Побудь средь одноклеточных,
Простейших водяных.
Не спрашивай: "А мне-то что?"
Сам знаешь – всё от них.
«Одноклеточные, простейшие», побыть среди которых предлагает читателю поэт А.С.Кушнер – это в том числе и амёбы. Побудем и мы среди амёб! Для этого нам придётся вооружиться микроскопом – ведь размер самой крупной амёбы не превышает миллиметра, а чаще их величина измеряется в микрометрах (тысячных долях миллиметра) – а мы хотим как следует рассмотреть, как устроено это существо… не так давно мы сказали бы «животное» – ведь когда-то простейших (в том числе амёб) относили к царству животных, и лишь недавно выделили в отдельное царство – Protista, объединившее одноклеточные организмы, которые ни в коем случае не стоит смешивать с бактериями… в чём же разница?
Около 3 миллиардов лет назад на Земле произошло событие, перед которым меркнут все наши великие революции: среди существовавших тогда одноклеточных организмов появились клетки, чей генетический аппарат был заключён в ядро. Это новое приобретение поистине трудно переоценить: не вдаваясь в «дебри» генетики, можно сказать, что оно позволило создавать больше жизнеспособных мутаций. Результат не заставил себя ждать (в масштабах истории, конечно!): клетки-эукариоты (так называются существа, имеющие клеточное ядро) обзавелись многочисленными органеллами, породив в последствии всё многообразие видов растений, грибов, животных – вплоть до человека… в то время как прокариоты (клетки, лишённые ядра) так бактериями и остались… А как выглядели первые эукариоты?
Вероятно, вот так и выглядели – как амёбы: капелька полужидкой цитоплазмы, заключённая в мембрану (оболочку) – и ядро внутри. Кроме ядра внутри амёбы есть ещё пульсирующий пузырёк – сократительная вакуоль, выталкивающая наружу избыток жидкости.
Эта живая «капелька» находится в постоянном движении: на теле появляется небольшое выпячивание, которое превращается в длинный отросток – и всё тело амёбы «перетекает» в него, чтобы сразу же выдать новый отросток. Тело амёбы постоянно переливается такими вот временными выростами-«ногами»… но, конечно же, это не настоящие «ноги» в нашем понимании, их так и называют – ложноножки, или псевдоподии.
С помощью псевдоподий амёба не только передвигается, но и захватывает добычу: образуется несколько псевдоподий, они окружают бактерию, одноклеточную водоросль или более мелкое простейшее – и вот добыча уже внутри амёбы. Вокруг неё образуется пузырёк пищеварительного сока – пищеварительная вакуоль. После растворения часть веществ идёт на построение тела амёбы, остальное выбрасывается (специального отверстия для этого у амёбы нет – выделение происходит через мембрану).
По мере питания амёба растёт, а достигнув определённого размера, приступает к размножению – разумеется, бесполому (у такого примитивного организма пола и быть не может) – делением: амёба перестаёт двигаться, исчезает сократительная вакуоль; делится ядро, затем образуется перетяжка, разделяющая цитоплазму на две части – и наконец, клетка разрывается, образуя две самостоятельные особи меньшего размера. Вот так заканчивается жизнь отдельной амёбы… пожалуй, это можно назвать бессмертием: никакого трупа не остаётся, никто не умер! К счастью, амёбы не обладают сознанием, чтобы рассуждать, насколько тождественны дочерние особи той, из которой образовались…
Правда, амёбу – как и любое другое живое существо – можно убить… но это нелегко! Когда амёба попадает в неблагоприятную для неё среду – например, высыхает водоём, где она обитает, или наступают холода – амёба приобретает округлую форму и покрывается твёрдой оболочкой – образуется циста. В таком виде амёба благополучно перенесёт угрожающие ей условия – чтобы «ожить», как только снова наступят условия благоприятные… и в виде такой цисты вы вполне можете проглотить её вместе с водой или продуктами!
Вот мы всё говорим – амёбы, а ведь их множество видов, и среди них есть и опасные для нас! Например, дизентерийная амёба, которую вполне можно «заполучить» в странах с жарким климатом. Она поселяется в толстом кишечнике и может поначалу вести себя тихо, питаясь бактериями (человек ещё не болен – но уже носитель). Когда же она внедряется в стенку кишечника – там образуются гнойные язвы, а попадая с кровью в другие органы, амёбы вызывают там абсцессы… Это заболевание называется амебиаз, и если его не лечить – переходит в хроническую форму, а в особо тяжёлых случаях может даже привести к смерти. Так что если вы отправились в какую-нибудь тропическую страну – не покупайте там напитки и фрукты у уличных торговцев (даже лёд в прохладительных напитках может быть источником заражения), не пейте некипячёную воду и непастеризованные молочные продукты, а овощи и фрукты мойте и чистите только сами!
А в 60-е годы XX века в Австралии был открыт ещё один «враг» из мира амёб – озёрная амёба, поражающая нервную систему. В 2007 г. с ней столкнулись в США: шесть человек умерли после одних и тех же симптомов – прострелы в шее, головная боль, лихорадка, затем – галлюцинации и изменения в поведении, свидетельствующие о поражении мозга… Возбудителем заболевания была озёрная амёба, обитающая на мелководье. Она весьма теплолюбива, и по прогнозам учёных – «поднимет голову» по мере глобального потепления…
Впрочем, естественных врагов среди амёб у нас не больше, чем среди прочих живых существ… В любом случае, присмотреться к ним стоит. Знаете ли вы, что если человеческие клетки изъять из организма и поместить на питательную среду, они выпустят псевдоподии и начнут вести себя, как заправские амёбы? Видно, общего у нас с амёбами гораздо больше, чем может показаться… действительно, как сказал поэт – «всё от них».
Один из представителей одноклеточных животных (простейших), имеющих возможность самостоятельно передвигаться, используя так называемые «ложноножки» называется – Амеба обыкновенная или протей. Относится к типу корненожек из-за своего непостоянного вида, образующихся, изменяющихся и исчезающих ложноножек.
Она имеет форму маленького, еле различимого невооруженным глазом студенистого комочка, не имеющего цвета, размером около 0,5 мм, главная характеристика которого изменчивость формы, отсюда и название – «амеба», значит «изменчивая».
Детально рассмотреть строение клетки обыкновенной амебы без микроскопа невозможно.
Любой водоем с пресной стоячей водой – идеальная среда обитания для амебы, особенно предпочитает пруды с большим содержанием гниющих растений и болота, в которых обитают в большом количестве бактерии.
При этом она сможет выжить во влаге почвы, в капле росы, в воде внутри человека, и даже в обычный гниющий лист дерева может приметить амёба, амёбы, другими словами напрямую зависят от воды.
Наличие большого количества микроорганизмов и одноклеточных водорослей, явный признак присутствия протея в воде, так как она ими питается.
Когда наступают отрицательные условия для существования (наступление осени, пересыхание водоема), простейшее перестает питаться. Приобретая форму шарика, на теле одноклеточного появляется специальная оболочка – циста. Внутри этой пленки организм может находиться продолжительное время.
В состоянии цисты клетка пережидает засуху или холода (при этом простейшее не перемерзает и не засыхает), пока условия окружения не изменятся или циста не будет перенесена ветром в более благоприятное место, жизнь клетки амебы останавливается.
Так защищается от неблагоприятных условий амеба обыкновенная, когда среда обитания становится пригодной для жизни, протей выходит из оболочки и продолжает вести обычный образ жизни.
Существует способность к регенерации, когда тело повреждено, она может достроить разрушенное место, главное условие для этого процесса – целостность ядра.
Чтобы рассмотреть внутреннее строение организма одноклеточного, необходим микроскоп. Он позволит увидеть, что строение тела амебы, представляет собой целый организм, который в состоянии самостоятельно выполнить все функции необходимые для выживания.
Ее тело покрыто тонкой пленкой, которая называется цитоплазматическая мембрана, и содержащая полужидкую цитоплазму. Внутренний слой цитоплазмы более жидкий и менее прозрачный, чем наружный. В ней находятся ядро и вакуоли
Для пищеварения и избавления не переваренных остатков используется пищеварительная вакуоль. Питание амебы начинает осуществляться с контакта с пищей, на поверхности тела клетки появляется «пищевая чашечка». Когда стенки «чашечки» смыкаются, туда поступает пищеварительный сок, так появляется пищеварительная вакуоль.
Образовавшиеся питательные вещества в результате пищеварения используются для построения тела протея.
Процесс пищеварения может занимать от 12 часов до 5 дней. Такой тип питания называется фагоцитоз. Чтобы дышать, простейшее поглощает воду всей поверхностью тела, из которой потом выделяет кислород.
Для выполнения функции выделения излишков воды, а также регулирования давления внутри тела, у амебы имеется сократительная вакуоль, через нее также иногда может происходить выделение продуктов жизнедеятельности. Так происходит дыхание амебы, процесс называется – пиноцитоз.
Для передвижения амеба обыкновенная использует ложноножку, другое их название – псевдоподия или корненожка (из-за сходства с корнями растений). Они могут образовываться в любом месте на поверхности тела. Когда цитоплазма переливается к краю клетки, на поверхности протея появляется выпуклость, образуется ложная ножка.
В нескольких местах ножка прикрепляется к поверхности, в нее постепенно перетекает оставшаяся цитоплазма.
Таким образом, происходит передвижение, скорость которого примерно 0,2 мм в минуту. Клетка может образовать несколько псевдоподий. Организм реагирует на различные раздражители, т.е. обладает способностью чувствовать.
Питаясь, клетка растет, увеличивается, наступает процесс, ради которого живут все существа – размножение.
Размножение амебы обыкновенной, процесс самый простой из известных науке, происходит бесполым путем, и подразумевает собой деление на части. Размножение начинается со стадии, когда ядро амебы начинает вытягиваться и сужаться посередине пока не разделится на две части. В это время тело самой клетки так же разделяется. В каждой из этих частей остаётся по ядру.
В конце концов, цитоплазма между двумя частями клетки разрывается, и образующийся новый клеточный организм отделяется от материнского, в котором остается сократительная вакуоль. Стадия деления обусловлена еще тем, что протей перестает питаться, останавливается пищеварение, тело приобретает округлый вид.
Таким образом, размножается протей. В течение суток клетка может размножаться несколько раз.
Являясь важным элементом любой экосистемы, амеба обыкновенная регулирует количество бактерий и микроорганизмов в среде ее обитания. Тем самым поддерживая чистоту водоемов.
Таким образом, являясь частью пищевой цепочки, ею питаются мелкие рыбки, рачки и насекомые для которых она является пищей.
Амеба-протей — это одноклеточное животное, сочетающий в себе функции клетки и самостоятельного организма. Внешне обыкновенная амеба напоминает маленький студенистый комочек размером всего 0,5 мм, постоянно меняющий свою форму из за того, что амеба постоянно образует выросты — так называемые ложноножки, и как бы перетекает с места на место.
За такую изменчивость формы тела амебе обыкновенной и дали имя древнегреческого бога Протея, который умел изменять свой облик.
Организм амебы состоит из одной клетки, и содержит цитоплазму, окруженную цитоплазматической мембраной. В цитоплазме находится ядро и вакуоли — сократительная вакуоль, выполняющая функции органа выделения, и пищеварительная вакуоль, служащая для переваривания пищи. Наружный слой цитоплазмы амебы более плотный и прозрачный, внутренний — более текучий и зернистый.
Амеба протей живет на дне небольших пресных водоемов — в прудах, лужах, канавах с водой.
Питается амеба обыкновенная другими одноклеточными животными и водорослями, бактериями, микроскопическими остатками умерших животных и растений. Перетекая по дну, амеба наталкивается на добычу, и обволакивает ее со всех сторон с помощью ложноножек. При этом вокруг добычи образуется пищеварительная вакуоль, в которую из цитоплазмы начинают поступать пищеварительные ферменты, благодаря которым пища переваривается и затем всасывается в цитоплазму. Пищеварительная вакуоль перемещается к поверхности клетки в любом месте, и сливается с клеточной оболочкой, после чего открывается наружу, и непереваренные остатки пищи выбрасываются во внешнюю среду. Переваривание пищи в одной пищеварительной вакуоли занимает у амебы протея от 12 часов до 5 дней.
В процессе жизнедеятельности любого организма, в том числе и у амебы, образуются вредные вещества, которые должны выводиться наружу. Для этого у амебы обыкновенной имеется сократительная вакуоль, в которую из цитоплазмы постоянно поступают растворенные вредные продукты жизнедеятельности. После того, как сократительная вакуоль наполнится, она перемещается к поверхности клетки и выталкивает содержимое наружу. Этот процесс повторяется постоянно — ведь сократительная вакуоль наполняется за несколько минут. Вместе с вредными веществами в процессе выделения удаляется также избыток воды. У простейших, живущих в пресной воде, концентрация солей в цитоплазме выше, чем во внешней среде, и вода постоянно поступает в клетку. Если лишнюю воду не удалять, клетка просто лопнет. У простейших же, живущих в соленой, морской воде сократительной вакуоли нет, у них вредные вещества удаляются через наружную мембрану.
Амеба дышит растворенным в воде кислородом. Как это происходит и для чего необходимо дыхание? Для того, чтобы существовать, любому живому организму нужна энергия. Если растения получают ее в процессе фотосинтеза, используя энергию солнечного света, то животные получают энергию в результате химических реакций окисления органических веществ, поступивших с пищей. Главным участником этих реакций является кислород. У простейших кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и участвует в реакциях окисления, при этом и выделяется необходимая для жизнедеятельности энергия. Кроме энергии, образуется углекислый газ, вода и некоторые другие химические соединения, которые затем выделяются из организма.
Амебы размножаются бесполым путем, с помощью деления клетки надвое. При этом сначала делится ядро, затем внутри амебы появляется перетяжка, которая делит амебу на две части, в каждой из которых находится по ядру. Затем по этой перетяжке части амебы разделяются друг от друга. Если условия благоприятные, то амеба делится примерно раз в сутки.
В неблагоприятных условиях, например, при пересыхании водоема, похолодании, изменении химического состава воды, а также осенью амеба превращается в цисту. Тело амебы при этом становится округлым, ложноножки исчезают, и ее поверхность покрывается очень плотной оболочкой, защищающей амебу от высыхания и других неблагоприятных условий. Цисты амебы легко переносятся ветром, и таким образом происходит заселение амебами других водоемов.
Когда условия внешней среды становятся благоприятными, амеба выходит из цисты и начинает вести обычный, активный образ жизни, питаться и размножаться.
Раздражимость – это свойство всех животных реагировать на различные воздействия (сигналы) внешней среды. У амебы раздражимость проявляется способностью реагировать на свет – амеба уползает от яркого света, а также на механическое раздражение и изменение концентрации соли: амеба уползает в сторону, противоположную от механического раздражителя или от помещенного рядом с ней кристаллика соли.
Это студенистое одноклеточное существо, настолько маленькое, что рассмотреть его можно только под микроскопом. Основные виды амеб живут в пресноводных реках и прудах. Но есть виды, которые обитают на дне соленых водоемов, во влажной земле и пище. Амеба постоянно меняет свою форму. Она передвигается, толкая вперед сначала одну свою половину, потом другую. Как многие желеподобные организмы, амеба двигается так, что образует форму, которая называется «ложной ножкой», или псевдоподией. Когда псевдоподия достигает пищи, она обволакивает ее и принимает основным телом. Таким образом амеба питается. У нее нет рта. Амеба принадлежит к классу простейших, которые являются самым низким разрядом живых существ. У нее нет ни легких, ни жабр. Но она всасывает кислород из воды, выделяет углекислый газ, переваривает пищу, как делают это более сложные животные. Вероятно, у амебы есть и чувства. Когда к ней прикасаются или когда она возбуждена, она немедленно сворачивается в крохотный шарик. Амеба избегает яркого света, слишком горячей или холодной воды. У взрослой амебы ядро, крохотная точка в центре протоплазмы, делится на две части. После этого и сама амеба раздваивается, образуя новые самостоятельные организмы. Когда они достигают полных размеров, они снова начинают делиться. По своему строению простейшие чрезвычайно разнообразны. Наиболее мелкие имеют в поперечнике 2-4 мкм (микрометр равен 0,001 мм). Наиболее обычные их размеры в пределах 50-150 мкм, некоторые достигают 1,5 мм и видны простым глазом.
Самое простое строение у амебы. Тело амебы представляет собой комочек полужидкой цитоплазмы с ядром посередине. Вся цитоплазма подразделена на два слоя: наружный, вязкий - эктоплазму и внутренний, гораздо более жидкий - эндоплазму. Эти два слоя не резко разграничены и могут превращаться друг в друга. У амебы нет твердой оболочки, и она способна изменять форму тела. Когда амеба ползет по листу водного растения, у нее в том направлении, куда она двигается, образуются выпячивания цитоплазмы. Постепенно в них перетекает остальная цитоплазма амебы. Такие выпячивания названы ложноножками или псевдоподиями. С помощью псевдоподий амеба не только передвигается, но и захватывает пищу. Псевдоподиями она охватывает бактерию или микроскопическую водоросль, вскоре добыча оказывается внутри тела амебы, и вокруг нее образуется пузырек - пищеварительная вакуоля. Непереваренные остатки пищи через некоторое время выбрасываются наружу.
Рис.1. Амёба протей
1 - ядро; 2 - пищеварительные вакуоли; 3 - сократительная вакуоля; 4 - ложноножки; 5 - непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу
В цитоплазме амебы обычно бывает виден светлый пузырек, который то появляется, то исчезает. Это сократительная вакуоля. В ней собирается избыток воды, накапливающийся в теле, а также жидкие продукты жизнедеятельности амебы. Дышит амеба, как и все другие простейшие, всей поверхностью тела.
Рис.2. Эвглена зеленая
1 - жгутик; 2 - глазное пятнышко; 3 - сократительная вакуоля; 4 - хроматофоры; 3 - ядро
Самое сложное строение из простейших у инфузорий. В отличие от амебы тело их покрыто тончайшей оболочкой и имеет более или менее постоянную форму. Поддерживают и определяют форму тела также опорные волоконца, проходящие в разных направлениях. Однако тело инфузорий может быстро сокращаться, менять свою форму, а затем возвращаться к исходной. Сокращение осуществляется при помощи особых волоконец, аналогичных во многом мышцам многоклеточных животных. Инфузории могут очень быстро передвигаться. Так, туфелька за секунду преодолевает расстояние, превышающее длину ее тела в 10-15 раз. При этом множество ресничек, которые покрывают все тело инфузории, совершают быстрые гребные движения, до 30 в секунду (при комнатной температуре). В эктоплазме у туфельки располагается множество палочек-трихоцистов. При раздражении они выбрасываются наружу, превращаясь в длинные нити, и поражают противника, нападающего на инфузорию. Вместо выброшенных в эктоплазме образуются новые трихоцисты. На одной стороне приблизительно посередине тела у туфельки имеется глубокая ротовая впадина, ведущая в небольшую трубковидную глотку.
Рис.3. Инфузория туфелька
1 - реснички; 2 - пищеварительные вакуоли; 3 - большое ядро (макронуклеус); (микронуклеус); 5 - ротовое отверстие и глотка; 6 - непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу; 7 - трихоцисты; 8 - сократительная вакуоля
По глотке пища попадает в эндоплазму, где переваривается в образовавшейся пищеварительной вакуоле. У инфузорий в отличие от амеб непереваренные остатки пищи выбрасываются в определенном месте тела. Сократительная вакуоля у них более сложно устроена и состоит из центрального резервуара и проводящих каналов. У инфузории имеются ядра двух типов: большое - макронуклеус и малое - микронуклеус. У некоторых инфузорий может быть несколько макро- и микронуклеусов. Макронуклеус отличается от микронуклеуса значительно большим числом хромосом. А следовательно, в нем содержится очень много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), входящей в состав хромосом.
Рис. 4.
Планктонные инфузории
1 - Liliomorplia viridis; 2 - Marituja pelagica; з -
Tintinnopsis beroidea; 4 - Mucophrya pelagica (Suctoria).
1, 2, 4 - планктонные инфузории озера Байкал; 3 - морской вид
Цитоплазма полностью окружается мембраной, которая подразделяется на три слоя: наружный, средний и внутренний. Во внутреннем слое, который носит название эндоплазма, находятся необходимые элементы для самостоятельного организма:
Одноклеточное может активно размножаться только во влаге, в сухом месте обитания амебы питание и репродукция невозможны.
Амёба протей
Деление амебы
Наиболее благоприятная среда существования отмечается в водоеме и человеческом теле . В этих условиях амеба размножается быстро, активно питается бактериями в водоемах и постепенно разрушает ткани органов постоянного хозяина, которым выступает человек.
Размножение амебы происходит бесполым путем . Бесполое размножение подразумевает собой деление на клетки и образование нового одноклеточного.
Отмечается, что одна взрослая особь может делиться несколько раз в день. Этим определяется наибольшая опасность для человека, который страдает амебиазом.
Именно поэтому при первых же симптомах заболевания, врачи настоятельно рекомендуют обратиться за помощью к специалисту, а не начинать самолечение. Неправильно подобранные препараты и вовсе могут нанести пациенту больше вреда, нежели пользы.
Вконтакте
