ПРОСТЕЙШИЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, РАЗМНОЖЕНИЕ, ПИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В простейших или протозойные организмы одноклеточные эукариоты. Это могут быть гетеротрофы или факультативные автотрофы. Большинство из них одиночные, но есть колониальные формы, которые встречаются практически в любой среде обитания. Большинство из них являются свободноживущими, почти все живут в море или пресной воде, хотя есть множество паразитических видов других организмов, включая человека.

Простейшие - это полифилетическая группа организмов, которые в соответствии с классической таксономией находились в царстве животных. Более поздняя классификация включала их вместе с другими одноклеточными организмами и некоторыми зелеными водорослями в царстве протистов или протоктистов.

Простейшие, Balantidium coli во влажном состоянии. Автор фотографии: Euthman. Взято и отредактировано с сайта commons.wikimedia.org

Его происхождение очень древнее, существующие ископаемые остатки из докембрия. Первым исследователем, наблюдавшим за ними, был Антон ван Левенгук. Между 1674 и 1716 годами этот исследователь описал свободноживущие простейшие, а также несколько паразитических видов животных. Он даже зашел так далеко, что описал Giardia lamblia, происходящую из его собственных фекалий.

Общие характеристики

Возможно, единственной общей характеристикой, присущей членам этой группы, является их уровень клеточной организации, поскольку во всех других аспектах они очень разнообразны.

Среди простейших есть все известные типы симметрии, от полностью асимметричной до сферической симметрии. Его размер может варьироваться от микрона до нескольких миллиметров.

Механизм его движения также весьма разнообразен. Им может не хватать подвижности, и их движение зависит от окружающей среды или других организмов. Другие могут перемещаться через псевдоподы, реснички или жгутики.

Тело может поддерживаться экзоскелетом, называемым яичком, или внутренним цитоскелетом. Цитоскелет может состоять из микрофиламентов, микротрубочек или везикул.

У простейших переваривание пищи происходит внутри клетки и происходит внутри пищеварительной вакуоли. Пища попадает в вакуоль путем фагоцитоза или эндоцитоза. Внутреннее концентрирование воды и ионов осуществляется с помощью сократительной вакуоли.

Самая распространенная форма размножения - деление. Этот тип воспроизводства происходит на определенном этапе жизненного цикла большинства простейших.

происхождения

Считается, что простейшие происходят из процесса симбиоза между бактериями, митохондриями и пластами. Примитивная бактерия из клады Proteoarchaeota могла содержать альфа-протеобактерии (организм, похожий на раккетсию), которые дали начало митохондриям.

Эта связь могла быть установлена ​​примерно 1600-1800 миллионов лет назад. Линн Маргулис, биолог из Северной Америки, была главным пропагандистом этой гипотезы о происхождении эукариот в целом и простейших в частности.

классификация

Название «простейшие» было введено немецким зоологом Георгом Гольдфусом в 1818 году, чтобы сгруппировать то, что он считал первобытными животными. В 1820 году он определил простейшие как класс в царстве животных. Однако в эту группу входили, помимо инфузорий (Ciliophora), некоторые виды кораллов, одноклеточные водоросли и медузы.

В 1845 году другой немецкий зоолог, Карл Теодор Эрнст фон Зибольд, поднял простейшие до уровня филума в царстве животных. Он разделил их на два класса: Infusoria (Ciliophora) и Rhizopoda.

Позже, в 1858 году, англичанин Ричард Оуэн отделил простейшие от животных и растений, возведя их в разряд царства.

Эрнст Геккель включил простейшие в царство протистов, таксон, созданный им самим для всех одноклеточных и простых форм. Помимо простейших, в это царство входили протофиты и атипичные протисты.

Однако долгое время после этого предложения простейшие считались филумом одноклеточных организмов в животном мире.

В 1938 году Х. Ф. Коупленд предложил разделить живые существа на четыре царства: монеры, протисты, подорожники и животные. В этом предложении Коупленд взял бактерии и цианобактерии из протистов и включил их в новое царство монер. Позже Р. Х. Уиттакер отделил грибы от протоктист и включил их в царство грибов.

-Традиционная классификация протистов

Классическая классификация рассматривает простейшие как один тип животных. Этот тип, в свою очередь, делится на четыре класса, в основном, в зависимости от способа передвижения:

Ризоподы или саркодины

Его механизм перемещения - выброс псевдопод. Псевдоподии - это временные выступы цитоплазмы и плазматической мембраны в виде придатков. Среди его представителей были радиолярии, фораминиферы, подсвечники, амебы и другие.

Цилиофоры или Цилиаты

Они движутся через реснички, короткие и очень многочисленные волокна, окружающие тело организма. Среди инфузорий - перитрикия и спиротрикиос.

Мастигофора или жгутик

Они проходят через одну или несколько жгутиконосцев. Жгутики представляют собой более длинные нити, чем реснички, и обычно присутствуют в небольшом количестве. Среди представителей этой группы - динофлагелляты, хоанофлагелляты и опалин.

Спорозоа

У них нет структур для передвижения. Это паразиты, которые представляют фазу споруляции. Среди них были традиционно расположенные микроспоридии, которые теперь считаются грибами (грибами), миксоспоридии (ныне среди животных), гаплоспоридии (теперь среди церкозоа) и апикомплексы.

-Текущий рейтинг

Томас Кавалье-Смит и его сотрудники в 1981 году возвысили простейшие до статуса королевства. Со своей стороны, Руджеро и его сотрудники в 2015 году приняли это предложение и разделили царство простейших на восемь типов:

Эвгленозоа

Раскопаны одноклеточные жгутиконосцы. Большая часть свободной жизни также включает важные паразитические виды, некоторые из которых инфицируют людей. Он делится на две группы: эвглениды и квинетопластиды.

Амебозоа

Амебовидные виды, у которых часто есть псевдоножки, похожие на волчьи стручки, и трубчатые митохондриальные гребни. Большинство видов одноклеточные, хотя они также включают несколько видов плесневых грибов, которые имеют макроскопическую и многоклеточную стадию жизни. На этом этапе добавляются отдельные амебоидные клетки для образования спор.

Метамонад

Выкопанные жгутики лишены митохондрий. Состав группы все еще обсуждается, но они включают в себя возражение, дипломат, парабасалид и оксюморон. Все виды анаэробны и встречаются в основном как симбионты животных.

Хоанозоа (

Это клад эукариотических описттоконов, которая включает хоанофлагеллят и животных (исключенных Кавалье-Смитом).

Лукозоа

Раскопки эукариотов. Он включает анаэромонаду и якобею. Таксономическая принадлежность группы пока не ясна.

Перколозоа

Они представляют собой группу бесцветных нефотосинтезирующих эукариот, которые включают виды, способные трансформироваться между стадиями амебоидной, жгутиковой и кистой.

Микроспоридии

Микроспоридии - группа спорообразующих одноклеточных паразитов. Микроспоридии ограничены животными-хозяевами. Большинство заражает насекомых, но они также ответственны за обычные болезни ракообразных и рыб. Некоторые виды могут влиять на человека.

Sulcozoa

Это парафилетическая группа, предложенная Кавалье-Смитом как модификация группы Apusozoa. Для организмов этой группы характерно наличие теки под дорсальной поверхностью клетки, с вентральной бороздой, а также в большинстве случаев со жгутиками.

Критика этого заказа

Это царство считается парафилетическим, от которого, как полагают, произошли представители царств грибов, животных и хромистов. Он исключает несколько групп организмов, традиционно расположенных среди простейших, включая инфузории, динофлагелляты, фораминиферы и апикомплексы. Эти группы были отнесены к царству хромистов.

репродукция

Формы размножения простейших весьма разнообразны. Большинство размножаются бесполым путем. Некоторые виды делятся только бесполым путем, другие также могут размножаться половым путем.

-Бесполое размножение

Существуют разные механизмы бесполого размножения:

Двойное деление

Также известная как двудольность, это форма бесполого размножения. Он состоит из дублирования ДНК с последующим делением цитоплазмы. В результате этого процесса образуются две похожие дочерние клетки.

почкование

Это тип асимметричного размножения митоза. При этом сначала в определенной части плазматической мембраны образуется выпуклость (зачаток).

Ядро клетки-предшественника делится, и одно из образовавшихся ядер переходит в желток. Затем желток отделяется от клетки-предшественника, давая начало большой и меньшей клетке.

Шизогония

В этом случае стволовые клетки растут и развивают капсулу перед делением. Затем он проходит процесс последовательных двойных делений, прежде чем различные результирующие клетки рассредоточатся.

-Половое размножение

Это не распространено среди простейших. Это не ведет напрямую к образованию новых людей. Обычно это происходит в результате слияния похожих гаплоидных особей.

Это слияние дает диплоидную зиготу. Эта зигота впоследствии подвергается мейотическому делению, чтобы восстановить гаплоидный статус и произвести четыре новых гаплоидных организма.

питание

Простейшие могут быть гетеротрофами или факультативными автотрофами. Гетеротрофные формы могут быть сапрозойскими или голозойскими. Сапрозойские виды разными способами усваивают органические вещества. Они могут использовать диффузию, активный транспорт или пиноцитоз.

Пиноцитоз - это тип эндоцитоза растворимых молекул, который заключается в захвате материала из внеклеточного пространства путем инвагинации цитоплазматической мембраны.

Голозойские виды заглатывают свою добычу или пищу путем фагоцитоза. Фагоцитоз состоит из охвата частиц пищи или добычи и заключения их в относительно большие пузырьки.

Питание простейших. Пиноцитоз. Автор изображения: Яцек Ф.Х. (производное от Марианы Руис Вильярреал). Взято и отредактировано с сайта commons.wikimedia.org

Пища, перевариваемая простейшими, направляется в пищеварительную вакуоль. Пищеварительная вакуоль может возникать в любой части клетки или быть связанной с цитостомом, в зависимости от вида.

Лизосома сливается с этой вакуолью, высвобождая гидролитические ферменты и лизосомальные кислоты в везикулу. По мере того, как вакуоль подкисляется, в вакуолярной мембране появляются микроворсинки, которые перемещаются в вакуоль.

Впоследствии вакуолярная мембрана образует небольшие пузырьки, которые заполняются продуктом пищеварения и попадают в цитоплазму.

Продукты пищеварения переносятся диффузией в цитоплазму. Эти продукты можно использовать напрямую или хранить в форме липидов или гликогена. Непереваренные остатки, в свою очередь, высвобождаются путем экзоцитоза.

Некоторые виды могут быть симбионтами других организмов, например, некоторые оксамадины, которые являются комменсалом или мутуалистами, населяющими пищеварительный тракт насекомых. Другие виды могут вызывать паразитарные заболевания животных и человека.

Заболевания, которые могут вызвать

Микроспоридиоз

Вызвано микроспоридиями. Это оппортунистическая кишечная инфекция, которая вызывает диарею и слабость у людей с ослабленной иммунной системой.

Первичный амебный менингоэнцефалит

Вызывается амебой Naegleria fowleri. Это редкое и смертельное заболевание, поражающее центральную нервную систему. Через 3-7 дней после заражения инфекцией начинается нарушение обоняния.

Способность нюхать и пробовать пищу быстро теряется из-за гибели нервных клеток обоняния. Эти симптомы сопровождаются головной болью, тошнотой, ригидностью мышц шеи и рвотой. Позже появляются бред, судороги, кома и позднее смерть.

Амебиаз или амебиаз

Это заболевание, вызываемое амебами Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar и Entamoeba moshkovskii. Это третья причина смерти среди паразитарных заболеваний. Только малярия и шистосомоз превышают количество причиненных смертей.

Паразит обычно приобретается в форме кисты при проглатывании зараженной пищи или жидкостей. Он может поражать слизистую оболочку кишечника, вызывая дизентерию, а также язвы и распространяться на другие органы.

Считается, что от 10 до 20% населения мира страдает этой инфекцией. 10% инфицированных болеют. Его летальность составляет от 0,1 до 0,25%.

Болезнь Шагаса

Это заболевание, вызываемое жгутиковыми простейшими Trypanosoma cruzi и передающееся насекомыми-триатомами (чипсами). Заболевание протекает в три фазы: острая, неопределенная и хроническая.

В хронической фазе поражается нервная система, пищеварительная система и сердце. Могут возникнуть деменция, кардиомиопатия, расширение пищеварительного тракта, потеря веса, что в конечном итоге может привести к летальному исходу.

Простейшие, вызывающие болезнь Шагаса Trypanosoma cruzi, в сердце обезьяны. Гистопатология. Фото: д-р Л.Л. Мур-младший. Взято и отредактировано с сайта https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

лейшманиоз

Набор заболеваний, вызываемых мастигофорами рода Leishmania. Поражает животных и людей. Передается человеку при укусе инфицированных самок москитов.

Лейшманиоз может быть кожным или висцеральным. В кожной форме паразит атакует кожу, вызывая язвы. В висцеральной форме поражает печень и селезенку.

Ссылки

1. Р. Бруска, Г. Дж. Бруска (2003). Беспозвоночные. 2-е издание. Sinauer Associates.
2. Т. Кавалье-Смит (1993). Царство простейших и его 18 типов. Microbiol Rev.
3. Т. Кавалье-Смит (1995). Филогения и классификация зоофлагеллят. Цитология.
4. Простейшие. В Википедии. Получено с en.wikipedia.org
5. М. А. Руджеро, Д. П. Гордон, Т. М. Оррелл, Н. Байи, Т. Бургуан, Р. К. Бруска, Т. Кавалье-Смит, М. Д. Гири, П. М. Кирк (2015). Классификация всех живых организмов более высокого уровня. PLoS ONE.
6. Р.Г. Яегер (1996). Глава 77. Простейшие: строение, классификация, рост и развитие. В С. Барон. Медицинская микробиология. 4-е издание. Медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне.