Одноклітинні організми — список із назвами та прикладами. Короткий опис найпростіші підцарства Підцарство одноклітинні загальна характеристика

Визначення 1

Одноклітинні (найпростіші) - організми, у яких всі функції живого виконує одна клітина.

Крім прокаріотів, до них відносяться одноклітинні еукаріоти, серед яких є і рослини, і тварини, і гриби.

Особливості одноклітинних організмів

Розміри найпростіших мікроскопічно малі. До особливостей одноклітинних організмів належить те, що виконують всі функції живого з допомогою клітинних органел і є окремим самостійним організмом, представленим лише однієї клітини. За будовою та набором органел клітини одноклітинних організмів подібні до клітин багатоклітинних організмів. Серед одноклітинних еукаріотів виділяють як просто побудовані організми (амеба, хлорела), так і досить складні (інфузорії, ацетабулярії).

Якщо клітин багатоклітинних організмів характерно диференціювання функцій і неможливість виконувати відразу всі функції живого, то одноклітинні організми цю здатність зберігають. Високий рівень організації - клітинний. Клітина одноклітинних організмів – це цілісний організм, якому притаманні всі властивості живого: обмін речовин, подразливість, ріст, розмноження тощо.

Їхнє тіло складається з цитоплазми, в якій розрізняють зовнішній шар - ектоплазму, і внутрішній - ендоплазму. У більшості видів клітина зовні покрита оболонкою, яка надає одноклітинній тварині постійну форму. У найпростіших проявляються органели, що виконують різні функції:

  • травлення (травні вакуолі),
  • виділення (скорочувальні вакуолі),
  • руху (джгутики, вії),
  • сприйняття світла (світлочутливе вічко)

та інші органели, які забезпечують всі процеси життєдіяльності. За способом харчування – це гетеротрофні організми. Найпростішим властива дратівливість, що проявляється у різних рухах - таксі. Розрізняють позитивні такси - рухи до подразника, і негативні такси - рухи від подразника.

Потрапляючи у несприятливі умови, найпростіші утворюють цисти. Інцистування – важлива біологічна особливість найпростіших. Воно як забезпечує переживання несприятливих умов, а й сприяє широкому розселенню.

Водні одноклітинні

Морські одноклітинні тварини, наприклад форамініфери та радіолярії, мають зовнішній скелет у вигляді вапняної раковини. До високоорганізованих одноклітинних тварин належать інфузорії. Органоїдами руху в них виступають вії, тіло вкрите міцною еластичною оболонкою, яка надає йому постійну форму. Більшість інфузорій має два ядра: велике та мале. Велике вегетативне ядро ​​- регулює процеси руху, харчування, виділення, а також безстатеве розмноження, яке здійснюється поперечним розподілом клітини навпіл. Мале ядро ​​– генеративне, воно виконує важливу функцію у статевому процесі.

Серед водних одноклітинних організмів також виділяють міксотрофи – організми, які можуть харчуватись як за допомогою фотосинтезу, так і гетеротрофно. Наприклад, Евглена зелена.

Живе Евглена в прісноводних водоймах і плаває за допомогою єдиного джгутика, розташованого на передньому кінці тіла. У цитоплазмі евглен є хлоропласти, що містять хлорофіл, дозволяє евглену харчуватися фототрофні. Якщо немає світла, вона переходить на гетеротрофне харчування. Завдяки цій властивості евглена поєднує в собі ознаки рослини та тварини, що свідчить про еволюційну єдність рослинного та тваринного світу.

Одноклітинні рослини та гриби

Зауваження 1

У природі багато не лише одноклітинних тварин, а й одноклітинних рослин та грибів. Наприклад, серед зелених водоростей до одноклітинних представників належать хламідомонаду і хлорела, а серед грибів одноклітинними є дріжджі.

Одноклітинні рослини та тварини є типовими еукаріотичними клітинами, що мають відповідні органели:

  • поверхневу мембрану,
  • ядро,
  • мітохондрії,
  • апарат Гольджі,
  • ендоплазматичну мережу,
  • рибосоми.

Відмінності будови одноклітинних тварин та одноклітинних рослин пов'язані з відмінностями способу їх харчування. Для рослинних клітин характерна наявність пластид, вакуолі, клітинної стінки та інших особливостей, пов'язаних із фотосинтезом. Для тварин клітин характерна наявність глікоколіксу, травних вакуолей та інших особливостей, пов'язаних із гетеротрофним харчуванням.

У грибів клітина має клітинну стінку, у цьому проявляється схожість грибів із бактеріями та рослинами. Але гриби є гетеротрофами, і це ріднить їх із тваринами.

Одноклітинні еукаріоти розмножуються переважно безстатевим шляхом, але в деяких з них (наприклад, інфузорії-туфельки) спостерігається статевий процес - обмін генетичною інформацією, а в інших (наприклад, хламідомонади) відбувається статеве розмноження. Безстатеве розмноження відбувається шляхом поділу клітини навпіл за допомогою мітозу. При статевому розмноженні утворюються гамети, які потім зливаються з утворенням зиготи.

Примітка 2

Тварини, що складаються з єдиної клітини, що має ядро, називаються одноклітинними організмами.

У них поєднуються характерні особливості клітини та незалежного організму.

Одноклітинні тварини

Тварини підцарства Одноклітинних або Найпростіших мешкають у рідких середовищах. Зовнішні форми їх різноманітні — від аморфних особин, які мають певних обрисів, до представників зі складними геометричними формами.

Налічується близько 40 тисяч видів одноклітинних тварин. До найвідоміших відносяться:

  • амеба;
  • зелена евглена;
  • інфузорія туфелька.

Амеба

Належить класу корененіжки і відрізняється непостійною формою.

Вона складається з оболонки, цитоплазми, скорочувальної вакуолі та ядра.

Засвоєння поживних речовин здійснюється за допомогою травної вакуолі, а кормом служать інші найпростіші, такі як водорості та . Для респірації амебе необхідний кисень, розчинений у воді і проникає через поверхню тіла.

Зелена евглена

Має витягнуту віялоподібну форму. Харчується за рахунок перетворення вуглекислого газу та води на кисень та продукти харчування завдяки світловій енергії, а також готовими органічними речовинами за відсутності світла.

Належить до класу джгутикові.

Інфузорія туфелька

Клас інфузорії, своїми контурами нагадує туфельку.

Їжею служать бактерії.

Одноклітинні гриби

Гриби віднесені до нижчих безхлорофільних еукаріотів. Вони відрізняються зовнішнім травленням та вмістом хітину в клітинній стінці. Тіло утворює грибницю, що складається з гіфів.

Одноклітинні гриби систематизовані у 4 основних класах:

  • дійтероміцети;
  • хитрідіоміцети;
  • зигоміцети;
  • аскоміцети.

Яскравим прикладом аскоміцетів є дріжджі, широко поширені в природі. Швидкість їхнього зростання та розмноження велика завдяки особливій будові. Дріжджі складаються з одиночної клітини округлої форми, що розмножується брунькуванням.

Одноклітинні рослини

Типовим представником нижчих одноклітинних рослин, що часто зустрічаються в природі, є водорості:

  • хламідомонаду;
  • хлорелу;
  • спірогіра;
  • хлорокок;
  • вольвокс.

Хламідомонада відрізняється від усіх водоростей рухливістю та наявністю світлочутливого вічка, що визначає місця найбільшого скупчення сонячної енергії для фотосинтезу.

Численні хлоропласти замінені одним великим хроматофором. Роль насосів, що відкачують надлишки рідини, виконують скорочувальні вакуолі. Пересування здійснюється за допомогою двох джгутиків.

Зелені водорості хлорели, на відміну від хламідомонади, мають типові рослинні клітини. Щільна оболонка захищає мембрану, а в цитоплазмі розташоване ядро ​​та хроматофор. Функції хроматофора подібні до участю хлоропласт наземних рослин.

З хлореллою схожа водорість кулястої форми хлорокок. Місцем її проживання служить не лише вода, а й суша, стовбури дерев, що ростуть у вологому середовищі.

Хто відкрив одноклітинні організми

Честь відкриття мікроорганізмів належить голландському вченому А. Левенгук.

У 1675 року він розглянув в мікроскоп свого виробництва.За найдрібнішими істотами закріпилася назва інфузорія, а з 1820 їх стали називати найпростішими тваринами.

Зоологами Келлекером і Зібольдом в 1845 одноклітинні були віднесені до особливого типу тваринного царства і розділені на дві групи:

  • корененіжки;
  • інфузорії.

Як виглядає клітина одноклітинної тварини

Будова одноклітинних організмів можна вивчити лише з допомогою мікроскопа. Тіло найпростіших істот складається з єдиної клітини, яка виконує роль незалежного організму.

До складу клітини входять:

  • цитоплазма;
  • органоїди;
  • ядро.

Згодом, внаслідок пристосування до навколишнього середовища, в окремих видів одноклітинних з'явилися спеціальні органоїди руху, виділення та харчування.

Хто такі найпростіші

Сучасна біологія відносить найпростіших до парафілетичної групи тваринноподібних протистів. Наявність у клітині ядра, на відміну бактерій, включає в список еукаріотів.

Клітинні структури різняться з клітинами багатоклітинних.У живій системі найпростіших присутні травні та скорочувальні вакуолі, у деяких спостерігаються схожі з ротовою порожниною та анальним отвором органели.

Класи найпростіших

У сучасній класифікації за ознаками відсутній окремий ранг та значення одноклітинних.

Лабіринтула

Їх прийнято поділяти на такі типи:

  • саркомастигофори;
  • апікомплекси;
  • міксоспоридії;
  • інфузорії;
  • лабіринтули;
  • асцестоспородії.

Застарілою класифікацією вважається розподіл найпростіших на джгутикових, саркодових, війкових та споровиків.

У яких середовищах мешкають одноклітинні

Середовищем проживання одноклітинних служить будь-яке вологе середовище. Амеба звичайна, евглена зелена та інфузорія-туфелька є типовими мешканцями забруднених прісних водних джерел.

Наука довгий час відносила опалін до інфузорій завдяки зовнішній подібності джгутиків з віями та наявності двох ядер. В результаті ретельних досліджень спорідненість була спростована. Статеве розмноження опалін відбувається в результаті копуляції, ядра однакові, а війковий апарат відсутній.

Висновок

Біологічну систему неможливо уявити без одноклітинних організмів, які є джерелом живлення інших тварин.

Найпростіші організми сприяють утворенню гірських порід, служать показниками забрудненості водойм, беруть участь у кругообігу вуглецю. Широке застосування мікроорганізмів знайшли в біотехнологіях.

Вперше одноклітинні були відкриті людському оку в 1670-х роках, завдяки голландському натуралісту, наділеному величезною пристрастю до пізнання світу, Антоні ван Левенгуку. Саме він першим розглянув цих маленьких тварин за допомогою своїх неймовірних лінз. Їхнє наукове вивчення почалося пізніше - і не припиняється досі. Одноклітинні живуть всюди, зокрема в умовах, де іншим організмам не вижити.

Які ж відмінні риси притаманні одноклітинним?

1. Морфологічно одноклітинні є єдину клітку. Однак за своїми функціями – це самодостатній організм, що вміє пересуватися у просторі, розмножуватися, харчуватися. Розміри одноклітинних варіюються від кількох мікрон до кількох сантиметрів. Декілька років тому в Маріанській западині були виявлені багатоядерні ксенофіофори з діаметром не менше 10 сантиметрів.

2. Рідке середовище- Важлива умова існування одноклітинних. Причому це не лише море чи болото, а й рідини всередині тіла людини чи інших істот.

3. Одноклітинні освоюють простір і притягують ближче їжу за допомогою ложноніжок(тимчасових, постійно змінюють форму виростів ектоплазми, як в амеби), джгутиків(Тонких, довгих органел, ниток цитоплазми, розташованих у передній частині тіла, як у евгени зеленої) і вій(Множинних виростів цитоплазми по всьому тілу, як у інфузорії). Джгутики вкручуються в рідину, наче штопор, а вії «плескають», створюючи хвильовий рух.

4. Більшість одноклітинних - гетеротрофитобто харчуються готовими органічними речовинами. Евглена зелена - міксотроф, а ось колоніальний вольвокс - автотроф.

5. Подразливість(здатність клітини змінювати фізико-хімічні властивості під впливом умов середовища), одна з базових властивостей живого організму, у найпростіших таксами: реакціями на будь-яке роздратування Одноклітинні рухаються або у напрямку подразника (наприклад, фрагмента їжі), або геть від нього.

6. Рефлексіводноклітинні немає через відсутність нервової системи.

8. При безстатевому розмноженні найпростіших, на відміну багатоклітинних, не йде руйнація ядерної оболонкипід час поділу клітини.

9. Безумовно, у найпростіших є мітохондрії.

Значення одноклітинних тварин

1. Найпростіші вживаються в їжу більшим безхребетним.

2. Зовнішні та внутрішні скелети раковинних амеб, форамініфер, радіолярій та інших подібних істот за сотні тисяч років сформували морські осадові породи, які людина використовується у будівництві (наприклад, черепашник).

До підцарства Найпростішівідносяться одноклітинні тварини. Деякі види утворюють колонії.

Клітина найпростіших має таку ж схему будови як клітина багатоклітинної тварини: обмежена оболонкою, внутрішній простір заповнений цитоплазмою, в якій знаходяться ядро ​​(ядра), органоїди та включення.

Клітинна оболонка в одних видів представлена ​​зовнішньою (цитоплазматичної) мембраною, в інших – мембраною та пелікулою. Деякі групи найпростіших формують навколо себе мушлі. Мембрана має типову для еукаріотичної клітини будову: складається з двох шарів фосфоліпідів, які на різну глибину «занурюються» білки.

Кількість ядер - одна, два або більше. Форма ядра - зазвичай округла. Ядро обмежене двома мембранами, ці мембрани пронизані порами. Внутрішній вміст ядра – ядерний сік (каріоплазма), у якому знаходяться хроматин та ядерця. Хроматин складається з ДНК і білків і є інтерфазною формою існування хромосом (деконденсовані хромосоми). Ядра складаються з рРНК і білків і є місцем, в якому утворюються субодиниці рибосом.

Зовнішній шар цитоплазми зазвичай світліший і щільніший - ектоплазма, внутрішній - ендоплазма.

У цитоплазмі знаходяться органоїди, характерні як клітин багатоклітинних тварин, так і органоїди, властиві тільки цій групі тварин. Органоїди найпростіших, загальні з органоїдами клітини багатоклітинної тварини: мітохондрії (синтез АТФ, окислення органічних речовин), ендоплазматична мережа (транспорт речовин, синтез різних органічних речовин, компартменалізація), комплекс Гольджі (накопичення, модифікація, секреція різних органічних речовин, синтез , місце утворення первинних лізосом), лізосоми (розщеплення органічних речовин), рибосоми (синтез білків), клітинний центр з центріолями (освіта мікротрубочок, зокрема, мікротрубочок веретена поділу), мікротрубочки та мікрофіламенти (цитоскелет). Органоїди найпростіших, характерні тільки для цієї групи тварин: стигми (світлосприйняття), трихоцисти (захист), акстостиль (опора), скорочувальні вакуолі (осморегуляція) та ін. Органоїди руху найпростіших представлені псевдоподіями, віями, джгутиками.

Харчування – гетеротрофне; у рослинних джгутиконосців – автотрофне, може бути міксотрофним.

Газообмін відбувається через клітинну оболонку, переважна більшість найпростіших – аеробні організми.

Реакція у відповідь на дії зовнішнього середовища (подразливість) проявляється у вигляді таксів.

При настанні несприятливих умов більшість найпростіших утворюють цисти. Інцистування – спосіб переживання несприятливих умов.

Основний спосіб розмноження найпростіших - безстатеве розмноження: а) розподіл материнської клітини на дві дочірніх; б) розподіл материнської клітини на безліч дочірніх (шизогонія); в) брунькування. В основі безстатевого розмноження лежить мітоз. У ряду видів має місце статевий процес – кон'югація (інфузорії) та статеве розмноження (споровики).

Середовище проживання: морські та прісні водойми, ґрунт, організми рослин, тварин та людини.

Класифікація найпростіших

  • Підцарство Найпростіші, або Одноклітинні (Protozoa)
    • Тип Саркомастигофори (Sarcomastigophora)
      • Підтип Жгутиконосці (Mastigophora)
        • Клас Рослинні джгутиконосці (Phytomastigophorea)
        • Клас Тварини джгутиконосці (Zoomastigophorea)
      • Підтип Опаліни (Opalinata)
      • Підтип Саркодові (Sarcodina)
        • Клас Корененіжки (Rhizopoda)
        • Клас Радіолярії, або Лучевики (Radiolaria)
        • Клас Сонячники (Heliozoa)
    • Тип Апікомплекси (Apicomplexa)
        • Клас Перкінсеї (Perkinsea)
        • Клас Споровики (Sporozoea)
    • Тип Міксоспорідії (Myxozoa)
        • Клас Міксоспорідії (Myxosporea)
        • Клас Актиноспоридії (Actinosporea)
    • Тип Мікроспоридії (Microspora)
    • Тип інфузорії (Ciliophora)
        • Клас Віїнні інфузорії (Ciliata)
        • Клас Сосучі інфузорії (Suctoria)
    • Тип Лабіринтули (Labirinthomorpha)
    • Тип Асцетоспоридії (Ascetospora)

Найпростіші з'явилися близько 1,5 млрд років тому.

Найпростіші відносяться до примітивних одноклітинних еукаріотів (надцарство Eucariota). В даний час вважається загальновизнаним, що еукаріоти походять від прокаріотів. Існують дві гіпотези походження еукаріотів від прокаріотів: а) сукцесивна, б) симбіотична. Відповідно до сукцесивної гіпотези, мембранні органоїди виникають поступово із плазмалеми прокаріотів. Згідно з симбіотичною гіпотезою (ендосімбіотичною гіпотезою, гіпотезою симбіогенезу), еукаріотична клітина виникає в результаті серії симбіозів кількох древніх прокаріотичних клітин.

Одноклітинними або найпростішими організмами прийнято називати ті організми, тіла яких є однією клітиною. Саме ця клітина і здійснює всі необхідні функції для життєдіяльності організму: переміщення, харчування, дихання, розмноження та видалення непотрібних речовин із організму.

Підцарство Найпростіших

Найпростіші виконують одночасно функції клітини, і окремого організму. У світі налічується близько 70 тис. видів даного Підцарства, більшість із них є організмами мікроскопічного розміру.

2-4 мікрони - це розмір дрібних найпростіших, а звичайні досягають 20-50 мкм; тому побачити їх неозброєним оком неможливо. Але зустрічаються, наприклад, інфузорії завдовжки 3 мм.

Зустріти представників Підцарства найпростіших можна лише в рідкому середовищі: у морях та водоймах, у болотах та вологих ґрунтах.

Якими бувають одноклітинні?

Існує три типи одноклітинних: саркомастигофори, споровики та інфузорії. Тип саркомастігофорвключає саркодові і джгутикові, а тип інфузорії- війкові та смокчучі.

Особливості будови

Особливістю будова одноклітинних є наявність структур, які властиві виключно найпростішим. Наприклад, клітинний рот, скорочувальна вакуоля, порошиця та клітинна ковтка.

Для найпростіших характерний поділ цитоплазми на два шари: внутрішній та зовнішній, який називають ектоплазмою. Будова внутрішнього шару включає органели і ендоплазму (ядро).

Для захисту існує пелікула - шар цитоплазми, що відрізняється ущільненням, а рухливість та деякі функції харчування забезпечують органели. Між ендоплазмою та ектоплазмою розташовані вакуолі, які регулюють водно-сольовий баланс в одноклітинному.

Живлення одноклітинних

У найпростіших можливі два види харчування: гетеротрофний та змішаний. Розрізняють три способи поглинання їжі.

Фагоцитозназивають процес захоплення твердих частинок їжі за допомогою виростів цитоплазми, які є у найпростіших, а також інших спеціалізованих клітин багатоклітинних. А піноцитозпредставлений процесом захоплення рідини клітинною поверхнею.

Дихання

Виділенняу найпростіших здійснюється за допомогою дифузії або через скорочувальні вакуолі.

Розмноження найпростіших

Існує два способи розмноження: статеве та безстатеве. Безстатевепредставлено мітозом, під час якого відбувається розподіл ядра, а потім цитоплазми.

А статеверозмноження відбувається за допомогою ізогамії, оогамії та анізогамії. Для найпростіших характерне чергування статевого розмноження та одноразового або багаторазового безстатевого.