Apakšvalsts vienšūnu raksturojums. Īss vienšūņu apakšvalsts apraksts

Pirmo reizi vienšūnu organismi cilvēka acij tika atklāti pagājušā gadsimta 70. gados, pateicoties nīderlandiešu dabaszinātniekam, kas apveltīts ar lielu aizraušanos ar pasaules izpratni, Entonijam van Lēvenhukam. Tas bija viņš, kurš pirmais uzskatīja šos "mazos dzīvniekus" ar savu neticamo lēcu palīdzību. Viņu zinātniskie pētījumi sākās vēlāk un neapstājas līdz šim. Vienšūnu organismi dzīvo visur, arī apstākļos, kad citi organismi nevar izdzīvot.

Kādas ir atšķirīgās iezīmes, kas raksturīgas vienšūnām?

1. Morfoloģiski vienšūnas ir viena šūna. Tomēr savu funkciju ziņā tas ir pašpietiekams organisms, kas prot pārvietoties telpā, vairoties, ēst. Vienšūnu organismu izmēri svārstās no dažiem mikroniem līdz vairākiem centimetriem. Pirms dažiem gadiem Marianas tranšejā tika atklāti daudzkodolu ksenofiofori, kuru diametrs ir vismaz 10 centimetri.

2. Šķidra vide- pamatnosacījums vienšūnu pastāvēšanai. Turklāt tā ir ne tikai jūra vai purvs, bet arī šķidrumi cilvēka vai citu radījumu ķermenī.

3. Vienšūnu organismi apgūst telpu un pievelk barību tuvāk ar palīdzību prolegs(pagaidu, pastāvīgi mainīgi ektoplazmas izaugumi, piemēram, amēba), flagellas(plānas, garas organellas, citoplazmas pavedieni, kas atrodas ķermeņa priekšpusē, piemēram, zaļajā eiglēnā) un skropstas(vairāki citoplazmas izaugumi visā ķermenī, piemēram, ciliātiem). Ziedi griežas šķidrumā kā korķviļķis, un skropstas "izlec", radot viļņa kustību.

4. Visvairāk vienšūnu - heterotrofi, tas ir, tie barojas ar gatavām organiskām vielām. Euglena Green - miksotrofs, bet koloniālais volvokss - autotrofs.

5. Aizkaitināmība(šūnas spēja mainīt fizikāli ķīmiskās īpašības vides apstākļu ietekmē), viena no dzīvā organisma pamatīpašībām, izpaužas vienšūņos. taksometri: reakcija uz jebkuru kairinājumu. Vienšūnu organismi pārvietojas vai nu stimula virzienā (piemēram, ēdiena fragments), vai arī prom no tā.

6. refleksus vienšūnu nav nervu sistēmas trūkuma dēļ.

8. Ar vienšūņu bezdzimuma vairošanos atšķirībā no daudzšūnu iznīcināšanas nenotiek. kodola apvalksšūnu dalīšanās laikā.

9. Protams, vienkāršākajiem ir mitohondriji.

Vienšūnu dzīvnieku nozīme

1. Vienšūņus ēd lielāki bezmugurkaulnieki.

2. Testāta amēbu, foraminiferu, radiolāru un citu līdzīgu radību ārējie un iekšējie skeleti simtiem tūkstošu gadu veidojuši jūras nogulumiežu iežus, ko cilvēki izmanto celtniecībā (piemēram, gliemežvāku iezis).

Vienšūņu patvērumā ir aptuveni 25 000 vienšūnu dzīvnieku sugu, kas dzīvo ūdenī, augsnē vai citu dzīvnieku un cilvēku organismos. Kam ir morfoloģiskā līdzība šūnu struktūrā ar daudzšūnu organismiem, vienšūņi būtiski atšķiras no tiem funkcionālā ziņā.

Ja daudzšūnu dzīvnieka šūnas pilda īpašas funkcijas, tad vienkāršākā šūna ir neatkarīgs organisms, kas spēj vielmaiņu, aizkaitināmību, kustību un vairoties.

Vienkāršākie ir organismi šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski vienšūņi ir līdzvērtīgi šūnai, bet fizioloģiski tas ir vesels neatkarīgs organisms. Lielākā daļa no tiem ir mikroskopiski maza izmēra (no 2 līdz 150 mikroniem). Tomēr daži dzīvie vienšūņi sasniedz 1 cm, un vairāku fosilo sakneņu čaumalas ir līdz 5-6 cm diametrā.Kopējais zināmo sugu skaits pārsniedz 25 tūkstošus.

Vienšūņu struktūra ir ārkārtīgi daudzveidīga, taču tiem visiem ir pazīmes, kas raksturīgas šūnas organizācijai un funkcijai. Vienšūņu struktūrā bieži sastopamas divas galvenās ķermeņa sastāvdaļas - citoplazma un kodols.

citoplazma

Citoplazmu ierobežo ārējā membrāna, kas regulē vielu plūsmu šūnā. Daudzos vienšūņos to sarežģī papildu struktūras, kas palielina ārējā slāņa biezumu un mehānisko izturību. Tādējādi veidojas veidojumi, piemēram, sēnes un čaumalas.

Vienšūņu citoplazma parasti sadalās 2 slāņos - ārējais ir vieglāks un blīvāks - ektoplazma un iekšējais, aprīkots ar daudziem ieslēgumiem, - endoplazma.

Vispārējās šūnu organellas ir lokalizētas citoplazmā. Turklāt daudzu vienšūņu citoplazmā var būt dažādas īpašas organellas. Īpaši izplatīti ir dažādi fibrilāri veidojumi - balsta un kontraktilās šķiedras, saraušanās vakuoli, gremošanas vakuoli u.c.

Kodols

Vienkāršākajiem ir tipisks šūnu kodols, viens vai vairāki. Vienšūņu kodolam ir tipisks divslāņu kodola apvalks. Hromatīna materiāls un nukleoli ir sadalīti kodolā. Vienšūņu kodoliem ir raksturīga izcila morfoloģiskā daudzveidība lieluma, nukleolu skaita, kodolsulas daudzuma utt.

Vienšūņu dzīvībai svarīgās aktivitātes iezīmes

Atšķirībā no somatiskajām šūnām daudzšūnu vienšūņiem ir raksturīga dzīves cikla klātbūtne. To veido virkne secīgu posmu, kas ar noteiktu regularitāti atkārtojas katras sugas pastāvēšanas laikā.

Visbiežāk cikls sākas ar zigotas stadiju, kas atbilst daudzšūnu organismu apaugļotajai olšūnai. Šim posmam seko vienreizēja vai atkārtoti atkārtota aseksuāla pavairošana, ko veic šūnu dalīšanās. Tad veidojas dzimumšūnas (gametas), kuru pāru saplūšana atkal dod zigotu.

Daudzu vienšūņu svarīga bioloģiskā iezīme ir spēja apzīmēšana. Tajā pašā laikā dzīvnieki noapaļo, izmet vai ievelk kustības organellus, uz to virsmas izdala blīvu apvalku un nonāk miera stāvoklī. Iestētajā stāvoklī vienšūņi var izturēt krasas vides izmaiņas, vienlaikus saglabājot dzīvotspēju. Kad atgriežas dzīvībai labvēlīgi apstākļi, cistas atveras un no tām izplūst vienšūņi aktīvu, kustīgu indivīdu veidā.

Atbilstoši kustību organellu uzbūvei un vairošanās pazīmēm vienšūņu tips ir iedalīts 6 klasēs. Galvenās 4 šķiras ir Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans un Ciliates.

Uz apakšvalstiju Vienšūņi ir vienšūnas dzīvnieki. Dažas sugas veido kolonijas.

Vienšūņa šūnai ir tāda pati struktūras shēma kā daudzšūnu dzīvnieka šūnai: to ierobežo membrāna, iekšējo telpu piepilda citoplazma, kurā atrodas kodols (kodoli), organellas un ieslēgumi.

Šūnu membrānu dažās sugās attēlo ārējā (citoplazmas) membrāna, citās - membrāna un pīlings. Dažas vienšūņu grupas ap sevi veido apvalku. Membrānai ir eikariotu šūnai raksturīga struktūra: tā sastāv no diviem fosfolipīdu slāņiem, kuros olbaltumvielas “iegrimst” dažādos dziļumos.

Kodolu skaits ir viens, divi vai vairāk. Kodola forma parasti ir noapaļota. Kodols ir norobežots ar divām membrānām, šīs membrānas ir caurstrāvotas ar porām. Kodola iekšējais saturs ir kodola sula (karioplazma), kas satur hromatīnu un nukleolus. Hromatīns sastāv no DNS un olbaltumvielām un ir hromosomu (dekondensētu hromosomu) pastāvēšanas starpfāzu forma. Kodols sastāv no rRNS un olbaltumvielām, un tā ir vieta, kur veidojas ribosomu apakšvienības.

Citoplazmas ārējais slānis parasti ir gaišāks un blīvāks - ektoplazma, iekšējais - endoplazma.

Citoplazmā atrodas organoīdi, kas raksturīgi gan daudzšūnu dzīvnieku šūnām, gan organoīdi, kas raksturīgi tikai šai dzīvnieku grupai. Vienšūņu organoīdi, kopīgi ar daudzšūnu dzīvnieka šūnas organellām: mitohondriji (ATP sintēze, organisko vielu oksidēšana), endoplazmatiskais tīklojums (vielu transportēšana, dažādu organisko vielu sintēze, kompartmentalizācija), Golgi komplekss (dažādu akumulācija, modifikācija, sekrēcija organiskās vielas, ogļhidrātu un lipīdu sintēze , primāro lizosomu veidošanās vieta), lizosomas (organisko vielu šķelšanās), ribosomas (olbaltumvielu sintēze), šūnu centrs ar centrioliem (mikrotubulu veidošanās, jo īpaši vārpstas mikrotubulas), mikrotubulas un mikrofilamenti (citoskelets). Vienšūņu organellas, kas raksturīgas tikai šai dzīvnieku grupai: stigmas (gaismas uztvere), trihocistas (aizsardzība), akstostils (balsts), kontraktilie vakuoli (osmoregulācija) uc Fotosintēzes organellus, kas atrodami augu flagellātos, sauc par hromatoforiem. Vienšūņu kustības organellus attēlo pseidopodijas, skropstas un flagellas.

Uzturs - heterotrofisks; augu flagellātos - autotrofiski, var būt miksotrofi.

Gāzu apmaiņa notiek caur šūnu membrānu, lielākā daļa vienšūņu ir aerobi organismi.

Reakcija uz vides ietekmi (aizkaitināmība) izpaužas taksometru formā.

Ja rodas nelabvēlīgi apstākļi, lielākā daļa vienšūņu veido cistas. Encistācija ir veids, kā piedzīvot nelabvēlīgus apstākļus.

Galvenā vienšūņu pavairošanas metode ir bezdzimuma pavairošana: a) mātes šūnas sadalīšana divās meitas šūnās, b) mātes šūnas sadalīšana daudzās meitas šūnās (šizogonija), c) pumpuru veidošanās. Mitoze ir aseksuālās reprodukcijas pamats. Vairākās sugās notiek dzimumprocess – konjugācija (ciliāti) un dzimumvairošanās (sporozoāni).

Biotopi: jūras un saldūdeņi, augsne, augu, dzīvnieku un cilvēku organismi.

Vienšūņu klasifikācija

• Apakšvalsts vienšūņi jeb vienšūni (vienšūņi)
  • Sarcomastigophora tips (Sarcomastigophora)
    • Flagellates (Mastigophora) apakštips
      • Klase Augu flagellates (Phytomastigophorea)
      • Dzīvnieku flagellates (Zoomastigophorea) klase
    • Opalina apakštips (Opalinata)
    • Sarcodaceae apakštips (Sarcodina)
      • Rhizopeda klase (Rhizopoda)
      • Radiolārijas klase jeb stari (Radiolaria)
      • Saulespuķu klase (Heliozoa)
  • Apicomplexa tips (Apicomplexa)
    • • Perkinsea klase
      • Sporozoa klase (Sporozoea)
  • Myxosporidium (Myxozoa) tips
    • • Myxosporea klase (Myxosporea)
      • Actinosporidia klase (Actinosporea)
  • Microsporidia tips (Microspora)
  • Skropstu tips (Ciliophora)
    • • Ciliāru ciliātu klase (Ciliata)
      • Piesūcošo skropstu klase (Suctoria)
  • Labyrinthula tips (Labirinthomorpha)
  • Ascetosporidia tips (Ascetospora)

Vienkāršākais parādījās apmēram pirms 1,5 miljardiem gadu.

Visvienkāršākie pieder pie primitīvajiem vienšūnu eikariotiem (superkaraļi Eucariota). Tagad ir vispāratzīts, ka eikarioti attīstījušies no prokariotiem. Pastāv divas hipotēzes par eikariotu izcelsmi no prokariotiem: a) secīgi, b) simbiotiski. Saskaņā ar secīgo hipotēzi membrānas organellas pakāpeniski rodas no prokariotu plazmalemmas. Saskaņā ar simbiotisko hipotēzi (endosimbiotiskā hipotēze, simbioģenēzes hipotēze) eikariotu šūna rodas vairāku seno prokariotu šūnu simbiožu sērijas rezultātā.

Vienšūni jeb vienšūņi ir dzīvnieki, kuru ķermenis morfoloģiski atbilst vienai šūnai, vienlaikus esot neatkarīgs holistisks organisms ar visām piemītošajām funkcijām. Kopējais vienšūņu sugu skaits pārsniedz 30 tūkstošus.

parādīšanās vienšūnu dzīvniekus pavadīja aromorfozes: 1. Diploīdija (dubults hromosomu komplekts) parādījās kodolā, ko ierobežo čaula kā struktūra, kas atdala šūnas ģenētisko aparātu no citoplazmas un rada specifisku vidi gēnu mijiedarbībai. diploīdais hromosomu komplekts. 2. Bija organellas, kas spēj pašatražoties. 3. Ir izveidojušās iekšējās membrānas. 4. Parādījās ļoti specializēts un dinamisks iekšējais skelets - citoskelets. b. Seksuālais process radās kā ģenētiskās informācijas apmaiņas veids starp diviem indivīdiem.

Struktūra. Vienšūņu strukturālais plāns atbilst eikariotu šūnas organizācijas vispārējām iezīmēm.

ģenētiskais algoritms vienšūnu pārstāv viens vai vairāki kodoli. Ja ir divi kodoli, tad, kā likums, viens no tiem, diploīds, ir ģeneratīvs, bet otrs, poliploīds, ir veģetatīvs. Ģeneratīvais kodols veic ar vairošanos saistītas funkcijas. Veģetatīvā kodols nodrošina visus svarīgos ķermeņa procesus.

Citoplazma sastāv no vieglas ārējās daļas, bez organellām, - ektoplazma un tumšāka iekšējā daļa, kurā ir galvenie organoīdi - endoplazma. Endoplazmā ir vispārējas nozīmes organellas.

Atšķirībā no daudzšūnu organisma šūnām, vienšūnu organismiem ir īpašas nozīmes organellas. Tie ir kustību organoīdi – pseidopodijas – pseidopodijas; flagellas, skropstas. Ir arī osmoregulācijas organellas - kontrakcijas vakuoli. Ir specializēti organelli, kas nodrošina aizkaitināmību.

Vienšūnām ar nemainīgu ķermeņa formu ir pastāvīgi gremošanas organoīdi: šūnu piltuve, šūnu mute, rīkle, kā arī organoīds nesagremotu atlikumu - pulveris - izvadīšanai.

ATnelabvēlīgs eksistences apstākļos kodolu ar nelielu daudzumu citoplazmas, kas satur nepieciešamās organellus, ieskauj bieza daudzslāņu kapsula - cista un pāriet no aktīvā stāvokļa uz mieru. Ja tiek pakļauti labvēlīgiem apstākļiem, cistas "atveras", un no tām izplūst vienšūņi aktīvu un kustīgu indivīdu veidā.

Pavairošana. Galvenā "vienšūņu" vairošanās forma ir aseksuāla pavairošana ar mitotisku šūnu dalīšanos, taču seksuālais process ir izplatīts.

Sarkoda klase. vai Saknes.

Amēba

Amēbu atslāņošanās ir daļa no klases. Raksturīga iezīme ir spēja veidot citoplazmas izaugumus - pseidopodijas (pseidopodijas), pateicoties kurām tie pārvietojas.

Amēba: 1 - kodols, 2 - citoplazma, 3 - pseidopodija, 4 - saraušanās vakuole, 5 - izveidojusies gremošanas vakuole

Struktūra. Ķermeņa forma ir neviendabīga. Iedzimto aparātu, kā likums, pārstāv viens poliploīds kodols. Citoplazmā ir izteikts iedalījums ektoplazmā un endoplazmā, kurā atrodas vispārējas nozīmes organellas. Brīvi dzīvojošām saldūdens formām ir vienkārši sakārtota saraušanās vakuole.

Uztura metode. Visi sakneņi barojas ar fagocitozi, satverot barību ar pseidopodiem.

Pavairošana. Primitīvākajiem amēbu un testa amēbu kārtas pārstāvjiem raksturīga tikai aseksuāla vairošanās ar mitotisku šūnu dalīšanos.

Flagella klase

Struktūra. Flagellātiem ir flagellas, kas kalpo kā kustības organelli un veicina pārtikas uztveršanu. Var būt viens, divi vai daudz. Kaņģa kustība apkārtējā ūdenī izraisa virpuli, kuras dēļ ūdenī suspendētas mazas daļiņas tiek aiznestas līdz ziepju pamatnei, kur ir neliela atvere - šūnu mute, kas ved uz dziļu kanālu-rīkles kanālu.

Euglena Green: 1 - flagellum, 2 - kontraktilā vakuole, 3 - hloroplasti, 4 - kodols, 5 - kontraktilā vakuole

Gandrīz visi flagellāti ir pārklāti ar blīvu elastīgu membrānu, kas kopā ar attīstītajiem citoskeleta elementiem nosaka ķermeņa pastāvīgo formu.

ģenētiskais aparāts lielākajā daļā flagellātu to attēlo viens kodols, taču ir arī divkodolu (piemēram, Giardia) un daudzkodolu (piemēram, opāls) sugas.

Citoplazma tas ir skaidri sadalīts plānā ārējā slānī - caurspīdīgā ektoplazmā un dziļāk guļošā endoplazmā.

Uztura metode. Atbilstoši barošanas metodei flagellates iedala trīs grupās. autotrofisks organismi kā izņēmums dzīvnieku valstībā sintezē organiskās vielas (ogļhidrātus) no oglekļa dioksīda un ūdens, izmantojot hlorofilu un saules starojuma enerģiju. Hlorofils ir atrodams hromatoforos, kas pēc uzbūves ir līdzīgi augu plastidiem. Daudziem flagellatiem ar dārzeņu barošanas veidu ir īpaši aparāti, kas uztver gaismas stimulus - stigmas.

Heterotrofisks organismos (tripanosoma - miega slimības izraisītājs) nav hlorofila, un tāpēc tie nevar sintezēt ogļhidrātus no neorganiskām vielām. Miksotrofisks organismi ir spējīgi fotosintēzē, bet arī barojas ar citu organismu radītām minerālvielām un organiskām vielām (euglena green).

Osmoregulācijas un daļēji izvadīšanas funkcijas flagellas, tāpat kā sarkodēs, veic kontraktilie vakuoli, kas atrodas brīvi dzīvojošās saldūdens formās.

Pavairošana. Flagellātiem ir seksuāla un aseksuāla vairošanās. Parastā bezdzimuma vairošanās forma ir gareniskā dalīšanās.

Ierakstiet Ciliates vai Ciliary

Vispārējās īpašības. Uz vairāk nekā 7 tūkstoši sugu pieder pie ciliātu veida. Kustības organelli ir skropstas. Ir divi kodoli: liels poliploīds - veģetatīvs kodols(makrokodolu) un mazo diploīdu - ģeneratīvais kodols(mikrokodolu).

Struktūra. Ciliātes var būt dažādas formas, visbiežāk ovālas, piemēram, skropstu kurpes, to izmēri sasniedz 1 mm garumu . Ārpusē ķermenis ir pārklāts ar pīlingu. Citoplazma vienmēr skaidri sadalīts ektodermā un endodermā. Ektoplazma satur skropstu bazālos ķermeņus. Citoskeleta elementi ir cieši saistīti ar skropstu bazālajiem ķermeņiem.

Kā barot infuzoriju. ATķermeņa priekšpusē ir gareniskais iegriezums - periorālais dobums. Tās dziļumos ir ovāla atvere - šūnu mute, kas ved uz izliektu rīkli, ko atbalsta skeleta rīkles pavedienu sistēma. Rīkle atveras tieši endoplazmā.

Osmoregulācija. Brīvi dzīvojošiem ciliātiem ir kontrakcijas vakuoli.

Infusoria apavi: 1 - skropstas, 2 - gremošanas vakuoli, 3 - mazs kodols, 4 - liels kodols, 5 - šūnas mute, c - šūnas rīkle, 7 - pulveris, 8 - saraušanās vakuole<

Pavairošana. Ciliātiem raksturīga seksuālās un aseksuālās vairošanās maiņa. Ar aseksuālu vairošanos notiek skropstu šķērsvirziena dalīšanās.

Dzīvotne. Brīvi dzīvojošie ciliāti sastopami gan saldūdeņos, gan jūrās, kuru dzīvesveids ir daudzveidīgs.

Vienšūņu tips

Sarkomastigofori

Sarkods

Proteus amēba (bieži), dizentērija amēba, radiolārija

Flagella

Euglena green, Volvox, Āfrikas tripanosoma, Leishmania, Trichomonas, Giardia hepatic

sporas

kokcīdijām

Malārijas plazmodijs

ciliāti

Skropstas

Infuzorija-balantidija, infuzorija-kurpe, infuzorija-trompete

Trichofriosis