Движение амебы обыкновенной эвглены зеленой инфузории туфельки

Первоначально бактерий поместили в царство растений в составе класса Schizomycetes. Сейчас известно, что бактерии, в отличие от растений и других эукариот, не имеют оформленного ядра и, как правило, и мембранных органелл. Традиционно бактериями называли всех прокариот, однако в 1970-х годах было показано, что прокариоты представлены двумя независимыми доменами — бактериями и археями (эукариоты составляют третий домен)[14].

Простейшие организмы

Самыми элементарными представителями животных являются простейшие одноклеточные организмы. Известно почти 70 тыс. разновидностей этих существ. Подобно бактериям, состоят из единственной клетки, обладающей более сложным устройством. Поскольку клетка имеет ядро, то их относят к эукариотам. Это целиком самодостаточные организмы, которые обладают органоидами, выполняющими пищеварительные, регулятивные и выделительные функции.

В зависимости от типа питания выделяют:

  • Автотрофов – могут самостоятельно синтезировать из неорганики нужные органические вещества.
  • Гетеротрофов – получают необходимые вещества из других поглощённых организмов.
  • Миксотрофов – способны к фотосинтезу подобно растениям, одновременно проявляя способность к поглощению органических веществ, как животные.

В большинстве простейшие организмы являются гетеротрофами, в роли источника пищи выбирая либо растения, либо других гетеротрофов или их остатки.

Способы перемещения простейших достаточно разнообразны и служат основой для деления на классы, в которые входят: жгутиковые, корненожки, споровики, инфузории, солнечники, радиолярии.

Многообразие видов микроорганизмов

В настоящее время описано больше десяти тысяч видов бактерий, хотя считается, что их значительно больше миллиона. Даже в человеческом теле их насчитывают более тысячи различных типов. Их многообразие, а также древний возраст повлияли не только на эволюцию живых существ, но и на состав атмосферы на планете.

Есть прямые научные доказательства существования цианобактерий более 2,2 миллиарда лет тому назад, а ведь именно с ними связывают накопление кислорода в атмосфере. Бактерии участвуют в формировании плодородного слоя почвы, в накоплении запасов полезных ископаемых, концентрируют атмосферный азот и фосфор и их роль в существовании всего живого на Земле очень велика.

Они могут обитать как в кислородной среде (аэробы), так и в отсутствии свободного кислорода (анаэробы). Их свойство фиксировать азот и фосфор создаёт среду, улучшающую и стимулирующую рост растений.

Читайте также:  Блокада позвоночника: методы и специфика проведения укола

Микроорганизмы насыщают желудочно-кишечный тракт человека и животных, и именно они способствуют пищеварению. Бактериальный состав здорового организма, в частности наличие лактобактерий, позволяет сопротивляться болезнетворному воздействию различных патогенных форм.

Молочнокислые бактерии позволяют производить ряд продуктов питания, а научные исследования различных форм бактерий имеют огромное значение в синтезе витаминов, гормонов, ферментов и антибиотиков.

К сожалению, кроме полезных свойств бактерий существуют и отрицательные для человека качества. Патогенный микроорганизм может вызвать смертельную болезнь, существуют возбудители таких заболеваний как грипп, сибирская язва, чума, туберкулёз или холера.

Постоянно возникают различные новые формы бактерий, вызывающие неизвестные ранее заболевания.

Многообразие видов микроорганизмов

К ним относится ВИЧ, лихорадка Эбола, свиной или птичий грипп и многие другие. Изучить бактерии возможно только под микроскопом, поскольку они имеют очень малые размеры, которые колеблются от 0,5 до 100 мкм. В некоторых случаях, спирохеты при толщине 0,7 мкм, вырастают до 250 мкм.

В преобладающем большинстве, бактерии представляют собой одноклеточные организмы и имеют безъядерную клеточную структуру, состоящую из следующих частей:

  1. цитоплазматической мембраны;
  2. рибосом;
  3. нуклеоида.

С внешней стороны от мембраны находится трёхслойная клеточная оболочка, а также жгутики или ворсинки. В бактериальной хромосоме содержится генетическая информация необходимая для жизненного цикла микроорганизма и называется она нуклеоидом.

У бактерии, попадающей в неблагоприятную среду, мембрана может быть разрушена, тогда некоторые виды выделяют эндоспоры, которые могут существовать долгие годы. Рибосомы клеток отвечают за синтез белка.

Размножаются микроорганизмы делением или с помощью генетической рекомбинации.

Бактерии реагируют на внешние раздражители и способны к передвижению клеток с помощью жгутиков и ворсинок. Для получения энергии у микроорганизмов присутствуют брожение, дыхание и фотосинтез, как бескислородный, так и кислородный. Очень разный мир бактерий и разнообразные функции определяют форму каждой клетки.

Функции одноклеточных организмов

Клетки называют строительными блоками жизни, потому что они часто собираются вместе, чтобы сформировать многоклеточный организмы, такие как растения или животные. Однако некоторые организмы состоят только из одной клетки. Это так называемые одноклеточные организмы. Одноклеточные организмы гораздо меньшего размера могут выполнять те же сложные действия, что и многоклеточные.

Многие одноклеточные организмы живут в экстремальных условиях, таких как горячие источники, термальные океанские жерла, полярный лед и мерзлая тундра. Эти одноклеточные организмы называются экстремофилами. Экстремофилы устойчивы к экстремальным температурам или pH и специально приспособлены для жизни в местах, где многоклеточные организмы не могут выжить. Эта уникальная особенность позволяет ученым использовать одноклеточные организмы способами, которые ранее только предполагалось. Когда Thermus aquaticus был обнаружен в кипящей воде горячего источника Йеллоустонского парка, ученые использовали его специальную ферментную полимеразу TAQ для репликации ДНК миллиарды раз в течение нескольких часов. Без этого открытия криминалистика и генетическое тестирование, какими мы их знаем, не существовали бы. Другие экстремофилы использовались для лечения артрита и аутоиммунных заболеваний, изготовления бумаги, обработки отходов и радиационной стойкости.

Однако не все одноклеточные организмы являются экстремофилами. Многие виды живут в том же узком диапазоне условий жизни, что и многоклеточные организмы, но все же производят вещи, необходимые для всех форм жизни на Земле. Например, фитопланктон это тип одноклеточного организма, который живет в океане. Они не только составляют основу пищевой цепи океана, но и фитопланктон также обеспечивает большую часть кислорода в атмосфере Земли. Без них люди не могли бы дышать, растения не могли бы процветать, и жизнь перестала бы существовать полностью.

Эвглена зеленая

В пресных водоемах обитает еще один широко распространенный вид простейших животных — эвглена зеленая. Она имеет веретенообразную форму, наружный слой цитоплазмы уплотнен и образует оболочку, способствующую сохранению этой формы .

От переднего конца тела у эвглены зеленой отходит длинный тоненький жгутик, вращая которым, эвглена передвигается в воде. В цитоплазме эвглены расположено ядро и несколько окрашенных овальных телец — хроматофоров, содержащих хлорофилл. Поэтому на свету эвглена питается как зеленое растение (автотрофно). Находить освещенные места эвглене помогает светочувствительный глазок.

Если эвглена долго находится в темноте, то хлорофилл исчезает и она переходит к гетеротрофному способу питания, то есть питается готовыми органическими веществами, всасывая их из воды всей поверхностью тела. Дыхание, размножение, деление надвое, образование цисты у эвглены зеленой сходны с таковыми у амебы.

Надцарство эукариот

Главная особенность эукариот, по которой они и получили название, — наличие настоящего ядра: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с мембраной самой клетки. Связь ядра и цитоплазмы осуществляется через особые отверстия — поры. Наличие ядра — не единственный признак, отличающий эукариотную клетку от прокариотной. Не менее важен второй признак: превращения, которые претерпевает генетический аппарат эукариот в течение жизни.

Читайте также:  Какие назначают уколы при гайморите: названия препаратов

Как правило, эукариотные организмы проходят в развитии две стадии. Их называют гаплофазой и диплофазой. В гаплофазе генетический аппарат клетки одинарный гаплоидный (от греческого «гаплос» — единичный, одинокий). При переходе в диплофазу две гаплоидные клетки сливаются, и генетический аппарат становится диплоидным («двойным»). После нескольких делений в диплофазе клетка опять становится гаплоидной.

Точное происхождение эукариот доподлинно не известно, ученые предполагают, что они произошли от прокариот. Самые древнейшие останки эукариотических клеток обнаружены в породах возрастом полтора миллиарда лет. Древние эукариоты имели одноклеточную структуру.

Классификация эукариот основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:

  • Растения. Уникальны среди эукариот по нескольким причинам. Их относительно толстая клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы. Для одноклеточных этой группы характерно наличие большой сократительной вакуоли, управляющей плавучестью. Растительные клетки содержат органеллы, называемые хлоропласты с молекулами хлорофилла. Благодаря такому качеству растения получают энергию из солнечного света, углекислого газа и воды. Пример — одноклеточные зелёные водоросли.
  • Грибы. К ним относят организмы из подцарства простейших грибов и дрожжи. Клеточная стенка состоит из хитина (основное вещество экзоскелета насекомых). Характерная особенность строения простейших грибов — многоядерность некоторых видов и наличие перегородок в клетках с отверстиями для прохождения органоидов и цитоплазмы.
  • Животные. Клеточные стенки отсутствуют, организмы заключены только в плазматическую мембрану. Это даёт им возможность приобретать различные формы, позволяет питаться с помощью фагоцитоза. Не имеют хлоропластов, содержат несколько маленьких вместо одной большой вакуоли. Характерные представители — амёбы и корненожки.
  • Протисты, получили название от древнегреческого слова, означающего «первейшие». Способны самостоятельно передвигаться и питаться, переваривая пищу в вакуолях. Некоторые имеют множество ресничек, наделяющих их подвижностью, другие способны перетекать или образовывать ложноножки. В эту группу внесены все организмы, не входящие в первые три. Разнообразие протистов можно оценить по несхожести и экзотичности таких известных представителей, как инфузория-туфелька и эвглена обыкновенная.

Подробнее о эукариотах можно прочитать в статье «Надцарство эукариоты»