"Биология", Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С.
Простейшие — организмы из одной клетки, а губки и гидры состоят из множества клеток. У одноклеточного организма клетка сама обеспечивает питание, движение, дыхание, выделение и размножение. У многоклеточных клетки могут специализироваться и выполнять разные задачи. Колонии занимают промежуточное положение: клетки связаны друг с другом, но обычно сохраняют самостоятельность. Сравнение этих форм помогает понять, как разделение функций связано с усложнением строения животных.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Простейшие — одноклеточные организмы, у которых одна клетка выполняет все жизненные функции. Это значит, что клетка одновременно является и частью организма, и организмом целиком. Понятие помогает отличить амёбу, эвглену и инфузорию от животных, состоящих из многих клеток.
Колония — объединение одноклеточных организмов, связанных между собой, но сохраняющих относительную самостоятельность. Клетки колонии могут взаимодействовать, однако многие из них способны самостоятельно питаться и выполнять другие жизненные функции. Это понятие нужно, чтобы не путать совместное существование клеток с настоящей многоклеточностью.
Многоклеточный организм — организм, состоящий из множества взаимосвязанных клеток, между которыми распределены функции. Одни клетки могут участвовать в питании, другие — в движении или защите, поэтому работа каждой зависит от общего организма. Такое определение помогает понять, почему многоклеточное животное нельзя свести к набору независимых клеток.
Низшие многоклеточные — животные с простым строением тела, у которых ткани и органы развиты слабо или отсутствуют. К ним относят, например, губок и кишечнополостных, включая гидру. Название указывает на простую организацию тела по сравнению с животными, имеющими развитые органы и системы органов.
У простейших нет отдельных органов, которые могли бы взять на себя питание, движение или выделение, поэтому все задачи выполняет одна клетка. Она получает вещества из окружающей среды, перерабатывает их и удаляет ненужные продукты. Так как клетка одновременно служит всем организмом, повреждение её важных частей может нарушить сразу несколько жизненных процессов.
Органоиды — части клетки, выполняющие определённые функции, — позволяют одной клетке справляться с разными задачами. Например, жгутик или реснички обеспечивают движение, а сократительная вакуоль помогает выводить лишнюю воду. У эвглены хлоропласты нужны для образования питательных веществ на свету, а клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды. Такое разделение работы внутри клетки не превращает её в многоклеточный организм: все органоиды остаются частями одной клетки.
В колонии клетки связаны и могут взаимодействовать, поэтому совместное существование даёт им преимущества. Но если каждая клетка сохраняет относительную самостоятельность и способна выполнять большинство жизненных функций, разделение труда остаётся неполным. Колонию рассматривают как возможную переходную форму, потому что в ней уже есть объединение клеток, но ещё нет такой тесной взаимозависимости, как у настоящего многоклеточного организма.
Тело губки пронизано многочисленными отверстиями и каналами, через которые проходит вода. Вместе с водой внутрь попадают пищевые частицы, которые захватывают клетки губки; затем питательные вещества распределяются по телу. Такой способ питания связан с образом жизни губки: она прикреплена к поверхности и не преследует добычу. При этом простое устройство тела не означает, что губка — колония простейших: её клетки входят в состав одного животного.
У кишечнополостных, к которым относится гидра, появились специализированные клетки, например стрекательные, помогающие захватывать добычу и защищаться. Пища попадает в кишечную полость, где начинается её переваривание, поэтому функции клеток и частей тела уже распределены заметнее. Однако настоящих сложных органов и систем органов у гидры ещё нет. Такое устройство показывает постепенное усложнение организации многоклеточных животных.
Сравнивайте организмы по одинаковым признакам: сначала выясните уровень организации, затем — как они передвигаются, питаются и размножаются. В таблице указаны характерные особенности, но у конкретных видов могут быть дополнительные различия. Сопоставление помогает увидеть, как строение связано с образом жизни.
| Признак | Амёба | Эвглена зелёная | Инфузория-туфелька | Губка | Гидра |
|---|---|---|---|---|---|
| Уровень организации тела | Одна клетка | Одна клетка | Одна клетка | Многоклеточное животное | Многоклеточное животное |
| Способ передвижения | Ложноножки | Жгутик | Реснички | Прикреплена; личинка подвижна | Подвижна, может прикрепляться |
| Питание | Захватывает частицы ложноножками | На свету фотосинтезирует, в темноте усваивает готовые вещества | Захватывает пищу клеточным ртом | Фильтрует пищевые частицы из воды | Ловит добычу щупальцами |
| Дыхание и выделение | Обмен через поверхность клетки; сократительная вакуоль удаляет воду | Обмен через поверхность клетки | Обмен через поверхность клетки; есть сократительные вакуоли | Обмен веществ с проходящей водой | Обмен через поверхность тела |
| Размножение | Деление клетки | Деление клетки | Деление; возможно половое размножение | Половым и бесполым способами | Почкованием и половым способом |
| Среда обитания | Пресные водоёмы и влажная среда | Пресные водоёмы | Пресные водоёмы | Водная среда | Пресная вода |
| Основные приспособления | Ложноножки, пищеварительные и сократительная вакуоли | Жгутик, хлоропласты, светочувствительная часть | Реснички, клеточный рот, вакуоли | Отверстия и клетки, захватывающие пищу | Щупальца и стрекательные клетки |
| Значение в природе | Участник пищевых цепей | Производитель органических веществ на свету, пища другим организмам | Питается микроорганизмами, сама служит пищей | Фильтрует воду, служит местом обитания | Хищник, регулирует численность мелких животных |
Задача 1. Распределите амёбу, эвглену зелёную, инфузорию-туфельку, губку и гидру на простейших и низших многоклеточных. Обоснуйте распределение, используя число клеток и их специализацию. Не ориентируйтесь только на размер организма или сложность его поведения.
Ответ: амёба, эвглена зелёная и инфузория-туфелька — простейшие; губка и гидра — низшие многоклеточные. Основание для распределения — уровень организации тела, а не то, насколько хорошо организм заметен или активно движется. У многоклеточных клеток есть специализация.
Задача 2. Сравните питание эвглены зелёной, амёбы, губки и гидры и укажите, какие особенности строения помогают получать пищу. Объясните, почему одинаковый результат — получение питательных веществ — достигается разными способами. Ищите связь между устройством тела и образом жизни.
Ответ: эвглена сочетает образование органических веществ на свету и усвоение готовой пищи, амёба захватывает частицы ложноножками, губка получает их из фильтруемой воды, а гидра ловит добычу щупальцами. Особенности питания соответствуют строению каждого организма. Для обоснования достаточно назвать способ и связанную с ним структуру.
Задача 3. Объясните, почему губку относят к многоклеточным животным, а колонию простейших нельзя автоматически считать полноценным многоклеточным организмом. Сравните, насколько клетки специализированы и зависят друг от друга. Не делайте вывод только по тому, что клетки находятся рядом.
Ответ: губка — многоклеточное животное, потому что состоит из специализированных клеток, работающих совместно. Колония простейших объединяет клетки, которые могут сохранять относительную самостоятельность, поэтому одного факта объединения недостаточно, чтобы назвать её полноценным многоклеточным организмом. Важны специализация и взаимозависимость клеток.
Ошибка: считать простейших маленькими многоклеточными животными. Такое представление возникает из-за слова «животные» и заметного движения некоторых организмов. Проверьте себя: простейший состоит из одной клетки, даже если у него много разных органоидов.
Ошибка: приравнивать колонию к многоклеточному организму. Клетки рядом друг с другом выглядят как единое целое, но могут оставаться самостоятельными. Чтобы не ошибиться, спросите, разделены ли функции между клетками и насколько они зависят друг от друга.
Ошибка: называть эвглену только растением или только животным. Её зелёный цвет и хлоропласты наводят на мысль о растении, а движение и питание готовыми веществами — о животном. Проверьте оба способа питания: на свету эвглена образует органические вещества, а в темноте может усваивать готовые.
Ошибка: приписывать губке настоящие ткани, органы и кишечную полость. Это можно сделать, перенося на неё устройство более сложно организованных животных. Проверьте, как губка получает пищу: вода проходит через отверстия тела, а клетки захватывают частицы; сложных органов и кишечной полости у неё нет.
Для понимания этой темы нужно знать строение клетки: мембраны, цитоплазмы, ядра, вакуолей и хлоропластов. Эти знания помогают связать органоиды простейших с их функциями и отличить клетку от многоклеточного организма. Сравнение одноклеточных, колоний и животных простого строения показывает один из возможных путей усложнения жизни. Позже идея разделения функций понадобится при изучении тканей, органов и систем органов животных.
Почему простейших относят к животным, если они состоят только из одной клетки?
Слово «простейшие» обозначает одноклеточных эукариот, а не маленьких многоклеточных животных. Многие из них активно передвигаются и получают готовые органические вещества, как животные. При этом эвглена, например, может также образовывать питательные вещества на свету.
Чем колония отличается от многоклеточного организма?
В колонии клетки объединены, но часто способны жить и выполнять основные функции самостоятельно. В многоклеточном организме клетки специализированы и зависят друг от друга: каждая выполняет только часть общей работы. Поэтому колонию считают возможной переходной формой, но не обязательно полноценным многоклеточным организмом.
Почему эвглена зелёная может питаться и как растение, и как животное?
На свету хлоропласты эвглены помогают ей создавать органические вещества из неорганических — это автотрофное питание. Когда света недостаточно, она может поглощать готовые органические вещества из окружающей среды. Такое сочетание способов питания называют смешанным.
Есть ли у губки органы и ткани?
У губки нет настоящих органов и хорошо развитых тканей, как у более сложно устроенных животных. Её тело образовано разными клетками, выполняющими отдельные задачи, а воду с пищевыми частицами оно пропускает через многочисленные отверстия.
Как по строению организма определить, является ли он простейшим или многоклеточным?
Нужно выяснить, сколько клеток образует организм и как они связаны. Если весь организм — одна клетка, перед нами простейшее, даже если у него есть сложные органоиды. Если клеток много и они специализированы, организм многоклеточный.
§ 18. Простейшие и низшие многоклеточные. Повторение
