§ 8. Гетеротрофные протисты

Определения и обозначения

Гетеротрофные протисты — одноклеточные организмы, которые получают готовые органические вещества из окружающей среды или от организма-хозяина. Они не создают такие вещества самостоятельно из неорганических, как это делают автотрофные протисты. Гетеротрофный способ питания позволяет использовать уже существующую пищу, например бактерии и мелкие частицы органики.

Ложноножки — временные выросты клетки, которые образуются, когда её цитоплазма перемещается в определённую сторону. Они помогают амёбе передвигаться и обхватывать пищу. Ложноножки не являются постоянными органами: их форма и положение меняются вместе с направлением движения клетки.

Пищеварительная вакуоль — пузырёк внутри клетки, в котором переваривается захваченная пища. В ней сложные вещества расщепляются на более простые, пригодные для усвоения. Такая вакуоль нужна, чтобы клетка могла получить из пищи вещества и энергию для жизнедеятельности.

Сократительная вакуоль — клеточная структура, которая собирает и удаляет избыток воды. Вода поступает в клетку из окружающей среды, и её скопление может нарушить работу клетки. Сократительная вакуоль поддерживает необходимое равновесие, периодически выводя эту воду наружу.

Как это устроено

Амёба передвигается, меняя форму клетки. Сначала на её поверхности появляется выпячивание — ложноножка, а затем в него перетекает часть цитоплазмы. Клетка смещается вслед за этим движением, а прежние выросты могут исчезнуть и образоваться в другом месте. Такой способ передвижения подходит амёбе, потому что у неё нет постоянных ресничек или жгутиков.

Пища амёбы — например, мелкий одноклеточный организм — должна оказаться внутри клетки, чтобы её можно было переварить. Амёба выпускает ложноножки по сторонам от частицы, обхватывает её и замыкает вокруг неё участок мембраны. Так образуется пищеварительная вакуоль. Пища в ней расщепляется, растворённые питательные вещества переходят в цитоплазму, а непереваренные остатки позднее выводятся наружу через поверхность клетки.

Вода может проникать в клетку из пресной воды, где амёба или инфузория живёт, поэтому её избыток нужно удалять. Сократительная вакуоль собирает эту воду и периодически выталкивает её за пределы клетки. Непереваренные остатки пищи выводятся иначе: они не поступают в сократительную вакуоль, а покидают клетку через её поверхность. Значит, одна система помогает регулировать количество воды, а другая — избавляться от остатков еды.

Инфузория-туфелька покрыта множеством ресничек — коротких подвижных выростов клетки. Их согласованные движения перемещают инфузорию в воде и создают ток, который направляет пищевые частицы к углублению на поверхности клетки. Через клеточный рот частицы попадают внутрь и оказываются в пищеварительных вакуолях. Там пища переваривается, а питательные вещества усваиваются; непереваренные остатки выводятся наружу.

Свободноживущие гетеротрофные протисты, например амёба и инфузория, добывают пищу в воде или другой среде своего обитания. Паразитические формы живут в организме хозяина или на нём и получают вещества за его счёт. Поэтому их способ питания зависит от хозяина, а сам хозяин может пострадать: паразит повреждает клетки или нарушает работу организма. Эти различия важны, когда сравнивают образ жизни протистов и оценивают их значение для природы и человека.

Сравнение гетеротрофных протистов

Чтобы сравнить организмы, сначала найдите в таблице их среду обитания и способ передвижения, а затем сопоставьте способы питания. Так становится заметно, что сходство по признаку «гетеротроф» не означает одинакового образа жизни. Последний столбец помогает связать особенности организма с его значением для других живых существ.

Разбор задач

Амёба движется к частице пищи

Условие. Амёба движется к частице пищи. Объясните, какие выросты клетки она образует и как пища оказывается внутри клетки.

1. Определяем, как амёба меняет положение: она направляет часть цитоплазмы к частице, и на этом месте появляется временный вырост.
2. Называем этот вырост: это ложноножка. Перетекая в неё, клетка продвигается вперёд, а несколько ложноножек могут обхватить пищевую частицу.
3. Прослеживаем попадание пищи внутрь: края клетки смыкаются вокруг частицы, и она оказывается в пищеварительной вакуоли, где будет перевариваться.

Ответ. Амёба образует временные выросты — ложноножки. Они помогают ей двигаться и обхватывать пищу; частица оказывается внутри клетки в пищеварительной вакуоли.

Одноклеточный организм покрыт ресничками

Условие. В капле воды обнаружен одноклеточный организм, покрытый ресничками. Укажите, как они помогают ему передвигаться и добывать пищу.

1. Сначала связываем внешний признак с устройством клетки: множество ресничек на поверхности характерно для инфузории, например инфузории-туфельки.
2. Учитываем движение ресничек: когда они согласованно колеблются, клетка перемещается в воде. Значит, реснички выполняют функцию движения.
3. Затем рассматриваем питание: движущиеся реснички создают ток воды и направляют пищевые частицы к клеточному рту. Оттуда пища попадает внутрь клетки и переваривается в вакуолях.

Ответ. Реснички помогают инфузории плавать и направляют пищевые частицы к клеточному рту. Следовательно, один и тот же тип выростов участвует и в передвижении, и в добывании пищи.

Свободноживущий и паразитический протисты

Условие. Сравните амёбу и паразитического протиста по среде обитания, получению пищи и влиянию на организм-хозяина.

1. Сначала определяем образ жизни амёбы: амёба протей свободноживёт в пресной воде, не используя организм-хозяина как источник пищи.
2. Затем рассматриваем паразита, например малярийного плазмодия: он живёт в организме человека и комара, получая необходимые вещества за счёт хозяев.
3. Сравниваем последствия: амёба не паразитирует на хозяине, а паразит может повреждать клетки и вызывать заболевание. Значит, различаются не только места обитания, но и влияние на другие организмы.

Ответ. Амёба живёт в водной среде и получает пищу из окружающей среды; малярийный плазмодий обитает в организмах хозяев и получает вещества за их счёт. Паразит способен причинить хозяину вред, тогда как амёба протей не ведёт паразитический образ жизни.

Типичные ошибки

Ошибочно считать ложноножки постоянными органами амёбы. Так можно подумать, потому что они заметны при движении, но эти выросты возникают и исчезают по мере перемещения цитоплазмы. Проверьте себя: если вы описываете их как неизменные части клетки, вспомните, что амёба меняет и форму, и положение ложноножек.

Пищеварительную и сократительную вакуоли иногда принимают за одно и то же, потому что обе выглядят как пузырьки внутри клетки. Однако пищеварительная вакуоль работает с пищей, а сократительная удаляет лишнюю воду. Чтобы не ошибиться, спросите себя, какое именно вещество или содержимое перемещает каждая вакуоль.

Неверно утверждать, что все протисты передвигаются и питаются одинаково. Амёба использует ложноножки, а инфузория — реснички; способы получения пищи тоже связаны с особенностями организма. Проверьте утверждение, назвав конкретный вид и его признаки, а не распространяя свойства одного протиста на всех.

Паразитизм нельзя путать со свободноживущим образом жизни. Паразит получает ресурсы за счёт хозяина, поэтому его существование может причинять хозяину вред; свободноживущий протист добывает пищу в своей среде. Для проверки определите, зависит ли организм от хозяина и использует ли его как источник веществ.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу протистов, нужно знать, что клетка имеет мембрану, цитоплазму и органоиды, выполняющие разные функции. Эти знания помогают объяснить, как частица пищи оказывается внутри клетки и зачем ей нужны вакуоли. Сравнение с бактериями и другими одноклеточными опирается на общие представления о клетке, но позволяет увидеть различия между организмами. Изучение паразитических протистов пригодится при знакомстве с инфекционными заболеваниями и способами их профилактики.

Что запомнить

• Гетеротрофные протисты используют готовые органические вещества.
• Амёба передвигается и захватывает пищу ложноножками.
• Пища переваривается в пищеварительной вакуоли.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.
• Реснички инфузории помогают ей двигаться и добывать пищу.
• Среди гетеротрофных протистов есть свободноживущие и паразитические формы.