Простейшие [Одноклеточные]

Как известно, в 1675 г. т. е. более трёхсот лет назад, А. Левенгук открыл «анималькулов» (зверушек), которых впоследствии назвали инфузориями. С 1820 г. установилось название Protozoa, что в перево­де с греческого означает «простейшие животные». Зоолог К. Зибольд посчитал их особым типом животного царства и выделил два класса: инфузорий и корненожек. Он же определил, что простота их органи­зации соответствует одной клетке. С тех пор одноклеточность про­стейших стала общепризнанной, а название «одноклеточные» и «про­стейшие» стали синонимами.

По уровню организации все живые организмы классифицируются на две группы. Привычное для нас деление на одноклеточных и мно­гоклеточных потребовало уточнения, после того как при изучении строения организмов был применён электронный микроскоп и появи­лись новые методы исследования. Возникли вопросы об основных различиях, определяющих уровни развития, а также о планах строе­ния. Поэтому необходимо рассмотреть организацию простейших — парафилетической группы, объединяющей представителей органического мира, относимых ранее к растениям, животным и грибам, но имеющих свои специфиче­ские особенности.

Самозарождение

Природа простейших долгое время оставалась предметом спора. Одни учёные рассматривали их как живых молекул, или простые ком­плексы таких молекул, которые способны самозарождаться, т. е. воз­никать сами по себе. Этих воззрений придерживались немногие учение, тем более что блестящие опыты Л. Спаланцани в XVIII в. Л. Пастера в XIX в. опровергли идею самозарождения.

Целлюляризация

Другие учёные считали простейших весьма сложно организованными существами, которых можно структурно сравнить с высокоорганизованными жи­вотными. Основание для этого они видели в том, что в организме мно­гоклеточных есть структуры, не имеющие разделения на клетки, на­пример синцитии. Исходя из подобных воззрений, зоолог Й. Хаджи в 50-60-е годы XX в. выдвинул даже теорию происхождения многокле­точных животных путём целлюляризации. Обнаружив сходство инфу­зорий с самыми примитивными ресничными червями, так называемы­ми бескишечными, Хаджи предположил, что при обособлении частей тела инфузории, содержащих органоиды, и образовании между ними перегородок возникает многоклеточный организм. Следовательно, по своей природе инфузория сравнима с целым организмом низших мно­гоклеточных. Однако после электронно-микроскопических исследова­ний было доказано, что теория целлюляризации опирается только на внешние аналогии и конвергентные сходства.

Клеточная теория Т. Шванна

С позиций клеточной теории, разработанной М. Шлейденом и Т. Шванном, простейшие представляют собой одноклеточные орга­низмы. По мнению современных учёных, придерживающихся этих воззрений, простейшие — это клетки, которые функционально являются организмами. Однако функции не могут существовать отдельно от определённых структур. Таким образом, современное определение простейших как микроскопических одноклеточных животных, пред­ставляющих собой физиологически самостоятельные организмы, не соответствует нынешнему уровню знаний. Удовлетворительное опре­деление простейших может быть дано после ответов на следующие вопросы: являются ли простейшие только одноклеточными организ­мами? Всегда ли их размеры микроскопически малы? Являются ли они исключительно животными? Являются ли они организмами толь­ко в физиологическом отношении?

Размеры простейших варьируют в той же степени, что и размеры многоклеточных. В среднем они колеблются от 5 до 250 мкм. Наибо­лее мелки внутриклеточные паразиты, например лейшмании (1-4 мкм). Но уже инфузория-туфелька значительно крупнее — 150-250 мкм, амёба протей — 600 мкм, а современные глубоководные радиолярии име­ют диаметр тела 2,5 см. В современную систему простейших входят миксомицеты — настоящие гиганты среди протистов. Длина плазмодия одного из них доходит до 1,2 м. Короче говоря, различия в размерах простейших равняются 10⁶.

Раньше считалось, что все про­стейшие — микроскопические существа. Сегодня среди них обнаружены и макроскопичес­кие виды. Размеры простейших колеблются от 1 мк (1 мк = 10^-3 мм) до 5 см и более, но в среднем от 5 до 250 мк. Самые мелкие среди них — внут­риклеточные паразиты, например некоторые споровики и жгутико­носцы. Самые крупные предста­вители — колониальные радио­лярии, размеры которых могут достигать 25 см.

Подцарство Одно­клеточные (Простейшие) объединяет животных, тело которых состоит из одной клетки. Она выполняет функции самостоятельного организма. Клетка простейшего состоит из цитоплазмы, органоидов, одного или нескольких ядер. В ней происходят обмен ве­ществ с внешней средой, процессы размножения в развития.

Многие одноклеточные обладают специальными органоидами (движения, питания, выделения), возникшими как результат приспособления к среде обитания.

Клетка — это самовоспроизводящееся образование, отделённое от своего окружения плазматической мембраной, способ­ствующей регуляции обмена между внутренней и внешней средой.

Простейшие животные — процветающая и разнообраз­ная группа (около 70 000 видов) — обитатели водоёмов и влажной почвы. Преимущественно они входят в состав зоопланктона — совокупность мельчайших животных, обитающих в морских и пресноводных водоёмах. На суше они встречаются тоже в водной среде — в почвенной капельной воде, а также в жидкой среде внутри много­клеточных животных и растений. Хотя почвенные про­стейшие животные могут существенно влиять на коли­чество бактерий, все же их значение несравненно меньше, чем у простейших в пресных и морских водоёмах.

см. Питание простейших

Многие простейшие животные так же мелки и просто устроены, как и некоторые клетки крупных животных. Но они отличаются от них тем, что способны жить само­стоятельно. Одноклеточные животные представляют собой слаженный организм, осуществляющий питание, дыхание, выделение, размножение, рост, развитие и обмен веществ. У него в протоплазме существует как бы разделение труда: каждая из её обособленных, более мелких образований выполняет свою особую задачу.

Например, ядро регулирует жизнедеятельность всего одно­клеточного организма и воспроизводит само себя, благодаря чему образуются новые дочерние организмы; в пищеварительной вакуоли происходит переваривание пищи; сократительная ваку­оль удаляет избыток воды и растворенные в ней вредные для организма вещества.

При неблагоприятных условиях многие простейшие перестают питаться, теряют органы движения, покрываются толстой оболочкой и образуют цисту. При наступлении благоприятных условий однокле­точные принимают прежний облик.

Согласно названию Protozoa, в это подцарство должны входить только животные. Но в современной системе простейших содержатся зелёные жгутиконосцы (ботаники считают их водорослями), миксомицеты и плазмодиофориды (по мнению микологов, это грибы) и т. д. В связи с этим древние простейшие скорее всего могут рассматривать­ся в качестве исходной группы, давшей начало и грибам, и растениям, и животным. Поэтому в настоящее время должно считаться признанным выделение особого царства протистов и противопоставление его царствам растений и животных. Выделение царства протистов при­надлежит знаменитому зоологу и эволюционисту Э. Геккелю (1866). Protozoa же могут быть выделены в системе протистов в качестве подцарства.

Одноклеточные прошли длительный путь эволюции, в ходе которой возникло их огромное разнообразие. В зависимости от сложности строения и спо­собов передвижения выделяют несколько типов простейших. Материал с сайта http://wiki-what.com

• Саркожгутиконосцы (Саркомастигофоры).
  • Саркодовые.
  • Жгутиконосцы (Жгутиковые).
• Споровики (Апикомплексы).
• Инфузории (Ресничные).

Со времён Линнея и до наших дней простейшие привлекают вни­мание учёных по разным причинам. Возникла даже специальная наука — протозоология.

Модель клетки

Простейшие представляют особый уровень развития живого мира поэтому их изучение имеет общебиологическое значение. В настоящее время простейшие исполь­зуются как модель эукариотной клетки для исследований в области молекулярной биологии, генетики, радиобиологии и других наук.

Роль в биосфере

Простейшие играют важную роль в биосфере, являясь необхо­димым звеном в круговороте веществ и потоке энергии. Простейшие животные — очень важные потребители бактерий и одноклеточных водорослей, а также животных, в основном одноклеточных. По объёму потребляемого ор­ганического вещества они занимают третье место вслед за бактериями и грибами. Они образуют начальные звенья в сетях питания после растительных организмов — первич­ных продуцентов органических веществ.

Возбудители заболеваний

Одноклеточные являются возбудителями заболеваний человека и домашних жи­вотных.