный.
Роль животных в биосфере
Функция животных в биосфере состоит в том, что они участвуют в круговороте веществ и поддерживают его в состоянии равновесия. Потребляя в пищу растения, животные стабилизируют производство биомассы. Перенося пыльцу, споры, семена растений, животные способствуют их размножению. Более 80% цветковых растений не умеют самоопыляться. В этом им на помощь приходят насекомые и птицы.
Некоторые виды морских животных, в частности моллюсков, способны концентрировать в своем наружном скелете определенные химические элементы. Это играет важную роль в стабилизации уровня содержания минеральных соединений (солей) в водах озер, рек, морей и Мирового океана в целом. В настоящее время человек получает до 10% животных белков только за счет рыбы и морепродуктов.
Животные-вредители
Животные могут приносить и вред. Среди них много паразитов человека и домашних животных, а также кровососущих видов насекомых, которые распространяют различные заболевания. Так, клещи переносят возбудителей клещевого энцефалита, малярийные комары — малярии. Ядовитые пауки (каракурт, тарантул), насекомые (шмель, шершень), змеи (гадюка, кобра) могут угрожать здоровью и даже жизни человека и животных.
Достаточно большое количество грызунов, насекомых, клещей, круглых червей питаются культурными растениями, снижая их урожайность. Запасам пищевых продуктов могут вредить амбарные клещи, мышевидные грызуны и другие животные.
Животные и человек
Животные играют значительную роль в жизни человека, прежде всего, в его питании. На заре своего существования люди были простыми собирателями, затем охотниками, скотоводами, наконец, земледельцами. И уже много тысяч лет назад в хозяйстве появились домашние животные — те, которым человек предоставляет кров и пищу.
Домашние животные
Некоторых домашних животных разводят ради мяса, молока, яиц, шерсти, кожи. Другие же выполняют различные работы, например перевозят грузы, охраняют людей и их дома.
Особая роль отведена животным-компаньонам — кошкам и собакам. Они стали спутниками человека очень давно. Кошки были одомашнены на Кипре примерно за 7000 лет до н. э. Охотясь на грызунов, они помогали сохранить урожай. Собаки сопровождали людей на охоте еще в каменном веке, 40 000 лет назад. И в наши дни они охраняют дом и пасут стада. А, кроме того, и кошки, и собаки стали домашними любимцами и настоящими друзьями человека.
Лекция 1. Подцарство Простейшие
Общая характеристика животных
Царство Животные делят на подцарство Простейшие (Одноклеточные) и подцарство Многоклеточные. Основой строения всех животных является клетка, состоящая из оболочки, цитоплазмы и ядра. Жидкая часть цитоплазмы, гиалоплазма, содержит органоиды, выполняющие определенные функции (митохондрии, рибосомы, эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, центриоли и др.). У одноклеточных животных клетка является целым организмом, у многоклеточных происходит специализация клеток, появляются ткани, органы, системы органов.
Систематика животных является предметом дискуссий. В последнее время животных подцарства Простейшие разделяют на 7 типов, подцарства Многоклеточные — на 20 типов. В отличие от растений большинство животных активно передвигается, большинство многоклеточных животных имеют нервную систему.
Питание. Для животных характерен голозойный и гетеротрофный тип питания, то есть использование готовых органических веществ, которые захватываются внутрь тела, а не поглощаются осмотическим путем. Но среди одноклеточных животных есть организмы со смешанным, миксотрофным типом питания: на свету они способны с помощью фотосинтеза образовывать органические вещества, используя углерод неорганических соединений (автотрофное питание), могут питаться и готовыми органическими веществами.
Дыхание. Подавляющее большинство животных — аэробные организмы, которым необходим кислород для процессов окисления, но есть организмы, которые получают энергию путем брожения, кислород им не нужен, это анаэробные животные.
Выделение. В результате жизнедеятельности в организмах образуются вещества, для организма ненужные. Выведение таких веществ происходит с помощью многих систем органов — дыхательной, пищеварительной, через покровы, но, кроме того, формируется специальная, выделительная система, которая отвечает за выведение продуктов метаболизма (обмена веществ).
Размножение. У животных существует два типа размножения — половое и бесполое. При различных формах бесполого размножения происходит быстрое увеличение численности популяции, но дочерние особи генетически не отличаются (или редко отличаются) от материнского организма.
При половом размножении каждый дочерний организм имеет уникальный генотип, попадает под контроль естественного отбора, при этом выживают особи с наиболее удачными генотипами для конкретных условий существования. Это помогает приспособиться к изменяющимся условиям среды.
Многообразие. Известно около 1,5 млн. видов животных, изучением многообразия животных занимается наука систематика. Главная задача систематики — распределение видов по таксонам на основе единства происхождения и сходства строения, то есть их классификация.
В основе классификации — вид, родственные виды объединяются в роды, родственные роды — в семейства, семейства в отряды, отряды в классы, классы в типы, типы в подцарства, подцарства в царство.
По задачам исследования в зоологии выделяют следующие разделы: систематика занимается классификацией животных; морфология — описывает внешнее и внутреннее строение; физиология — изучает функции организма, систем органов; эмбриология — изучает эмбриональное развитие; экология — взаимоотношения организмов с факторами среды; палеозоология изучает вымерших животных; этология — поведение.
По объектам исследования: протозоология — изучает простейших; гельминтология — паразитических червей; паразитология — паразитических животных; энтомология — насекомых; малакология — моллюсков; герпетология — пресмыкающихся; орнитология — птиц; териология — млекопитающих.
Рис. 95. Основные этапы эволюции животных.
Филогения. Первые живые организмы появились на Земле 3,5 — 4 млрд. лет назад. Эукариоты — около 1500 млн. лет назад. Основные этапы эволюции животных можно представить следующим образом (рис. 95): первыми были простейшие, затем незеленые колониальные жгутиконосцы дали начало низшим многоклеточным, к которым относятся пластинчатые и губки. От низших многоклеточных произошли высшие многоклеточные животные с радиальной и двусторонней симметрией. Двухслойное строение тела сменяется трехслойным, паренхима между внутренними органами заменяется первичной, а затем вторичной полостью тела. Вторичнополостные развивались в нескольких направлениях, главные из которых привели к появлению трохофорных животных с первичным ртом и вторичноротых животных — иглокожих, полухордовых и хордовых.
Среди хордовых наиболее сложное строение у позвоночных животных, особенно у теплокровных — птиц и млекопитающих.
Подцарство Простейшие (Protozoa)
Общая характеристика
К подцарству Простейшие относятся одноклеточные животные, каждой особи присущи все основные жизненные функции: обмен веществ, раздражимость, движение, размножение. Есть и колониальные виды. Среды обитания: морские и пресные водоемы, почва, организмы растений, животных и человека.
Строение. Клетка простейших является самостоятельным организмом, имеющим одно или несколько ядер. В цитоплазме находятся как органоиды, характерные для клеток многоклеточных животных (митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи и др.), так и органоиды, свойственные только этой группе животных (стигмы, трихоцисты, аксостиль и другие органоиды). Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая может образовывать пелликулу (эластичная и прочная клеточная стенка). Наружный слой цитоплазмы обычно более светлый и плотный — эктоплазма, внутренний — эндоплазма, содержащая различные включения. У некоторых простейших над мембраной имеется раковинка.
Питание гетеротрофное: у одних пища может поступать в любом месте тела, у других она поступает через специализированные органоиды: клеточный рот, клеточную глотку. Пищеварение внутриклеточное с помощью пищеварительной вакуоли. Непереваренные остатки выделяются или в любом месте тела, или через специальное отверстие — порошицу. Есть миксотрофные организмы, питающиеся на свету с помощью фотосинтеза и имеющие хроматофоры, а при отсутствии света переходящие на гетеротрофный тип питания. Часто эти организмы имеют сократительные вакуоли.
Дыхание. Подавляющее большинство простейших — аэробные организмы.
Ответная реакция на воздействия внешней среды — раздражимость — проявляется в виде таксисов — движений всего организма, направленных либо в сторону раздражителя, либо от него. Например, эвглена зеленая проявляет положительный фототаксис — движется в сторону света. При наступлении неблагоприятных условий большинство простейших образуют цисты. Инцистирование — способ переживания неблагоприятных условий.
Размножение. Бесполое размножение: или митотическое деление вегетативной особи на две дочерние клетки, или множественное деление, при котором образуется несколько дочерних клеток. Существуют половой процесс — конъюгация (у инфузорий) и половое размножение (у инфузорий, вольвокса, малярийного плазмодия).
Многообразие. Насчитывается от 30 до 70 тысяч видов (по данным разных авторов).
Тип Корнежгутиковые (Sarcomastigophora)
Одни виды образуют пелликулу, другие секретируют раковинки или скелетные образования; есть организмы, не имеющие постоянной формы тела. Органоиды движения — ложноножки или жгутики, или то и другое одновременно. Ядер от одного до нескольких. Некоторые виды способны к фотосинтезу. Размножение бесполое, у некоторых — половое (фораминиферы, вольвокс). Есть колониальные формы (вольвокс, гониум, эвдорина). Среди представителей типа имеются паразиты животных, растений и человека.
Рис. 96. Строение амебы:
1 — ложноножка; 2 — эктоплазма; 3 — эндоплазма; 4 — ядро; 5 — фагоцитирование пищи; 6 — сократительная вакуоль; 7 — пищеварительная вакуоль.
Класс Корненожки, или Саркодовые (Sarcodina)
Форма тела непостоянная, некоторые виды образуют раковинки. Органоиды движения и захвата пищи — ложноножки. У большинства видов одно ядро. В цитоплазме различают два слоя — эктоплазму (светлый наружный слой) и эндоплазму (внутренний зернистый слой). Захват пищи происходит с помощью ложноножек. Выделение непереваренных остатков происходит в любом участке клетки. При наступлении неблагоприятных условий способны к инцистированию. Большинство видов размножается бесполым способом (митотическое деление клетки).
Представители — амеба обыкновенная, амеба дизентерийная, раковинные амебы. Среди животных этого класса имеются виды, паразитирующие в организме человека и животных.
Амеба протей (рис. 96) — одна из самых крупных свободноживущих амеб (до 0,5 мм), обитает в пресных водоемах.
Имеет длинные ложноножки, одно ядро, оформленного клеточного рта и порошицы нет. Передвигается с помощью движения цитоплазмы в определенном направлении. Происходит образование ложноножек, с их помощью захватывается пища. Этот процесс захвата твердых пищевых частиц называется фагоцитозом. Вокруг захваченной пищевой частицы образуется пищеварительная вакуоль, в которую поступают ферменты.
Кроме пищеварительной вакуоли, образуется сократительная вакуоль, которая удаляет излишки воды из организма амебы. Осмотическое давление внутри амебы выше, чем осмотическое давление пресной воды, поэтому вода постоянно поступает в амебу. Для удаления избытка воды и существует сократительная вакуоль. У паразитических и морских видов, среда обитания которых имеет осмотическое давление такое же, как и внутри простейших, сократительные вакуоли отсутствуют.
Амеба размножается путем митотического деления пополам. При неблагоприятных условиях она способна к инцистированию, цисты вместе с пылью переносятся на большие расстояния.
Ряд амеб обитает в кишечнике человека, например кишечная амеба и дизентерийная амеба. Дизентерийная амеба может жить в кишечнике, не причиняя вреда хозяину, такое явление называется носительством. Но иногда дизентерийные амебы проникают под слизистую кишечника, вызывают его изъязвление. В результате развивается амебная дизентерия — расстройство кишечника с кровавыми выделениями, кишечные боли (колиты). Распространение дизентерийных амеб происходит с помощью цист, переносчиками могут быть мухи.
Класс Жгутиконосцы (Mastigophora)
Рис. 97. Строение эвглены:
1 — пелликула; 2 — запасные питательные вещества; 3 — ядро; 4 — хроматофоры; 5 — сократительная вакуоль; 6 — стигма; 7 — жгутик.
Форма тела постоянная, имеется пелликула. Ядро обычно одно, но есть двуядерные виды, например лямблия, и многоядерные, например опалина. Органоиды движения — один или несколько жгутиков. Представителей делят на два подкласса: Растительные жгутиконосцы и Животные жгутиконосцы.
Растительные жгутиконосцы способны к смешанному (миксотрофному) питанию. К ним относится эвглена зеленая, вольвокс. Имеют одно ядро. Бесполое размножение происходит с помощью продольного митотического деления клетки, половое размножение осуществляется с образованием и слиянием гамет (у вольвокса).
Эвглена зеленая обитает в пресных водоемах. Имеет один жгутик, одно ядро, постоянную форму тела вследствие наличия пелликулы (рис. 97). В передней части клетки расположены стигма (органоид световосприятия) и сократительная вакуоль, в цитоплазме — около двадцати хроматофоров. Эвгленам свойствен миксотрофный способ питания. В цитоплазме накапливаются зерна запасных питательных веществ. В передней части тела имеется глотка. Размножение — только бесполое, продольным митотическим делением.
Вольвокс — колония жгутиковых животных, имеющая шаровидную форму размером около 3 мм. Клетки колонии называются зооидами, число зооидов может достигать 60 тыс. Они располагаются по периферии колонии и связаны друг с другом цитоплазматическими мостиками. Центральная часть колонии заполнена студенистым веществом, образующимся в результате ослизнения клеточных стенок.
Среди клеток имеется специализация: они могут быть вегетативными и генеративными. Генеративные зооиды связаны с воспроизведением. Весной генеративные зооиды погружаются внутрь колонии и там митотически делятся, образуя дочерние колонии. Затем материнская колония разрушается, а дочерние колонии начинают самостоятельное существование. Осенью из генеративных зооидов образуются макрогаметы и микрогаметы. Происходит копуляция гамет, зигота зимует, делится мейотически, и гаплоидные зооиды образуют новую колонию.
У животных жгутиконосцев питание осуществляется путем захвата твердых частиц. Среди них имеются как сапротрофные, так и паразитические организмы. Сапротрофные организмы — это бесцветные жгутиковые, питающиеся продуктами распада органических веществ. Некоторые свободноживущие жгутиковые простейшие питаются бактериями, одноклеточными водорослями, простейшими. К паразитическим животным жгутиконосцам относятся, например, лейшмании, трипаносомы.
Эти животные вызывают болезни, которые относятся к категории трансмиссивных. Трансмиссивные болезни — заболевания, возбудитель которых передается через укус кровососущего насекомого или клеща.
Рис. 98. Язвы, вызываемые лейшманиями, и москит — переносчик заболевания.
Некоторые виды лейшманий вызывают кожный лейшманиоз («пендинскую язву»), переносчиком возбудителей являются москиты, источником инвазии — дикие грызуны или больные люди (рис. 98).
Рис. 99. Муха цеце и больной сонной болезнью на последних стадиях заболевания.
Рис. 100. Жизненный цикл
Trypanosoma rhodesiense.
Тип Инфузории, или Ресничные (Ciliophora)
К типу относятся более 7 тыс. видов наиболее высокоорганизованных простейших, особенности строения рассмотрим на примере инфузории туфельки (рис. 101). Форма тела постоянная благодаря эластичной и прочной пелликуле. Активно передвигаются с помощью ресничек. Другой важный признак — наличие двух качественно различных ядер: крупного полиплоидного вегетативного ядра — макронуклеуса и мелкого диплоидного генеративного ядра — микронуклеуса. В эктоплазме многих инфузорий находятся особые защитные приспособления — трихоцисты. При раздражении животного они выстреливают длинную упругую нить, парализующую добычу.
Питание. Захват пищи осуществляется с помощью клеточного рта и клеточной глотки, куда пищевые частицы направляются с помощью биения ресничек. Глотка открывается непосредственно в эндоплазму. Непереваренные остатки выбрасываются через порошицу. Дыхание происходит через всю поверхность тела.
Избыток воды удаляется с помощью двух сократительных вакуолей с приводящими канальцами, их содержимое поочередно изливается через выделительные поры. При неблагоприятных условиях способны к инцистированию.
Рис. 101. Строение инфузории туфельки:
1 — цитостом; 2 — клеточная глотка; 3 — пищеварительная вакуоль; 4 — порошица; 5 — большое ядро (вегетативное); 6 — малое ядро (генеративное); 7 — сократительная вакуоль; 8 — приводящие каналы сократительной вакуоли; 9 — реснички; 10 — пищеварительная вакуоль.
Бесполое размножение — поперечное митотическое деление, чередующееся с половым процессом — конъюгацией и половым размножением. Следует помнить, что половое размножение сопровождается увеличением числа особей.
Конъюгация и половое размножение инфузорий туфелек происходят при неблагоприятных условиях. Две инфузории соединяются друг с другом околоротовыми областями (рис. 102), в этом месте происходит разрушение пелликулы, и образуется цитоплазматический мостик, соединяющий обе инфузории. Затем макронуклеусы разрушаются, микронуклеусы претерпевают мейотическое деление, образуются четыре гаплоидных ядра. Три ядра разрушаются, четвертое делится митотически. В это время в каждой инфузории по два гаплоидных ядра, женское (стационарное) ядро остается на месте, мужское мигрирует по цитоплазматическому мостику в другую инфузорию. После этого происходит слияние мужских и женских ядер. Конъюгация продолжается несколько часов, затем инфузории расходятся.
В каждом из экс-конъюгантов диплоидное ядро претерпевает ряд митотических делений, происходит деление самих экс-конъюгантов, в результате образуются 8 инфузорий, в каждой из которых один полиплоидный макронуклеус и один диплоидный микронуклеус.
Рис. 102. Размножение инфузории туфельки:
1 — конъюгация; 2 — разрушение макронуклеусов, мейоз микронуклеусов; 3 — разрушение микронуклеусов; 4 — обмен мужскими ядрами; 5 — слияние мужских и женских ядер; 6 — три митотических деления, образование четырех микронуклеусов и четырех макронуклеусов; 7 — разрушение трех микронуклеусов; 8 — деление каждой инфузории на две особи с двумя макронуклеусами и микронуклеусом; 9 — образование восьми особей.
Таким образом, в конъюгации принимали участие две особи, размножение закончилось образованием восьми особей.
У человека в толстом кишечнике может паразитировать инфузория балантидий, которая вызывает тяжелое заболевание — балантидиаз. Заболевание проявляется в колитах (болях в кишечнике), кровавом стуле, лихорадочном состоянии. Основным источником заражения являются свиньи, зараженные балантидиями. Заражение происходит на стадии цист.
Тип Споровики (Sporozoa)
К типу относятся исключительно паразитические простейшие. В связи с паразитическим образом жизни происходит упрощение организации (исчезновение органоидов захвата и приема пищи, пищеварительных и сократительных вакуолей). Происходит усложнение жизненного цикла — смена хозяев, чередование бесполого и полового размножения. Представитель типа — малярийный плазмодий.
Рис. 103. Жизненный цикл малярийного плазмодия:
1 — проникновение спорозоитов в организм человека; 2-4 — шизогония в клетках печени; 5-10 — эритроцитарная шизогония; 11-16 — образование гамонтов; 17-18 гаметы в желудке комара; 19-22 — копуляция гамет, образование оокинеты; 23-25 образование ооцисты и спорогония; 26 — миграция спорозоитов в слюнные железы комара.
Малярийный плазмодий вызывает у человека заболевание малярией. Заражение происходит через укус малярийным комаром (рода Anopheles), который содержит возбудителя на стадии спорозоитов (рис. 103).
Спорозоиты — тонкие, червеобразные клетки, с током крови попадают в клетки печени, где превращаются в шизонтов, которые размножаются множественным делением — шизогонией. При этом ядро многократно делится, затем из каждой клетки образуется большое количество дочерних клеток. Образовавшиеся мерозоиты выходят из клеток печени и внедряются в эритроциты. Здесь они питаются, затем вновь происходит шизогония. Таким образом, различают две формы шизогонии — в клетках печени и в эритроцитах.
В результате эритроцитарной шизогонии образуются 10—20 мерозоитов, которые разрушают эритроцит, выходят в кровь и заражают следующие эритроциты. Цикличность приступов малярии обусловлена цикличностью выходов мерозоитов и продуктов их метаболизма из эритроцитов в плазму крови. После нескольких циклов шизогонии в эритроцитах образуются гамонты, которые в организме комара превратятся в макрогаметы и микрогаметы. Когда гамонты попадают в желудок комара, они превращаются в гаметы, происходит копуляция, слияние гамет. Зигота подвижна и называется оокинета. Оокинета мигрирует через стенку желудка комара и превращается в ооцисту. Ядро ооцисты многократно делится, и ооциста распадается на огромное количество спорозоитов — до 10000. Этот процесс называется спорогония. Спорозоиты мигрируют в слюнные железы комара. Мейоз происходит после образования зиготы, спорозоиты гаплоидны.
Таким образом, в жизненном цикле малярийного плазмодия человек является промежуточным хозяином (преэритроцитарная шизогония, эритроцитарная шизогония, начало гаметогонии), а малярийный комар — окончательным (завершение гаметогонии, оплодотворение и спорогония).
Ключевые термины и понятия
1. Миксотрофный тип питания. 2. Таксисы. 3. Инцистирование. 4. Трансмиссивное заболевание. 5. Конъюгация. 6. Шизогония тканевая, эритроцитарная. 7. Мерозоиты, спорозоиты. 8. Промежуточный хозяин. 9. Окончательный хозяин.
Основные вопросы для повторения
Автор: Пименов Анатолий Валентинович.
(Учитель биологии МОУ «Физико-технический лицей №1», г. Саратов)