Протисты

Классификация[править]

Протистов традиционно делили на группы по схожести с вышестоящими царствами.

Животноподобные протисты в большинстве своём одноклеточные, подвижные, питающиеся при помощи фагоцитоза (хотя есть и исключения). Обычно они имеют размеры всего 0,01—0,5 мм, как правило слишком малы для наблюдений без микроскопа. Они повсеместно распространены в водяных средах и почвах, обычно переживают сухие периоды в форме цист или спор. Именно к этому типу относятся некоторые общеизвестные паразиты. Протисты делятся на группы по способам перемещения:

  • Саркомастигофоры способны к передвижению с помощью жгутиков или псевдоподий (ложноножек), иногда оба способа используются совместно. Условно разделяют на две подгруппы — Жгутиковые и Саркодовые. К жгутиковым традиционно относили и многих фотосинтезирующих протистов (эвглену, хламидомонаду и др.), которых ботаники уже тогда относили к разным отделам водорослей.
  • Инфузории (Ciliophora) — с большим количеством ресничек, например, инфузория Paramecium.
  • Споровики (Sporozoa) — неподвижные или двигающиеся за счёт особого «скользящего» движения паразиты, имеющие особый аппарат проникновения в клетку — например, малярийный плазмодий (Plasmodium); многие способны к образованию спор.

«Растениевидные» протисты могут питаться за счёт фотосинтеза. Сюда входят многие одноклеточные, такие как эвглена, которые приобрели хлоропласты путём эндосимбиоза, Paramecium bursaria, внутри клеток которой находятся симбиотические зоохлореллы, и многие другие. К протистам также традиционно относят многоклеточные зелёные, красные и бурые водоросли.

Существуют также грибоподобные протисты: шламовые плесени, спорообразующие амёбы — миксомицеты, проводящие часть жизненного цикла собранными в многоклеточные плодовые тела, а также оомицеты и лабиринтулиды. Последние два типа сближают с бурыми, золотистыми и диатомовыми водорослями, формирующими группу, называемую гетероконты (Heterokonta). Их можно рассматривать как отдельное царство Chromista, в таком случае оставшиеся протисты сформируют парафилетическую царство — простейшие (Protozoa).

Классификация протистов переживает период постоянных бурных изменений. За исключением ресничных и водяных грибков, традиционные группы полифилетичны и часто пересекаются. Новые критерии классификации, в том числе основанные на данных биохимии и генетики, позволяют выделить монофилетичные группы. Тем не менее, понимание эволюционных взаимоотношений между протистами начало проясняться только в последнее время, и положение многих групп по-прежнему неоднозначно.

Ссылки[править]

  1. Whittaker R. H. «New concepts of kingdoms of organisms» // Science. — 1969. — Т. 163. — С. 150-160.
  2. На английском языке. В латинском языке вопрос о множественном числе данного слова является спорным. Слово лат. virus принадлежит редкой разновидности II склонения, словам среднего рода на -us: Nom.Acc.Voc. virus, Gen. viri, Dat.Abl. viro. Так же склоняются лат. vulgus и pelagus; в классической латыни множественное число зафиксировано только у последнего: pelage, форма древнегреческого происхождения, где η<εα.
  3. Протисты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб.: 1890—1907.о книге
  4. Copeland, H. «The kingdoms of organisms» // Quarterly Review of Biology. — 1938. — Т. 13. — С. 383–420.
  5. Cavalier-Smith T. (2002). The phagotrophic origin of eukaryotes and phylogenetic classification of Protozoa. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 52 (2): 297—354. PMID, Текст (англ.)
  6. , с. 31-32
  7. , с. 171-172
  8. Гигантские амебы из Марианской впадины // «Газета.ру», 24.10.11
  9. , с. 295
  10. , с. 137,299
  11. , с. 140, 145
  12. , с. 107
  13. , с. 303
  14. , с. 124
  15. , с. 133

Окаменелости

У многих протистов нет ни твердых частей, ни устойчивых спор, а их окаменелости крайне редки или неизвестны. Примеры таких групп включают apicomplexans , большинство инфузорий , некоторые зеленые водоросли ( Klebsormidiales ), хоанофлагелляты , оомицеты , бурые водоросли , желто-зеленые водоросли , Excavata (например, эвглениды ). Некоторые из них были найдены сохранившимися в янтаре (окаменевшая смола дерева) или в необычных условиях (например, палеолейшмания , кинетопластида ).

Другие являются довольно распространенным явлением в палеонтологической летописи, как диатомовых , золотистой водоросли , гаптофитовые водоросли (кокколиты), silicoflagellates , тинтиннид (инфузории), Динофлагеллят , зеленые водоросли , красные водоросли , солнечников , радиолярий , фораминифер , ebriids и раковинных амеб ( euglyphids , arcellaceans ). Некоторые из них даже используются в качестве палеоэкологических индикаторов для реконструкции древней окружающей среды.

Более вероятные окаменелости эукариотов начали появляться примерно 1,8 миллиарда лет назад, акритархи , сферические окаменелости вероятных протистов водорослей. Другой возможный представитель ранних ископаемых эукариот — Габонионта .

Подразделения

Термин протисты впервые был использован Эрнстом Геккелем в 1866 году. Протисты традиционно подразделялись на несколько групп на основе сходства с «высшими» царствами, такими как:

Простейшие
Эти одноклеточные «животные-подобные» ( гетеротрофные , а иногда и паразитические ) организмы далее подразделяются на такие характеристики, как подвижность, такие как ( ) , ( ресничные ) Ciliophora , ( ) амебы и ( спорообразующие ) Sporozoa .
Protophyta
Эти «растительные» ( автотрофные ) организмы состоят в основном из одноклеточных водорослей . Динофлагелаты, диатомовые водоросли и жгутиконосцы, подобные эвгленам, являются фотосинтетическими протистами.
Формы
« Плесень » обычно относится к грибам ; но слизистая и водяная плесень являются «грибными» ( сапрофитными ) протистами, хотя некоторые из них являются патогенами . Существуют два отдельных типа слизистых форм: клеточная и бесклеточная.

Некоторые протисты, иногда называемые амбирегнальными простейшими, считаются как простейшими, так и водорослями или грибами (например, слизевыми плесневыми грибами и жгутиковыми водорослями), и их названия были опубликованы в ICN и ICZN или под обоими . Конфликты, подобные этим — например, и динобрионов , которые являются миксотрофными, — это пример того, .

Эти традиционные подразделения, в значительной степени основанные на поверхностных общностях, были заменены классификациями, основанными на филогенетике ( эволюционное родство организмов). Молекулярный анализ в современной таксономии использовался для перераспределения бывших членов этой группы в различные, а иногда и отдаленно связанные типы . Например, водные плесени в настоящее время считаются с такими как бурые водоросли и диатомовые водоросли , слизевые плесени в под Amoebozoa , а сами Amoebozoa включают только подмножество группы «Amoeba» и значительное количество из бывших родов «амебоидных» распространены среди и .

Однако старые термины все еще используются в качестве неофициальных имен для описания морфологии и экологии различных протистов. Например, термин простейшие используется для обозначения гетеротрофных видов простейших, которые не образуют филаментов.

Типы протистов

Протисты могут быть сгруппированы в разные категории в соответствии со схожими характеристиками, включая способы питания, передвижения и размножения. Примерами протистов являются водоросли, амебы, эвглена, плазмодий и слизевики.

Фотосинтетические протисты

Протисты, способные к фотосинтезу, включают различные виды водорослей, диатомовые водоросли, динофлагелляты и эуглена. Эти организмы зачастую одноклеточные, но могут образовывать колонии. Они также содержат хлорофилл, пигмент, поглощающий световую энергию для фотосинтеза.

Динофлагелляты являются планктоном, который обитает в морской и пресноводной среде. Иногда они могут быстро размножаться, производя вредные токсины. Некоторые динофлагелляты также являются биолюминесцентными. Диатомовые водоросли относятся к числу наиболее распространенных видов одноклеточных водорослей, известных как фитопланктон. Они заключены в оболочку из кремнезёма и обильны в морских или пресноводных средах обитания. Фотосинтетическая эуглена похожа на растительные клетки, поскольку содержит хлоропласты. Считается, что хлоропласты были получены в результате эндосимбиотических отношений с зелеными водорослями.

Гетеротрофные протисты

Гетеротрофные протисты получают питательные вещества, поглощая органические соединения. Они питаются бактериями, разлагающимися органическими веществами и другими протистами. Гетеротрофные протисты могут быть классифицированы в зависимости от их типа передвижения или отсутствия локомоции. Примерами гетеротрофных протистов являются амебы, парамеции, апикомплексы, оомицеты и слизевики.

Передвижение при помощи псевдоподий

Амебы — примеры протистов, которые движутся с использованием псевдоподий. Эти выросты цитоплазмы позволяют им двигаться, а также захватывать и поглощать органический материал посредством фагоцитоза. Амебы аморфны и движутся путем изменения своей формы. Они обитают в водной и влажной среде, а некоторые виды паразитируют.

Передвижение при помощи ресничек и жгутиков

Трипаносомы являются примерами гетеротрофных протистов, которые движутся с помощью жгутиками. Эти длинные хлыстоподобные придатки обеспечивают движение вперед. Трипаносомы — это паразиты, заражающие животных и людей. Некоторые виды вызывают африканскую сонную болезнь, передающуюся человеку, через укусы мух.

Парамеции — пример протистов, передвигающихся ресничками. Эти короткие, тонкие выросты позволяет не только двигаться, но и захватывать и поглощать питательные вещества. Некоторые парамеции живут в взаимных симбиотических отношениях с зелеными водорослями или бактериями.

Гетеротрофные протисты с ограниченным движением

Слизевики и оомицеты являются примерами протистов, которые проявляют ограниченное движение. Они похожи на грибы, поскольку разлагают органическое вещество и возвращают питательные вещества обратно в окружающую среду. Эти организмы встречаются во влажных почвах среди гниющих листьев или деревьев.

Существует два типа слизевиков: плазмодиальные и клеточные. Плазмодиальная слизевики выглядят как огромная клетка, образованная слиянием нескольких отдельных клеток. В суровых условиях плазмодиальные слизевики формируют репродуктивные стебли, называемые спорангиями, которые содержат споры. Когда споры попадают в окружающую среду, они могут прорастать, образуя новых плазмодиальных слизевиков.

Слизевики проводят большую часть своего жизненного цикла как одноклеточные организмы. Они также способны к амеба-подобному передвижению. В стрессовых условиях эти клетки объединяются в группу отдельных клеток, напоминающую слизь. Они образуют репродуктивный стебель или плодовое тело, которое вырабатывает споры.

Оомицеты обитают в водных и влажных наземных средах. Они питаются разлагающимся веществом, а некоторые паразитируют на растениях, животных, водорослях и грибах. Оомицеты демонстрируют рост похожий на грибы. Однако, в отличие от грибов, оомицеты имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а не хитина. Они также могут размножатся как половым, так и бесполым способами.

Неподвижные гетеротрофные протисты

Апикомплексы относятся к протистам не обладающим структурами для передвижения. Они являются паразитами, питающимися за счет хозяина и размножаются путем образования спор. Распространенное заболевание токсоплазмоз вызывает апикомплексы вида — Toxoplasma gondii, которые передаются людям от животных. Другие апикомплексы, известныее как плазмодии, вызывает малярию у людей. Апикомплексы демонстрируют чередование поколений в своем жизненном цикле, при которых они чередуются между половой и бесполой фазами.

Распространение и значение

Насчитывают более 40 тыс. видов гетеротрофных простейших. Они живут везде, где есть вода: в пресных и солёных водоёмах, в каплях на моховых подушках, в росе на листьях растений, на коре деревьев, во влажной почве, в горячих источниках, на снегу и т. д. Жители водоёмов входят в состав планктона и бентоса. Многочисленные планктонные простейшие служат одним из важнейших звеньев цепи водных экосистем. Остатки древних скелетных протистов на дне океанов образовали известковые отложения. Их скелетами образованы и горы, такие как Альпы, Гималаи и др.

Простейшие важны для оценки степени органического загрязнения воды, в очищении водоёмов и биологической очистке сточных вод.

Протисты

Около 3,5 тыс. видов представителей рассматриваемой нами группы организмов являются паразитами всех других эукариот. Плазмодии, дизентерийные амёбы, трипаносомы, лейшмании и другие паразиты являются возбудителями опасных заболеваний, таких как дизентерия, сонная болезнь, малярия, лейшманиозы и др. Известны и случаи сверхпаразитизма — паразиты внутри других паразитов.

Встречаются и симбионты многоклеточных животных. Например, простейшие, обитающие в пищеварительном тракте растительноядных животных, помогают им усваивать энергию, содержащуюся в плохо перевариваемой животным организмом целлюлозе, и синтезируют незаменимые аминокислоты. Жгутиконосцы — симбионты термитов, инфузории — жвачных.

Гетеротрофные протисты

К этой группе относятся виды, которые способны питаться только готовыми органическими веществами. Гетеротрофные протисты — это одноклеточные, или простейшие животные. Несмотря на название, их строение также достаточно сложно. Одним из самых распространенных представителей простейших является инфузория туфелька. Подобно всем животным их поверхностный аппарат представлен плазматической мембраной и пелликулой, представляющей уплотненный слой цитоплазмы. Постоянными органеллами этих протистов являются пищеварительные и сократительные вакуоли. Первые осуществляют ферментативное расщепление органических веществ, а вторые — регуляцию осмотического давления и водно-солевого обмена.

У инфузорий даже происходит половой процесс, который осуществляется в форме конъюгации. При этом два животных сближаются, между ними образуется цитоплазматический мостик, по которому ядра обмениваются генетической информацией. Очень разнообразны органеллы движения гетеротрофных протистов. У инфузорий это многочисленные реснички, у эвглены — единственный жгутик. А вот амеба протей образует непостоянные выпячивания цитоплазмы, которые называются ложноножки, или псевдоподии.

Протисты

Метаболизм

Питание может варьироваться в зависимости от типа протиста. Большинство эукариотических водоросли являются автотрофными , но пигменты были потеряны в некоторых группах. Другие протисты являются гетеротрофными и могут проявлять фаготрофию , осмотрофию , сапротрофию или паразитизм . Некоторые из них миксотрофны . Некоторые протисты, которые не имеют / потеряли хлоропласты / митохондрии, вступили в отношения с другими бактериями / водорослями, чтобы заменить недостающие функции. Например, парамеция bursaria и Paulinella были захвачены в зеленую водоросль ( Zoochlorella ) и цианобактерия соответственно , которые действуют как замены для хлоропласта . Между тем, протист Mixotricha paradoxa , потерявший свои митохондрии, использует эндосимбионтные бактерии в качестве митохондрий и эктосимбионтные волосоподобные бактерии ( Treponema spirochetes ) для передвижения.

Например, многие протисты являются жгутиконосными , и фильтрующее питание может происходить там, где жгутиконосцы находят добычу. Другие протисты могут поглощать бактерии и другие частицы пищи, расширяя свою клеточную мембрану вокруг себя, образуя пищевую вакуоль, и переваривая их изнутри в процессе, называемом фагоцитозом .

Типы питания в метаболизме протистов
Тип питания Источник энергии Источник углерода Примеры
 Фотоавтотрофы   Солнечный свет   Органические соединения или фиксация углерода  Большинство водорослей 
 Хемогетеротрофы  Органические соединения   Органические соединения   Апикомплексы , трипаносомы или амебы 

Наиболее важные клеточные структуры и функции животных и растений являются наследием простейших.

Раздражимость

Простейшие реагируют на механические воздействия, на свет, химические вещества, магнитное поле Земли и др. Воздействие раздражителей они воспринимают при помощи рецепторов, расположенных в мембране. В ответ на раздражение происходит движение (таксис или кинез). Если простейшее двигается к источнику раздражения — положительный таксис, от источника — отрицательный.

  • Если раздражителем служат химические вещества, реакцию называют хемотаксисом. Простейшие чаще удаляются от вредных химических веществ (отрицательный хемотаксис), реже направляются к нужным им веществам (положительный хемотаксис). К той же категории сближения относятся контакты особей или гамет при половом взаимодействии, это связано с выделением особых химических веществ — гамонов, природа которых недостаточно изучена.
  • Свет — фототаксис. Способные к фотосинтезу простейшие имеют положительный фототаксис. Они направляются к свету. Но при слишком ярком освещении фототаксис может быть отрицательным.
  • Температура — термотаксис.
  • Предметы и вода — механотаксис.
  • Газы — аэротаксис и т. д.

Строение водорослей

Описание протистов начнем с самых первых растений, которые появились на планете, — водорослей. Среди них есть многоклеточные представители. Это хламидомонада и хлорелла. Несмотря на то что весь их организм представлен единственной клеткой, они осуществляют все процессы жизнедеятельности. Это дыхание через оболочку, движение с помощью жгутика, автотрофное питание, размножение путем деления надвое или спорообразования. Многоклеточные водоросли более разнообразны. В их теле клетки соединены анатомически, но не формируют тканей. Такие структуры называются талломом, или слоевищем.

Протисты

Образование цист

Образование цист при наступлении неблагоприятных условий (инцистирование) — характерная особенность простейших, хотя не только их. В ходе инцистирования содержимое клетки сближается, клетка округляется и покрывается защитной оболочкой. Она становится неподвижной и способной долгое время сохранять жизнеспособность. В таком виде она может и пассивно расселяться при помощи воды, живых организмов, .

Происходит замедление обмена веществ и как у животных в спячке экономятся питательные вещества. При наступлении благоприятных условий организм выходит из цисты и продолжает жить.

Протисты

Библиография

Общее

  • Haeckel, E. . Лейпциг, 1878 г.
  • К. Хаусманн, Н. Хульсманн, Р. Радек. Протистология . Schweizerbart’sche Verlagsbuchshandlung, Штутгарт, 2003 г.
  • Л. Маргулис, Дж. О. Корлисс, М. Мелконян, Д. Чепмен. Справочник Protoctista . Издательство «Джонс и Бартлетт», Бостон, 1990 г.
  • Маргулис, Л., Шварц К.В. Пять королевств: иллюстрированное руководство по типу жизни на Земле , 3-е изд. Нью-Йорк: WH Freeman, 1998.
  • Маргулис Л., Олендзенский Л., МакКханн Х. Иллюстрированный глоссарий Protoctista , 1993.
  • Маргулис, Л., М. Дж. Чепмен. Королевства и владения: иллюстрированное руководство по типу жизни на Земле . Амстердам: Academic Press / Elsevier, 2009.
  • Шехтер, М. Эукариотические микробы . Амстердам, Academic Press, 2012.

Физиология, экология и палеонтология

  • Фойсснер, В .; DL Hawksworth. Разнообразие протистов и географическое распространение . Дордрехт: Springer, 2009
  • Фонтането Д. Биогеография микроскопических организмов. Везде ли все мелкое? Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2011.
  • Левандовский М. Физиологические адаптации протистов . В: Справочник по физиологии клетки: основы биофизики мембран . Амстердам; Бостон: Elsevier / AP, 2012.

Факты о простейших организмах

На разных стадиях развития они либо имеют вид слизи из одной многоядерной клетки, либо принимают более твёрдую форму, схожую с плодовым телом грибов, но в любом случае не обладают даже намёком на нервную систему. Тем не менее, несколько исследований выявили «интеллектуальные» способности слизевиков Physarum polycephalum. Например, они могут проходить кратчайшим путём через лабиринт, на входе и выходе которого положены кусочки пищи. В другой работе учёные разложили овсяные хлопья так, чтобы они размером и положением соответствовали японской столице Токио и его 36 пригородам, и слизевик выстроил структуру, схожую с существующей сетью железных дорог.

Метки: природа, железные дороги, лабиринты, простейшие, слизевики, токио, япония

Возможен ли естественный партеногенез у людей?

Партеногенез — это половое размножение с участием только материнских клеток, то есть развитие зародыша из неоплодотворённой яйцеклетки. Кроме простейших организмов, типа дафний и нематод, партеногенез замечен и у более сложных животных — таких, как комодские вараны и отдельные виды акул. У млекопитающих в дикой природе партеногенез невозможен из-за так называемого геномного импринтинга. Только в лабораторных условиях с помощью генной инженерии удалось вырастить из неоплодотворённой яйцеклетки мышь (один удачный исход из около 500 попыток). Подобные операции с человеческими клетками имеют смысл только для получения стволовых клеток в медицинских целях.

Метки: размножение, акулы, вараны, генетика, животные, мыши, партеногенез, простейшие, стволовые клетки, человек

Простейшие (протисты; Protista) – группа различных по строению и образу жизни ядерных организмов (эукариот), общим признаком которых является отсутствие тканевой дифференциации. Среди простейших встречаются как одноклеточные организмы (инфузории, амёбы, хламидомонады), так и многоклеточные организмы (бурые, красные и другие водоросли).

Термин «протисты» впервые был введён Геккелем в 1866 году; учёный поместил в это царство бактерий, грибы, одноклеточных животных и водоросли. По мере изучения строения клетки выяснилось, что бактерии не содержат в своих клетках ядра; таким образом, все бактерии и сине-зелёные водоросли образовали отдельное надцарство прокариотов. Кроме того, грибы, обладающие более сложной организацией, чем остальные протисты, и отличающиеся своим сапрофитным способом питания, были выделены в отдельное царство.

Многие специалисты по-прежнему относят водоросли к низшим растениям, а гетеротрофных протистов включают в подцарство одноклеточных царства животных.

Если сравнивать протистов с многоклеточными животными и растениями, то станет понятно, что протисты гораздо примитивнее. Однако, если сравнить отдельную клетку многоклеточного животного с клеткой простейшего, то картина получится как раз обратная: одна-единственная клетка протист выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением, в то время как клетки высших животных и растений, дифференцируясь, становятся проще, хотя и гораздо эффективнее в своей специфической функции.

Вопрос о классификации простейших является одним из самых сложных вопросов в современной систематике. Все способы разделения протистов на таксономические группы имеют больше недостатков, чем достоинств.

Жизненный цикл

Большая часть простейших характеризуется сложным жизненным циклом. В нём происходит чередование половой и бесполой стадий. Особенности этих стадий у разных видов простейших сильно различается. Но в общих чертах их можно разделить на две группы:

  • редукционное деление происходит на уровне зиготы. И все остальные жизненные фазы являются гаплоидными;
  • гаметическая редукция. Мейоз наблюдается только при образовании гамет, все остальные фазы жизненного цикла диплоидны (у солнечников, инфузорий, некоторых жгутиконосцев).

Протисты

У многих, особенно паразитических, протистов в ходе жизненного цикла происходит сложная смена стадий, различающихся не только числом хромосом в ядре, но и формой, и строением клетки. Таких стадий может быть довольно много, и каждая из них предназначена для выполнения определенных функций — обитания вне и внутри клетки организма-хозяина, в одном или другом хозяине, для многократного деления или для расселения.

У возбудителя тропической малярии Plasmodium falciparum жизненный цикл, кроме чередования поколений, включает смену хозяев — человека и комара из рода Anopheles.

Протисты

Строение и жизненные циклы[править]

Как правило, протисты обладают микроскопическими размерами и обитают в воде, влажной почве либо внутренних жидкостях других организмов. Форма клеток весьма разнообразна — от неопределённой (как у амёбы) до удлинённой, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды — причудливые выросты.

Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер. У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную — пелликулу. Цитоплазма может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), различимые под микроскопом.

Протисты способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). Питаются протисты мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев. Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз, фагоцитоз, осмотический путь, активный перенос веществ через мембрану. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами. Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.

Газообмен у протистов осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько.

Размножение происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования. При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов. При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей. Это называется половым процессом, так как образования зиготы не наблюдается(в отличие от полового размножения)

При неблагоприятных условиях протисты способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях протисты покидают оболочку и переходят к подвижному образу жизни.

Как рассмотреть простейших?

(Материалы из журнала «Биология», из статьи К.А. Микрюкова https://bio.1sept.ru/article.php?ID=200200604)

Разнообразные протисты — инфузории, амебы, солнечники — присутствуют в любом водоеме, в любой луже. Даже в обычном комнатном аквариуме или горшке с комнатным растением можно обнаружить подчас совершенно фантастических созданий. Однако невооруженным глазом их не увидишь. Нужен микроскоп или бинокулярная лупа с увеличением в 20–100 раз. Еще нам потребуется несколько чашек Петри или предметных стекол, обычные пипетки и иглы.

Протисты

В естественных водоемах пробы для изучения простейших лучше собирать газовым сачком, проводя им по зарослям водных растений и придонному слою воды. Если у вас нет сачка, в пруду можно зачерпнуть кусочек грунта, придонной взвеси, тины, бахрому с листьев водных растений или коряг. Весь собранный материал немедленно помещают в небольшую банку с водой.

Если в вашем распоряжении имеется оптический прибор с увеличением в 20–50 раз, тщательно перемешайте собранный материал и перелейте его в чашку Петри так, чтобы толщина слоя воды не превышала 0,5 см. При работе с микроскопом с большим увеличением на дно чашки переносится только капля воды с материалом. Можно поместить каплю и на предметное стекло, а чтобы она не высохла сразу, закрыть ее покровным стеклом. Для того чтобы оно своей тяжестью не раздавило всю живность, по четырем краям покровного стекла нужно сделать небольшие «ножки» из пластилина. Предметное стекло с лункой — ещё лучший выбор.

Протисты

Отбирая пробу, не жадничайте: рассматривать ее надо в проходящем освещении, т.е. когда свет от зеркала попадает в объектив микроскопа через образец, и если непрозрачные частицы будут лежать на стекле сплошным слоем, вы просто ничего не увидите. При небольшом увеличении можно рассматривать относительно толстую каплю и «путешествовать» не только в стороны, но и вглубь этого маленького мира, поднимая или опуская объектив. Будьте готовы к тому, что увидите не только простейших, но и водоросли и рачков.

Экология

Протисты

Свободноживущие протисты обитают практически в любой среде, содержащей жидкую воду. Многие протисты, такие как водоросли , фотосинтезируют и являются жизненно важными первичными продуцентами в экосистемах, особенно в океане как части планктона . Протисты составляют большую часть биомассы как в морской, так и в наземной среде.

Другие простейшие включают патогенные виды, такие как кинетопластида Trypanosoma brucei , вызывающая сонную болезнь , и виды апикомплексного Plasmodium , вызывающие малярию .

Паразитизм: роль патогенов

Некоторые простейшие являются значительными паразитами животных (например, пять видов паразитарного рода Plasmodium вызывают малярию у людей, а многие другие вызывают аналогичные заболевания у других позвоночных), растений ( оомицет Phytophthora infestans вызывает фитофтороз картофеля) или даже других простейших. Патогены-протисты разделяют многие метаболические пути со своими эукариотическими хозяевами. Это чрезвычайно затрудняет разработку терапевтических мишеней — лекарство, наносящее вред простейшим паразитам , также может нанести вред его животному / растению- хозяину. Более глубокое понимание биологии протистов может позволить более эффективно лечить эти заболевания. Например, апикопласт (нефотосинтетический хлоропласт, но необходимый для выполнения важных функций помимо фотосинтеза), присутствующий в апикомплексах, является привлекательной мишенью для заболеваний, вызываемых опасными патогенами, такими как плазмодий .

В недавних работах было предложено использовать вирусы для лечения инфекций, вызванных простейшими .

Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований используют простейших в качестве патогенов для борьбы с импортированными популяциями красных огненных муравьев ( Solenopsis invicta ) в Аргентине . Простейшие, продуцирующие споры, такие как Kneallhazia solenopsae (признанная в настоящее время сестринской кладой или ближайшим родственником царства грибов ), могут сократить популяцию красных огненных муравьев на 53–100%. Исследователи также смогли заразить протистом паразитоидов форидных мух муравья, не нанося вреда мухам. Это превращает мух в переносчиков , способных распространять патогенных простейших между колониями красных огненных муравьев.