Многообразие одноклеточных , их роль для человека и в природе .
В природе существует многообразие одноклеточных. Рассмотрим Эвглену зеленую более углубленно.
Подцарство Простейшие.
К подцарству Простейшие относятся одноклеточные животные. Некоторые виды образуют колонии.Например,Эвглена зеленая, Амеба, Инфузория туфелька, Хломидомонада и др.
Клетка простейших имеет такую же схему строения как клетка многоклеточного животного: ограничена оболочкой, внутреннее пространство заполнено цитоплазмой, в которой находятся ядро (ядра), органоиды и включения.
Клеточная оболочка у одних видов представлена наружной (цитоплазматической) мембраной, у других – мембраной и пелликулой. Некоторые группы простейших формируют вокруг себя раковинку. Мембрана имеет типичное для эукариотической клетки строение: состоит из двух слоев фосфолипидов, в которые на различную глубину «погружаются» белки.
Количество ядер – одно, два или более. Форма ядра – обычно округлая. Ядро ограничено двумя мембранами, эти мембраны пронизаны порами. Внутреннее содержимое ядра – ядерный сок (кариоплазма), в котором находятся хроматин и ядрышки. Хроматин состоит из ДНК и белков и представляет собой интерфазную форму существования хромосом (деконденсированные хромосомы). Ядрышки состоят из рРНК и белков и являются местом, в котором образуются субъединицы рибосом.
Наружный слой цитоплазмы обычно более светлый и плотный – эктоплазма, внутренний – эндоплазма.
В цитоплазме находятся органоиды, характерные как для клеток многоклеточных животных, так и органоиды, свойственные только этой группе животных. Органоиды простейших, общие с органоидами клетки многоклеточного животного: митохондрии (синтез АТФ, окисление органических веществ), эндоплазматическая сеть (транспорт веществ, синтез различных органических веществ, компартменализация), комплекс Гольджи (накопление, модификация, секреция различных органических веществ, синтез углеводов и липидов, место образования первичных лизосом), лизосомы (расщепление органических веществ), рибосомы (синтез белков), клеточный центр с центриолями (образование микротрубочек, в частности, микротрубочек веретена деления), микротрубочки и микрофиламенты (цитоскелет). Органоиды простейших, характерные только для этой группы животных: стигмы (световосприятие), трихоцисты (защита), акстостиль (опора), сократительные вакуоли (осморегуляция) и др. Органоиды фотосинтеза, имеющиеся у растительных жгутиконосцев, называются хроматофорами. Органоиды движения простейших представлены псевдоподиями, ресничками, жгутиками.
Питание – гетеротрофное; у растительных жгутиконосцев – автотрофное, может быть миксотрофным.
Газообмен происходит через клеточную оболочку, подавляющее большинство простейших – аэробные организмы.
Ответная реакция на воздействия внешней среды (раздражимость) проявляется в виде таксисов.
При наступлении неблагоприятных условий большинство простейших образуют цисты. Инцистирование – способ переживания неблагоприятных условий.
Основной способ размножения простейших – бесполое размножение: а) деление материнской клетки на две дочерних, б) деление материнской клетки на множество дочерних (шизогония), в) почкование. В основе бесполого размножения лежит митоз. У ряда видов имеет место половой процесс – конъюгация (инфузории) и половое размножение (споровики).
Среды обитания: морские и пресные водоемы, почва, организмы растений, животных и человека.
Эвглена зелёная (Euglena viridis) — типичный растительный жгутиконосец, имеет веретеновидное, длинное тело, задний конец которого обычно заострён. Длина тела 50—60 микрометров, ширина 14—18 микрометров. Форма тела подвижна: эвглена может сжиматься, становясь короче и шире. Размножается простейшая эвглена путём продольного деления клетки. Иногда эвглена, размножаясь в огромных количествах, вызывает красное, коричневое, кирпично-красное или зелёное «цветение» воды.
Эвглена зелёная способна к автотрофному типу питания за счёт наличия хроматофор. Фотосинтез происходит на свету. В темноте же вследствие его невозможности эвглена зелёная питается гетеротрофно. Длительное пребывание в малоосвещённых местах приводит к «обесцвечиванию» зелёного тела эвглены: хлорофилл в хлоропластах разрушается, и эвглена приобретает бледно-зелёный или вовсе теряет цвет. Однако при возвращении в освещённые места у эвглены вновь начинает иметь место автотрофное питание. Эвглена перемещается с помощью жгутика.
У таких животных могут развиваться даже сложные ротовые аппараты, с помощью которых они поглощают мельчайшие пищевые частицы.
Часто в природе при определённых благоприятных условиях происходит массовое размножение эвглен. Тогда вода в пруду или речной заводи, которая вчера ещё была прозрачна, становится мутно-зелёной или буроватой. В капле этой воды под микроскопом можно увидеть массу эвглен.
Ближайшими родственниками эвглены зелёной являются эвглена кровавая (Euglena sanguined) и эвглена снежная (Euglena nivalis). При массовом размножении этих видов наблюдается так называемое «цветение снега». Ещё Аристотель в IV веке до н. э. описал появление «кровавого» снега. Чарльз Дарвин наблюдал это явление во время путешествия на корабле «Бигль».
На территории России «цветение» снегов неоднократно наблюдалось на Кавказе, Урале, Камчатке и на некоторых островах в Арктике. Жгутиконосцы способны жить в снегах и льдах, в результате при массовом размножении жгутиковых снег приобретает ту окраску, которую имеет цитоплазма этих простейших. Известно зелёное, жёлтое, голубое и даже чёрное «цветение» снегов, однако чаще наблюдается красное, вызываемое большим количеством размножившихся эвглен — кровавой и снежной.
Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, относится ли к животным эвглена зеленая (рис. 47). В ее клетке имеются хлоропласты и включения запасного вещества, близкого к крахмалу. Однако при отсутствии света эвглена зеленая теряет хлорофилл и питается готовыми органическими веществами, растворенными в воде. Клеточной стенки эвглена зеленая не имеет, ее клетка окружена пелликулой. Передвигается эвглена с помощью длинного жгутика. В ее клетке имеется и светочувствительный красный глазок.
Эвглена может питаться двумя различными способами: на свету - как зеленые растения, в темноте - как животные, усваивая готовые органические вещества. Такая ее особенность, а также сходство в строении клеток растений и животных указывают на родство между растениями и животными.
По сути эвглена является маленьким природным санитаром, как и волки и шакалы.
ЭВГЛЕНА ЗЕЛЁНАЯ. Значение в природе.
1. Миксотроф.
2. Является звеном пищевых цепей и сетей.
3. Участник круговорота веществ и энергии.
4. В биогеоценозах выполняет роль продуцента и сумента .
5. Модель для гипотезы о происхождении животной клетки от растительной, о единстве всего живого.
