Почему нет сократительной вакуоли у паразитических простейших

Общая характеристика и разнообразие простейших — обитателей пресных водоемов, морей и почвы

В мировой фауне насчитывается около 70000 видов одноклеточных животных.

Почти все простые имеют микроскопические размеры (от 2 мкм до 0,2 мм), среди них встречаются и колониальные формы (вольвокс). Живут одноклеточные в пресных (амеба обыкновенная, эвглена зеленая, инфузория-туфелька, вольвокс) и морских водоемах (фораминиферы, променякы), в почве (некоторые виды амеб, жгутиковых, инфузорий).

Многие из них ведут паразитический образ жизни (лямблии, трипаносомы, малярийный плазмодий). В распространении простейших решающее значение имеет влага.

Самые простые — это представители животного мира, находящихся на клеточном уровне организации. Морфологически они составляют одну клетку, а функционально — целостный организм. Поэтому клетка простейших построена значительно сложнее, чем клетка многоклеточного организма.

Это объясняется тем, что клетки многоклеточных организмов выполняют лишь определенные функции, тогда как одна клетка простейших выполняет все жизненные функции, присущие целостному организму: питание, движение, выделение, дыхание, размножение и т.д.

Особенности строения и жизнедеятельности одноклеточных организмов (простейших)

Клетка простейшего, как и любая эукарио клетка, имеет общеклеточные органеллы. В цитоплазме простейших выделяют два слоя: внешний — эктоплазмы и внутренний — эндоплазму. Кроме того, у простейших имеются характерные только для них органеллы: движения (ложноножки, жгутики, реснички), пищеварения (пищеварительные вакуоли, у инфузории — клеточный рот, глотка), выделения и осморегуляции (сократительные вакуоли).

Клетка одноклеточных животных содержит одно (амеба, эвглена) или несколько (инфузория) ядер. Подавляющее большинство одноклеточных имеет способность двигаться. С помощью временных выпучин цитоплазмы — ложных ножек (псевдонижок) перемещаются простые, лишенные плотной клеточной оболочки (амебы). Быстрому перемещению одноклеточных способствуют жгутики (эвглена зеленая) и реснички (инфузория-туфелька).

Способы питания простейших разнообразны. Большинство из них питаются гетеротрофно. В амебы пища попадает в цитоплазму с помощью псевдоподий, что захватывают ее. В инфузории колебания ресничек вызывает попадание пищи в клеточный рот и глотку.

Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки пищи выводятся из клетки в любом месте, к которому подходит пищеварительная вакуоль (амеба) либо через особые отверстия (порошицу у инфузории-туфельки).

Среди одноклеточных животных есть виды, которые питаются как зеленые растения (вольвокс). В их цитоплазме имеются хроматофоры — органеллы с фотосинтезирующими пигментами. Для некоторых жгутиковых, имеющих хроматофоры (эвглена зеленая), характерный смешанный (миксотрофний) тип питания. На свете они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами.

Дыхание осуществляется путем поступления кислорода через всю поверхность клетки. Он окисляет сложные органические вещества до СО₂, Н₂О и других соединений. При этом высвобождается энергия, которая используется для процессов жизнедеятельности животных.

Выделение продуктов жизнедеятельности происходит через сократительные вакуоли. С их помощью поддерживается постоянная осмотическое давление внутри клетки. Сократительная вакуоль выполняет функцию откачки воды, постоянно попадает в клетку с законами космоса. Такая осморегуляция характерна для пресноводных одноклеточных, в цитоплазме которых содержится больше солей, чем в окружающей среде. В морских и паразитических форм сократительных вакуолей нет, поскольку концентрация солей в среде не меньше, чем внутри организма.

Для простейших характерны неполовой и половой способы размножения. Неполовое размножение осуществляется путем деления и почкования. Чаще размножаются одноклеточные делением материнского организма на две дочерние клетки.

Для инфузории-туфельки, кроме раздела, характерный половой процесс, во время которого две инфузории временно соединяются между собой и обмениваются маленькими ядрами. Таким образом инфузории обмениваются генетической (наследственной) информации, содержащейся в их ядрах.

Одноклеточным присуща раздражимость — ответ-реакция организма на внешние воздействия. Неблагоприятные условия внешней среды одноклеточные переносят в состоянии цисты — клетка округляется, сжимается, втягивает органеллы движения и покрывается толстой оболочкой.

Простейшие распространены по всему земному шару. К ним относятся свободноживущие и паразитические виды. По особенностям строения одноклеточные делятся на несколько типов: Cаркоджгутикови, Споровики, Инфузории. Питаясь преимущественно микроорганизмами и органическими остатками, простые включают их в общий процесс круговорота веществ в биосфере. Сами же они являются кормом для некоторых ракообразных, моллюсков, мальков рыб. Заметна их роль в самоочищении водоемов.

Процессы почвообразования также осуществляются с помощью простейших. Жгутиковые одноклеточные служат для биологической оценки степени чистоты водоемов (биодиагностики). Фораминиферы и променякы играют значительную роль в образовании отложений мела и известняка, которые являются ценными строительными материалами.

Паразитические виды (амеба дизентерийная, малярийный плазмодий, трипаносомы, лямблии, лейшмании) вызывают опасные заболевания человека и домашних животных, однако некоторые из них являются перспективными для создания биологических методов борьбы с вредителями.

Медицинская протозоология изучает паразитов человека из типа Простейшие.
К типу Простейшие относятся организмы, тело которых состоит из одной клетки. По строению простейшие соответствуют эукариотической клетке любого организма, однако в связи с тем что эта клетка представляет собой целый организм, она выполняет больше функций,

чем отдельные специализированные клетки многоклеточных.

Она самостоятельно питается, передвигается, защищается от врагов, переживает неблагоприятные условия. Поэтому кроме обычных общеклеточных орга- нелл в состав клеток простейших входят органеллы, обеспечивающие выполнение этих функций. У большинства простейших есть органеллы передвижения: жгутики, реснички или временные выросты цитоплазмы — ложноножки.
Органеллами питания служат пищеварительные вакуоли, содержащие пищеварительные ферменты. Питание осуществляется путем фагоцитоза (активный захват и поглощение пищевых частиц) или пиноцитоза (поглощение жидкости с содержащимися в ней питательными веществами). Пресноводные простейшие имеют органеллы, регулирующие водно-солевой баланс, — так называемые сократительные вакуоли. Эти вакуоли имеют вид небольших периодически сокращающихся пузырьков. Концентрация солей в клетке выше, чем в пресной воде, поэтому вода поступает в клетку через наружную мембрану по закону осмоса. При сокращении вакуолей излишки воды из цитоплазмы выбрасываются. Морские и паразитические простейшие, живущие в среде с высокой концентрацией солей, могут быть лишены сократительных вакуолей.
Большинство простейших имеет одно ядро, нередко встречаются и многоядерные формы. Размножение простейших осуществляется обычно разными формами деления — разновидностями митоза. Известен также и половой процесс — обмен наследственным материалом между отдельными клетками (конъюгация) или слияние клеток (копуляция).

Неблагоприятные условия простейшие обычно переживают в состоянии цисты. Циста — неподвижная форма простейшего, покрытая плотной оболочкой. Процессы обмена веществ в цистах резко замедлены. Цисты обладают высокой устойчивостью к факторам окружающей среды и могут сохраняться в неблагоприятных условиях длительное время.
Среди паразитов образование цист, или инцистиро- вание, распространено особенно широко. В результате длительной эволюции паразиты настолько хорошо приспособились к жизни внутри хозяина, что окружающая среда стала для них неблагоприятной. Инцистиро- ванные в окружающей среде паразиты могут переноситься ветром, водой, а также животными на многие километры и таким образом расселяться.
Болезни, которые вызывают паразитические простейшие, называются протозойными болезнями.
Различают четыре основных класса простейших, имеющих медицинское значение: Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории и Споровики.
Простейшие, обитающие в пищеварительной и мочеполовой системах, имеют простые жизненные циклы, в которые не включены промежуточные хозяева. Среди них встречается большое количество комменсалов (комменсализм — это форма взаимоотношений между организмами, при которой один из партнеров использует для питания излишки или остатки пищи другого, не причиняя ему видимого вреда). Большинство простейших этой группы образует цисты при выходе во внешнюю среду. Передача их от одного хозяина другому осуществляется без участия специфических переносчиков, но часто механическими переносчиками — мухами и тараканами.

К этой группе простейших относятся представители классов саркодовых — ротовая, кишечная и дизентерийная амебы, жгутиковых — кишечная и влагалищная трихомонады и лямблия, а также класса инфузорий — балантидий.
Все простейшие этой группы вызывают у человека тяжелые заболевания, иногда заканчивающиеся смертью. Жизненные циклы простейших — паразитов внутренней среды отличаются сложностью.
Простейшие — паразиты внутренней среды. Проникновение паразитов из окружающей среды в кровеносную систему, лимфу, клетки соединительной ткани, мышцы и мозг хозяина затруднено, поэтому заражение человека этими паразитами часто происходит при укусах кровососущими насекомыми. В случаях, когда паразиты не используют специфических переносчиков, у них развиваются приспособления к активному проникновению в организм человека через неповрежденные слизистые оболочки. Паразитами внутренней среды человека являются представители классов жгутиковых — лейшмании и споровиков — токсоплазма и малярийные плазмодии.
Таким образом, паразитизм среди простейших распространен очень широко. Разные паразитические простейшие могут обитать практически во всех органах человека. Отдельные простейшие из классов жгутиковых и споровиков являются внутриклеточными паразитами. Протозойные заболевания протекают очень тяжело, нередко заканчиваются смертельным исходом (тропическая малярия и висцеральный лейшманиоз) или сравнительно легко (лямблиоз и кишечный трихо- монадоз). Многие протозойные болезни (лейшманиозы, малярия и др.) являются трансмиссивными.

Чем споровики отличаются от других простейших?

Паразитические простейшие – это одноклеточные животные, которые живут за счет других организмов, называемых хозяевами. Только в организме человека паразитирует около 30 видов простейших.

Паразитический образ жизни ведут простейшие, относящиеся к типу споровиков. Они паразитируют в организмах червей, насекомых, зверей и человека. К споровикам относят около 4 тыс. простейших.

Приспособившись к паразитическому образу жизни, споровики отличаются от других простейших. У взрослых споровиков нет органоидов движения. Пищеварительных и сократительных вакуолей у них тоже нет, так как питание осуществляется всей поверхностью клетки.

Паразиты разрушают ткани хозяина и отравляют его организм ядовитыми выделениями.

Размножение у большинства споровиков бесполое. Клетка паразита распадается на множество дочерних клеток – самостоятельных организмов.

Как человек заболевает малярией?

Для человека опасен кровяной споровик – малярийный плазмодии. Он обитает в клетках крови человека и имеет микроскопические размеры. Этот паразит распространяется малярийными комарами и вызывает опасное заболевание людей – малярию (рис. 11). Возбудителя малярии в 1880 г. описал французский врач А. Лаверан.

Рис. 11. Жизненный цикл малярийного плазмодия
Малярийных паразитов комар всасывает с кровью больного человека. В организме комара плазмодии размножаются и скапливаются в слюнных железах.

При укусе вместе со слюной комара в кровь человека проникают и малярийные плазмодии. Здесь они питаются, растут, размножаются, разрушают кровяные клетки человека и выделяют ядовитые вещества. При массовом выходе простейших из клеток в кровь у больного малярией начинается приступ лихорадки – повышение температуры, сильнейший озноб и слабость. Приступы повторяются через каждые два-три дня. Это ведет к малокровию, истощению организма.

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) разработаны и реализованы меры борьбы с малярией: обследование населения на зараженность малярийным плазмодием, лечение заболевших людей, борьба с малярийными комарами и ликвидация очагов их размножения (временных водоемов, сырых подвалов), проведение профилактических мероприятий по предупреждению распространения малярии.

Какие еще заболевания вызывают паразитические простейшие?

Наряду со споровиками паразитический образ жизни ведут некоторые представители корненожек, жгутиконосцев и инфузорий (см. рис. 11).

К паразитическим корненожкам принадлежит дизентерийная амеба. Ее в 1875 г. открыл русский ученый Ф. А. Леш. Человек заражается цистами дизентерийной амебы. Они попадают в организм с загрязненной водой или пищей. В пищеварительном тракте оболочки цист растворяются. Амеба начинает усиленно питаться, размножаться и проникает в стенки кишечника, вызывая тяжелое заболевание амебиаз.

Кишечник, печень, половые органы животных и человека поражают лямблии. Они были подробно описаны отечественным ученым Д. Ф. Лямблем. У человека чаще всего паразитирует многожгутиковая лямблия. Ее клетка похожа на разрезанную пополам грушу. Плоской стороной паразит плотно присасывается к клеткам кишечника. Человек, употребляя в пищу плохо вымытые овощи и фрукты, проглатывает цисты лямблии. Заражение лямблиями сопровождается кишечными расстройствами. Это заболевание часто бывает у детей.

Для предупреждения заболевания лямблиозом необходимо соблюдать самые простые санитарно-гигиенические правила (предохранять питьевую воду и продукты питания от загрязнения, соблюдать правила личной гигиены).

Каковы особенности одноклеточных животных?

Главная особенность простейших – микроскопические размеры и одноклеточность. При этом каждое простейшее – самостоятельный одноклеточный организм. Ему свойственны основные процессы жизнедеятельности; рост, развитие, дыхание, питание, размножение. Простейшие прошли долгий путь эволюционного развития и в настоящее время представлены разнообразием форм, приспособленных к различным условиям жизни.

Простейшие. Общая характеристика, классификация, значение. Общая характеристика простейших

Простейшие широко распространены в различных средах: моря и пресные воды, влажная почва, некоторые паразитируют в других орга-низмах.

Большинство простейших - мелкие организмы. Их средние размеры измеряются несколькими десятками микрометров.

Форма тела простейших чрезвычайно разнообразна. Среди них имеются виды с непостоянной формой тела, как амебы. Разнообразны типы симметрии у простейших: радиальная симметрия - радиолярии, солнечники; двусторонняя симметрия - у некоторых жгутиковых, фораминифер, радиолярий; поступательно-вращательная симметрия - фораминиферы со спирально-закрученной ра-ковиной.

Жизненные формы простейших:

амебоидные, которые ведут ползающий образ жизни на различных субстратах в воде или в жидкой среде в теле хозяина; ра¬ковинные - малоподвижные бентосные формы; активно плавающие жгутиконосцы и ресничные, парящие в составе планктона радиальные, или лучистые, формы; сидячие - стебельчатые; узкотелые или плоскотелые скважники субстратов - интерстициалы, а также округлые неподвижные, покоящиеся формы (цисты, споры).

простейших характеризуется всеми основными при¬знаками клеточного строения эукариот. Клетка состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. Цито-плазма ограничена снаружи трехслойной мембраной. В эндоплазме сосредоточены все основные органеллы клетки: ядро, митохондрии, рибосомы, лизосомы, ЭПС, аппарат Гольджи и др. У простейших имеются особые органеллы: опорные, сократительные фибриллы, пищева-рительные и сократительные вакуоли и др. Ядра простейших разнообразны по составу, форме, размерам.

Покровные и опорные органеллы.

Часть видов не обладает постоянной формой тела (амебы), а другие виды имеют плотную оболочку – пелликулу (инфузории, эвглены) и вместе с тем они сохраняют гиб¬кость и могут изгибаться при движении. Другие одноклеточные выделяют снаружи панцирь из чешуек (диатомовые жгутиковые). Форму тела допол¬нительно могут поддерживать и другие опорные структуры - фибриллы, образующие, например у некоторых инфузорий, кортекс.

К опорным образованиям относится еще и скелет. Скелет простейших может быть наружным (раковина) или внутренним (скелетные капсулы, иглы). Раковина выделяется эктоплазмой клетки, и при этом образуется внеклеточное образование, имеющее защитную функцию. Внутренний скелет образуется в эндоплазме клетки. Скелетные образования со¬стоят из органических и минеральных веществ.

Примитивный способ движения - амебоидное движение при помощи псевдоподий. Более сложное движение – движение при помощи жгутиков или ресничек Жгутики свойственны жгутиконосцам, а реснички – инфузориям.

Типы питания и трофические органеллы . По типу питания: автотрофы

(фотосинтез) - одноклеточные водоросли из жгутико-вых; гетеротрофы, (питающиеся готовыми органическими веществами). Часть из них об-ладает голозойным способом питания, прогла-тывая твердые комочки пищи. Другие питаются сапрофитным

способом, поглощая растворенные органические вещества (амебы, инфузории). При сапрофитном способе питания пищеварительные вакуоли не образуются. Некоторые виды обладают смешанным типом питания (миксотрофы). Они способны к фотосинтезу, как растения, и к питанию готовым орга¬ническим веществом, как животные (эвглены).

Органеллы выделения и осморегуляции. Выделение и осморегуляция осуществляются сократительными вакуолями. Они имеются только у пресноводных форм и отсутствуют у морских и паразитических видов. Сократительная вакуоль в простейшем случае представляет собой пузырек в цитоплазме, регулярно заполняющийся жидкостью, которая затем удаляется наружу через пору в мембране клетки. Постоянное удаление избытка воды из клетки позволяет регулировать осмотическое давление в цитоплазме. Выделение продуктов обмена происходит че¬рез поверхность клетки, а также через сократительную вакуоль, если она имеется. Особых органелл дыхания у них нет, и они поглощают кис¬лород через клеточную мембрану.

Ядерный аппарат состоит из одного или нескольких ядер. Ядра регу¬лируют обменные процессы клеток простейших и обеспечивают размно¬жение. Различают два типа ядер: генеративные и вегетативные. Это явление получило название ядерного дуализма. Вегетативные ядра регулируют все жизненные про¬цессы в клетке, а генеративные участвуют в половом процессе.

Типы размножения простейших: бесполое и половое размножение. Бесполое размножение осуществляется путем деления клетки на две или множество клеток (агамогамия) при митотическом делении ядер. Половое раз-множение характери¬зуется образованием половых клеток — гамет (гамогамия) с их последую¬щим слиянием (копуляция), что приводит к форми-рованию зиготы, из ко¬торой развивается новый дочерний организм. У некоторых простейших (инфузории) половой процесс - конъюгация происходит путем слияния не гамет. Жизненный цикл простейших пред-ставляет собой циклически по¬вторяющийся отрезок развития вида между двумя одноимен-ными фаза¬ми (например, от зиготы до зиготы). Жизненный цикл простейших может характе-ризоваться только бесполым типом размножения (от деления до деления), или только половым размножением (от зиготы до зиготы).

Классификация. Согласно современным концепциям, в протозоологии простейшие подразделены на семь типов;

 Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigo-phora) - 25 тыс. видов

 Тип Апикомплексы (Apicomplexa) - 4800 видов

 Тип Микроспоридии (Microspora) - 800 видов

 Тип Миксоспоридии (Myxozoa) - 875 видов

 Тип Инфузории (Ciliophora) - 7500 видов

 Тип Лабиринтулы (Labyrinthomorpha) - 35 видов

 Тип Асцетоспоровые (Ascetospora) - 30 видов

В основу подразделения простейших на типы положены принципы строения их ядерного аппарата, органелл движения, ряда микрострук-тур, типов размножения и жизненных циклов.

Значение простейших в природе и жизни человека

Простейшие, обитающие в океанах, пресных водах, почве и высших организмах, занимают важнейшее место в круговороте веществ в биосфере. В водной среде простейшие - основа планктона. Из скелетов простейших: фораминифер, радиолярий и панцирных жгутиконосцев образуются мощные пласты осадочных пород. Многие водные простейшие – седиментаторы играют существенную роль в биологической очистке вод. Почвенные амебы, инфузории и жгутиконосцы - важное звено почвенной фауны; они принимают участие в почвообразовании. Ряд видов простейших составляют полезную группу симбионтов высших животных, улучшают пищеварение и обменные процессы в организме.

В организме человека паразитируют около 30 видов простейших, некоторые из них вызывают опасные протозойные заболевания: амебиаз, трипаносомозы, лейшманиозы, лямблиоз, трихомониаз, малярию и др.

Простейшие используются и для био-технологии. Разводят инфузорий на корм малькам ценных пород рыб на рыбозаводах. Простейших используют в системе очистки вод в больших городах, для чего содержат культуры нескольких видов инфузорий, жгутиконосцев питающихся бактериями и органикой.

Разводятся паразитические простейшие для мик¬робиологической борьбы с вредными насекомыми; используются для биоиндикации степени органического загрязнения водоемов.

К подцарству Простейшие относятся одноклеточные животные. Некоторые виды образуют колонии.

Клетка простейших имеет такую же схему строения как клетка многоклеточного животного: ограничена оболочкой, внутреннее пространство заполнено цитоплазмой, в которой находятся ядро (ядра), органоиды и включения.

Количество ядер – одно, два или более. Форма ядра – обычно округлая. Ядро ограничено двумя мембранами, эти мембраны пронизаны порами. Внутреннее содержимое ядра – ядерный сок (кариоплазма), в котором находятся хроматин и ядрышки. Хроматин состоит из ДНК и белков и представляет собой интерфазную форму существования хромосом (деконденсированные хромосомы). Ядрышки состоят из рРНК и белков и являются местом, в котором образуются субъединицы рибосом.

Наружный слой цитоплазмы обычно более светлый и плотный – эктоплазма, внутренний – эндоплазма.

В цитоплазме находятся органоиды, характерные как для клеток многоклеточных животных, так и органоиды, свойственные только этой группе животных. Органоиды простейших, общие с органоидами клетки многоклеточного животного: митохондрии (синтез АТФ, окисление органических веществ), эндоплазматическая сеть (транспорт веществ, синтез различных органических веществ, компартменализация), комплекс Гольджи (накопление, модификация, секреция различных органических веществ, синтез углеводов и липидов, место образования первичных лизосом), лизосомы (расщепление органических веществ), рибосомы (синтез белков), клеточный центр с центриолями (образование микротрубочек, в частности, микротрубочек веретена деления), микротрубочки и микрофиламенты (цитоскелет). Органоиды простейших, характерные только для этой группы животных: стигмы (световосприятие), трихоцисты (защита), акстостиль (опора), сократительные вакуоли (осморегуляция) и др. Органоиды фотосинтеза, имеющиеся у растительных жгутиконосцев, называются хроматофорами. Органоиды движения простейших представлены псевдоподиями, ресничками, жгутиками.

Питание – гетеротрофное; у растительных жгутиконосцев – автотрофное, может быть миксотрофным.

Газообмен происходит через клеточную оболочку, подавляющее большинство простейших – аэробные организмы.

Ответная реакция на воздействия внешней среды (раздражимость) проявляется в виде таксисов.

При наступлении неблагоприятных условий большинство простейших образуют цисты. Инцистирование – способ переживания неблагоприятных условий.

Основной способ размножения простейших – бесполое размножение: а) деление материнской клетки на две дочерних, б) деление материнской клетки на множество дочерних (шизогония), в) почкование. В основе бесполого размножения лежит митоз. У ряда видов имеет место половой процесс – конъюгация (инфузории) и половое размножение (споровики).

Среды обитания: морские и пресные водоемы, почва, организмы растений, животных и человека.

Классификация простейших

• Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa)
  • Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
    • Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora)
      • Класс Растительные жгутиконосцы (Phytomastigophorea)
      • Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigophorea)
    • Подтип Опалины (Opalinata)
    • Подтип Саркодовые (Sarcodina)
      • Класс Корненожки (Rhizopoda)
      • Класс Радиолярии, или Лучевики (Radiolaria)
      • Класс Солнечники (Heliozoa)
  • Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
    • • Класс Перкинсеи (Perkinsea)
      • Класс Споровики (Sporozoea)
  • Тип Миксоспоридии (Myxozoa)
    • • Класс Миксоспоридии (Myxosporea)
      • Класс Актиноспоридии (Actinosporea)
  • Тип Микроспоридии (Microspora)
  • Тип Инфузории (Ciliophora)
    • • Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
      • Класс Сосущие инфузории (Suctoria)
  • Тип Лабиринтулы (Labirinthomorpha)
  • Тип Асцетоспоридии (Ascetospora)

Простейшие появились около 1,5 млрд. лет назад.

Простейшие относятся к примитивным одноклеточным эукариотам (надцарство Eucariota). В настоящее время считается общепризнанным, что эукариоты произошли от прокариот. Существуют две гипотезы происхождения эукариот от прокариот: а) сукцесивная, б) симбиотическая. Согласно сукцессивной гипотезе, мембранные органоиды возникают постепенно из плазмалеммы прокариот. Согласно симбиотической гипотезе (эндосимбиотической гипотезе, гипотезе симбиогенеза), эукариотическая клетка возникает в результате серии симбиозов нескольких древних прокариотических клеток.

Из семи типов (Шарова, 1999) простейших четыре (асцетоспоридии, апикомплексы, микроспоридии, миксоспоридии) являются паразитами и поэтому в процессе эволюции могут возникнуть только после появления многоклеточных животных, их хозяев. Лабиринтулы вследствие особенностей своего строения рассматриваются как вариант переходных форм от одноклеточности к многоклеточности. Инфузории– самые высокоорганизованные простейшие, многие из них обладают надклеточным уровнем организации. Отсюда следует, что предков простейших следует искать среди саркомастигофор. Большинство ученых считает, что первые простейшие были бесхлорофилльными амебоидными жгутиконосцами. Подобные виды существуют в настоящее время, они объединены в группу ризомастигин (например, Mastigamoeba aspera). От них произошли остальные группы простейших и многоклеточные животные. Одной из ступеней, ведущих к появлению многоклеточных, являются колониальные жгутиковые простейшие.

Тип споровики включает около 2 тыс. видов простейших. Все представители данного типа являются паразитами, что нашло отражение в упрощении строения клетки. Паразитические простейшие – одноклеточные животные, которые живут за счёт других организмов, называемых хозяевами. Свободно существовать в окружающей среде вне хозяина споровики не могут.

Как и все паразитические простейшие, споровики не имеют сократительных вакуолей, у них отсутствуют какие-либо органоиды движения. Пищеварительных вакуолей у них тоже нет, поэтому питание происходит всей поверхностью тела. Другой характерной особенностью споровиков является сложный жизненный цикл со сменой хозяев. Хозяева паразитов – различные позвоночные и беспозвоночные животные (черви, насекомые, млекопитающие), человек.

Обитают споровики в органах пищеварения, выделения, размножения и в крови животных и человека.

Они разрушают ткани хозяина, отравляют организм своими ядовитыми выделениями, вызывают различные заболевания, которые зачастую могут приводить к гибели.

Для человека опасны споровики, которые являются возбудителями малярии. Это малярийный плазмодий. На определённых стадиях своего развития он паразитирует на эритроцитах – красных клетках крови человека. В организме человека развиваются плазмодии трёх видов, которые являются возбудителями самой распространённой трехдневной малярии, четырехдневной малярии и наиболее опасной тропической малярии. Все виды широко распространены в странах с тропическим, субтропическим климатом и экваториальным климатом. Малярийные комары живут в районах, где не бывает низких температур и выпадает много осадков.

Малярийный плазмодий имеет микроскопические размеры, распространяется малярийными комарами. Переносчиками паразита являются только самки, которым для развития яиц необходимо насосать крови. И, как говорилось ранее, у человека вызывает опасное заболевание – малярию.

Рассмотрим жизненный цикл малярийного плазмодия.

В организме комара плазмодии размножаются в его кишечнике и скапливаются в слюнных железах.

При укусе вместе со слюной комара в кровь человека проникают малярийные плазмодии. Попав в кровяное русло, они разносятся по всему телу. В клетках крови они питаются, растут, размножаются, разрушают клетки крови человека, выделяют ядовитые вещества.

После разрушения эритроцита, плазмодии оказываются в крови, и у человека начинается приступ лихорадки – повышается температура, появляются озноб и слабость, мышечные и головные боли. В течение нескольких часов температура повышается до 40 °С. Продолжительность приступа невелика, и через 6 -8 часов температура снижается до нормальной. Прекращение симптомов происходит из-за того, что плазмодии не находятся долго в крови, а проникают в новые эритроциты. Приступы повторяются через каждые два-три дня, и это ведёт к истощению организма.

Малярийных паразитов комар всасывает с кровью зараженного человека.

Всемирной организацией здравоохранения разработаны и реализованы меры борьбы с малярией:

Поэтому теперь от малярии умирает гораздо меньше людей, чем раньше.

К споровикам относится паразит грегарина. Грегарина является внеклеточным паразитом различных беспозвоночных, прежде всего насекомых. Тело этих простейших имеет продолговатую форму или реже округлую форму. На переднем конце тела грегарины имеют структуру с выростами и крючочками, позволяющую паразиту прикрепляться к стенке органа хозяина. Далее следует передний отдел и задний, несущий ядро.

Характерные признаки класса Споровики:

· отсутствуют органоиды движения;

· отсутствуют сократительная и пищеварительная вакуоли;

· постоянная форма тела;

· гетеротрофный тип питания;

· сложный цикл развития.

Кроме споровиков к паразитическим простейшим относятся некоторые представители саркодовых, жгутиковых и инфузорий. Рассмотрим некоторых представителей данных групп.

К паразитическим жгутиковым относятся лямблия, трихомонада, трипаносома.

Лямблии поражают кишечник, печень и половые железы человека. Клетка лямблии похожа на разрезанную пополам грушу, имеет 2 ядра и 8 жгутиков. Она попадает в организм человека в виде цист. Заражение человека происходит при употреблении в пищу плохо вымытых фруктов и овощей, при несоблюдении правил личной гигиены. Заражение лямблиями вызывает заболевание лямблиоз, которое сопровождается кишечными расстройствами.

Значение простейших в природе и жизни человека

Рассмотрим значение простейших. Несмотря на малые размеры тела, простейшие имеют большое значение в природе и жизни человека.

· Они участвуют в круговороте веществ;

· Поедают бактерий, тем самым обеспечивают биологическую очистку водоёмов;

· служат пищей головастикам, малькам рыб и другим водным животным;

· В морях и океанах раковины фораминифер, оседая на дно, образуют горные породы и залежи известняка;

· Являются возбудителями паразитарных заболеваний человека и животных.