§ 8. Тип Саркодовые и жгутиконосцы. Саркодовые

Определения и обозначения

Саркодовые — одноклеточные организмы, передвигающиеся и захватывающие пищу с помощью ложноножек. К ним относят амёб, фораминифер и радиолярий. Каждая такая особь состоит из одной клетки, которая выполняет все необходимые для жизни функции. Поэтому строение саркодовых помогает понять, как клетка может самостоятельно двигаться и питаться.

Ложноножки — временные выросты цитоплазмы, обеспечивающие движение и захват пищевых частиц. Они возникают в разных частях клетки, а затем могут втягиваться. Это не постоянные органы: клетка образует их по мере необходимости. С их помощью амёба направляется к пище и обтекает её.

Амёбоидное движение — перемещение клетки за счёт образования и втягивания ложноножек. Когда цитоплазма перетекает в вырост, часть тела клетки выдвигается вперёд. Остальная клетка подтягивается за ней, и амёба меняет положение. Так организм перемещается без конечностей и других постоянных органов движения.

Фагоцитоз — поглощение клеткой твёрдых пищевых частиц с образованием пищеварительной вакуоли. Ложноножки окружают частицу и замыкаются вокруг неё, после чего она оказывается внутри клетки. Пищеварительная вакуоль нужна, чтобы пища могла перевариться в цитоплазме. Этот способ питания позволяет амёбе усваивать бактерии и другие подходящие частицы.

Как это устроено

Тело амёбы протея не имеет постоянной формы, потому что его не ограничивает твёрдая оболочка. Клетка покрыта тонкой мембраной, а цитоплазма внутри может перемещаться и образовывать выпячивания. Когда часть цитоплазмы направляется наружу, возникает ложноножка; когда поток меняется, вырост втягивается. Благодаря этому амёба передвигается, а очертания её тела непрерывно меняются.

Внутри клетки находятся цитоплазма и ядро, которое участвует в управлении жизненными процессами и хранит наследственную информацию. Клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от окружающей воды, но через неё могут проходить некоторые вещества. В цитоплазме расположены пищеварительные вакуоли, где расщепляется пища, и сократительная вакуоль, собирающая лишнюю воду. Эти структуры позволяют одной клетке выполнять разные задачи без органов, характерных для многоклеточных животных.

Питание начинается, когда ложноножки обтекают пищевую частицу и соединяются вокруг неё. Частица оказывается внутри клетки, в пузырьке — пищеварительной вакуоли, куда поступают вещества, помогающие её переварить. Полезные вещества переходят в цитоплазму и используются клеткой, а непереваренные остатки перемещаются к поверхности и удаляются. Такой захват твёрдой пищи называется фагоцитозом, и он связывает движение ложноножек с питанием амёбы.

Кислород, растворённый в воде, поступает в клетку через её поверхность, а углекислый газ выходит наружу тем же путём. Это возможно потому, что вещества могут проходить через тонкую клеточную мембрану. В пресной воде вода также постоянно попадает внутрь амёбы, поэтому её избыток нельзя оставлять в цитоплазме. Сократительная вакуоль наполняется водой и периодически сокращается, выводя её наружу и поддерживая водный баланс.

Амёба протей размножается бесполым путём: её клетка делится надвое, и из одной особи образуются две. Перед делением ядро и другие части клетки распределяются между будущими клетками. Если водоём пересыхает или условия становятся неблагоприятными, амёба окружает себя плотной защитной оболочкой и превращается в цисту. Внутри неё жизненные процессы замедляются, поэтому клетка может переждать неблагоприятный период; сама циста не является размножением.

Сравнительная характеристика представителей саркодовых

Сравнивайте представителей по одной строке, чтобы увидеть, как особенности строения связаны со средой обитания и питанием. Амёба протей отличается изменчивой формой и отсутствием постоянного скелета, а у морских форм есть опорные образования. Названия веществ в оболочках и скелетах помогают различать фораминифер и радиолярий.

Разбор задач

Какие структуры амёбы участвуют в её движении и захвате бактерии?

Условие: нужно определить, какие части клетки обеспечивают перемещение амёбы и поглощение бактерии. Для ответа проследим, что происходит сначала при движении, а затем при встрече с пищей. Одна и та же структура может участвовать в обоих процессах. Нужно назвать её и указать, что происходит с бактерией после захвата.

1. При движении цитоплазма образует выросты, направленные в сторону перемещения. Это ложноножки, благодаря которым происходит амёбоидное движение.
2. Если амёба встречает бактерию, ложноножки обтекают её и смыкаются. Так бактерия оказывается внутри клетки, а этот захват твёрдой частицы называется фагоцитозом.
3. После поглощения вокруг бактерии образуется пищеварительная вакуоль. В ней пища переваривается, поэтому вакуоль связана уже не с движением, а с питанием.

Ответ: амёба движется и захватывает бактерию ложноножками; после захвата бактерия переваривается в пищеварительной вакуоли. Не следует называть сократительную вакуоль участником захвата пищи: она удаляет избыток воды.

Как амёба переваривает пищевую частицу после её попадания в клетку?

Условие: частица уже оказалась внутри амёбы, и нужно изложить дальнейшие события по порядку. Проследим её путь от захвата до удаления остатков. Так станет ясно, почему поглощение пищи ещё не означает, что она уже переварена. Для ответа важно не перепутать две вакуоли.

1. После того как ложноножки обхватили частицу, она оказывается в пузырьке внутри клетки. Этот пузырёк становится пищеварительной вакуолью.
2. В вакуоли пища расщепляется, а пригодные для клетки вещества переходят в цитоплазму. Амёба использует их для жизнедеятельности.
3. Непереваренные остатки остаются внутри вакуоли, затем перемещаются к поверхности клетки и выводятся наружу. Сократительная вакуоль в этом процессе не переваривает пищу, а удаляет воду.

Ответ: частица попадает в пищеварительную вакуоль, переваривается, полезные вещества усваиваются, а остатки удаляются через поверхность клетки. Последовательность помогает отличить переваривание от вывода лишней воды.

Что произойдёт с амёбой в пересыхающем водоёме и как поможет циста?

Условие: водоём пересыхает, и амёбе угрожает неблагоприятная среда. Нужно предсказать, какое состояние позволит клетке переждать этот период. Важно объяснить назначение защитной оболочки, а не путать её с размножением. Проверим, увеличится ли при этом число особей.

1. При ухудшении условий амёба образует вокруг себя плотную защитную оболочку. В таком состоянии её называют цистой.
2. Под оболочкой жизненные процессы клетки замедляются, и она пережидает неблагоприятный период. Циста помогает пережить условия, в которых обычная активная клетка могла бы погибнуть.
3. Циста не делится на несколько новых особей и сама по себе не увеличивает их число. Размножение амёбы происходит другим способом — делением клетки надвое.

Ответ: амёба образует цисту и пережидает неблагоприятный период в защищённом состоянии. Циста служит для выживания, а не для размножения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать ложноножки постоянными органами. Так думают, потому что на рисунке или при наблюдении выросты могут выглядеть как части тела, но они возникают и исчезают. Проверь себя: спроси, может ли одна и та же ложноножка менять положение и втягиваться. Если да, это временный вырост цитоплазмы, а не постоянный орган.

Ошибка: путать пищеварительную и сократительную вакуоли. Обе выглядят как пузырьки внутри клетки, поэтому их назначение легко перепутать. Проверь себя по вопросу: что именно нужно клетке вывести — остатки пищи или избыток воды? Пищеварительная вакуоль связана с перевариванием пищи, сократительная — с удалением лишней воды.

Ошибка: называть деление амёбы почкованием. Почкование предполагает образование на родительском организме отдельного выроста, а амёба размножается делением клетки надвое. Ошибку допускают, если запоминают только, что появляются новые особи, не уточняя способ. Проверь себя: при делении одна клетка разделяется на две, а не отделяет от себя почку.

Ошибка: считать цисту способом размножения. Защитная оболочка действительно помогает клетке пережить трудный период, но сама по себе не создаёт новых особей. Путаница возникает из-за того, что образование цисты — заметное изменение клетки. Проверь себя: спроси, становится ли особей больше; если нет, речь идёт о выживании, а не о размножении.

Связь с другими темами

Чтобы понять устройство амёбы, нужны знания о клетке: роли мембраны и цитоплазмы, а также о способах питания организмов. При сравнении одноклеточных полезно сопоставлять амёбу с инфузорией и эвгленой: они различаются способом движения, питания и размножения. Дальше эти знания пригодятся при изучении паразитических амёб, жизненных циклов простейших и роли микроорганизмов в экосистемах. Так отдельный пример связывается с устройством клетки и жизнью организмов в природе.

Что запомнить

• Саркодовые передвигаются с помощью ложноножек.
• Ложноножки служат и для движения, и для захвата пищи.
• Амёба питается фагоцитозом.
• Пищеварение происходит в пищеварительной вакуоли.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.
• Амёба размножается делением надвое.
• При неблагоприятных условиях амёба образует цисту.