§ 35. Одноклеточные животные под микроскопом

Определения и обозначения

Одноклеточный организм — организм, состоящий из одной клетки, которая самостоятельно выполняет все жизненные функции. Такая клетка не является частью тела многоклеточного животного: она сама обеспечивает жизнь всего организма. Это определение помогает отличать одноклеточных от отдельных клеток, входящих в состав большого тела.

Амёба обыкновенная — одноклеточное животное непостоянной формы. Она образует ложноножки — временные выросты клетки, с помощью которых передвигается и захватывает пищу. По ним можно узнать амёбу и понять, как её строение связано с образом жизни.

Эвглена зелёная — одноклеточный организм, который передвигается с помощью жгутика, похожего на тонкую подвижную нить. В её клетке есть хлоропласт — часть клетки с зелёным пигментом. Эти особенности помогают отличить эвглену от амёбы и других одноклеточных.

Инфузория-туфелька — одноклеточное животное, передвигающееся с помощью многочисленных ресничек. Реснички — короткие тонкие выросты на поверхности клетки, которые совершают согласованные движения. Их наличие служит заметным признаком инфузории под микроскопом.

Как это устроено

У одноклеточного организма нет отдельных органов, как у крупного животного, поэтому все необходимые процессы происходят в одной клетке. Она получает вещества из окружающей среды, использует их для жизни и избавляется от ненужного. Благодаря этому одна клетка может быть самостоятельным организмом, а не только частью тела. Под микроскопом видна клетка, но важно помнить, что за её небольшими размерами скрывается целая система жизненных процессов.

Амёбе приходится перемещаться в воде и находить пищу, хотя у неё нет постоянных конечностей. Клетка меняет форму и вытягивает ложноножки в нужном направлении. Когда амёба касается подходящей пищевой частицы, выросты постепенно окружают её, и пища оказывается внутри клетки. Значит, одна и та же временная часть тела помогает и двигаться, и питаться. Ложноножки появляются там, где они нужны, а затем могут исчезать.

Эвглена движется иначе: её жгутик совершает движения и тянет или направляет клетку в воде. Хлоропласт отличает её от амёбы и содержит зелёный пигмент. Поэтому при наблюдении у эвглены можно искать сразу несколько признаков: жгутик и зелёные клеточные структуры. Амёба же меняет очертания тела и вытягивает ложноножки. Сравнение этих особенностей надёжнее, чем попытка узнать организм только по его общему виду.

Инфузория-туфелька окружена множеством ресничек. Когда они движутся согласованно, клетка перемещается в воде; их работа помогает ей также направлять пищевые частицы к месту поступления пищи. Такое устройство подходит организму, которому нужно активно двигаться в водной среде. У амёбы движение обеспечивают меняющие форму выросты, у эвглены — жгутик, а у инфузории — многочисленные реснички. Поэтому орган движения — один из самых полезных признаков для сравнения.

Под микроскопом можно рассмотреть очертания клетки, ядро, если оно различимо, и особенности поверхности или движения. Чтобы наблюдать живые организмы, используют каплю воды, в которой они находятся; готовый препарат позволяет рассмотреть заранее подготовленный объект. Наблюдение требует внимательности: клетка может двигаться, менять положение или быть не сразу хорошо видна. Сначала находят объект и его общие очертания, затем ищут отличительные признаки. Одного изображения иногда недостаточно, поэтому полезно сравнить несколько особенностей.

Сравнение одноклеточных организмов

Сравнивайте организмы по строкам: сначала найдите их форму тела, затем определите орган движения и особенности питания. Особенно полезно проверять, совпадает ли найденный орган движения с остальными признаками. Так меньше риск сделать вывод только по цвету или общему очертанию.

Разбор задач

1. Клетка и ядро

На рисунке микроскопического объекта видны клетка и ядро. Нужно объяснить, почему этих двух признаков недостаточно, чтобы определить конкретное одноклеточное животное. Клетка и ядро — общие детали строения, которые сами по себе не показывают, амёба это, эвглена или инфузория. Для определения стоит искать особенности, по которым организмы различаются.

1. Отметим, что объект состоит из клетки и у него различимо ядро.
2. Проверим, есть ли у него ложноножки, жгутик или реснички.
3. Сравним найденный орган движения с формой тела и другими заметными деталями.

Ответ: клетки и ядра недостаточно для точного определения, поскольку эти признаки не уникальны. Нужно учитывать отличительные особенности организма, прежде всего его форму и орган движения.

2. Непостоянная форма и выросты

В препарате найден организм, форма тела которого меняется, а выросты перемещаются. Эти признаки подсказывают, что выросты не являются постоянными органами. Сопоставим их с особенностями трёх знакомых одноклеточных: эвглена движется жгутиком, инфузория — ресничками, а амёба образует временные ложноножки.

1. Заметим, что очертания тела непостоянны.
2. Определим, что выросты меняют положение и возникают в разных местах клетки.
3. Сравним это с ложноножками амёбы, которые появляются при перемещении и захвате пищи.

Ответ: это амёба обыкновенная. Её выросты — ложноножки; они помогают клетке передвигаться и окружать пищу. Вывод опирается не на один признак, а на сочетание меняющейся формы и временных выростов.

3. Жгутик, зелёные структуры и реснички

Первый объект движется с помощью жгутика и имеет зелёные клеточные структуры, а второй покрыт множеством ресничек. Чтобы назвать организмы, разделим признаки: орган движения подсказывает способ перемещения, а зелёные структуры помогают узнать эвглену. У инфузории главным заметным признаком служат многочисленные реснички.

1. У первого объекта найдём жгутик и отметим наличие зелёного хлоропласта.
2. Сопоставим эти признаки с эвгленой зелёной, которая движется жгутиком.
3. У второго объекта проверим покрытие ресничками и сравним его с инфузорией-туфелькой.

Ответ: первый организм — эвглена зелёная, второй — инфузория-туфелька. Их различают по органам движения: жгутику у эвглены и многочисленным ресничкам у инфузории; зелёный хлоропласт дополнительно подтверждает определение первого объекта.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать одноклеточный организм просто клеткой многоклеточного животного. Так думают, потому что оба объекта состоят из клеток, но у одноклеточного нет других клеток тела, которые выполняли бы жизненные функции. Проверьте себя: если одна клетка обеспечивает жизнь всего организма, перед вами самостоятельный одноклеточный организм.

• Ошибка — называть ложноножки постоянными органами движения. Они похожи на выступы тела, поэтому их можно принять за неизменные части. Но амёба меняет форму, и её выросты возникают и исчезают; при определении ищите именно временные ложноножки.

• Ошибка — считать, что эвглена движется ресничками. Реснички заметны у инфузории, и из-за сходства слов органы движения иногда путают. Проверьте признак: у эвглены есть жгутик, а поверхность инфузории покрыта многочисленными ресничками.

• Ошибка — определять организм только по цвету или форме на одном изображении. Внешний вид может быть неясным, а форма амёбы меняется, поэтому одного впечатления недостаточно. Проверьте себя по нескольким признакам: форме, деталям строения и органу движения.

Связь с другими темами

Для изучения одноклеточных нужно знать, что клетка — основная единица строения живых организмов. Полезно также уметь пользоваться микроскопом: без увеличения такие объекты не рассмотреть. Эти знания помогают понять, почему одна клетка может выполнять функции целого организма и какие детали можно наблюдать в препарате.

Тема связана с дальнейшим изучением строения клетки, разнообразия живых организмов и способов их питания и движения. Сравнивая амёбу, эвглену и инфузорию, можно увидеть, как разные особенности клетки помогают жить в воде. Позже эти примеры помогут разбираться в том, как устроены организмы и чем отличаются их жизненные процессы.

Что запомнить

• Одноклеточный организм состоит из одной клетки.
• Одна клетка одноклеточного животного выполняет функции всего организма.
• Амёба передвигается и захватывает пищу ложноножками.
• Эвглена зелёная передвигается с помощью жгутика.
• Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек.
• Одноклеточные организмы можно наблюдать под микроскопом.