§ 25. Корненожки

Определения и обозначения

Корненожки — одноклеточные организмы, которые передвигаются и захватывают пищу с помощью временных выростов клетки. К ним относится амёба протей, а также формы с раковиной. Одной клетке достаточно менять форму и направлять выросты в разные стороны, чтобы выполнять нужные действия. Поэтому корненожки могут двигаться и питаться без специальных органов.

Ложноножки — непостоянные выросты цитоплазмы, служащие для движения и захвата пищи. Цитоплазма — полужидкое содержимое клетки, в котором находятся её части. Ложноножки появляются там, где клетке нужно изменить направление движения или приблизиться к пище, а затем могут исчезнуть. Это не отдельные постоянные органы, а временные части клетки.

Фагоцитоз — поглощение клеткой твёрдых частиц, например бактерий, с помощью ложноножек. Выросты окружают частицу и смыкаются вокруг неё, так что пища оказывается внутри клетки. Затем она попадает в пищеварительную вакуоль — пузырёк, где происходит переваривание. Фагоцитоз позволяет одноклеточному организму добывать пищу без рта.

Сократительная вакуоль — органоид, удаляющий из клетки избыток воды. Она собирает воду, поступившую в клетку, и периодически выталкивает её наружу. Такой органоид нужен амёбе, живущей в пресной воде, чтобы клетка не набирала слишком много воды. Сократительную вакуоль не следует путать с пищеварительной: у них разные задачи.

Как это устроено

Тело амёбы протея не имеет постоянной формы, потому что у него нет твёрдой оболочки, которая удерживала бы очертания. Цитоплазма может перемещаться к разным участкам поверхности клетки. Поэтому ложноножки возникают не в одном закреплённом месте, а там, где сейчас требуется вырост. Когда направление движения меняется, прежний выступ может исчезнуть, а новый — сформироваться в другой части тела.

Для движения амёба вытягивает ложноножку в выбранную сторону. Цитоплазма перетекает внутрь выроста, и часть клетки перемещается вперёд. Затем к этому участку подтягивается остальное тело, поэтому амёба медленно ползёт по поверхности субстрата. Поскольку вырост можно образовать с разных сторон, организм способен менять направление, а не только двигаться по прямой.

Если рядом оказывается подходящая пищевая частица, амёба направляет к ней ложноножки. Выросты окружают частицу и соединяются, захватывая её внутрь клетки; такое поглощение твёрдой пищи называется фагоцитозом. После захвата вокруг частицы формируется пищеварительная вакуоль. В ней пища расщепляется, а полезные вещества поступают в цитоплазму и используются клеткой.

В пресной воде концентрация растворённых веществ снаружи клетки ниже, чем внутри, поэтому вода постепенно проникает в амёбу. Если её не удалять, объём клетки будет увеличиваться, что может нарушить её работу. Сократительная вакуоль собирает избыток воды и периодически сокращается, выводя её наружу. Так амёба поддерживает подходящее количество воды внутри клетки.

Амёба размножается делением клетки: сначала делится ядро, затем разделяется цитоплазма, и образуются две дочерние клетки. Для такого размножения не требуется образование семян или сложных органов — организм состоит из одной клетки. У некоторых корненожек, в отличие от амёбы протея, есть раковина, защищающая тело. Их ложноножки выходят наружу через отверстие в раковине, поэтому способ движения остаётся связанным с общим для корненожек признаком.

Сравнение амёбы протея и раковинных корненожек

Сначала сравните наличие раковины и форму тела: эти признаки сразу показывают внешнее различие организмов. Затем посмотрите на роль ложноножек — она помогает увидеть, что общего у обеих групп. Таблица показывает, что раковина меняет внешний вид и защищает клетку, но не отменяет характерного способа движения и захвата пищи.

Разбор задач

Задача 1. У амёбы появились выросты цитоплазмы, и клетка сместилась к частице пищи. Назовите выросты и объясните их роль. Нужно связать наблюдаемое перемещение с устройством клетки. Также следует учесть, что те же выросты помогают организму добывать пищу.

1. Определяем, что выросты цитоплазмы амёбы называются ложноножками. Это временные части клетки, а не постоянные органы.
2. Объясняем перемещение: цитоплазма перетекает в вырост, а тело амёбы подтягивается вслед за ним. Поэтому клетка смещается по субстрату в направлении выроста.
3. Связываем движение с поиском пищи: ложноножки помогают приблизиться к частице и затем окружить её. Один и тот же тип выростов выполняет обе функции.

Ответ. Выросты называются ложноножками. Они помогают амёбе двигаться к пище, а при встрече с частицей — захватывать её.

Задача 2. Амёба окружила бактерию выростами цитоплазмы. Опишите, что произойдёт с бактерией после её захвата. Важно разделить сам захват пищи и её дальнейшее переваривание. Ответ нужно дать по порядку событий внутри клетки.

1. Ложноножки смыкаются вокруг бактерии, и она оказывается внутри клетки. Такое поглощение твёрдой частицы называется фагоцитозом.
2. Вокруг бактерии образуется пищеварительная вакуоль. Это пузырёк внутри клетки, в котором происходит переработка пищи.
3. В ходе переваривания питательные вещества переходят в цитоплазму и используются клеткой. Непереваренные остатки затем удаляются наружу.

Ответ. После захвата бактерия оказывается в пищеварительной вакуоли, где расщепляется. Питательные вещества используются амёбой, а остатки выводятся из клетки.

Задача 3. Сравните амёбу протея и раковинную корненожку по строению тела и способу передвижения. Объясните, какой признак позволяет отнести их к корненожкам. Нужно найти и различия, и общий признак, не принимая раковину за главное основание сходства.

1. Сравниваем строение: амёба протей не имеет раковины и меняет форму, а раковинная форма защищена раковиной с отверстием. Поэтому внешний вид этих организмов различается.
2. Сравниваем движение: амёба выпускает ложноножки с поверхности тела, а у раковинной формы они выходят через отверстие. В обоих случаях движение обеспечивают временные выросты цитоплазмы.
3. Выделяем общий признак: обе формы используют ложноножки для передвижения и захвата пищи. Именно это позволяет отнести их к корненожкам, несмотря на различия в строении.

Ответ. Амёба протей безраковинная и меняет очертания, а раковинная корненожка имеет защитную раковину. Обе передвигаются и захватывают пищу с помощью ложноножек, поэтому относятся к корненожкам.

Типичные ошибки

Ошибка — считать ложноножки постоянными органами амёбы. Так можно решить, потому что у клетки на рисунке или при наблюдении заметны выступы, похожие на ножки. Но они возникают и исчезают по мере движения цитоплазмы. Проверьте себя: если вырост меняет место и форму, он временный, а не постоянный орган.

Ошибка — смешивать захват пищи с её перевариванием. Ложноножки окружают частицу, поэтому может показаться, будто именно они её расщепляют. На деле они обеспечивают поглощение, а переваривание идёт внутри пищеварительной вакуоли. Проверьте ответ вопросом: где находится пища после того, как выросты сомкнулись вокруг неё?

Ошибка — называть сократительную вакуоль органоидом пищеварения. Путаница возникает потому, что обе вакуоли находятся внутри клетки и выглядят как пузырьки. Но сократительная вакуоль удаляет лишнюю воду, а пищеварительная перерабатывает пищу. Чтобы проверить себя, назовите отдельно задачу каждой вакуоли.

Ошибка — считать амёбу многоклеточной из-за того, что она двигается, питается и удаляет воду. Сложность функций не означает, что организм состоит из многих клеток. Все эти процессы выполняет одна клетка амёбы. Проверьте себя: если у организма одна клетка, он одноклеточный, даже когда эта клетка выполняет много задач.

Связь с другими темами

Для понимания корненожек нужно знать строение клетки и различать цитоплазму, ядро и органоиды. Эти знания помогают понять, из чего возникают ложноножки и почему вакуоли выполняют разные функции. Они также позволяют проследить, как одна клетка обеспечивает жизнедеятельность всего организма.

Тема связана с изучением одноклеточных организмов, их питания, движения и размножения. На примере амёбы видно, что одна клетка может находить пищу, поглощать её и делиться. Сравнение с другими простейшими помогает увидеть сходства и различия способов жизни одноклеточных.

Знания о корненожках пригодятся при сравнении простейших и изучении разнообразия организмов в водных экосистемах. Амёбы и другие одноклеточные обитают в воде и участвуют в жизни водных сообществ. Умение связывать строение организма с его образом жизни помогает объяснять их место в природе.

Что запомнить

• Корненожки — одноклеточные организмы.
• Их главные признаки — непостоянная форма тела и наличие ложноножек.
• Ложноножки помогают передвигаться и захватывать пищу.
• Захват твёрдых частиц клеткой называется фагоцитозом.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.
• Амёба размножается делением клетки.