1. Источник питания для других животных. (Составляют 1-ое звено в цепях питания).
2. Выполняют роль санитаров, очищая водоемы от бактерий и гниющих веществ.
3. Служат индикаторами чистоты воды.
4. Содействуют геологической разведке служат руководящими формами при разведке нефти и газа.
5. Участвуют в образовании залежей известняков.
6. Участвуют в круговороте веществ.
7. Оказывают влияние на почвообразовательные процессы.
Возбудители заболеваний домашних животных и человека.
Простейшие - создатели суши
Слово простейшие обычно ассоциируется у нас с мельчайшими, не видимыми глазу комочками протоплазмы. Они живут, питаются, размножаются, но какое нам до них дело - таких крошечных? Мало кто знает, что именно простейшим мы обязаны возникновением целых пластов геологических пород, а зачастую и горных массивов!
Пресноводные раковинные амебы защищают свое тело раковинкой из силикатных или известковых пластиночек, выделяемых цитоплазмой на поверхность клетки. У арцеллы раковинка имеет форму блюдечка, в центре которого расположено устье - отверстие, через которое наружу высовываются ложноножки амебы. Диффлюгия использует для построения раковины микроскопические песчинки или обломки скелета диатомовых водорослей. За строительством домика диффлюгии можно проследить (конечно, только под микроскопом) во время ее размножения. Перед делением клетка простейшего набирает много воды и выпирает из устья раковинки. Видно, как диффлюгия собирает ложноножками песчинки и обломки раковин водорослей. Твердые частицы собираются на поверхности цитоплазмы и склеиваются в раковинку для дочерней клетки при помощи особой застывающей жидкости.
Эти раковинные амебы обитают в мелких стоячих водоемах - прудах, канавах, глубоких лужах. Численность их невелика, и их <постройки> не создают значительных донных отложений. Совсем другое дело - морские простейшие, сыгравшие колоссальную роль в создании земной суши. Радиолярии строят свой ажурный скелет из солей кремния, поглощаемых из морской воды. Радиолярии - планктонные организмы, жизнь их протекает в состоянии парения в морской воде, поэтому в строении их скелета должны сочетаться легкость и прочность, что достигается ажурной структурой, увеличивающей поверхность. Разнообразие форм скелетов радиолярий потрясает, эти существа - одни из самых красивых и изящных организмов на Земле. Знаменитый немецкий зоолог и эволюционист XIX в. Э.Геккель, бывший хорошим художником, посвятил им большой раздел своего атласа рисунков <Красота форм в природе>.
Большой сложности и разнообразия достигают скелеты и других морских раковинных простейших - фораминифер. В морях и океанах фораминифер можно обнаружить во всех широтах и на всех глубинах, однако наибольшее их разнообразие наблюдается в придонных слоях на глубинах до 200-300 м. Раковины одних фораминифер, как и у диффлюгии, состоят из посторонних частиц - песчинок. Фораминиферы поглощают песчинки, а затем выделяют их на поверхность клетки, где они <приклеиваются> к наружному слою цитоплазмы. Другая, большая часть фораминифер обладает известковыми раковинами. Эти раковины построены из веществ собственного тела животных, которые способны концентрировать в клетке соли кальция, содержащиеся в морской воде.
На дне морей и океанов отмершие раковины фораминифер рода глобигерина образуют известковый ил, который носит название голубого, или глобигеринового. Правда, далеко не все раковинки достигают дна. Подсчитано, что при размере 0,4 мм раковинки фораминифер опускаются со скоростью 2 см/с, т.е. для того чтобы погрузится на глубину 1000 м, им нужно 14 ч. За это время многие из них успевают просто раствориться в морской воде, так что прирост голубого ила идет весьма медленно, в среднем на 0,5-2 см за 100 лет. Тем не менее такой ил покрывает площадь в 120 млн км2, т.е. примерно треть поверхности дна мирового океана. Местами толщина ила достигает нескольких сотен метров. В толще ила идут химические процессы, которые превращают его в мел, известняк и другие осадочные породы.
До недавнего времени бытовало мнение, что мел целиком образован раковинками фораминифер. Однако на самом деле в состав ила входят еще и панцири одноклеточных жгутиконосцев, и мел как таковой на 90-98% состоит как раз из известковых панцирей жгутиконосцев кокколитофорид. Каждый панцирь, или коккосфера, состоит из 10-20 взаимосвязанных известковых щитков. Количество таких щитков в 1 см3 писчего мела исчисляется астрономическими цифрами - 1010-1011. Одна черта, проведенная школьным мелом на классной доске, содержит в себе остатки многих миллионов ископаемых простейших.
За десятки и сотни миллионов лет в результате геологических процессов из отложений раковинок простейших образовалась монолитная горная порода - известняк. В результате геологических поднятий участков морского дна горы известняка оказались на поверхности суши. Из известняка состоит Ливийский массив, из которого древние египтяне добывали материал для строительства пирамид фараонов. Дворцы и храмы Владимиро-Суздальской Руси, белокаменной Москвы тоже построены из таких известняков. Известняки - основная порода, из которой слагаются Альпы и Пиренеи, горы и нагорья Северной Африки. Пояс известняковых гор тянется от Гималаев в Среднюю Азию и на Кавказ.
Определенные группы видов вымерших фораминифер связаны с нефтеносными пластами. По видовому составу остатков фораминифер, обнаруженных при бурении в осадочных породах, образованных за миллионы лет отложениями раковинок этих животных, можно предсказать, имеются в данном месте нефтеносные пласты или нет.
А вот скелеты отмерших радиолярий, оседая на дно, образуют другие осадочные горные породы - радиоляриты, к которым относятся, например, яшмы, опалы, халцедоны, кремнистые сланцы и глины. Целиком из радиоляритов состоят яшмы Кавказа, кремнистые породы на Урале, Дальнем Востоке (Сихотэ-Алинь) и в Средней Азии.
Простейшие - источник питания других животных. В морях и в пресных водах простейшие, прежде всего инфузории и жгутиконосцы, служат пищей для мелких многоклеточных животных. Черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными; без простейших их существование было бы невозможным. Этими многоклеточными животными в свою очередь питаются более крупные животные, и прежде всего подрастающие мальки рыб. Понятно, какое огромное значение имеют простейшие в жизни природы и в народном хозяйстве.
Самое крупное из когда-либо живших на Земле животных - голубой кит - питается населяющими океаны очень мелкими ракообразными. Ими же питаются и другие беззубые киты. А эти рачки в свою очередь питаются одноклеточными животными. Так и получается, что, в конечном счете, существование китов зависит от одноклеточных животных и растений.
Простейшие - участники образования горных пород. Рассматривая под микроскопом размельченный кусочек обыкновенного писчего мела, можно видеть, что он состоит преимущественно из мелких раковинок каких-то животных. Из таких же микроскопических раковинок состоят и многие известковые горные породы Поволжья, Урала, Крыма, Кавказа. Каждая такая раковинка содержала когда-то тело простейшего животного - фораминиферы, жившего в далекие времена на дне морей и океанов.
Да и в настоящее время значительная часть дна океана покрыта илом, состоящим из раковинок фораминифер. Многие известняки состоят почти целиком из таких раковин. Известняки с давних пор имеют огромное практическое значение как строительный материал. Из них построены, например, гигантские сооружения древности - египетские пирамиды.
2. Признаки животных организмов. Характеристика царства Животные (Zoa). Организация животных типа Стрекающие (Cnidaria). Особенности биологии представителей классов Гидроидные (Hydrozoa), Сцифоидные (Scyphozoa) и Коралловые полипы (Anthozoa). Биологическое и практическое значение кишечнополостных.
3. Тип Плоские черви (Plathelminthes). Расчленение тела. Строение систем органов. Представители классов Ресничные (Turbellaria), Сосальщики (Trematoda), Ленточные черви (Cestoda). Особенности жизнедеятельности и развитие в связи с образом жизни. Циклы развития видов на примере планарии, печеночного сосальщика, бычьего солитера.
тело листовидное или лентовидное, сплюснуто в дорсо-вентральном направлении;
Кожно-мускульный мешок состоит из кожного эпите‑
лия, утратившего клеточное строение (тегумент), под ко‑
торым расположены три слоя гладких мышц (кольцевые, продольные и диагональные);
отсутствие полости тела . Пространство между внутрен‑
ними органами заполнено клетками паренхимы, которая выполняет опорную, выделительную и запасающую функ‑
билатеральная симметрия ;
трехслойность, т.е. развитие систем органов из эктодермы, энтодермы и мезодермы;
Пищеварительная система представлена передней кишкой эктодермального происхождения (рот, глотка, пищевод) и средней кишкой энтодермального происхожде‑
ния, замкнутой слепо. Задняя кишка и анальное отверстие отсутствуют. В кишечнике происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ. Непереваренные остат‑
ки пищи выбрасываются через рот. ^ У ленточных червей пищеварительная система отсутствует. Питание их осуществляется всей поверхностью тела с помощью микротрихий;
Выделительная система протонефридиального типа. Представлена терминальными клетками звездчатой формы и отходящими от них ветвящимися канальцами. Каналь‑
цы начинаются от терминальных клеток; в них - пучки колеблющихся ресничек (ресничное пламя). Терминальные клетки имеют щелевидные отверстия, через которые в просвет из паренхимы поступают продукты дис‑
симиляции. Мерцательное пламя обеспечивает продвиже‑
ние жидкости в канальцах. Канальцы сливаются между собой, образуя два боковых канала, открывающихся наружу экскреторными порами. Протонефридии удаляют про‑
дукты диссимиляции и регулируют осмотическое давление;
Нервная система лестнично-узлового типа (ортогон).Представлена окологлоточным нервным кольцом, соединяющим надглоточный и подглоточный ган‑
глии, и отходящими от него продольными нервными ство‑
лами, из которых наиболее развиты боковые. Нервные ство‑
лы соединены комиссурами. Из органов чувств развиты ор‑
ганы осязания и химического чувства;
Половая система хорошо развита. Подавляющее большинство плоских червей гермафроди‑
ты. Оплодотворение перекрестно.
Отсутствие кровеносной системы
Тип Плоские черви включает три класса: Ресничные черви (Turbellaria ), Сосальщики (Trematoda ) и Ленточные черви (Cestoda). Медицинское значение имеют представители классов Сосальщики и Ленточные черви.
^ 110. Класс Сосальщики. Характеристика класса. Представители, имеющие мед.значение. Распространенность в РБ.
Класс Сосальщики (Trematoda). Трематоды (или сосальщики) – гельминты небольшого размера (от 2 до 80 мм) с плоским листовидным телом, лишенным членистости. Половозрелая стадия сосальщиков называется марита . Марита имеет две присоски, одна из которых окружает ротовой отверстие, а вторая, брюшная, служит органом прикрепления.
^ Покровы тела. Стенку тела составляет кожно-мускульный мешок, состоящий из тегумента (наружного покрова), сросшегося с лежащими под ними мышцами. Тегумент образован из слоя клеток, слившихся между собой, так что образовалась общая масса протоплазмы (синцитий). Наружная часть тегумента состоит из безъядерной цитоплазмы, содержащей большое число митохондрий; глубокая внутренняя часть тегумента содержит ядра. Под тегументом находится базальная мембрана, за которой расположены гладкая мускулатура, состоящая из кольцевых, диагональных и продольных мышечных волокон.
^ Половая система. Большинство трематод – гермафродиты. Кровяные сосальщики - раздельнополые.
Мужская половая система состоит из пары ветвящихся или компактных семенников, двух семяпроводов, сливающихся в семяизвергательный канал, который от‑
крывается на поверхности копулятивного органа (цирруса).
^ Женская половая система устроена сложно. Яичник (непарный), желточники, семяприемник открываются в оотип, где совершается оплодотворение и окончательное формирование оплодотворенных яиц. Из желточников поступает питательный материал для яиц. Сюда же попадают выделения специальных желез - телец Мелиса. Из оотипа яйца перемещаются в матку, где происхо‑
дит их созревание, и выводятся наружу через половое отверстие. Яйцо имеет характерные особенности: форма овальная, на одном полюсе находится крышечка, через которую выходит личинка.
У некоторых сосальщиков оплодотворение происходит в семяприемнике. Осеменение обычно бывает перекрестным. Реже наблюдается самоосеменение. Сосальщики очень плодовиты. В течение недели одна особь продуцирует около 1 млн яиц.
Жизненный цикл сложный, со сменой хозяев и несколькими поколениями личиночных стадий.Все виды этого класса являются биогельминтами. Окончательным хозяином служат позвоночные животные и человек, промежуточным, обязательным - моллюски. Некоторые трематоды, кроме того, имеют второго промежуточного хозяина, которым могут быть низшие позвоночные и представители различных групп беспозвоночных. Характерной особенностью жизненного цикла служит размножение личиночных стадий путем партеногенеза.
Половозрелая форма - марита - откладывает яйца, которые выносятся наружу. Для дальнейшего развития яйцо должно попасть в воду. Из яйца выходит первая личинка - мирацидий (имеет овальную форму, ресничный покров, 2 пигментные глазки на переднем конце тела и протонефридии, в задней части тела мирацидия находятся зародышевые клетки, которые дают начало следующему поколению личиночных форм). Мирацидий плавает в воде и активно проникает в тело моллюска. В печени моллюс‑
ка мирацидий превращается в мешковидную спороцисту , внутри которой сохраняются зародышевые клетки. Затем из зародышевой клетки спороцисты партеногенетически развивается следующая стадия личинок - редии (имеет удлиненное тело, глотку, зачатки кишечника, нервной и выделительной систем и также содержит зародышевые клетки). В теле редии из зародышевых клеток партеногенетически образуется следующее поколение личинок - церкарии (имеют тело с хвостовым придатком, 2 присоски, кишечник, выделительную систему, зачаток половой системы). На переднем конце тела у некоторых форм находится острый стилет или пучок шипов, выполняющих перфорирующую функцию, и группа желез проникновения. У церкариев развиты все системы органов за исключением половой.
нительнотканная, формируемая организмом хозяина. У тех трематод, которые имеют одного промежуточного хозяина (печеночный сосальщик, фасциолопсис), церкарий инцистируется во внешней среде и называется адолескария.
Метацеркария и адолескария являются инвазионными стадиями для окончательного хозяина, в организме которого они превращаются в мариту.
Инвазионной стадией кровяных сосальщиков для окончательного хозяина является церкарий, который активно через кожу внедряется в организм хозяина.
Группу болезней, вызываемых трематодами, называют трематодозами. Комплекс экологических условий на территории Республики Башкортостан благоприятны для прохождения всего цикла развития печеночного, кошачьего и ланцетовидного сосальщиков. Для развития легочного и кровяных сосальщиков они неблагоприятны, но усиление миграции населения не только внутри России, но из стран дальнего и ближнего зарубежья, эндемичных по парагонимозу и шистозоматозам способствует завозу этих трематодозов на территорию республики.
Медицинское значение имеют следующие представители трематод: печеночный сосальщик(Fasciola hepatica), кошачий сосальщик(Opisthorchis felineus), легочный сосальщик(Paragonimus westermani), кровяные сосальщики(Schistosoma haematobium, Schistosoma mansoni, Schistosoma japonicum).
Класс Сосальщики. Ланцитовидный сосальщик. Систематическое положение, морфофизиологическая характеристика, жизненный цикл, инвазионная стадия, путь инвазии, факторы инвазии, локализация, патогенное действие. Лабораторная диагностика и меры общественной и личной профилактики дикроцелиоза. Распространенность в РБ.
^ ЛАНЦЕТОВИДНЫЙ СОСАЛЬЩИК - Dicrocelium lanceatum - возбудитель дикроцелиоза (биогельминтоз)
Географическое распространение - повсеместное.
Цикл развития. Биогельминт. Основной хозяин - травоядные млекопитающие. Первый промежуточный хозяин - наземные моллюски родов Zebrina, Helicela и др. Второй - муравьи сем. Formica . В организме моллюска развиваются спороцисты I и II порядка, стадии редий отсутствует. Церкарии склеиваются, образуют сборные цисты, выделяются наружу на растения. В организме муравьев развиваются метацеркарии.
Инвазированные муравьи при понижении температуры воздуха передвигаются на верхушки растений и впадают в своеобразное оцепенение. Заражение человека и животных происходит при случайном проглатывании муравьев с травой.
Локализация. В печени крупного и мелкого рогатого скота и некоторых других животных; очень редко встречается у человека.
Патогенное действие сходно с другими трематодами печени.
Лабораторная диагностика. Микроскопирование фекалий и дуоденального содержимого. Обнаруживаются яйца. Яйца имеют удлиненно-овальную форму, всегда асимметричны. Оболочка толстая, гладкая с широкой слегка уплощенной крышечкой на суженом полюсе яйца. Зрелое яйцо темно-коричневого цвета, незрелое - светло-желтого. Размеры 38 - 45 ´ 25 - 30 мкм.
Необходимо помнить о возможности попадания транзитных яиц в желудочно-кишечный тракт человека вместе со съеденной печенью домашних животных, больных дикроцелиозом.
Профилактика.
Меры профилактики дикроцелиоза разработаны недостаточно. Иногда в местах выпаса проводят борьбу с муравьями. Однако такие мероприятия могут привести к другим нежелательным последствиям, так как муравьи являются важными почвообразователями и помощниками человека в борьбе с насекомыми-вредителями. Имеет значение также уничтожение моллюсков и дегельминтизация скота.
^ 116. Класс Ленточные черви. Характеристика класса. Представители, имеющие мед.значение. Распространенность в РБ.
Морфология. Цестоды имеют плоское лентовидное тело. Длина тела и число члеников у разных видов сильно варьируют (от 1 мм до 10 - 18 м). На переднем конце находится головка - сколекс , далее шейка и затем стробила, состоящая из члеников - проглоттид. Сколекс снабжен приспособлениями для прикрепления к стенкам кишечника - присосками, а у некоторых видов и крючьями (отряд цепней) или присасывательными щелями – ботриями (отряд лентецов). Шейка явля‑
ется зоной роста. Новые проглоттиды отпочковываются от шейки, в силу чего образовавшиеся ранее отодвигаются назад.
^ Нервная и выделительная системы имеют такое же строение, как у трематод. Нервная система и органы чувств развиты слабо. Выделительная система представлена протонефридиями. В отличие от трематод у цестод в выделительной системе два выделительных протока, которые проходят по бокам тела и открываются наружу выделительной порой. Кровеносной и дыхательной систем нет.
^ Половая система в проглоттидах, ближайших к шейке, еще отсутствует, но по мере роста члеников начинает развиваться. Вначале появляются мужские, затем женские органы. Гермафродитные проглоттиды в средней части стробилы достигают половой зрелости.
^ Мужская половая система: большое количество пузырьковидных семенников, протоки которых сливаются в общий семяизвергательный канал, заканчивающийся циррусом.
^ Женская половая система. В оотип открываются влагалище, протоки яичников, желточников, телец Мелиса. Оплодотворенные яйца поступают в матку. Матка может иметь различную форму: иногда это трубка, свернутая в петли, заканчивающаяся выходным отверстием (широкий лентец), через которое яйца выходят во внешнюю среду, иногда - это трубка, оканчивающаяся слепо; у некоторых матка мешковидная.В молодых проглоттидах половой системы нет. В гермафродитных члениках происходит образование половых продуктов, оплодотворения и образования яиц, которые переходят в матку, где начинается их созревание. По мере поступления яиц матка увеличивается в размерах (за исключением форм, имеющих выходное отверстие в матке) и постепенно заполняет весь членик, вытесняя остальные органы половой системы. Такой членик называется «зрелым». В процессе роста червя задние, зрелые членики постепенно отрываются, а от шейки образуются все новые, молодые членики.
^ Жизненные циклы цестод довольно сложны, в них обязательно имеются две личиночные стадии - онкосфера и финна.
Онкосфера развивается в яйце, когда оно еще находится в матке. Это - шестикрючный зародыш шарообразной формы. Снаружи онкосфера покрыта толстой оболочкой, имеющей радиальную исчерченность. В кишечнике промежуточного хозяина онкосфера выходит из оболочек, с помощью крючьев проникает в кровеносные сосуды и кровью заносится в различные ткани и органы, где превращается в следующую личиночную стадию - финн:
Цистицерк - финна в виде пузыря, заполненного жидкостью, внутрь которого ииернут один сколекс (бычий и свиной цепни).
Ценур - пузырь с несколькими ввернутыми головками.
Цистицеркоид спереди имеет рас‑
ширенную часть с ввернутым сколексом, а сзади - хвос‑
товой придаток (карликовый цепень).
Эхинококк - финна в виде большого материнского пузыря с дочерними и внучатыми пузырями, внутри которых развивается большое количество сколексов.
Плероцеркоид- червеобразная личинка, на переднем конце которой находятся две присасывательные бороздки (ботрии).
Процеркоид - широкий лентец
Ларвоциста альвеококка - многокамерный пузырь
Финны развиваются во взрослую особь в кишечнике окончательных хозяев, заражение которых происходит при поедании мяса промежуточных хозяев. Под влиянием пищеварительных соков сколекс выворачивается из пузыря наружу, прикрепляется к стенке кишечника, и от шейки начинают отпочковываться проглоттиды.
В личиночной стадии парзитируют в организме человека эхинококк (Echinococcus granulosis) и альвеококк (Alveococcus multilacularis) (печень, легкие, головной мозг, редко – селезенка, почки, кости, мышцы). Методы специфической и дополнительной диагностики альвеококкоза и эхинококкоза: реакция латекс-агглютинации (РАЛ) с эхинококковым антигеном, реакция непрямой гемоагглютинации (РНГА) с эритроцитарным диагностикумом, реакция флоккуляции с бентонином (РФБ); аллергическая проба; рентгенолический метод, УЗИ, томография, радиоизотопное сканирование.
Для карликового цепня (Hymenolepis nana) человек одновременно является окончательным и промежуточным хозяином. Лабораторная диагностика гименолипедоза основана на обнаружении яиц в фекалиях.
Болезни, вызываемые цестодами, называют цестодозы.
^ Патогенное действие цестод - токсико-аллергическое и механическое (нарушение целостности стенки кишечника присосками, крючьями, ущемление ботриями широкого лентеца, давление на органы и ткани ларвоцист эхинококка и альвеококка) и поглощение переваренной пищи хозяина и витаминов (широкий лентец).
Эта группа одноклеточных организмов играет важную роль в природе и жизни человека. Входя в состав различных экосистем, простейшие принимают участие в биогенных круговоротах веществ и энергии. Многие виды из них являются кормом для мальков рыб, водных беспозвоночных, личинок насекомых.
Такие простейшие как радиолярии, фораминиферы образуют осадочные породы земной коры. Образуемые ими отложения могут использоваться в строительстве, металлообработке, свидетельствовать о близости нефтеносных месторождений. Около 3,5 тыс. видов простейших являются возбудителями болезней животных и человека.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСТЕЙШИХ.
Простейшие - это животные, тело которых состоит из одной клетки, являющейся самостоятельным организмом. Им присущ специфический тип обмена веществ, раздражимость, размножение, индивидуальное развитие или жизненный цикл.
Тело состоит из ядра и цитоплазмы, в которой находятся органоиды, выполняющие у простейших определенные физиологические функции. Цитоплазма отделена от внешней среды плазматической мембраной и дифференцирована на два слоя - наружный - эктоплазму и внутренний - эндоплазму. В цитоплазме помимо общеклеточных органоидов - эндоплазматической сети, митохондрий, комплекса Гольджи и других, находятся и выполняющие специфические функции: пищеварительные, сократительные вакуоли, органоиды движения. У саркодовых они представлены ложноножками, у жгутиковых - жгутиками, у инфузорий - ресничками.
Выделение может идти путём диффузии продуктов обмена через плазматическую мембрану или с помощью сократительных вакуолей - одной или двух (инфузории). Эти же органоиды обеспечивают осморегуляцию.
Простейшие аэробы получают кислород благодаря его диффузии через мембрану клетки. Аналогично удаляется углекислый газ. Раздражимость проявляется в форме таксисов (хемо-, фото-, реотаксисов) положительных или отрицательных.
В сохранении и расселении видов простейших большая роль принадлежит инцистированию. Циста - это одноклеточный организм, покрытый защитной оболочкой и способный длительно переживать неблагоприятные условия среды. В неблагоприятных условиях клетка прекращает движения, округляется, отбрасывает или втягивает органоиды движения, замедляет процессы обмена и выделяет плотную защитную оболочку, т.е. инцистируется. Попав в благоприятную среду одноклеточные эксцистируются и в виде вегетативных форм ведут активный образ жизни.
Размножаются большинство простейших бесполым путём, делясь в продольном или поперечном направлении на две дочерние клетки. Для некоторых (споровики) характерно множественное деление. Но у отдельных видов бесполое размножение чередуется с половым в форме копуляции (споровики, колониальные жгутиковые) или конъюгации (инфузории).
ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ.
Многоклеточные характеризуются тем, что тело их состоит из множества клеток, которые специализировались по строению и функции. В связи с этим они утратили свою самостоятельность и являются только частями организма. Морфологическая и функциональная дифференцировка клеток сопровождается их объединением в более сложные структуры - ткани. У многоклеточных выделяют четыре типа тканей: нервную, мышечную, соединительную, эпителиальную. Устанавливающиеся в процессе эволюции взаимосвязи и взаимозависимости между органами ведут к формированию функциональных систем, составляющих основу целостного организма. Системная организация функций - характерная особенность многоклеточных организмов. Важная черта многоклеточных - наличие в их жизненном цикле сложного индивидуального развития. Основу его составляет процесс реализации генетической программы вида в определенных условиях среды. В результате этого из одной клетки- зиготы, развивается организм с характерными для вида структурными и функциональными особенностями.
По характеру симметрии тела многоклеточные делятся на лучистых и двустороннесимметричных. Если организм развивается из двух зародышевых листков (экто- и эндодермы) и сохраняет двуслойное строение, его относят к низшим многоклеточным, а если из трёх (экто-, эндо- и мезодермы) - к высшим.
У высших многоклеточных может отсутствовать или развиваться полость тела. В связи с особенностями её строения многоклеточные могут быть первичнополостными или вторичнополостными.
В зависимости от особенностей формирование ротового отверстия в онтогенезе, многоклеточные могут быть отнесены к первичноротым (все беспозвоночные, кроме иглокожих)и вторичноротым (иглокожие, хордовые).
ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА И КЛАССИФИКАЦИЯ.
Кишечнополостные насчитывают более 9 тыс. видов, которые ведут исключительно водный образ жизни, плавая в воде или прикрепившись ко дну.
Симметрия тела радиальная. Развивается в связи с приспособлением к сидячему образу жизни, т.к. расположенные вдоль главной оси тела органы находятся в одинаковых условиях. Число лучей соответствует числу щупалец.
Кишечнополостные - низшие многоклеточные, т.к. в онтогенезе развиваются из двух зародышевых листков - экто- и эндодермы и сохраняют в последующем двуслойное строение. У взрослых особей между энтодермой и эктодермой располагается опорная пластинка - мезоглея, особенно сильно развитая у медуз.
Клетки, образующие тело, дифференцированы морфологически и функционально на эпителиально-мускульные, стрекательные, секреторные, нервные, промежуточные. Наличие стрекательных клеток - характерный признак этого типа.Внутри тела располагается кишечная полость, сообщающаяся с внешней средой через ротовое отверстие.
Важнейшим ароморфозом у данного типа является появление нервной системы диффузного типа. В связи с этим раздражимость проявляется в форме рефлексов. Пищеварение смешанное - полостное и внутриклеточное. Дыхание и выделение осуществляется всей поверхностью тела. Размножение как бесполое (почкование), так и половое.
Кишечнополостные делятся на три класса: Гидроидные, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы.
ПРЕСНОВОДНАЯ ГИДРА.СРЕДА ОБИТАНИЯ.
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ.
Представителем класса Гидроидных является гидра. Это пресноводный полип размером около 1 см, обитающий в прудах, озёрах с чистой прозрачной водой. Тело имеет вид продолговатого мешочка, состоящего из двух слоёв клеток. Основание его слепо замкнуто и образует подошву, которой полип прикрепляется к субстрату. На свободном конце стебелька расположен рот, окруженный 6-12 щупальцами. Они выполняют функции органов осязания и захвата пищи.
ДВУХСЛОЙНОСТЬ. ПИТАНИЕ. Наружная стенка тела образована эктодермой. Большая часть её состоит из эпителиально-мускульных клеток. Они плотно прилегают друг к другу и образуют покров тела. Часть их, обращённая к мезоглее, образует длинные выпячивания, в которых находятся сократительные мышечные волокна, ориентированные продольно относительно длинной оси тела. При одновременном сокращении мышечных волокон тело гидры укорачивается.
Между эпителиально-мускульными клетками располагаются промежуточные клетки, за счёт их формируются эпителиально-мускульные, стрекательные, половые, нервные клетки. Промежуточные клетки играют важную роль в процессах регенерации гидры, почкования, полового размножения.
Характерной особенностью гидроидных является присутствие в покровах тела стрекательных клеток. Они выполняют функции нападения и защиты. Внутри этих клеток находится стрекательная капсула со спирально закрученной стрекательной нитью. На наружной поверхности клетки имеется тонкий чувствительный волосок. При прикосновении к нему стрекательная нить выбрасывается наружу и поражает добычу ядом, который поступает в тело жертвы по каналу внутри стрекательной нити.
Эндодерма выстилает кишечную полость. Основу её составляют эпителиально-мускульные клетки. Их мышечные отростки располагаются поперечно относительно продольной оси тела. При их сокращении тело полипа суживается, удлиняется.
Поверхность эпителиальных клеток, обращённая в кишечную полость, несёт 1-3 жгутика, способна образовывать ложноножки. Они служат для захвата мелких пищевых частиц.
Между эпителиально-мускульными клетками эндодермы располагаются секреторные или железистые клетки, которые выделяют пищеварительные ферменты в кишечную полость.
Гидра-хищник, питающийся мелкими животными. Пищеварение смешанное - полостное и внутриклеточное. Пища (мелкие ракообразные) при участии пищеварительных ферментов расщепляется на мелкие частицы, которые фагоцитируются эпителиально-мускульными клетками эндодермы. В пищеварительных вакуолях этих клеток происходит гидролиз пищевых частиц до мономеров. Непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие.
Дыхание и выделение продуктов обмена осуществляется через поверхность тела.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА. РАЗДРАЖИМОСТЬ. Под эктодермой располагаются нервные клетки звёздчатой формы. Они имеют множество отростков, которыми контактируют между собой, образуя нервное сплетение - диффузную нервную систему. Наибольшее число нервных клеток концентрируется вокруг рта и подошвы, в щупальцах.
Раздражимость проявляется в форме рефлексов - реакций на действие раздражителей посредством нервной системы. Под действием раздражителей в нервных клетках возникает возбуждение, которое проводится к эпителиально-мускульным клеткам, вызывая их ответную реакцию - сокращение. Так как нервная система образует сплетение, то характер рефлексов диффузный.
РЕГЕНЕРАЦИЯ. У гидры хорошо развита способность к регенерации, т.е. восстановлению утраченных или повреждённых частей организма. Она осуществляется за счёт интенсивного размножения в месте повреждения промежуточных клеток. Из них развиваются все типы клеток экто- и эндодермы. Если тело гидры разрезать на две половины, то каждая из них регенерирует в самостоятельный организм.
РАЗМНОЖЕНИЕ. Гидры размножаются бесполым и половым способом. Бесполое размножение (почкование) начинается с образования в области пояса почкования, расположенного на уровне средины тела, выпячивания стенок тела. По мере роста на вершине его образуются рот и щупальца. Затем у основания почки образуется перетяжка. Дочерняя особь отделяется от материнской, падает на дно и начинает самостоятельную жизнедеятельность.
С приближением холодов начинается половое размножение. Большинство гидр раздельнополы, но есть и гермафродиты. Половые клетки развиваются из промежуточных клеток эктодермы. Яйцеклетки развиваются ближе к основанию тела, а сперматозоиды - к ротовому концу. Завершив развитие, сперматозоиды выходят во внешнюю среду и проникают в яйцеклетки материнского организма. Образовавшаяся зигота покрывается плотной защитной оболочкой и осенью, после гибели гидры, опускается на дно водоёма, где и зимует. Весной зигота начинает развитие, заканчивающееся образованием новой генерации гидр.
КЛАСС СЦИФОИДНЫЕ МЕДУЗЫ. Насчитывает около 200 видов, обитающих в различных морях. Представителями являются аурелия, корнерот, цианея.
Тело имеет форму зонтика, образовано экто- и эндодермой, между которыми залегает толстый слой мезоглеи. По краям зонтика располагаются многочисленные щупальца. На нижней стороне тела по центру располагается ротовое отверстие, по краям которого свисают ротовые лопасти. Кишечная полость образует систему связанных между собой каналов. Они впадают в общий кольцевой канал. Медузы-хищники,питаются планктонными беспозвоночными, мелкой рыбой. Подвижный образ жизни привёл к концентрации нервных клеток в узлы и формированию органов зрения, в виде глазных пятен, и равновесия, расположенных на краях зонтика. Плавают, сокращая края зонтика. Медузы раздельнополы и размножаются с чередованием поколений - полового, медузы, и бесполого - полипы.
КЛАСС КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ. Насчитывает около 6000 видов. Обитают в теплых морях и могут быть представлены как одиночными организмами, так и колониальными, образующими обширные колонии-коралловые рифы. Тело имеет форму цилиндра. Нижний конец его слепо замкнут и образует широкую подошву. Верхний конец несёт ротовое отверстие, окружённое 6-8 щупальцами, полыми внутри. Рот ведёт в трубчатую глотку, которая открывается в кишечную полость, разделённую вертикальными перегородками на несколько камер. Число перегородок соответствует числу щупалец. Мезоглея развита хорошо, в ней формируются из солей извести скелетные образования. Мускульные элементы обособливаются от эпителиальных клеток. Нервная система диффузная, с выраженной тенденцией к концентрации нервных клеток вокруг ротового отверстия.
Размножаются коралловые полипы бесполым и половым путём. Бесполое размножение происходит или почкованием или путём продольного деления тела полипа. Если дочерние особи не отделяются от материнской - образуется колония. Кораллы в большинстве раздельнополы. Половые железы образуются в вертикальных перегородках кишечной полости между эндодермой и мезоглеей. Сперматозоиды после созревания выходят через рот во внешнюю среду и через рот женской особи проникают к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Из зиготы развивается подвижная личинка. Она прикрепляется к подводным предметам и превращается в полип.
Размножаясь в тропических морях на мелководье, колониальные кораллы образуют обширные поселения - коралловые рифы. Различают три вида рифов: береговые, барьерные и атоллы. Атоллы - это кольцеобразные колонии кораллов, возвышающиеся над уровнем моря. В центре атолла находится озеро - лагуна. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из береговых рифов, окружающих острова. При опускании дна океана остров погружается под воду, а береговой риф продолжает расти, образуя атолл с лагуной на месте острова.
ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ.
- Определите по рисунку 36, каково значение простейших в жизни животных - обитателей водоемов?
- Какие болезни, вызываемые одноклеточными животными, вы знаете?
Значение свободноживущих простейших. Многие простейшие, особенно инфузории, питающиеся бактериями, гниющими органическими остатками, участвуют в очищении водоемов от загрязнения. При благоприятных условиях жизни они быстро размножаются. Их несметное количество служит пищей личинкам и малькам рыб, различным мелким рачкам, водным насекомым и их личинкам, которые, в свою очередь, поедаются подросшими мальками рыб и более крупными водными животными (рис. 36). Рис. 36. Пищевое значение простейших в жизни пресноводных организмов Большое значение в очищении водоемов и в питании многих мелких пресноводных животных имеют эвглены. Кроме того, создавая на свету органические вещества из неорганических, они, как растения, уменьшают в воде содержание углекислого газа и увеличивают количество кислорода.
Многие из простейших служат показателями (индикаторами) чистоты воды. Так, высокая численность эвглен и инфузорий некоторых видов свидетельствует о загрязненности воды органическими веществами. В более чистой воде живут трубачи, спиростомумы, инфузории-туфельки, а в воде с малым содержанием органических и большим количеством минеральных веществ живет обычно амеба обыкновенная.
К типу споровиков относятся и кокцидии. Они поселяются в клетках стенок кишечника или желудка кроликов, кур и других животных. Заболевшие животные отказываются от корма и вскоре погибают. Заражение происходит через пищу, загрязненную испражнениями больных животных. Известны случаи кокцидиоза и у людей.
➊ Каково значение простейших в жизни других животных - обитателей водоемов? ➋ Какие простейшие и каким образом участвуют в очищении водоемов? ➌ Присутствие каких простейших в воде служит показателем загрязнения ее органическими веществами? ➍ Какие простейшие и как образовали на Земле толщи мела и известняка? ➎ Какие простейшие организмы являются возбудителями заболеваний человека и животных?
Открытие А. Левенгука породило значительный интерес к изучению микроскопических существ у ученых во всех странах мира. В конце ХVII в. появилось большое число сочинений, посвященных их описанию. Левенгук явился основоположником науки микробиологии.
Значение простейших в природе и жизни человека
П ростейшие есть в любых водоёмах. Первым их увидел, конечно же, Антони ван Левенгук в конце XVII века. Всех открытых им существ он назвал анималькули – «зверьки». Позднее микроскописты XVIII в. описали и зарисовали десятки видов простейших. Великий систематик К. Линней (1735) объединил простейших и некоторых других микроскопических животных в одну группу и назвал её «Хаос Инфузиум». От лат. infusum – настой. В XIX веке счёт пошёл на сотни и тысячи видов, теперь (в XXI веке) известно несколько десятков тысяч видов простейших.
Что касается количества особей, то например, в 1 г почвы простейших может быть от 150 тыс. до 1 млн., т. е. на 1 га придется 150–1000 кг простейших! В отдельных районах мирового океана численность простейших достигает 115 млрд. на 1 кв. м.
Значение свободноживущих простейших. Простейшие как самые маленькие представители животного мира явля ются основой цепей питания всех вод ных сообществ. При этом, с одной сто роны, они очищают водоёмы от загряз нения органическими остатками, с другой, – являются пищей для многих водных животных (личинок, мальков, мелких ракообразных и др.).
Простейшие – обитатели почв вы полняют важнейшую почвообразова тельную работу.
Жившие миллионы лет назад рако винные амёбы фораминиферы , опуска ясь на дно, образовали многометровые толщи мела и известняка. Из извест няка были построены египетские пира миды, дворцы древней Руси, старые здания многих городов России, Фран ции, Италии и других государств.
С пищей и водой в пищеваритель ный канал могут проникнуть болезнет ворные микроорганизмы. Многие из них гибнут в полости рта под влияни ем веществ слюны. Некоторые микро бы обезвреживаются соляной кисло той желудочного сока и веществами желчи. Но есть микроорганизмы, ус тойчивые к действию этих веществ. К таким организмам относится, напри мер дизентерийная амёба . У нее короткие и широкие ложноножки. Живет она обычно в толстом кишечнике человека, питаясь его содержимым и не вызывая болезненных явлений. Однако эти амебы могут внедряться в слизистую оболочку кишечника и питаться клетками крови – эритроцитами, вызывая таким образом заболевание (амёбную дизентерию) и нанося вред здоровью человека. Если не прибегать к лечению, то эта болезнь переходит в хроническую форму, ведет к тяжелому истощению человека, а иногда – и к смерти. Дизентерийные амебы способны образовывать цисты, которые долго могут переносить неблагоприятные условия. При сильном заражении больной дизентерией выводит из своего организма до 300 млн цист ежедневно. Проглоченные цисты служат для человека источником заражения.
Аудиофрагмент "Значение простейших"
(1:14
)
Вызываемая малярийным плазмодием малярия – очень опасная болезнь. Раньше от нее умирало много людей. Распространена малярия в тропиках и субтропиках. С ней борются при помощи лекарств, действующих на малярийного плазмодия. Кроме того, осушают болота, в которых выводятся малярийные комары. А на Кавказе для борьбы с малярией была акклиматизирована небольшая рыбка гамбузия, которая поедает личинок малярийных комаров.
Интерактивный урок-тренажёр "Тип Простейшие"
(Пройдите все страницы урока и выполните все задания)
Простейшие распространены по всему миру. Они очень малы, но их очень много,
поэтому их суммарная масса достаточно велика. Простейшие поедают бактерий и
микроскопические водоросли. Простейшими (например, инфузориями) питаются
маленькие планктонные рачки и мальки рыб. Поэтому простейшие играют огромную
роль в круговороте веществ на нашей планете. Морские простейшие, имеющие
минеральный скелет (фораминиферы), отмирая и оседая на дно в течение миллионов
лет, образовывали огромные пласты осадочных пород, которые используются в
строительстве. Кремнезем, из которого состоят скелеты радиолярий, служит для
шлифовальных работ. Известковые раковинки вымерших простейших помогают геологам
определять возраст осадочных горных пород, что необходимо для поиска полезных
ископаемых, например нефти.