אורגניזמים חד-תאיים פרימיטיביים. ענקי עולם החיידקים - האורגניזמים החד-תאיים הגדולים ביותר

כיתה פלאגלה

מִבְנֶה. לפגללטים יש דגלים המשמשים כאברוני תנועה ותורמים ללכידת המזון. יכול להיות שיש אחד, שניים או רבים. תנועת הדגל במים שמסביב גורמת למערבולת, שבגללה חלקיקים קטנים התלויים במים נסחפים אל בסיס הדגל, שם יש פתח קטן - פה תאי המוביל לתעלה-לוע עמוק.
כמעט כל הדגלים מכוסים בקרום אלסטי צפוף, אשר, יחד עם האלמנטים המפותחים של השלד הציטוניים, קובע את הצורה הקבועה של הגוף.
מנגנון גנטי ברוב הדגלים, הוא מיוצג על ידי גרעין בודד, אך ישנם גם מינים דו-גרעיניים (לדוגמה, Giardia) ורב-גרעיניים (לדוגמה, אופל).
ציטופלזמה הוא מחולק בבירור לשכבה חיצונית דקה - אקטופלזמה שקופה ואנדופלזמה עמוקה יותר.
שיטת תזונה. על פי שיטת ההאכלה, דגלים מחולקים לשלוש קבוצות. אורגניזמים אוטוטרופיים, כחריג בממלכת החיות, מסנתזים חומר אורגני(פחמימות) מ פחמן דו חמצניומים בעזרת כלורופיל ואנרגיית קרינת השמש. כלורופיל נמצא בכרומטפורים הדומים בארגון לפלסידים צמחיים. בהרבה דגלים עם סוג ירקתזונה, ישנם מכשירים מיוחדים שתופסים גירויים קלים - סטיגמות.
לאורגניזמים הטרוטרופיים (טריפנוזומה - הגורם למחלת שינה) אין כלורופיל ולכן אינם יכולים לסנתז פחמימות מתוך חומרים אנאורגניים. אורגניזמים מיקסוטרופים מסוגלים לבצע פוטוסינתזה, אך גם ניזונים מחומרים מינרליים ואורגניים שנוצרו על ידי אורגניזמים אחרים (אגלנה ירוקה).
אוסמורגולציה ובחלקית פונקציות הפרשהמבוצעים ב- flagellates, כמו ב-sarcodes, על-ידי ואקוולים מתכווצים, הנמצאים בצורות מים מתוקים חיים חופשיים.
שִׁעתוּק. לפלגללטים יש רבייה מינית וא-מינית. הצורה הרגילה של רבייה א-מינית היא ביקוע אורכי.
בית גידול. פלגלאטים מופצים באופן נרחב במקווי מים מתוקים, במיוחד קטנים ומזוהמים בשאריות אורגניות, כמו גם בים. מינים רבים טפילים בעלי חיים ובני אדם שונים ובכך מביאים נזק גדול(טריפונוזומים, טפילי מעיים וכו').

המגוון יוצא הדופן של יצורים חיים על הפלנטה מאלץ אותנו למצוא קריטריונים שונים לסיווגם. אז, הם מסווגים כצורות חיים תאיות ולא תאיות, מכיוון שתאים הם היחידה המבנית של כמעט כולם אורגניזמים ידועים- צמחים, בעלי חיים, פטריות וחיידקים, בעוד וירוסים הם צורות לא תאיות.

אורגניזמים חד תאיים

בהתאם למספר התאים המרכיבים את הגוף, ומידת האינטראקציה ביניהם, מבחינים בין אורגניזמים חד-תאיים, קולוניאליים ורב-תאיים. למרות העובדה שכל התאים דומים מבחינה מורפולוגית ומסוגלים לבצע את הפונקציות הרגילות של התא (מטבוליזם, שמירה על הומאוסטזיס, התפתחות וכו'), התאים של אורגניזמים חד-תאיים מבצעים את הפונקציות של אורגניזם אינטגרלי. חלוקת תאים באורגניזמים חד-תאיים גוררת עלייה במספר הפרטים, ואין שלבים רב-תאיים במחזור חייהם. באופן כללי, לאורגניזמים חד-תאיים יש את אותו תא ו רמות האורגניזםארגונים. הרוב המכריע של החיידקים, חלק מבעלי חיים (פרוטוזואה), צמחים (חלק מהאצות) ופטריות הם חד-תאיים. כמה טקסונומים אפילו מציעים להבחין בין אורגניזמים חד-תאיים לממלכה מיוחדת - פרוטיסטים.

אורגניזמים קולוניאליים

אורגניזמים קולוניאליים הם אורגניזמים שבהם, בתהליך של רבייה א-מינית, הפרטים הבתים נשארים מחוברים אליהם אורגניזם אימהי, יוצרים אסוציאציה מורכבת יותר או פחות - מושבה. בנוסף למושבות של אורגניזמים רב-תאיים, כמו פוליפים אלמוגים, ישנן גם מושבות של אורגניזמים חד-תאיים, בפרט אצות פנדורינה ו-eudorina. אורגניזמים קולוניאליים, ככל הנראה, היו חוליית ביניים בתהליך הופעתם של אורגניזמים רב-תאיים.

אורגניזמים רב תאיים

לאורגניזמים רב-תאיים, ללא ספק, יש יותר רמה גבוההארגונים מאשר חד-תאיים, שכן הגוף שלהם נוצר על ידי תאים רבים. בניגוד לתאים קולוניאליים, שיכולים להכיל גם יותר מתא אחד, באורגניזמים רב-תאיים, תאים מתמחים בביצוע פונקציות שונות, מה שבא לידי ביטוי גם במבנה שלהם. המחיר להתמחות זו הוא אובדן יכולת התאים שלהם להתקיים באופן עצמאי, ולעתים קרובות להתרבות מהסוג שלהם. חלוקה של תא בודד מובילה לצמיחה אורגניזם רב תאיאבל לא לשעתוק שלו. אונטוגניה של אורגניזמים רב-תאיים מאופיינת בתהליך של פיצול של ביצית מופרית לתאי בלסטומרים רבים, שמהם נוצר לאחר מכן אורגניזם עם רקמות מובדלותוגופים. אורגניזמים רב-תאיים הם בדרך כלל גדולים יותר מאשר אורגניזמים חד-תאיים. עלייה בגודל הגוף ביחס לפני השטח שלהם תרמה לסיבוך ולשיפור של תהליכים מטבוליים, היווצרות סביבה פנימיתובסופו של דבר, סיפק להם עמידות רבה יותר להשפעות סביבתיות (הומאוסטזיס). לפיכך, לאורגניזמים רב-תאיים יש מספר יתרונות בארגון בהשוואה לאורגניזמים חד-תאיים והם מהווים קפיצת מדרגה איכותית בתהליך האבולוציוני. מעט חיידקים הם רב תאיים, רוב הצמחים, בעלי החיים והפטריות.

התמיינות של תאים באורגניזמים רב-תאיים מובילה להיווצרות רקמות ואיברים בצמחים ובעלי חיים (למעט ספוגים ו-coelenterates).

רקמות ואיברים

רקמה היא מערכת של חומרים בין-תאיים ותאים הדומים במבנה, במקור ומבצעים את אותן פונקציות.

ישנן רקמות פשוטות, המורכבות מתאים מסוג אחד, ומורכבות, המורכבות ממספר סוגי תאים. לדוגמא, האפידרמיס בצמחים מורכב מתאי העצם, כמו גם תאי שמירה ותאי צד היוצרים את מנגנון הסטומה.

איברים נוצרים מרקמות. האיבר מורכב מכמה סוגים של רקמות הקשורות מבחינה מבנית ותפקודית, אך בדרך כלל אחת מהן שולטת. לדוגמה, הלב נוצר בעיקר על ידי שריר, והמוח - רקמת עצבים. הרכב להב העלה של הצמח כולל את רקמת האינטגמנטרית (אפידרמיס), הרקמה הראשית (פרנכימה נושאת כלורופיל), רקמות מוליכות (קסילם ופלואם) וכו'. עם זאת, הרקמה העיקרית שוררת בעלה.

גופות מופיעות פונקציות כלליותיוצרים מערכות איברים. בצמחים מבחינים רקמות חינוכיות, אינטומנטריות, מכניות, מוליכות ובסיסיות.

רקמות צמחיות

בדים חינוכיים

תאים של רקמות חינוכיות (מריסטמים) שומרים על היכולת להתחלק במשך זמן רב. בשל כך, הם לוקחים חלק ביצירת כל סוגי הרקמות האחרים ומבטיחים את צמיחת הצמח. מריסטמים אפיקליים ממוקמים בקצות יורה ושורשים, ומריסטמים לרוחב (לדוגמה, קמביום ופריציקל) ממוקמים בתוך איברים אלה.

רקמות אינטגמנטרי

רקמות מרכיבים ממוקמות על הגבול עם הסביבה החיצונית, כלומר, על פני השטח של שורשים, גבעולים, עלים ואיברים אחרים. הם מגנים על המבנים הפנימיים של הצמח מפני נזק, נמוך ו טמפרטורה גבוהה, אידוי וייבוש יתר, חדירה פתוגניםועוד. בנוסף, רקמות מבנה מווסתות את חילופי הגזים ואת אידוי המים. רקמות הכיסוי כוללות את האפידרמיס, הפרידרם והקורטקס.

בדים מכניים

רקמות מכניות (קולנכימה וסקלרנכימה) ממלאות תפקידים תומכים ומגנים, נותנות כוח לאיברים ויוצרות " שלד פנימי" צמחים.

רקמות מוליכות

רקמות מוליכות מבטיחות את תנועת המים והחומרים המומסים בהם בגוף הצמח. Xylem מספקת מים עם מינרלים מומסים מהשורשים לכל איברי הצמח. פלואם מוביל תמיסות של חומרים אורגניים. קסילם ופלואם ממוקמים בדרך כלל זה לצד זה, ויוצרים שכבות או צרורות כלי דם. בעלים ניתן לראות אותם בקלות בצורת ורידים.

בדים עיקריים

הרקמות הבסיסיות, או פרנכימה, מהוות את עיקר גוף הצמח. בהתאם למיקום בגוף הצמח ולמאפייני בית הגידול שלו, הרקמות העיקריות מסוגלות לבצע פונקציות שונות- לבצע פוטוסינתזה חומרים מזינים, מים או אוויר. בהקשר זה, הכלורופיל מובחן בין הפרנכימה האף, האגירה, האקוויפרית והנושאת אוויר.

כזכור מהקורס ביולוגיה בכיתה ו', מבודדים איברים צומחים ויצרניים מצמחים. האיברים הצומחים הם השורש והיורה (גבעול עם עלים וניצנים). איברים יצירתיים מחולקים לאיברים של רבייה א-מינית ומינית.

איברי הרבייה הא-מינית בצמחים נקראים ספורנגיה. הם ממוקמים בנפרד או משולבים פנימה מבנים מורכבים(לדוגמה, סורי בשרכים, קוצים נושאי נבגים בזנבי סוס וטחבי קלאב).

איברי הרבייה המינית מספקים היווצרות גמטות. איברי רבייה מינית זכריים (אנטרידיה) ואיברי נקבה (ארכגוניה) מתפתחים בטחבים, זנב סוסים, טחב מועד ושרכים. הגימנוספרמים מאופיינים רק בארכיגוניה, המתפתחת בתוך הביצית. לא נוצרים בהם אנתרידיה, ותאי מין זכריים - זרעמין - נוצרים מהתא היוצר של גרגרי אבקה. צמחים פורחים חסרים הן antheridia והן archegonia. איבר היצירה שלהם הוא פרח, שבו מתרחשת היווצרות נבגים וגמטות, הפריה, היווצרות של פירות וזרעים.

רקמות של בעלי חיים

רקמות אפיתל

רקמות אפיתל מכסות את הגוף מבחוץ, מצפות את חללי הגוף ואת הקירות של איברים חלולים, והן חלק מרוב הבלוטות. רקמת אפיתלמורכב מתאים צמודים זה לזה, החומר הבין תאי אינו מפותח. הפונקציות העיקריות של רקמות האפיתל הן מגן ומפריש.

רקמות חיבור

רקמות חיבור מאופיינות בחומר בין תאי מפותח, שבו תאים ממוקמים בודדים או בקבוצות. החומר הבין תאי מכיל בדרך כלל מספר גדול שלסיבים. רקמות הסביבה הפנימית הן הקבוצה המגוונת ביותר של רקמות בעלי חיים במבנה ובתפקוד. אלה כוללים עצם, סחוס ו רקמת שומן, בעצם רקמות חיבור(סיבי צפוף ורופף), כמו גם דם, לימפה וכו' התפקידים העיקריים של הרקמות של הסביבה הפנימית הם תומכים, מגנים וטרופיים.

רקמות שרירים

רקמות שריריםמאופיין בנוכחות של אלמנטים מתכווצים - מיופיברילים הממוקמים בציטופלזמה של תאים ומספקים התכווצות. רקמת השריר מבצעת תפקיד מוטורי.

רקמת עצבים

רקמת עצבים מורכבת תאי עצבים(נוירונים) ותאי גליה. נוירונים מסוגלים לירות בתגובה לפעולה גורמים שונים, ליצור ולהוביל דחפים עצביים. תאי גליה מספקים תזונה והגנה לנוירונים, היווצרות הממברנות שלהם.

רקמות בעלי חיים מעורבות ביצירת איברים, אשר בתורם משולבים למערכות איברים. בגוף של בעלי חוליות ובני אדם, יש המערכות הבאותאיברים: עצם, שריר, עיכול, נשימה, שתן, גניטלי, מחזור, לימפה, חיסון, אנדוקרינית ועצבנית. בנוסף, לבעלי חיים יש שונה מערכות חישה(חזותי, שמיעתי, חוש ריח, ריח, וסטיבולרי ועוד), בעזרתם הגוף קולט ומנתח מגוון גירויים מהסביבה החיצונית והפנימית.

מקובל שכל אורגניזם חי משיג חומר בניין ואנרגיה מהסביבה, חילוף חומרים והמרת אנרגיה, גדילה, התפתחות, יכולת רבייה ועוד. באורגניזמים רב-תאיים תהליכי חיים שונים (תזונה, נשימה, הפרשה וכו'). מומש באמצעות אינטראקציה רקמות ואיברים מסוימים. יחד עם זאת, כל תהליכי החיים נמצאים בשליטה של ​​מערכות רגולטוריות. הודות לכך, אורגניזם רב תאי מורכב מתפקד כמכלול אחד.

בבעלי חיים, מערכות הוויסות כוללות את מערכת העצבים והאנדוקרינית. הם מבטיחים את העבודה המתואמת של תאים, רקמות, איברים ומערכותיהם, קובעים את התגובות האינטגרליות של הגוף לשינויים בתנאי הסביבה החיצונית והפנימית, שמטרתם לשמור על הומאוסטזיס. בצמחים, פונקציות חיוניות מוסדרות על ידי ביולוגיות שונות חומרים פעילים(לדוגמה, פיטו-הורמונים).

כך, באורגניזם רב תאי, כל התאים, הרקמות, האיברים ומערכות האיברים מתקשרים זה עם זה, מתפקדים בצורה חלקה, שבגללה האורגניזם הוא מערכת ביולוגית אינטגרלית.

משרד החינוך הגבוה והתיכוני של הפדרציה הרוסית

מוסקבה אוניברסיטת המדינהייצור מזון

המכון לכלכלה ויזמות

תקציר על הנושא:

אורגניזמים חד תאייםהכי הרבה צורות פשוטותחַיִים

הושלם על ידי תלמיד

קבוצות 06 ה-5

Pantyukhina O.S.

נבדק על ידי פרופ. Butova S.V.

מוסקבה 2006

1. הקדמה. . . . . . . . . . . .3

2. הכי פשוט. . . . . . . . . . . 4-5

3. ארבע מחלקות עיקריות של פרוטוזואה. . . . .5-7

4. רבייה היא הבסיס לחיים. . . . . . . . . 8-9

5. תפקיד גדול של פרוטוזואה קטנה. . . . . 9-11

6. מסקנה. . . . . . . . . . . . .12

7. רשימת הפניות. . . . . . .13

מבוא

אורגניזמים חד-תאיים מבצעים את אותן פונקציות כמו אורגניזמים רב-תאיים: הם ניזונים, נעים ומתרבים. התאים שלהם חייבים להיות<<мастером на все руки>> לעשות את כל זה שבעלי חיים אחרים עושים גופים מיוחדים. לכן, בעלי חיים חד-תאיים שונים כל כך מהשאר, עד שהם מובחנים לתת-ממלכות נפרדות של פרוטוזואה.

פרוטוזואה

גוף הפרוטוזואה מורכב מתא אחד בלבד. צורת הגוף של פרוטוזואה מגוונת. זה יכול להיות קבוע, להיות בעל סימטריה רדיאלית, דו-צדדית (פלאגללטים, ריסים) או שאין לו בכלל. צורה קבועה(אֲמֶבָּה). גדלי הגוף של פרוטוזואה הם בדרך כלל קטנים - מ-2-4 מיקרון עד 1.5 מ"מ, למרות שחלק מהפרטים הגדולים מגיעים לאורך של 5 מ"מ, וקנה שורש של קונכיות מאובנים היו בקוטר של 3 ס"מ או יותר.

גוף הפרוטוזואה מורכב מציטופלזמה ומגרעין. הציטופלזמה מוגבלת לחלק החיצוני ממברנה ציטופלזמית, הוא מכיל אברונים - מיטוכונדריה, ריבוזומים, רטיקולום אנדופלזמי, מנגנון גולגי. לפרוטוזואה יש גרעין אחד או יותר. צורת החלוקה הגרעינית היא מיטוזה. יש גם תהליך מיני. זה מורכב מהיווצרות של זיגוטה. האברונים של תנועת פרוטוזואה הם דגלים, ריסים, פסאודופודים; או שהם לא קיימים בכלל. רוב הפרוטוזואה, כמו כל הנציגים האחרים של ממלכת החיות, הם הטרוטרופיים. עם זאת, ביניהם יש גם אוטוטרופיים.

תכונה של פרוטוזואה להעברה תנאים לא נוחיםסביבה - מורכבת ביכולת חרס עייף , כלומר טופס כִּיס . עם היווצרות ציסטה, אברוני התנועה נעלמים, נפח החיה יורד, הוא מקבל צורה מעוגלת, התא מכוסה קליפה צפופה. בעל החיים נכנס למצב של מנוחה ועם תחילתו תנאים נוחיםחוזר לחיים פעילים.

רבייה של פרוטוזואה מגוונת מאוד, החל מחלוקה פשוטה (רבייה א-מינית) ועד לתהליך מיני מורכב למדי - צימוד והזדווגות.

בית הגידול של פרוטוזואה מגוון - זה הים, מים מתוקים, אדמה לחה.

ארבע מחלקות עיקריות של פרוטוזואה

1 - flagella (Flagellata, או Mastigophora);

2 - Sarcodidae (Sarcodina, או Rhizopoda);

3 - sporozoans (Sporozoa);

4 - ריסים (Infusoria, או Ciliata).

1. כ-1000 מינים, בעיקר בעלי גוף סגלגל או בצורת אגס מוארך, מרכיבים את מחלקת הדגלונים ( פלאגלאטה או מסטיגופורה).אברוני התנועה הם דגלים, אשר לנציגים שונים של הכיתה יכולים להיות מ-1 עד 8 או יותר. פלאגלום- צמיחה ציטופלזמית דקה, המורכבת מהסיביים הדקים ביותר. הבסיס שלו מחובר אליו גוף בסיסי אוֹ kinetoplast . פלגללטים נעים עם חוסם עורקים קדימה, יוצרים מערבולות מערבולת עם תנועתם וכביכול "מבריגים" את החיה

לתוך הנוזל שמסביב.

דֶרֶך מזון : פלפלטים מחולקים לבעלי כלורופיל ולהאכיל באופן אוטוטרופי, וללא כלורופיל ולהאכיל, כמו בעלי חיים אחרים, בצורה הטרוטרופית. להטרוטרופים בצד הקדמי של הגוף יש דיכאון מיוחד - ציטוסטום שדרכו, כאשר הדגלון נע, המזון מונע לתוך ואקוול העיכול. מספר צורות פלגלאט ניזונות על ידי אוסמוזה, וסופגות חומר אורגני מומס מהסביבה בכל פני הגוף.

דרכים רבייה : רבייה מתרחשת לרוב על ידי חלוקה לשניים: בדרך כלל פרט אחד מוליד שתי בנות. לפעמים הרבייה מתרחשת מהר מאוד, עם היווצרות אינספור פרטים (מציתי לילה).

2. נציגי מחלקה של סרקודות, או קני שורש ( סרקודינהאוֹ ריזופודה), לזוז בעזרת פסאודופודים - פסאודוזיליות.

הכיתה כוללת מגוון של יצורים חד-תאיים מימיים: אמבות, חמניות, קרניים. בין האמבות, בנוסף לצורות שאין להן שלד או קליפה, ישנם מינים שיש להם בית.

רוב הסרקודים הם תושבי ים, אבל יש גם מים מתוקים שחיים באדמה.

Sarcodidae מאופיינים בצורת גוף לא עקבית. הנשימה מתבצעת על ידי כל פני השטח שלה. תזונה היא הטרוטרופית. רבייה היא א-מינית, יש גם תהליך מיני.

בבעלי חוליות - יונקים, דגים, ציפורים. Coccidia toxoplasmosis גורם למחלה האנושית toxoplasmosis. הם יכולים להידבק מכל אחד מבני משפחת החתולים.

4. נציגי מעמד הריצות ( אינפוזוריאניםאוֹ סיליאטה) יש אברוני תנועה - cilia, בדרך כלל ב מספרים גדולים. אז, ליד הנעל ( paramecium caudatum) מספר cilia הוא יותר מ 2000. Cilia (כמו flagella) הם תולדות ציטופלזמה מורכבות מיוחדות. גוף הסיליאטים מכוסה בקליפה המחוררת בנקבוביות זעירות שדרכן יוצאות ריסים.

סוג הסיליאטים משלב את הפרוטוזואה המאורגנת ביותר. הם פסגת ההישגים שעשתה האבולוציה בתת-תחום זה. ריסים מנהלים אורח חיים צף חופשי או מחובר. שכון כמו

לכל הריצות יש לפחות שני גרעינים. הגרעין הגדול מווסת את כל תהליכי החיים. הגרעין הקטן ממלא תפקיד מרכזי בתהליך המיני.

ריסים מתרבים על ידי חלוקה (על פני ציר הגוף). בנוסף, מעת לעת יש להם תהליך מיני - נְטִיָה . אינפוזוריה" נעל בית" משותף מדי יום, חלק אחר משותף מספר פעמים ביום, ו" חֲצוֹצְרָן"- פעם אחת

בעוד כמה ימים.

מזון נכנס לגוף החי דרך ה"פה" התאי, שם הוא מונע על ידי תנועת cilia; בתחתית הלוע נוצרים ואקוולי עיכול . שאריות לא מעוכלותמובאים החוצה.

ריסים רבים ניזונים רק מחיידקים, בעוד שאחרים הם טורפים. למשל, הכי הרבה אויבים מסוכנים “ נעליים" - דידיניה ריסי. הם קטנים ממנה, אבל כשהם תוקפים שניים או ארבעה, הם מקיפים מכל הצדדים" נעל בית" ולהרוג אותה, זורק מגרונה, כמו חנית, מיוחד " שַׁרבִּיט". כמה דידיניה אוכלים עד 12 "נעליים" ביום.

אברונים של הפרשת ריצות הם שניים ואקואולים מתכווצים; תוך 30 דקות הם מסירים מהריסים כמות מים השווה לנפח כל גופה.

רבייה היא הבסיס לחיים

רבייה א-מינית - חלוקת תאים : הנפוץ ביותר בפרוטוזואה לֹא מִינִי שִׁעתוּק. זה מתרחש על ידי חלוקת תאים. הגרעין מחולק ראשון. תוכנית הפיתוח של הגוף ממוקמת בגרעין התא בצורה של קבוצה של מולקולות DNA. לכן, עוד לפני חלוקת התא, הגרעין מכפיל את עצמו כך שכל אחד מתאי הבת מקבל עותק משלו של הטקסט התורשתי. ואז התא מחולק לשני חלקים שווים בערך. כל אחד מהצאצאים מקבל רק מחצית מהציטופלזמה עם אברונים, אבל עותק שלם של ה-DNA האימהי, ובעזרת ההוראות בונה את עצמו לתא שלם.

רבייה א-מינית - פשוטה ו דרך מהירהלהגדיל את מספר הצאצאים שלהם. שיטת רבייה זו, למעשה, אינה שונה מחלוקת תאים במהלך צמיחת הגוף של אורגניזם רב תאי. כל ההבדל הוא שתאי הבת של חד-תאיים, בסופו של דבר, מתפצלים כאורגניזמים עצמאיים.

במהלך חלוקת התא, הפרט ההורה אינו נעלם, אלא פשוט הופך לשני פרטים תאומים. זה אומר שבשעה רבייה א-מיניתאורגניזם יכול לחיות לנצח, וחוזר בדיוק על עצמו בצאצאיו. ואכן, מדענים הצליחו לשמר את התרבות הפרוטוזואה עם אותן תכונות תורשתיות במשך כמה עשורים. אבל, ראשית, בטבע, מספר בעלי החיים מוגבל בהחלט על ידי אספקת מזון, כך שרק צאצאים בודדים שורדים. שנית, אורגניזמים זהים לחלוטין עשויים בקרוב להיות בלתי מותאמים באותה מידה לתנאים משתנים וכולם ימותו. התהליך המיני עוזר למנוע את האסון הזה.

תהליך מיני וחלוקת צמצום: התהליך המיני מורכב משילוב המידע התורשתי של שני אנשים. ברוב הפרוטוזואה, זה קורה על ידי היתוך של שני תאים הנקראים גמטות.בעזרת הפלגלה, לפחות אחד הגמטות זז באופן פעיל, ופוגש את הגמטה של ​​המין השני. שתי גמטות מתמזגות לחלוטין ליצירת זיגוטהתא עם סט כפול של DNA. התכונות התורשתיות שלו מאחדות את הגמטות ההוריות שלהם.

כמות ה-DNA תגדל ללא הגבלת זמן אלמלא התהליך ההפוך. חלוקת הפחתה. זהו שמה של חלוקת התא, שלקראתה ה-DNA אינו מכפיל את עצמו, מכל תא בת מקבל בדיוק מחצית מהחומר התורשתי. תאים כאלה יכולים להתאחד שוב בתהליך המיני וליצור זיגוטה.

בשל כמות זו של חומר תורשתי בתאים בכל מין, היא אינה משתנה יותר מפעמיים. בפרוטוזואה רבים (וגם בטחבים) במהלך החיים זה בדרך כלל שווה לקבוצה אחת של DNA (n), וברוב בעלי החיים האחרים (והצמחים) מדובר בקבוצה כפולה של DNA (2n).

רבייה מינית כרוכה בהוצאת זמן ואנרגיה במציאת בן זוג והכנה נוספת. אבל לצאצאים יש איכות חשובה - שונות, וחלק מהפרטים עשויים להסתגל יותר מהורים.

תפקיד גדול של פרוטוזואה קטנה

שתי אסטרטגיות הישרדות השווה את התכונות של חיות קטנות וגדולות. הגוף נמצא במגע עם סביבהדרך המשטח: ככל שהמשטח גדול יותר, כך גדלה התלות סביבה חיצונית. אם ניקח 70 ק"ג של ריצות, אז המשטח הכולל של הגוף שלהם גדול פי 20 אלף משטח הגוף של אדם עם אותו משקל. אין כאן חיים אישיים, הגוף כפוף לחלוטין לסביבה. כל גרגר חול, יתוש או טיפת גשם טומנים בחובם סכנת מוות בכל שנייה. הם מתים בהמוניהם.

בין אם מדובר בבעלי חיים גדולים, כמו בעלי חיים: הם מוגנים בפרווה, הם לא מפחדים מקור וחום. חזק, אתה לא יכול לרסק עם אבן, ואתה לא יכול להדביק את הפער!! מצד שני, כמובן, מחלות, רעב... רק כמה גורים נולדים לכל חיים ארוכים. נמרים גדולים ומתים. קח את אותה אינפוזוריה: היא יכולה להכפיל כל יום, בעוד שנה היא תכסה את כל הגלובוס בסרט רציף.

ואכן, קצב ההתרבות של פרוטוזואה הוא באמת עצום. זה מאפשר לך ללמוד במהירות משאבים מזון מתאיםבכל מקום שהם מופיעים. כך, הטבע איזן את הסיכויים של אורגניזמים גדולים וקטנים להשפיע על המערכת האקולוגית.

פרוטוזואה-בוני סלעים : לפני כמעט 600 מיליון שנה<<скелетная революция>>. רוב היצורים החיים<<оделось>> שלדים שהגנו עליהם מפני אויבים. מאז, אינספור דורות של פרוטוזואה מתו, קונכיותיהם הופקדו בקרקעית הים, קילומטרים של משקעים נדחסו תחת משקלם, והפכו לגיר ואבן גיר. תְנוּעָה קרום כדור הארץהעלו סלעי משקע אל פני השטח, ובנו מהם הרים. המים נשטפו החוצה מינרליםחזרה לים, שם הם שימשו שוב לבניית פגזים. אז, הודות לפשוטה ביותר, המחזור התרחש יסודות מינרלייםבביוספרה לאורך ההיסטוריה שלה.

פרוטוזואה הם חוליה חשובה במערכות אקולוגיות מימיות : שרשראות מזון במערכות אקולוגיות מימיות מתחילות באצות מיקרוסקופיות. החוליה השנייה בהם היא בדרך כלל פרוטוזואה פלנקטונית - הצרכנים הראשונים של מוצרים ירוקים. אז הם הופכים לבסיס התזונה עבור תושבים אוכלי בעלי חיים של מערכות אקולוגיות מימיות - סרטנים, דגים וכל הצרכנים הבאים. כאשר שרידי צמחים ובעלי חיים מתים שוקעים לקרקעית, הם נאספים על ידי פרוטוזואה בנטית.

פרוטוזואה רבים מאכלסים כל מילימטר של אדמה רוויה בלחות קרקע. יחד עם תושבים אחרים, הם שומרים על פוריות הקרקע.

ללא פרוטוזואה, בעלי חיים אוכלי עשב אינם יכולים להתקיים. : אירוניה של הגורל: בעלי חיים אוכלי עשב עצמם אינם מסוגלים לעכל תאית (סיבים) - הבסיס של רקמות הצמח! עבורם, זה נעשה על ידי הפרוטוזואה המאכלסת את מערכת המזון שלהם מהימים הראשונים לחייהם. המעיים של הטרמיטים, המעיים של הארנבת והקיבה של הפרה מצוידים במחסנים מיוחדים לאירוח תושבים משותפים אלה. הבעלים מטמיע רק את תוצאת העיכול שלהם, ובמקביל את הפרוטוזואה עצמם.

סיכום

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

1. מאמבה לאדם A.A. Vakhrushev, O.A. Bursky, A.S. Rautian.

2. Silvester N.R., Sleigh M.A. // ביולוגיה של מים מתוקים. 1985

3. Dovgal I.V., Kochin V.A. // Vestn. זוֹאוֹלוֹגִיָה. 1995.

4. דובגל I.V. // כתב עת. סה"כ ביולוגיה. 2000.

5. ז.פ. גרסימובה, זוול. מגזין 1989

למרות העובדה שרוב האנשים אוכלים את הביצים הברורות מאוד של ציפורים ודגים כמעט מדי יום, נראה שהמילים "אורגניזם חד-תאי" הן משהו שניתן לראות רק דרך מיקרוסקופ. אכן, רובם המכריע של היצורים החד-תאיים אינם עולים על ממדים של מאיות המילימטר, והדבר מוסבר על ידי מספר גורמים. לתאים חיים גדולים קשה יותר לשמור על שלמות המבנה, קשה יותר לשנע מזון ופסולת בתוך הגוף, בנוסף, צמיחה מרשימה דורשת כמות נאה של אנרגיה, דבר שהוא חסרון אבולוציוני.

אבל עולם החיידקים עשיר במינים, ותיקים ומגוון, ולכן מלא בחריגים לכללים. וכמה אורגניזמים, שאליהם תהיה מחוברת הקידומת "מיקרו", למרות התועלת האבולוציונית, לא משיגים כלל. מה שכמובן משמח ומרתק.

אינפוזוריה-חצוצרן

יצור מים מתוקים זה נראה כמו חצוצרה של גרמופון עתיק וגדל באורך של עד 2 מ"מ, כך שניתן לחקור את הריסת החצוצרנית ללא כלים. הפרוטוזואה של הסוג Stentor מוכרות היטב לאוהבי החיידקים. שני מילימטרים לא נשמעים כמו אורך סופר, אבל רבים מהילדים הרב-תאיים של הטבע תופסים הרבה פחות מקום בבית הגידול שלהם ובמגלשות זכוכית.

האינפוזוריה של החצוצרה הופכת לקולוסוס בעולם הדגיגים הקטנים על ידי האנטומיה שלו. בניגוד לאאוקריוטים רגילים, סטנטור מכיל לא אחד, אלא כמה גרעינים. זה מקל עליו לעשות את העבודה היומיומית שלו לשמור על עצמו ברוח. במקרה של ריסת זו, גרעינים קטנים רבים אחראים על רבייה, וגרעין גדול - המאקרוגרעין - מנהל את כל השאר, משחק תפקיד של מעין מרכז מוח.

גוף החצוצרן מכוסה ריסים באורכים שונים. התנועות הידידותיות שלהם מאפשרות לריסים לשחות. הקולוסים הללו של המיקרוקוסמוס ניזונים, למשל, מסחף. תפקיד הפה מתבצע על ידי הקצה הצר של ה"צינור". כמה חיידקים, פרוטוזואה קטנות ואפילו אורגניזמים רב-תאיים זעירים חסרי מזל נכנסים למזון.

רעם בהאמי

פעם, מדענים מאוניברסיטת טקסס ירדו לקרקעית הים ליד איי בהאמה ומצאו שם, במעמקים הקודרים, עשרות עצמים כדוריים יוצאי דופן בגודל של ענבים. חפצים אלה נראו חסרי תנועה, אך ברור שהותירו עקבות בחול באורך של עד חצי מטר. בהתחלה, מומחים חשבו על כמה רכיכות לא ידועות או אפילו קקי שמתנהג בצורה מוזרה. האמת הייתה מדהימה, כי הערימות המסתוריות התבררו כפרוטוזואה כדורית בקוטר של עד 3 סנטימטרים. שהתגלגל לאורך קרקעית הים במים בטמפרטורה כמעט אפסית.

הרעם הבהמי הוא אורגניזם דמוי אמבה עם קליפה רכה ונקבוביה. פסאודופודיה נדחפת לחורים שבה, בעזרתה נעה הגרומיה לאורך הקרקעית, ניזונה מחומר אורגני שנפל בדרך.

הגילוי של יצור זה שינה כמה דעות על האבולוציה של יצורים חיים, שכן בעבר האמינו שבעלי חיים רב-תאיים עם סימטריה דו-צדדית היו הראשונים שלמדו לזחול בחזרה בעת העתיקה הקדם-קמברית. והעקבות שעלי הרעם דומים מאוד להדפסים מאובנים עתיקים שגילם כמעט 2 מיליארד שנה.

למרבה הצער, מעט ידוע על כדורי הציטופלזמה הללו, מכיוון שקשה מאוד להעביר דגימות חיות של רעם למעבדה. למרות הקליפות שלהם, הפרוטוזואה הם מאוד שבירים ופגיעים. מדענים אומרים שהם הרבה יותר רכים מענבים, שהחיידקים הענקיים האלה דומים להם במקצת.

Acetabularia

המכונה "גביע בתולת הים", אצטאבולריה היא סוג ייחודי של אצות ירוקות הדומה בצורתן ל פטריות כובע. אורכם של צמחים אלו של המים הרדודים של הים הטרופיים הוא עד 10 ס"מ ובדרך כלל גדלים בקבוצות, מצמידים את רגליהם לאבנים התחתונות ומשוויצים בכוביהם הירוקים הבהירים.

בדרך כלל ליצורים חד-תאיים גדולים יש יותר מגרעין אחד, מה שלא ניתן לומר על האצטבולריה המדהימה, אשר רובמבלה את החיים רק עם כלי קיבול ענק אחד של DNA שנמצא בבסיס ה"גבעול" שלו. רק בשעת הרבייה נוצרים גרעינים נוספים הנודדים לראש האצות, שם הם הופכים לציסטות דמויות נבגים, שלאחר חורף והתמרה מורכבת הופכות לאצטבולריה צעירה. מעגל החייםהקנוציטים העצומים הללו הם בני שלוש שנים בערך.

במהלך ניסויים שבוצעו עבור כספם של הנאצים בשנות ה-30 וה-40 על ידי המדען הגרמני יואכים המרלינג, נמצא כי לאחר השתלת מין אחד של אצטבולריה עם גרעין האצות של מין אחר, הצמח המקורי מתחיל ליצור כובע חדש, שהופך להכלאה יוצאת דופן.

בנוסף, "הכוס שממנה שותות בתולות הים" מתחדשת בצורה מושלמת כאשר היא ניזוקה, מה שדומה מאוד לכמה מינים רב תאייםעולם החי והצומח.

וולוניה עם כרס

יש המכנים את היצור המצחיק הזה במים רדודים "עין המלח", אחרים פשוט קוראים לו "אצת בועה". עציצי וולוניה גדלים בקלות עד 4 ס"מ קוטר ואף יותר, אורגניזם אחד - אחד תא חיעם גרעינים רבים, לרוב בודדים באופן טריטוריאלי ותמיד נראים כמו אבן ירקרקה מלוטשת. לפעמים על פני הנס הימי החד-תאי הזה, "אורגניזמים רב-תאיים" קטנים גם משתרשים.

למרות המוזרות הביולוגית והמראה האקזוטי של האצות, וולוניה עציצי הכרס אינה חביבה על הבעלים של אקווריומים ימיים. אם הצמח נכנס בטעות הוא ישתלט על כל הקרקעית, נורא קשה להיפטר ממנו. לחיצה או קריעה של העשב העיקש הזה אינו המקרה, משום שדווקא על ידי חלוקת תאים מתרבה הוולוניה הבטן עם "אוסף" הגרעינים שלה.

Caulerpa tissolifolia

אולי תחשוב על זה כאילו זה סוג של שרך, אבל בעצם הצמח הזה הרבה יותר פשוט. והרבה יותר נחושה בצמיחה. מה שעשוי להיראות לצולל חסר ניסיון כסבך של צמחייה תת-מימית, למעשה, יתברר כאחד או רק כמה תאים חיים "המתחזה" לשיחים רב-תאיים מורכבים. היצורים הפרימיטיביים האלה נקראים "caulerpa taxifolia", או פשוט עצם אדרה, גזע טיסוליסטי זוחל מדהים. תא בודד של האצה הירוקה הזו, עם אינספור מאגרי ה-DNA שלו, יכול להתפשט ברוחב של כמעט שלושה מטרים במהירות רבה, מה שקורה בקביעות בים התיכון, והורס את האקולוגיה הבריאה של המעמקים שם. שעבורו ה-ringbone caulerpa מוכר כעשב זדוני במיוחד. בקליפורניה, "ענק המיקרובים" הזה נחשב בדרך כלל למין לא חוקי.

הזן הים תיכוני של ציפורני הטקסוס, שתאיו מגיעים לממדים שיא, חייב את מעמדו המזיק לבני אדם. לפני חצי מאה האצה יוצאת הדופן הזו כלל לא חיה בים התיכון. אבל בשנות ה-70, אקווריום בגרמניה הזמין דגימות של Caulerpa מהאזורים הטרופיים, אבל לא רק בשביל יופי וטיפול קל. הגרמנים הסקרנים הכניסו את עץ חג המולד להתעללות טכנית. המאקרופיט הוקרן באור אולטרה סגול וטופל במוטגנים כימיים. התוצאה היא מפלצת חד-תאית שגדלה מהר מאוד ועמידה לטמפרטורות נמוכות יותר. האצה העמידה בפני קור ונאה למראה שוחררה לים התיכון ב-1980 - אחד מהאקווריסטים החובבים ממונקו עשה כמיטב יכולתם.

תוך ארבע שנים התרחש הבלתי נמנע. לאחר שנמלט מהאקווריום, הכובש המוטציה כבש בניצחון את מי החוף של הים התיכון. בניגוד למקבילו הטבעי, התא המוטנטי התברר לא רק אגרסיבי, אלא גם עמיד בפני זיהום. בנוסף, היכולת להתחדש מחתיכה בגודל של סנטימטר בלבד. ורעיל. ניסיונות לנקות את המים הרדודים של אתר הנופש מסבך ה-Caulerpa נכשלו.

לכן, בסוף המאה ה-20, הכינוי "אצת קטל" הוקצה לאורגניזם החד-תאי "caulerpa taxifolia". הצמח נכלל במאה המינים הפולשים המסוכנים ביותר, כדי לעצור את התפשטותם היא חובתו הקדושה של כל בן אדמה אכפתי.

כאוס אמבה

דמיינו אמבה מספר לימוד בבית הספר. מגדילים אותו לגודל של שומשום. תקבלו את היצור Chaos carolinensis. מכיוון שפרוטוזואה כאלה משנים צורה כל הזמן, האלופים מבין הכאוס מסוגלים להימתח עד 5 מ"מ באורך. אורגניזמים חד-תאיים בעלי עודף משקל כאלה יכולים להיפצע אנושות פשוט על ידי כיסוים בשקופית מיקרוסקופית.

למרות גודלו המרשים, Chaos carolinensis מתנהג כמו קרובי משפחתו הפסאודופודים המיקרוסקופיים. בעזרת פסאודופודיה, כאוסים נעים, הם גם תופסים אוכל. ואז המזון ב-vacuoles מתעכל חי, והשאריות נזרקות מהתא כזבל. האמבה הענקית ניזונה מחיידקים ממינים אחרים, כמו גם מבעלי חיים קטנים כמו קלדוסרנים. הכאוס יאכל כמעט ללא הפסקה עד שהוא מוכן להתרבות.

כמו שכניו ברשימת הענקים של העולם המיקרוביאלי, לכאוס החד-תאי יש מרכזי שליטה רבים, פשוט בגלל שגרעין אחד אינו מסוגל לשלוט בתא כה מסיבי. בהתאם לגודל, ל-Chaos carolinensis יכולים להיות עד 1000 גרעינים.

Spirostomum

Infusoria Spirostomum ניתן למצוא ולראות במים מתוקים ומלוחים כאחד. ולקחת עבור חלק תולעת קטנה. הגוף המוארך של הספירוסטום מגיע לאורך של 4 מילימטרים. רק כשמסתכלים דרך העינית של מיקרוסקופ מתברר שהיצור הנייד הזה הוא תא אחד גדול וארוך מאוד, מכוסה ביער צפוף של ריסים.

Spirostomum הוא אלוף העולם המיקרוביאלי ביכולתו לשנות את נפח הגוף. כאשר מופרעת, אינפוזוריה יכולה להתכווץ ב-75% בפחות מ-1/200 השנייה - מהר יותר מכל תא חי אחר.

שלא כמו ריצות חצוצרות רעבות, ספירוסטום אינו אוכל יצורים רב-תאיים, אלא רק חיידקים. ענקים מתרבים חלוקה פשוטהוהם ממש לא אוהבים את זה אם יש מתכות כבדות, מה שהופך את הריצות הללו לחברים של אקולוגים.

Siringamina שביר

מועמד שימושי נוסף לתואר היצור החד-תאי הגדול ביותר על פני כדור הארץ הוא "מפלצת" שברירית ממעמד הקסנופיופור. מעמד זה של אורגניזמים "הנושאים גופות של אנשים אחרים" כולל תושבים רבים של קרקעית האוקיינוס, קרישי ציטופלזמה, בניית "בתים" נצרים שבירים לעצמם בלילה הנצחי משאריות של יצורים אחרים, כגון ספוגים או רדיולארים. תאי Xenophyophore מייצרים דבק בנייה בעצמם, על פי פקודות כימיות ממספר רב של גרעינים הצפים בגושים מסיביים של ציטופלזמה. הגדול מבין האשכולות הללו מגיע לגודל של 20 ס"מ, מיושב בקלות על ידי תולעים ונושא את שם המין Syringamina fragilissima.

לרוע המזל, החיים והביולוגיה של הסירינגמינה ("חליל החול של פאן" בתרגום) עדיין לא מובנים. מדענים חושדים שהחיידק החד-תאי הזה ניזון, אבל אף אחד לא ראה איך התהליך עצמו נראה. ישנה דעה שהסירינגאמינה השבירה מגדלת חיידקים לתזונה שלה בתוך עצמה. גם מנגנון הרבייה של rhizaria אלה אינו ברור.

יצורי ים עמוקים שבירים התגלו בשנת 1882 על ידי הסקוטים, מול חופי הים הצפוני המקומיים שלהם. לאחר מכן, נמצאה גם סירינגמין על המדף של צפון אפריקה.

קוראים להם לגיון...

בין ענקים חד-תאיים יבשתיים תשומת - לב מיוחדתהיו ראויים, כמובן, לתבניות רפש באורך מטר, תושבי עצים מתים. אשר בתחילה ו במשך זמן רבבטעות לפטריות.

עם זאת, תבניות רפש (במיוחד, Fusarium רב הראשים) התבררו לא רק פרימיטיביים יותר, אלא גם במובנים מסוימים הרבה יותר חכמות מפטריות. אתה יכול לקרוא על המסקנות המעניינות של מדענים יפנים בהקשר זה בחומר.