3. Простейшие

Определения и обозначения

Простейшие — одноклеточные организмы, у которых одна клетка выполняет функции целого организма. В ней есть ядро и другие органоиды — части клетки, выполняющие определённую работу. Простых относят к животным, потому что многие из них способны активно передвигаться и питаться готовыми органическими веществами. Одноклеточность не означает, что организм устроен как неживой объект: его клетка обеспечивает все процессы жизни.

Ложноножки — временные выросты клетки амёбы, служащие для передвижения и захвата пищи. Амёба не имеет постоянных конечностей: выросты появляются там, где клетке нужно переместиться или обхватить добычу. Поэтому форма тела амёбы постоянно меняется. Ложноножки позволяют ей одновременно двигаться и добывать пищу.

Сократительная вакуоль — органоид, удаляющий из клетки избыток воды и некоторые продукты обмена. Вакуоль собирает жидкость, а затем сокращается и выводит её наружу. Это помогает поддерживать подходящее количество воды внутри клетки. Не путай её с пищеварительной вакуолью, в которой расщепляется пища.

Клеточный рот — участок клетки инфузории-туфельки, через который в неё поступает пища. Это не отдельный орган, как рот у человека, а особая часть поверхности клетки. Благодаря клеточному рту пищевые частицы направляются внутрь инфузории. Затем они перевариваются в пищеварительных вакуолях.

Как это устроено

У простейшего всего одна клетка, поэтому ей приходится выполнять работу, которую у многоклеточных организмов распределяют между разными клетками и органами. Ядро управляет процессами клетки и содержит наследственную информацию, а другие органоиды выполняют отдельные задачи. Например, одни структуры помогают добывать пищу, другие — перемещаться или выводить воду. Такое строение подходит одноклеточному образу жизни: организм обходится без тканей и органов, но всё равно может жить и размножаться.

Амёба передвигается благодаря тому, что её клетка способна менять форму. На поверхности образуются ложноножки, и содержимое клетки перетекает в их сторону. Когда рядом оказывается пища, ложноножки постепенно окружают её и замыкаются, так что частица попадает внутрь. Вокруг неё формируется пищеварительная вакуоль, где пища переваривается; питательные вещества затем используются клеткой.

Эвглена зелёная сочетает особенности, которые обычно связывают с растениями и животными. Её жгутик — длинный подвижный вырост — позволяет плыть, поэтому эвглена может перемещаться к подходящим условиям. В хлоропластах на свету образуются органические вещества из воды и углекислого газа. Если света недостаточно, такой способ питания невозможен, и эвглена может усваивать готовые органические вещества. Значит, её питание связано с условиями среды.

Инфузория-туфелька движется за счёт множества ресничек — коротких подвижных выростов на поверхности клетки. Их согласованные колебания толкают организм в воде. Реснички также помогают направлять пищевые частицы к клеточному рту, через который пища попадает внутрь и затем переваривается. Вода может постоянно поступать в клетку из окружающей среды, поэтому сократительные вакуоли собирают её избыток и периодически выводят наружу.

Обычно простейшие размножаются делением надвое: клетка копирует нужные части, а затем разделяется на две дочерние клетки. Так один организм даёт начало двум новым. Если условия становятся неблагоприятными, некоторые простейшие образуют защитную оболочку. Она помогает пережить период, когда трудно двигаться, питаться или поддерживать обычную жизнедеятельность. Когда условия улучшаются, организм может вернуться к активной жизни.

Сравнение простейших

Сначала сравни органы движения: это быстрый способ отличить три организма. Затем посмотри, как каждый получает пищу и удаляет избыток воды. Таблица помогает находить общие признаки и одновременно видеть, чем простейшие различаются.

Разбор задач

Условие: у простейшего постоянно меняется форма тела, и оно захватывает пищу выростами клетки. Определите организм и назовите эти выросты.

1. Сначала отмечаем, что организм меняет форму. Это признак клетки, способной образовывать временные выступы, а не постоянные конечности.

2. Затем связываем захват пищи выростами с известным способом питания амёбы. Она обтекает пищевую частицу такими выступами и втягивает её внутрь.

3. Проверяем название: временные выросты клетки амёбы называются ложноножками. Они нужны ей и для передвижения, и для захвата пищи.

Ответ: это амёба обыкновенная; выросты называются ложноножками.

Условие: в капле воды обнаружено одноклеточное существо с зелёными хлоропластами и жгутиком. Объясните, как оно может питаться и передвигаться.

1. Зелёные хлоропласты указывают на возможность образовывать органические вещества на свету. Значит, при освещении организм способен питаться способом, характерным для растений.

2. Жгутик — органоид движения, который помогает клетке плыть в воде. Он не служит для захвата пищи, поэтому признаки питания и движения нужно рассматривать отдельно.

3. Сочетание хлоропластов и жгутика характерно для эвглены зелёной. При недостатке света она может использовать готовые органические вещества.

Ответ: это эвглена зелёная; на свету она образует органические вещества с помощью хлоропластов, а движется жгутиком.

Условие: сравните амёбу и инфузорию-туфельку по движению, поступлению пищи и удалению избытка воды. Назовите органоиды, обеспечивающие эти процессы.

1. Для движения у амёбы работают ложноножки, а у инфузории — реснички. Значит, одинаковую задачу эти организмы решают с помощью разных клеточных структур.

2. Амёба обхватывает пищу ложноножками и захватывает её внутрь. У инфузории пища поступает через клеточный рот, поэтому способ поступления пищи также различается.

3. Избыток воды у обеих выводят сократительные вакуоли. Это общий признак: вакуоли удаляют воду, а не переваривают пищу.

Ответ: амёба движется ложноножками и захватывает ими пищу, инфузория движется ресничками и получает пищу через клеточный рот; избыток воды удаляют сократительные вакуоли.

Типичные ошибки

• Неверно считать простейших многоклеточными животными: их тело состоит из одной клетки. Ошибка возникает потому, что клетка выполняет много разных функций, словно целый организм. Проверяй себя вопросом: сколько клеток образуют тело простейшего? Ответ — одна.

• Ложноножки иногда принимают за постоянные органы, похожие на конечности. Их название может навести на такую мысль, но это временные выросты, которые меняются вместе с формой клетки. Чтобы проверить себя, вспомни, что у амёбы нет неизменного контура тела.

• Нельзя утверждать, что эвглена питается только как растение или только как животное. Хлоропласты позволяют ей образовывать органические вещества на свету, а при недостатке света она может усваивать готовые вещества. Проверяй объяснение по условиям: учитывает ли оно наличие света?

• Сократительную вакуоль ошибочно считают органоидом пищеварения. Путаница возникает из-за того, что у простейших есть разные вакуоли, но их задачи не совпадают. Проверь себя: сократительная вакуоль удаляет избыток воды, а пищеварительная участвует в переваривании пищи.

Связь с другими темами

Для понимания простейших нужно знать основные части клетки и помнить, что клетка — структурная единица живого организма. Эта тема помогает сравнивать клеточное строение организмов и изучать разнообразие животных. Позже знания о простейших пригодятся при изучении паразитов и заболеваний, которые они вызывают. При этом не каждое простейшее является паразитом: многие живут самостоятельно в водоёмах.

Что запомнить

• Простейшие — организмы, состоящие из одной клетки.
• Одна клетка простейшего выполняет функции целого организма.
• Амёба передвигается и захватывает пищу ложноножками.
• Эвглена зелёная движется с помощью жгутика и может образовывать органические вещества на свету.
• Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек.
• Сократительные вакуоли удаляют из клетки избыток воды.
• Простейшие обычно размножаются делением клетки надвое.