Борьба с этими многочисленными и опасными протозойными заболеваниями требует детального изучения биологии возбудителей, их циклов развития.
Некоторый практический интерес представляют и свободноживущие простейшие
. Разные виды их приурочены к определенному комплексу внешних условий, в частности к различному химическому составу воды.
Определенные виды простейших живут при разной степени загрязненности пресных вод органическими веществами. Поэтому по видовому составу простейших можно судить о свойствах воды водоема. Эти особенности простейших используют для санитарно-гигиенических целей при так называемом биологическом анализе воды.
В общем круговороте веществ в природе простейшие играют заметвую роль
. В водоемах многие из них являются энергичными пожирателями бактерий и других микроорганизмов. Вместе с тем сами они служат пищей для более крупных животных организмов. В частности, выклевывающиеся из икринок мальки многих видов рыб на самых начальных этапах своей жизни питаются преимущественно простейшими.
Тип простейших в геологическом отношении является весьма древним. В ископаемом состоянии хорошо сохранились те виды простейших, которые обладали минеральным скелетом (фораминиферы, радиолярии). Ископаемые остатки их известны начиная с самых древних нижнекембрийских отложений.
Морские простейшие - корненожки и радиолярии - играли и играют весьма существенную роль в образовании морских осадочных пород. В течение многих миллионов и десятков миллионов лет микроскопически мелкие минеральные скелеты простейших после отмирания животных опускались на дно, образуя здесь мощные морские отложения. При изменении рельефа земной коры, при горнообразовательных процессах в прошлые геологические эпохи, морское дно становилось сушей. Морские осадки превращались в осадочные горные породы. Многие из них, как, например, некоторые известняки, меловые отложения и др., в значительной своей части состоят из остатков скелетов морских простейших. В силу этого изучение палеонтологических остатков простейших играет большую роль в определении возраста разных слоев земной коры и, следовательно, имеет существенное значение при геологической разведке, в частности при разведке полезных ископаемых.
Простейшие, обитающие в океанах, пресных водах, почве и высших организмах, занимают важнейшее место в круговороте веществ в биосфере. В водной среде простейшие - основа планктона, используемая в пищу другими более крупными животными. Из скелетов простейших: фораминифер, радиолярий и панцирных жгутиконосцев - кокколитофорид образуются мощные пласты осадочных пород. Многие водные простейшие - седиментаторы, питающиеся взвешенными органическими частицами и бактериями, играют существенную роль в биологической очистке вод. Почвенные амебы, инфузории и жгутиконосцы - важное звено почвенной фауны: они принимают участие в почвообразовании. Ряд видов простейших составляют полезную группу симбионтов высших
Однако в жизни человека простейшие могут приносить не только пользу, но и большой вред.
В борьбе с указанными заболеваниями наиболее существенная роль отводится профилактике, которая базируется на знании жизненных циклов патогенных простейших. Так, в борьбе с протозойными заболеваниями, с кишечной инвазией (амебиаз, лямблиоз, токсоплазмоз, балантидиаз) важно соблюдение гигиены питания. Профилактика трансмиссивных заболеваний (малярия, трипаносомозы, лейшманиозы) предполагает борьбу с переносчиками возбудителя и предохранительные меры от укусов кровососущими насекомыми.
К наиболее опасным протозойным заболеваниям домашних животных (птиц, млекопитающих) относятся: трипаносомозы, лейшманиозы, кокцидиозы, токсоплазмоз, пироплазмоз, балантидиаз. Шелководству и пчеловодству наносят ущерб микроспоридии, а рыбоводству - миксоспоридии.
В последнее время все шире используются простейшие для биотехнологии. Разводят инфузорий на корм малькам ценных пород рыб на рыбозаводах. Простейших используют в системе очистки вод в больших городах, для чего содержат культуры нескольких видов инфузорий, жгутиковых, питающихся бактериями и органикой. При рекультивации почв наряду с искусственным заселением их почвенными животными вносят культуру почвенных простейших для активизации почвообразования.
Простейших используют для биоиндикации степени органического загрязнения водоемов, так как многие виды жгутиконосцев, инфузорий тонко реагируют на содержание органики в воде. По составу видов простейших можно судить об эвтрофности водоемов, т.е. об их органическом загрязнении.
Простейшие - источник питания для других животных. В морях и в пресных водах простейшие, прежде всего инфузории и жгутиковые, служат пищей для мелких многоклеточных животных. Черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными. Этими мелкими многоклеточными, в свою очередь, питаются другие, более крупные организмы. Самое большое из когда-либо живших на Земле животных - голубой кит, как и все другие усатые киты, питается очень мелкими ракообразными, населяющими океаны. А эти рачки питаются одноклеточными организмами. В конечном счете существование китов зависит от одноклеточных животных и растений.
Простейшие - участники образования горных пород. Рассматривая под микроскопом размельченный кусочек обыкновенного писчего мела, можно видеть, что он состоит преимущественно из мельчайших раковинок каких-то животных. Морские простейшие (корненожки и радиолярии) играют весьма важную роль в образовании морских осадочных горных пород. В течение многих десятков миллионов лет их микроскопически мелкие минеральные скелеты оседали на дно и образовывали мощные отложения. В древние геологические эпохи при горообразовательном процессе морское дно становилось сушей. Известняки, мел и некоторые другие горные породы в значительной мере состоят из остатков скелетов морских простейших. Известняки с давних пор имеют огромное практическое значение как строительный материал.
Изучение ископаемых остатков простейших играет большую роль в определении возраста разных слоев земной коры и нахождении нефтеносных слоев.
Борьба с загрязненностью водоемов - важнейшая государственная задача. Простейшие - показатель степени загрязненности пресных водоемов. Каждому виду простейших животных необходимы для существования определенные условия. Одни простейшие живут только в чистой воде, содержащей много растворенного воздуха и не загрязненной отходами фабрик и заводов; другие приспособлены к жизни в водоемах средней загрязненности. Наконец, есть и такие простейшие, которые могут жить в очень загрязненных, сточных водах. Таким образом, нахождение в водоеме определенного вида простейших дает возможность судить о степени его загрязненности.
Итак, простейшие имеют огромное значение в природе и в жизни человека. Одни из них не только полезны, но и необходимы; другие, напротив, опасны.
Простейшие - источник питания других животных. В морях и в пресных водах простейшие, прежде всего инфузории и жгутиконосцы, служат пищей для мелких многоклеточных животных. Многие черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также и мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными; без простейших их существование было бы невозможным. Этими многоклеточными животными в свою очередь питаются более крупные животные, и прежде всего подрастающие мальки рыб. Отсюда огромное значение простейших в жизни природы и в народном хозяйстве.
Самое крупное из когда-либо живших на Земле животных - голубой кит - питается очень мелкими ракообразными, которые населяют океаны. Ими же питаются и другие беззубые киты. А эти рачки в свою очередь питаются мелкими животными. В конечном счете существование китов зависит от одноклеточных животных и растений.
Простейшие - участники образования горных пород. Рассматривая размельченный кусочек обыкновенного писчего мела под микроскопом, можно видеть, что он состоит преимущественно из мелких раковинок каких-то животных. Также из микроскопических раковинок состоят и многие известковые горные породы Поволжья, Урала, Крыма, Кавказа. Каждая такая раковинка содержала когда-то тело простейшего животного - фораминиферы, жившего в далекие времена на дне морей и океанов. Многие известняки состоят почти целиком из раковин различных фораминифер. Известняки с давних пор имеют огромное практическое значение как строительный материал. Из них построены, например, гигантские сооружения древности - египетские пирамиды.
И в настоящее время значительная часть дна океанов покрыта илом, состоящим из раковинок фораминифер.
Фораминиферы - простейшие животные, ближе всего они стоят к амёбам. Различные их виды отличаются строением известковой раковины, внутри которой помещается протоплазма с ядрами. Часто раковина спиральная и внутри многокамерная. В перегородках между камерами есть отверстия, через которые сообщается протоплазма, расположенная в смежных камерах. Латинское слово «форамен» означает «отверстие», отсюда и название «фораминиферы» («несущие отверстия»).
Остатки фораминифер в горных породах имеют большое значение в геологической разведке: находка в известняках определенных видов фораминифер, указывает на близость нефтеносных слоев.
Надо иметь, однако, в виду, что не все известняки состоят из раковинок простейших. Многие известняки образованы остатками скелетов кораллов, раковинами моллюсков и т. п.
Простейшие - показатель степени загрязненности пресных водоемов. Борьба с загрязнением водоемов - важнейшая государственная задача. Каждому виду простейших животных необходимы для существования определенные условия. Одни простейшие могут жить только в чистой воде, содержащей много растворенного воздуха и не загрязненной отходами фабрик и заводов; другие приспособлены к жизни в водоемах средней загрязненности. Наконец, есть и такие простейшие, которые могут жить и в очень загрязненных сточных водах. Нахождение в водоеме определенного вида простейших дает возможность судить о степени его загрязненности, после чего можно назначать меры для его очистки.
Причина заболевания малярией состоит в том, что в кровь человека попадают зародыши малярийного плазмодия. Они внедряются в красные кровяные клетки (эритроциты), питаются ими и, в результате, разрушают их. Размножаясь в крови человека, плазмодии поражают огромное количество эритроцитов, что ведет к тяжелому малокровию.
Хотя малярия - болезнь заразная, здоровый человек не может непосредственно заразиться от больного малярией. Ее передают от больного к здоровому человеку особые виды комаров - так называемые малярийные комары (анофелес).
Плазмодий малярии проходит в крови человека и в теле комара сложный цикл развития. Если малярийный комар насосется крови человека, больного малярией, то в кишечник комара попадут малярийные плазмодии. В теле комара они размножаются, и большое количество зародышей плазмодия собирается в слюнных железах комара. Такой зараженный комар опасен для человека. Высасывая кровь, он со своей слюной вводит в кровь здорового человека зародышей малярийного плазмодия. В настоящее время в СССР благодаря принятым мерам заболевания малярией значительно сократились (см. ст. «»).
Из заболеваний животных, вызываемых трипаносомами, наиболее опасна в пределах СССР болезнь суауру, от которой погибают в Нижнем Поволжье и Средней Азии верблюды и лошади. Возбудитель суауру передается слепнями и некоторыми кровососущими мухами.
Итак, простейшие имеют огромное значение в жизни природы, в жизни человека и в народном хозяйстве. Одни из них не только полезны, но и необходимы; другие, напротив, возбуждают очень опасные заболевания.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Эта группа одноклеточных организмов играет важную роль в природе и жизни человека. Входя в состав различных экосистем, простейшие принимают участие в биогенных круговоротах веществ и энергии. Многие виды из них являются кормом для мальков рыб, водных беспозвоночных, личинок насекомых.
Такие простейшие как радиолярии, фораминиферы образуют осадочные породы земной коры. Образуемые ими отложения могут использоваться в строительстве, металлообработке, свидетельствовать о близости нефтеносных месторождений. Около 3,5 тыс. видов простейших являются возбудителями болезней животных и человека.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСТЕЙШИХ.
Простейшие - это животные, тело которых состоит из одной клетки, являющейся самостоятельным организмом. Им присущ специфический тип обмена веществ, раздражимость, размножение, индивидуальное развитие или жизненный цикл.
Тело состоит из ядра и цитоплазмы, в которой находятся органоиды, выполняющие у простейших определенные физиологические функции. Цитоплазма отделена от внешней среды плазматической мембраной и дифференцирована на два слоя - наружный - эктоплазму и внутренний - эндоплазму. В цитоплазме помимо общеклеточных органоидов - эндоплазматической сети, митохондрий, комплекса Гольджи и других, находятся и выполняющие специфические функции: пищеварительные, сократительные вакуоли, органоиды движения. У саркодовых они представлены ложноножками, у жгутиковых - жгутиками, у инфузорий - ресничками.
Выделение может идти путём диффузии продуктов обмена через плазматическую мембрану или с помощью сократительных вакуолей - одной или двух (инфузории). Эти же органоиды обеспечивают осморегуляцию.
Простейшие аэробы получают кислород благодаря его диффузии через мембрану клетки. Аналогично удаляется углекислый газ. Раздражимость проявляется в форме таксисов (хемо-, фото-, реотаксисов) положительных или отрицательных.
В сохранении и расселении видов простейших большая роль принадлежит инцистированию. Циста - это одноклеточный организм, покрытый защитной оболочкой и способный длительно переживать неблагоприятные условия среды. В неблагоприятных условиях клетка прекращает движения, округляется, отбрасывает или втягивает органоиды движения, замедляет процессы обмена и выделяет плотную защитную оболочку, т.е. инцистируется. Попав в благоприятную среду одноклеточные эксцистируются и в виде вегетативных форм ведут активный образ жизни.
Размножаются большинство простейших бесполым путём, делясь в продольном или поперечном направлении на две дочерние клетки. Для некоторых (споровики) характерно множественное деление. Но у отдельных видов бесполое размножение чередуется с половым в форме копуляции (споровики, колониальные жгутиковые) или конъюгации (инфузории).
ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ.
Многоклеточные характеризуются тем, что тело их состоит из множества клеток, которые специализировались по строению и функции. В связи с этим они утратили свою самостоятельность и являются только частями организма. Морфологическая и функциональная дифференцировка клеток сопровождается их объединением в более сложные структуры - ткани. У многоклеточных выделяют четыре типа тканей: нервную, мышечную, соединительную, эпителиальную. Устанавливающиеся в процессе эволюции взаимосвязи и взаимозависимости между органами ведут к формированию функциональных систем, составляющих основу целостного организма. Системная организация функций - характерная особенность многоклеточных организмов. Важная черта многоклеточных - наличие в их жизненном цикле сложного индивидуального развития. Основу его составляет процесс реализации генетической программы вида в определенных условиях среды. В результате этого из одной клетки- зиготы, развивается организм с характерными для вида структурными и функциональными особенностями.
По характеру симметрии тела многоклеточные делятся на лучистых и двустороннесимметричных. Если организм развивается из двух зародышевых листков (экто- и эндодермы) и сохраняет двуслойное строение, его относят к низшим многоклеточным, а если из трёх (экто-, эндо- и мезодермы) - к высшим.
У высших многоклеточных может отсутствовать или развиваться полость тела. В связи с особенностями её строения многоклеточные могут быть первичнополостными или вторичнополостными.
В зависимости от особенностей формирование ротового отверстия в онтогенезе, многоклеточные могут быть отнесены к первичноротым (все беспозвоночные, кроме иглокожих)и вторичноротым (иглокожие, хордовые).
ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА И КЛАССИФИКАЦИЯ.
Кишечнополостные насчитывают более 9 тыс. видов, которые ведут исключительно водный образ жизни, плавая в воде или прикрепившись ко дну.
Симметрия тела радиальная. Развивается в связи с приспособлением к сидячему образу жизни, т.к. расположенные вдоль главной оси тела органы находятся в одинаковых условиях. Число лучей соответствует числу щупалец.
Кишечнополостные - низшие многоклеточные, т.к. в онтогенезе развиваются из двух зародышевых листков - экто- и эндодермы и сохраняют в последующем двуслойное строение. У взрослых особей между энтодермой и эктодермой располагается опорная пластинка - мезоглея, особенно сильно развитая у медуз.
Клетки, образующие тело, дифференцированы морфологически и функционально на эпителиально-мускульные, стрекательные, секреторные, нервные, промежуточные. Наличие стрекательных клеток - характерный признак этого типа.Внутри тела располагается кишечная полость, сообщающаяся с внешней средой через ротовое отверстие.
Важнейшим ароморфозом у данного типа является появление нервной системы диффузного типа. В связи с этим раздражимость проявляется в форме рефлексов. Пищеварение смешанное - полостное и внутриклеточное. Дыхание и выделение осуществляется всей поверхностью тела. Размножение как бесполое (почкование), так и половое.
Кишечнополостные делятся на три класса: Гидроидные, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы.
ПРЕСНОВОДНАЯ ГИДРА.СРЕДА ОБИТАНИЯ.
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ.
Представителем класса Гидроидных является гидра. Это пресноводный полип размером около 1 см, обитающий в прудах, озёрах с чистой прозрачной водой. Тело имеет вид продолговатого мешочка, состоящего из двух слоёв клеток. Основание его слепо замкнуто и образует подошву, которой полип прикрепляется к субстрату. На свободном конце стебелька расположен рот, окруженный 6-12 щупальцами. Они выполняют функции органов осязания и захвата пищи.
ДВУХСЛОЙНОСТЬ. ПИТАНИЕ. Наружная стенка тела образована эктодермой. Большая часть её состоит из эпителиально-мускульных клеток. Они плотно прилегают друг к другу и образуют покров тела. Часть их, обращённая к мезоглее, образует длинные выпячивания, в которых находятся сократительные мышечные волокна, ориентированные продольно относительно длинной оси тела. При одновременном сокращении мышечных волокон тело гидры укорачивается.
Между эпителиально-мускульными клетками располагаются промежуточные клетки, за счёт их формируются эпителиально-мускульные, стрекательные, половые, нервные клетки. Промежуточные клетки играют важную роль в процессах регенерации гидры, почкования, полового размножения.
Характерной особенностью гидроидных является присутствие в покровах тела стрекательных клеток. Они выполняют функции нападения и защиты. Внутри этих клеток находится стрекательная капсула со спирально закрученной стрекательной нитью. На наружной поверхности клетки имеется тонкий чувствительный волосок. При прикосновении к нему стрекательная нить выбрасывается наружу и поражает добычу ядом, который поступает в тело жертвы по каналу внутри стрекательной нити.
Эндодерма выстилает кишечную полость. Основу её составляют эпителиально-мускульные клетки. Их мышечные отростки располагаются поперечно относительно продольной оси тела. При их сокращении тело полипа суживается, удлиняется.
Поверхность эпителиальных клеток, обращённая в кишечную полость, несёт 1-3 жгутика, способна образовывать ложноножки. Они служат для захвата мелких пищевых частиц.
Между эпителиально-мускульными клетками эндодермы располагаются секреторные или железистые клетки, которые выделяют пищеварительные ферменты в кишечную полость.
Гидра-хищник, питающийся мелкими животными. Пищеварение смешанное - полостное и внутриклеточное. Пища (мелкие ракообразные) при участии пищеварительных ферментов расщепляется на мелкие частицы, которые фагоцитируются эпителиально-мускульными клетками эндодермы. В пищеварительных вакуолях этих клеток происходит гидролиз пищевых частиц до мономеров. Непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие.
Дыхание и выделение продуктов обмена осуществляется через поверхность тела.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА. РАЗДРАЖИМОСТЬ. Под эктодермой располагаются нервные клетки звёздчатой формы. Они имеют множество отростков, которыми контактируют между собой, образуя нервное сплетение - диффузную нервную систему. Наибольшее число нервных клеток концентрируется вокруг рта и подошвы, в щупальцах.
Раздражимость проявляется в форме рефлексов - реакций на действие раздражителей посредством нервной системы. Под действием раздражителей в нервных клетках возникает возбуждение, которое проводится к эпителиально-мускульным клеткам, вызывая их ответную реакцию - сокращение. Так как нервная система образует сплетение, то характер рефлексов диффузный.
РЕГЕНЕРАЦИЯ. У гидры хорошо развита способность к регенерации, т.е. восстановлению утраченных или повреждённых частей организма. Она осуществляется за счёт интенсивного размножения в месте повреждения промежуточных клеток. Из них развиваются все типы клеток экто- и эндодермы. Если тело гидры разрезать на две половины, то каждая из них регенерирует в самостоятельный организм.
РАЗМНОЖЕНИЕ. Гидры размножаются бесполым и половым способом. Бесполое размножение (почкование) начинается с образования в области пояса почкования, расположенного на уровне средины тела, выпячивания стенок тела. По мере роста на вершине его образуются рот и щупальца. Затем у основания почки образуется перетяжка. Дочерняя особь отделяется от материнской, падает на дно и начинает самостоятельную жизнедеятельность.
С приближением холодов начинается половое размножение. Большинство гидр раздельнополы, но есть и гермафродиты. Половые клетки развиваются из промежуточных клеток эктодермы. Яйцеклетки развиваются ближе к основанию тела, а сперматозоиды - к ротовому концу. Завершив развитие, сперматозоиды выходят во внешнюю среду и проникают в яйцеклетки материнского организма. Образовавшаяся зигота покрывается плотной защитной оболочкой и осенью, после гибели гидры, опускается на дно водоёма, где и зимует. Весной зигота начинает развитие, заканчивающееся образованием новой генерации гидр.
КЛАСС СЦИФОИДНЫЕ МЕДУЗЫ. Насчитывает около 200 видов, обитающих в различных морях. Представителями являются аурелия, корнерот, цианея.
Тело имеет форму зонтика, образовано экто- и эндодермой, между которыми залегает толстый слой мезоглеи. По краям зонтика располагаются многочисленные щупальца. На нижней стороне тела по центру располагается ротовое отверстие, по краям которого свисают ротовые лопасти. Кишечная полость образует систему связанных между собой каналов. Они впадают в общий кольцевой канал. Медузы-хищники,питаются планктонными беспозвоночными, мелкой рыбой. Подвижный образ жизни привёл к концентрации нервных клеток в узлы и формированию органов зрения, в виде глазных пятен, и равновесия, расположенных на краях зонтика. Плавают, сокращая края зонтика. Медузы раздельнополы и размножаются с чередованием поколений - полового, медузы, и бесполого - полипы.
КЛАСС КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ. Насчитывает около 6000 видов. Обитают в теплых морях и могут быть представлены как одиночными организмами, так и колониальными, образующими обширные колонии-коралловые рифы. Тело имеет форму цилиндра. Нижний конец его слепо замкнут и образует широкую подошву. Верхний конец несёт ротовое отверстие, окружённое 6-8 щупальцами, полыми внутри. Рот ведёт в трубчатую глотку, которая открывается в кишечную полость, разделённую вертикальными перегородками на несколько камер. Число перегородок соответствует числу щупалец. Мезоглея развита хорошо, в ней формируются из солей извести скелетные образования. Мускульные элементы обособливаются от эпителиальных клеток. Нервная система диффузная, с выраженной тенденцией к концентрации нервных клеток вокруг ротового отверстия.
Размножаются коралловые полипы бесполым и половым путём. Бесполое размножение происходит или почкованием или путём продольного деления тела полипа. Если дочерние особи не отделяются от материнской - образуется колония. Кораллы в большинстве раздельнополы. Половые железы образуются в вертикальных перегородках кишечной полости между эндодермой и мезоглеей. Сперматозоиды после созревания выходят через рот во внешнюю среду и через рот женской особи проникают к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Из зиготы развивается подвижная личинка. Она прикрепляется к подводным предметам и превращается в полип.
Размножаясь в тропических морях на мелководье, колониальные кораллы образуют обширные поселения - коралловые рифы. Различают три вида рифов: береговые, барьерные и атоллы. Атоллы - это кольцеобразные колонии кораллов, возвышающиеся над уровнем моря. В центре атолла находится озеро - лагуна. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из береговых рифов, окружающих острова. При опускании дна океана остров погружается под воду, а береговой риф продолжает расти, образуя атолл с лагуной на месте острова.
ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ.
Загрузка...
