Зоология – наука о животном мире

С животными человек был связан в течение всей своей истории – использовал их в пищу, для изготовления украшений, а также и для других хозяйственных надобностей. Постепенно различные животные становились объектами охотничьего и рыбного промыслов, а некоторые приручались человеком. Стоянки древнего человека служат хорошей этому иллюстрацией.

Совершенно естественно, что по мере развития промысла зарождались, получали развитие и зоологические познания. На пещерных и наскальных рисунках человека раннего палеолита изображены сцены охоты и объекты её: мамонт, бизон, носорог, олень, медведь, разные рыбы и другие животные. Очевидно, охотник должен был уже располагать определёнными познаниями о распространении, биологии и внутреннем строении объектов своего промысла. В дальнейшем определённые зоологические познания возникли в связи с приручением животных, развитием охотничьего и рыбного промысла.

Следовательно, многообразие животных, их строение, особенности жизнеде­ятельности и поведения, размножение, развитие, их происхождение и эволюцию, распространение, значение в природе и жизни человека изучает зоология — наука о животных.

У животных много общих черт с представителями других царств. Например, животные и растения имеют клеточное строение, сходный химический состав (углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, АТФ и др.), многие общие свойства (обмен веществ, наследственность, изменчивость, раздражимость).

Однако животным свойственны особые черты организации, которые отличают их от растений. Наиболее глубокое различие заключается в характере питания этих организмов: растения — автотрофы, а животные — гетеротрофы. Подавляющее большинство животных — подвижны, им присущи сложные поведенческие реакции, отсутствующие у растений. Однако среди них есть прикрепленные и малоподвижные формы, распростране­ние которых осуществляется подвижными личинками.

Рост большинства животных имеет ограничение и осуществляется преимущественно только в определенный период их раз­вития. Лишь немногие из них (некоторые раки, крокодилы, чере­пахи) растут на протяжении всей жизни.

Клетки животных, в отличие от растений, не имеют клеточной стенки, пластид, вакуолей. Запасной углевод – гликоген, а конечные продукты азотистого обмена – аммиак, мочевина, мочевая кислота.

Мир животных велик и разнообразен. К настоящему времени описано более 1, 5 (по др. данным 3 – 4, 5) млн. видов животных, приспособленных к жиз­ни на поверхности суши, почве, пресной и морской воде, в воздушной среде.

Значение животных в природе огромно. Как потребители готового органического вещества, т. е. консументы, они являют­ся важнейшими звеньями цепей и сетей питания. В результате процессов жизнедеятельности и подвижности животные потребляют, перераспределяют в биосфере огромные количества веще­ства и энергии и благодаря этому ускоряют течение биологичес­кого круговорота веществ, причем колесо биологического круговорота «крутится» тем быстрее, чем меньше размеры жи­вотного.

Велика роль животных (в особенности насекомых) как опылителей цветковых растений, распространителей семян и плодов. Неоспорим их вклад в почвообразовательные процессы (черви, личинки насекомых, роющие грызуны), в формирование ландшафтов (роющие животные, копытные, бобры).

Значительная роль животных в жизни человека связана, прежде всего, с использованием многих видов в качестве объектов питания и поставщиков разнообразных форм сырья. Животная пища обогащает рацион человека высококалорийными, легко усвояемыми полноценными белками. Ее поставщиками являются различные виды ракообразных, моллюсков, рыб, охотничье-промысловые и разводимые человеком домашние животные. Пушно-меховое сы­рье поставляют многие виды зверей: соболь, куница, белка, бобр, песец, калан, котик. Натуральный шелк человек получает в результате разведения тутового шелкопряда. Поставщиками ценного лекарственного сырья являются пчелы, змеи. Железы некоторых животных используют при производстве гормональных препаратов. Многие животные незаменимы для человека как средство пере­движения и на физических работах (лошадь, верблюд, олень, буй­вол, слон). Некоторые представители животного мира используют­ся в качестве лабораторных объектов при проведении учебных и экспериментальных работ, являются объектами научных исследо­ваний (амебы, инфузории, жуки, насекомые, лягушки, голуби, кры­сы, мыши, морские свинки, кошки, собаки и др.).

Велика и отрицательная роль некоторых видов животных для человека. Так, многие виды насекомых-вредителей, клещей, грызунов в период массового размножения причиняют большой ущерб сельскохозяйственным культурам, снижая их продуктивность и качество. Ряд видов животных являются возбудителями болезней (паразитические простейшие, черви, членистоногие), переносчиками возбудителей болезней человека и животных (мухи, собачий клещ и др.). Яд некоторых животных опасен для человека (змеи, пауки, скорпионы, пчелы, осы).

Животный мир оказывает огромное влияние на жизнь биосферы и поэтому требует пристального внимания к проблемам его охраны. Разрушение среды обитания и загрязнение биосфе­ры наносит непоправимый ущерб всему живому. Многие виды животных в результате прямого истребления и ряда косвенных причин уже исчезли. Значительной части животных угрожает та­кая же участь, о чем свидетельствует перечень видов, занесенных в Красные книги. Человек должен приложить немало усилий и материальных средств для спасения генофонда животного мира нашей планеты.

Характерная особенность человеческого ума – стремление познавать окружающий мир во всём его многообразии, потребность систематизировать, группировать явления по их сходству или различию в соподчинённые категории.

Для биологии систематика приобрела особое значение и выросла наряду с морфологией, палеонтологией и физиологией в самостоятельный раздел биологии. Систематика нужна, прежде всего, потому, что она сводит в систему всё многообразие живого.

Начало построения современной научной системы животных мы находим в трудах шведского натуралиста К. Линнея (1735 г.). Первой заслугой его явилась формулировка понятия вида. По К. Линнею, вид – это совокупность организмов сходных между собой, как сходны дети одних родителей, и способных давать плодовитое потомство. (Сравните современную формулировку определения вида: Вид – это совокупность особей, которые сходны по морфофизиологическим признакам, способны скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и формируют систему популяций, образующих общий ареал).

Второе чрезвычайно важное положение К. Линнея заключалось в создании иерархической системы соподчинённых категорий, которых у Линнея было четыре: вид, род, отряд и класс. Иерархический характер системы Линнея заключался в том, что каждая категория включает несколько категорий низшего порядка: класс – отрядов, отряд – родов, род – видов.

Линней предложил каждый вид именовать двумя словами: первое – название рода, второе – собственно видовое. Такое обозначение вида двумя латинскими словами называют бинарной номенклатурой.

В дальнейшем систематика животных усложнилась. Ж. Кювье ввёл ещё понятие типа как высшей систематической категории, позднее была добавлена ещё одна категория между отрядом и родом – семейство. Таким образом, возникло шесть основных категорий: тип, класс, отряд, семейство, род и вид. Однако этого оказалось недостаточно, и стали возникать промежуточные категории с приставками над- и под-, и, таким образом, добавилось ещё около 10 категорий – подцарство, надцарство, подтип, надкласс, подкласс, надсемейство и т.д. Но и этого оказалось недостаточно, и появились ещё категории раздел, надраздел и т.д. В современной системе животного мира ещё много спорных вопросов.

Согласно современной системе, царство Животные (Animalia) подразделяют на два подцарства: Одноклеточные, или Простейшие (Protozoa), и Многоклеточные (Metazoa).

 

Контрольные вопросы:

1. Какие основные признаки сходства и различия между животными и растениями?

2. Какую роль играют животные в жизни человека?

3. Какое значение имеет систематика для биологической науки?

4. Какие основные таксономические категории приняты в зоологии?

 

Подцарство Одноклеточные, или Простейшие (Protozoa)

Общая характеристика

К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс. видов, обитающих на дне и в толще воды морских и пресных водоемов, влажной почве. Более 3, 5 тыс. видов являются паразитами человека и жи­вотных. Размеры тела простейших в основном микроскопичес­кие, но встречаются и более крупные, достигающие нескольких миллиметров и даже сантиметров.

Общими чертами организации простейших являются следующие:

1. Большинство простейших – одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами об­щего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.). Согласованно функционируя, они обеспечивают отдельной клетке возможность существования в качестве самостоятельного организма.

2. Покровы простейших представлены либо только плазматической мембраной, либо еще и плотной, довольно гибкой и эластичной оболочкой – пелликулой, придающей им относительное постоянство формы тела. В цитоплазме четко
различаются два слоя: поверхностный, более плотный - экто­плазма, и внутренний, более жидкий и зернистый - эндоп­лазма, в которой располагаются органеллы простейшего. Бла­годаря коллоидным свойствам цитоплазмы эти два слоя могут
взаимно переходить друг в друга.

3. Органоиды движения большинства видов – ложноножки,
жгутики или многочисленные короткие реснички.

4. Подавляющее большинство простейших питаются бактерия­
ми, одноклеточными водорослями, частицами разлагающих­ся отмерших растений и животных – детритом, а паразити­ческие формы – соками, тканью или кровью хозяина, в
организме которого они обитают. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под действием ферментов лизосом.
Растворенные питательные вещества поступают в цитоплаз­му, а не переваренные остатки удаляются из клетки.

5. У пресноводных одноклеточных имеется 1 – 2 сократительные вакуоли, основная функция которых состоит в поддержании постоянства осмотического давления, осуществляемого за счет периодического удаления избытка воды, проникающей в цитоплазму простейшего. Побочная функция — выведение некоторой части конечных продуктов жизнедеятельности. У морских и паразитических простейших сократительные ва­куоли, как правило, отсутствуют.

6. Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

7. Раздражимость у простейших проявляется в форме таксисов.

8. Все простейшие размножаются бесполым способом. После
митотического деления ядра следует деление клетки надвое.
У малярийного паразита делению клетки предшествует многократное деление ядра, после которого паразит распадается
на множество особей (шизогония). Для всех без исключения инфузорий характерен половой про­цесс – конъюгация, при которой две конъюгирующие особи обмениваются наследственной информацией, после чего расхо­дятся. Увеличения числа особей при этом не происходит. У неко­торых видов простейших, в том числе и малярийного паразита, кроме бесполого происходит и половое размножение, т. е. на­блюдается чередование бесполого и полового поколений.

9. Большинство простейших обладает способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии покоящейся стадии цисты. При этом клетка округляется, втягивает или отбрасы­вает органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Стадия цисты дает возможность простейшему не только переживать в неактивном состоянии неблагоприятные условия, но и расселяться. Попав в благоприятные условия, простейшее покидает оболочку цисты и начинает питаться и размножаться.

 

Класс Корненожки (Rhizopoda)

Представители класса – одноклеточные животные, наружный покров которых представлен тонкой плазматической мембраной, и поэтому форма тела у них непостоянная. Передвигаются корненожки с помощью временных выпячиваний цитоплазмы - ложноножек. Корненожки обитают главным образом в морях, реже в пресных водоемах. Небольшое количество видов - пара­зиты человека и животных.

Типичным представителем класса является амеба (Amoeba proteus) - обита­тель пресных водоемов (рис. 1), в которых ее можно обнаружить на растениях, гниющих листьях, в придонном иле. Она имеет вид ма­ленького (0, 2—0, 5 мм) бесцветного цитоплазматического комоч­ка, постоянно меняющего свою форму.

Цитоплазма амебы находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется в одном направлении к поверхности клетки, то в этом месте на теле амебы появляется выпячивание - ложно­ножка. В ложноножку перетекает цитоплазма, и амеба таким способом передвигается, т. е. медленно перетекает с одного мес­та на другое.

Рис. 1. Амеба: 1 – ядро; 2 – ложноножки; 3 – захват пищи и образование пищеварительной вакуоли; 4 – сократительная вакуоль.

 

Питается амеба одноклеточными водорослями, бактериями, детритными частицами, которые она обтекает своими ложноножками и фагоцитирует. Образовавшаяся фагосома в цитоплазме сливается с лизосомой, в результате чего формируется пищеварительная вакуоль. Растворенные питательные вещества посту­пают в цитоплазму, а непереваренные остатки пищи удаляются из тела амебы путем экзоцитоза.

В цитоплазме имеется сократителъная вакуоль – пузырек с водянистой жидкостью. Сократительная вакуоль заполняется жидкостью (в основном водой), которая поступает в неё из окружающей цитоплазмы. Достигнув определённого, характерного для данного вида амёб размера, сократительная вакуоль уменьшается. Её содержимое при этом изливается наружу через пору. Весь период наполнения и сокращения вакуоли при комнатной температуре длится у амёбы протея обычно 5 – 8 минут.

Концентрация различных растворённых органических и неорганических веществ в теле амёбы выше, чем в окружающей пресной воде. Поэтому в силу законов осмоса вода проникает в протоплазму амёбы. Если бы избыток её не выводился наружу, то через короткий промежуток времени амёба «расползлась» бы и растворилась в окружающей воде. Благодаря деятельности сократительной вакуоли этого не происходит.

Вместе с выводимой из тела амёбы жидкостью выводятся и продукты обмена веществ. Следовательно, сократительная вакуоль участвует в функции выделения.

 

 

Рис. 2. Разные виды амёб с различной формой псевдоподий: 1 - Amoeba limax; 2 – Pelomyxa binucleata; 3 – Amoeba proteus; 4 - Amoeba radiosa; 5 – Amoeba verrucosa; 6 – Amoeba polypodia.

 

Постоянно поступающая в цитоплазму вода содержит кислород. Поэтому сократительная вакуоль косвенно участвует и в функции дыхания, следовательно газообмен осуществляется диффузно через плазматическую мембрану.

Единственной известной формой размножения амёбы является деление надвое в свободноподвижном состоянии. Процесс начинается с митотического деления ядра. Вслед за тем на теле амёбы появляется перетяжка, которая перешнуровывает тело её на две равные половинки, в каждую из которых отходит по одному ядру. Темп размножения амёбы протея зависит от условий, прежде всего от питания и температуры. При обильном питании и температуре 20 – 25 °С амёба делится один раз в течение 1 – 2 суток.

При неблагоприятных условиях амёбы втягивают псевдоподии, выбрасывают пищевые частицы, округляются. Затем эктоплазма выделяет тонкую, но прочную оболочку. Этот процесс называется инцистированием. Амебы расселяются и переносят неблагоприятные усло­вия в состоянии цисты.

Паразитические амёбы

Некоторые виды амёб приспособились к паразитическому образу жизни в кишечнике позвоночных и беспозвоночных животных.

В толстых кишках человека живут пять видов паразитических амёб. Четыре вида являются безобидными «квартирантами». Они питаются бактериями, которые в огромном количестве населяют толстую и слепую кишку человека, и не оказывают заметного влияния на хозяина. Но один из видов паразитирующих в кишечнике человека амеб – дизентерийная амёба (Entamoeba histolica) может вызвать у человека тяжелое заболевание – особую форму кровавого поноса (колита), болезни, носящей название амебиаза.

Дизентерийные амёбы живут в толстом кишечнике человека. Это очень мелкие – 20 – 30 мкм простейшие. Дизентерийная амёба характеризуется очень активной подвижностью.

Этот вид простейших широко распространён по всему земному шару. Но заболевание амебиазом встречается редко и приурочено преимущественно к субтропическим и тропическим районам земного шара. В умеренных и северных широтах в большинстве случаев дело ограничивается носительством (возбудитель заболевания присутствует в организме хозяина, но не вызывает патологических явлений). В большинстве случаев амёба не наносит своему хозяину-человеку никакого вреда. Она живёт в просвете кишечника, активно двигается и питается бактериями.

Иногда амёба меняет поведение. Она активно внедряется в стенки кишечника, разрушает эпителий, выстилающий кишку, и проникает в соединительную ткань. Стенки кишечника изъязвляются, что приводит к тяжелой форме кровавого поноса. Амёбы, проникшие в ткани меняют характер своего питания. Вместо бактерий они начинают активно пожирать красные кровяные клетки (эритроциты). В цитоплазме амёб скапливается большое количество эритроцитов на разных стадиях переваривания. Медицине известны некоторые специфические лекарственные вещества, убивающие амёб. Если не прибегать к лечению, то амебиаз переходит в хроническую форму и, вызывая тяжёлое истощение организма человека, иногда приводит к смертельному исходу.

До сих пор неизвестны причины, которые превращают безобидного «квартиранта» кишечника в «агрессивного» пожирателя тканей. Высказывалось предположение, что существуют разные формы дизентерийной амёбы, не отличающиеся друг от друга по строению. Одни их них, распространённые в умеренном и северном поясе, редко переходят к паразитизму в тканях и почти всегда питаются бактериями. Другие – южные – относительно легко становятся «агрессивными» пожирателями тканей.

Каким образом дизентерийная амёба попадает в организм человека?

Активно подвижные формы амёб могут жить только в кишечнике человека. Будучи выведены из него, например в воду, в почву они погибают очень быстро и не могут служить источником заражения. Заражение осуществляется особыми формами существования амёб – цистами. Попадая вместе с содержанием толстого кишечника в его нижние отделы и в прямую кишку, амёбы претерпевают значительные изменения. Они втягивают псевдоподии, выбрасывают пищевые частицы, округляются, покрываются плотной оболочкой.

Одновременно с выделением оболочки цисты претерпевает изменение и ядро. Оно дважды последовательно делится, причем деление ядра не сопровождается делением цитоплазмы. Таким образом, образуются характерные для дизентерийной амёбы четырехядерные цисты. В таком виде вместе с фекальными массами цисты выводятся наружу. В отличие от активно подвижных вегетативных форм цисты обладают большой стойкостью. Попадая в воду или в почву они долгое время сохраняют жизнеспособность (до 2 – 3 месяцев).

Подсыхание и нагревание губительны для цист. Доказано, что цисты, сохраняя жизнеспособность распространяются мухами. Попадая в кишечник человека с пищей и водой, амёба эксцистируется: её наружная оболочка растворяется, после чего следует два деления, не сопровождающиеся делением ядра. В результате получаются четыре одноядерные амёбы, которые переходят к активной жизни.

В последнее время обнаружено ранее неизвестное явление факультативного (случайного) паразитирования мелких свободноживущих амёб в организме человека. Некоторые очень мелкие, живущие в загрязнённых водах пресноводные амёбы, случайно (например, вовремя купания) попав на слизистую оболочку, могут активно проникнуть в ткани, в том числе в нервную ткань, и вызвать тяжелое заболевание – менингоэнцефалит (воспаление мозга).

Учитывая вышесказанное необходимо проявлять большую осторожность при купании в загрязнённых водах.

Отряд фораминиферы (Foraminifera)

Самым обширным отрядом среди корненожек являются обитатели моря – фораминиферы. В составе современной морской фауны известно свыше 1000 видов фораминифер.

Фораминиферы имеют раковину. Строение скелета достигает большой сложности и огромного разнообразия.

Среди огромного разнообразия строения раковин фораминифер можно различить по составу их два типа. Одни из раковин состоят из посторонних телу корненожки частиц – песчинок.

Фораминиферы, обладающие такими агглютинированными раковинами заглатывают эти посторонние частицы, а затем выделяют их на поверхность тела, где они закрепляются в тонком наружном кожистом слое цитоплазмы. В некоторых районах северных морей (море Лаптевых, Восточно-Сибирское море) эти фораминиферы достигают 2 – 3 см длины и почти сплошным слоем покрывают дно.

Рис. 3. Раковинки различных фораминифер.

 

Большая часть фораминифер обладает известковыми раковинами, состоящими из карбоната кальция (СаСО₃). Эти раковины выделяются цитоплазмой корненожек, которые обладают замечательной особенностью концентрировать в своём теле кальций, содержащийся в морской воде в небольших количествах (соли кальция в морской воде составляют немногим более 0, 1 %). Размеры известковых раковин разных видов фораминифер могут быть различны. Они варьируют в пределах от 20 мкм до 5 – 6 см (рис. 3).

После отмирания фораминифер образуется известняк, который человек использует как строитель­ный материал, а его разновидность — в качестве писчего мела.

Большая часть современной суши в различные геологические периоды была дном. Морские донные отложения на суше превращаются в горные осадочные породы. Некоторые же отложения, как например, меловые, в основной своей массе состоят из раковин корненожек.

Для разных геологических периодов Земли характерны свои виды, роды и семейства фораминифер. Известно, что по остаткам организмов в горных породах можно определить геологический возраст этих пород. Для этой цели могут быть использованы и фораминиферы.

 

Класс Лучевики или Радиолярии (Radiolaria)

Ещё более обширную по числу видов группу морских саркодовых, чем фораминиферы, образуют лучевики или радиолярии (Radiolaria). Этот класс насчитывает 7 – 8 тыс. видов. Кроме современных видов радиолярии богато представлены и в ископаемом состоянии. Это обусловлено тем, что у большинства их, так же как и у фораминифер, имеется минеральный скелет.

Строение радиолярий сложно и разнообразно. Вся их организация несёт выраженные черты приспособления к планктонному образу жизни.

Размеры радиолярий варьируют и довольно в широких пределах от 40 –50 мкм до 1 мм и более.

Радиолярии обладают минеральным скелетом. У большинства он слагается из оксида кремния (SiO₂).

Ископаемые радиолярии встречаются в осадочных породах различного возраста, начиная с кембрийских отложений. Это говорит о том, что радиолярии представляют собой очень древнюю группу животного мира.

 

Контрольные вопросы:

1. Какие основные черты организации подцарства Простейшие?

2. Какое строение имеют амёбы?

3. Какие основные черты жизнедеятельности паразитических амёб?

4. Какие признаки внешнего строения характерны фораминиферам и лучевикам?

Класс Растительные жгутиконосцы или Фитомастигины (Phytomastigina)

Дляпредставителей этого класса характерно наличие одного или нескольких жгутиков. Тело жгутиковых покрыто эластичной оболочкой – пелликулой, определяющей их форму. Ядро одно или несколько. У одних видов жгутиковых размножение только бесполое, у других – бесполое и половое. В классе имеются представители как с автотрофным способом питания (фототрофы), так и с гетеротрофным.

Один из представителей класса – эвглена зеленая (Euglena viridis) – обитатель толщи воды пресных стоячих водоемов (рис. 4). Ее тело обтекаемой формы, что способствует быстрому плаванию с по­мощью расположенного на переднем конце единственного жгу­тика, ввинчивающегося в воду.

Рис 4. Эвглена зеленая: 1 — жгутик; 2 — светочувствительный глазок (стигма); 3 — сократительная вакуоль; 4 — хлоропласт; 5 — ядро.

Питание эвглены имеет свои особенности. В ее цитоплазме имеется около 20 хлоропластов, содержащих хлорофилл. С помощью светочувствительного красного глазка (стигмы) эвглена находит осве­щенные участки толщи воды, где условия для фотосинтеза более благоприятны. При длительном содержании эвглены в темноте хло­рофилл у нее разрушается и она переходит к питанию готовыми органическими веществами не путем заглатывания пищевых частиц, а поглощением растворённых в окружающей среде органических питательных веществ через пелликулу. Таким образом, у эвглены смешанный (авто- и гетеротрофный) тип питания, который дает ей возможность выживать в разных условиях.

Сократительная вакуоль у эвглены располагается в передней части тела.

Размножение у эвглены бесполое – путем деления клетки надвое в продольном направлении. При благоприятных условиях она размножается каждые сутки. Неблагоприятные условия эвглена переносит в инцистированном состоянии.

Среди Жгутиконосцев есть немало колониальных видов. Очень большой сложности достигает строение колоний у вольвокса (Volvox). Вольвоксы образуют крупные шаровидные колонии. У Volvox aureus диаметр колоний 500 – 850 мкм. Шаровидная колония вольвокса объединяет от 8 до 10 тыс. двужгутиковых особей, полупогруженных в студенистое вещество, заполняющее полость шара. Все клетки колонии соединены между собой цитоплазматическими мостиками, благодаря чему возможна координация биения жгутиков и движения ко­лонии.

Основная масса колонии состоит из студенистого вещества, образующегося в результате ослизнения клеточных оболочек. Самый наружный слой его представляет собой особый плотный кожистый слой, придающий всей колонии значительную прочность. Центральные части студенистого вещества гораздо менее плотной консистенции – они полужидкие. Отдельные клетки колонии располагаются в самом периферическом слое. Каждая клетка имеет на переднем конце два жгутика одинаковой длины. Ярко зелёный цвет обусловлен наличием в цитоплазме хроматофора, несущего хлорофилл. В области прикрепления жгутиков имеется одна или две сократительные вакуоли – органоид осморегуляции и выделения, а также образование яркого красно-коричневого цвета – стигма или глазок – органоид связанный с восприятием светового раздражения.

Клеточное ядро сферической формы и расположено в середине клетки.

Свободноживущие автогетеротрофные жгутиконосцы играют огромную роль в жизни водоемов, являясь начальными звень­ями пищевых цепей, а образуемый ими в ходе фотосинтеза кис­лород насыщает водную среду и используется для дыхания гидробионтов.

Среди жгутиконосцев есть большая группа видов, которые являются паразитами, как животных, так и человека, вызывая тяжелые заболевания.

Так один из видов трипаносом со слюной мухи цеце попадает в кровь человека и вызывает сонную болезнь с частым смертельным исходом. Это заболевание – одно из наиболее массовых, встречаемое и в настоящее время у жителей тропической Африки и Юго-Восточной Азии.

Другой паразитический жгутиконосец – лямблия – вызывает заболевания кишечника, печени, желчного пузыря.

Контрольные вопросы:

1. Какие основные черты строения и жизнедеятельности характерны Жгутиконосцам?

2. Какие типы питания свойственны эвглене зелёной и почему?

3. Какое размножение характерно эвглене зелёной?

4. Какие другие виды Жгутиконосцев известны Вам?

 

Тип Инфузории (Infusoria)

 

Простейшие этого многочисленного типа (свыше 7 тыс. видов) широко распространены в природе. К ним относятся разнообразные обитатели морских и пресных вод. Некоторые виды приспособились к жизни во влажной почве. Немалое количество видов инфузорий ведёт паразитический образ жизни. Хозяева для паразитических инфузорий – беспозвоночные и позвоночные животные, включая высших обезьян и человека.

Это наиболее сложно устроенные простейшие. Характерны­ми особенностями организации инфузорий являются: движение с помощью ресничек, наличие двух ядер – большого и мало­го – с разными функциями и полового процесса – конъюгации.

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) - обитатель мелких стоячих водоемов. Ее длина достигает 0, 1 – 0, 3 мм. Покрыта она пелликулой, поэто­му форма тела постоянная и напоминает изящную дамскую туфельку, откуда и ее название (рис. 5).

6

 

2 4 3

 

5 2 4 3 2 1

 

 

Рис 5. Инфузория-туфелька: 1 – реснички; 2 – пищеварительные вакуоли; 3 – большое ядро (макронуклеус); 4 – малое ядро (микронук­леус); 5 – порошица; 6 – сократительная вакуоль.

 

Движение туфельки осуществляется с помощью многочисленных (более 10 тыс.) ресничек, расположенных правильным про­дольными рядами. Они совершают согласованные волнообраз­ные колебания.

Питание происходит следующим образом. На одной из сторон тела туфельки имеется воронкообразное углубление, ведущее в рот и трубчатую глотку. С помощью ресничек, выстилаю­щих воронку, пищевые частицы (бактерии, одноклеточные водоросли, детрит) загоняются в рот, а затем в глотку. Из глотки пища путем фагоцитоза проникает в цитоплазму. Образовавшая­ся при этом пищеварительная вакуоль подхватывается круговым током цитоплазмы. В течение 1 - 1, 5 ч пища переваривается, всасывается в цитоплазму, а непереваренные остатки через отверстие в пелликуле – порошицу – выводятся наружу. При благо­приятных температурных и пищевых условиях за сутки туфелька способна потребить столько пищи, сколько весит сама.

Сократительных вакуолей в цитоплазме туфельки две: в передней и задней частях тела. Устроены они более сложно, чем у простейших других классов. Вода и конечные продукты жизнедеятельности из цитоплазмы сначала проникают в приводящие канальцы, а затем из них – в центральную вакуоль, откуда вы­водятся наружу. Сокращаются вакуоли попеременно каждые 20 – 30 с.

 

Рис. 6. Бесполое размножение путём поперечного деления инфузории туфельки: 1 – микронуклеус; 2 – макронуклеус.

 

Ядерный аппарат инфузории-туфельки устроен сложно и представлен большим бобовидной формы полиплоидным ядром, или макронуклеусом, регулирующим вегетативные функции (питание, дыхание, выделение), и малым ядром, или микронуклеу­сом, играющим особую роль в половом процессе.

 

Размножение бесполое. Сначала делятся оба ядра: большое амитотически, а малое митотически, а затем происходит деление тела инфузории туфельки пополам в поперечном направлении. Недостающие органеллы заново развиваются у обеих дочерних особей (рис. 6).

Бесполое размножение после ряда поколений сменяется периодически наступающим половым процессом - конъюгаци­ей. При этом две инфузории прикладываются друг к другу сторо­нами, где расположен рот. Пелликула в месте контакта особей растворяется, и между ними образуется цитоплазматический мостик. Большое ядро разрушается и в половом процессе не прини­мает участия. Малые ядра делятся мейотически. Из четырех об­разовавшихся в каждой инфузории гаплоидных ядер три распадаются. Оставшееся четвертое ядро делится митотически еще один раз. Одно из двух образовавшихся ядер (стационарное) остается в той же инфузории, а другое (мигрирующее) переходит в клетку партнера по конъюгации. После слияния стационарного и мигрирующего ядер образуется диплоидное ядро с рекомбинированным генетическим материалом. В каждой из инфузорий диплоидное ядро делится несколько раз, и после ряда преобразо­ваний формируются малое и обновленное большое ядро. Через некоторое время инфузории приступают к активному бесполо­му размножению делением.

Среди инфузорий много паразитических видов. Например, балантидий вызывает воспаление кишечника. Некоторые виды приспособились к жизни в определенных отделах сложного желудка жвачных парнокопытных, где они осуществляют фермента­тивное расщепление клетчатки.

Контрольные вопросы:

1. Какие основные черты внешнего и внутреннего строения характерны для инфузории туфелька?

2. Какие типы размножения характерны инфузории туфелька?

3. Какова роль процесса конъюгации, как он происходит?

 

 

Тип Споровики (Sporozoa)

 

Тип Споровики представляет собой обширную группу простейших организмов, ведущих исключительно паразитический образ жизни. Приспособление к паразитизму у них очень глубокое и совершенное. Хозяевами их являются самые различные беспозвоночные и позвоночные животные. Несколько видов споровиков паразитируют в человеке.

В процессе эволюции они приспособились к паразитированию в самых различных органах и тканях. Многие споровики – паразиты кишечника и различных систем органов, связанных с пищеварительной системой (в том числе печени).

Имеются виды паразитирующие в органах выделительной системы – почках. Органы кровеносной системы и кровь также служат средой обитания некоторых споровиков.

В этой группе простейших есть немало видов, приспособившихся к внутриклеточному паразитизму. Паразиты проникают внутрь клеток различных тканей хозяина, питаются, растут и развиваются за их счёт.

Одной из форм глубокого приспособления споровиков к паразитизму явилась выработка сложных и разнообразных жизненных циклов, обеспечивающих заражение хозяина.

У некоторых споровиков выработалось не только чередование различных форм размножения, но и смена хозяев, относящихся к разным видам и группам животного мира.

Многие виды споровиков приносят большой вред как возбудители заболеваний человека, домашних и промысловых животных.

 

Отряд Кровяные споровики (Haemosporidia)

Кровяные споровики приспособились к паразитированию в крови позвоночных животных, главным образом млекопитающих и птиц. Они являются внутриклеточными паразитами. Место локализации паразитов – кровяные клетки. К этому отряду относится возбудитель тяжелого заболевания человека малярии - малярийный плазмодий, особенно в регионах с теплым и влажным климатом.

Жизненный цикл паразита сложен и со­провождается сменой хозяев. Половое размножение происходит в кишечнике самки малярийного комара (основной хозяин), а бес­полое – в эпителиальных клетках печени и эритроцитах человека (промежуточный хозяин).

Заражение человека происходит при укусе самки малярийно­го комара рода анофелес. Со слюной паразиты (спорозоиты) проникают в кровь и попадают в клетки печени, где они размножают­ся посредством многократного деления (шизогония), и их число резко увеличивается. Через 7— 10 суток (инкубационный период) паразиты переходят в кровь и проникают

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Способ, которым можно получить примирение (7:11-15,28-32).
2. Антарктика в современном мире
3. Антропогенетика как наука. Её предмет, методы, задачи.
4. Бахвалов Н. С. Численные методы. — М.: Наука, 1975.
5. Биология как наука, ее достижения, связи с другими науками. Методы изучения живых объектов. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека.
6. Блок 1. Религиоведение как наука.
7. В мире у человека может быть миллион перевалочных пунктов, но только одно гнездо. Джон Раскин
8. В море, в бассейне и в смирении
9. В редакции журнала «Наука и религия»
10. В своём реферате я расскажу о развитии волейбола в мире и в нашей стране, о правилах этой игры, о её технике и тактике.
11. Взаимосвязи педагогики с другими науками
12. Взаимосвязь с другими науками и отраслями.