Систематика животных. Простейшие. Губки и кишечно-полостные.

Вопросы для рассмотрения:

1. Тип простейшие.

2. Тип губки.

3. Тип кишечнополостные.

 Наука, изучающая строение, поведение, особенности жизнедеятельности жи­вотных, называется зоологией.

На Земле обитает более 2 млн. животных, и список этот постоянно пополня­ется. Размеры животных колеблются от нескольких микрон до 30 м. Одни из них видны только в микроскоп, как, например, амеба и инфузории, а другие относятся к гигантам. Это киты, слоны, жирафы. Среда обитания животных самая разнооб­разная: это вода, суша, почва и даже живые организмы.

Животные имеют существенные отличия. Клетки животных лишены обо­лочки из клетчатки, вакуолей с клеточным соком и пластид. Питаются они готовыми органическими веществами. Значи­тельная часть животных активно двигается и имеет специальные органы движе­ния.

Царство животных разделено на два подцарства: одноклеточные (простей­шие) и многоклеточные. Часть многоклеточных животных имеет хорду, а другая часть - нет.

1. Тип простейшие.

Простейшие — это организмы, состоящие из одной клетки, которой свойст­венны все функции живого организма. К простейшим относится около 15 тыс. видов, среди которых морские и пресноводные животные, почвенные и паразити­ческие формы. Увидеть простейших можно в микроскоп, где при большом увели­чении хорошо заметны клеточные органеллы. Для многих простейших характерна стадия цисты, когда клетка покрывается специальной защитной оболочкой, что позволяет ей переживать неблагоприятные условия. Для простейших характерно бесполое размножение путем деления, которое протекает достаточно быстро: за сутки одна клетка простейших может дать несколько поколений. Возможно и по­ловое размножение простейших, но этот процесс в жизненном цикле встречается реже.

Простейших делят на несколько классов, наиболее широко распространен­ные и значимые из них Саркодовые, Жгутиковые, Споровики и Инфузории.

Класс саркодовые (Корненожки). Типичным представителем саркодовых является амеба.

Амеба — это пресноводное свободноживущее животное, не имеющее посто­янной формы тела. Размеры 0,2 - 0,5 мм. Клетка состоит из цитоплазмы и ядра. При движении амеба образует псевдоподии, или ложноножки, которые служат также для захвата пищи. 

Питается амеба бактериями и водорослями. Добычу ок­ружают ложноножки, и вокруг нее из цитоплазмы выделяется пищеварительный сок. Образуется пищеварительная вакуоль. В Растворенном виде питательные вещества просачиваются в цитоплазму. Нерастворенные выбрасываются наружу. Размножается амеба простым делением. Дыхание происходит через всю поверх­ность клетки. Амеба обладает раздражимостью: положительной реакцией на свет и пищу, отрицательной — на соль. Имеется сократительная вакуоль, через кото­рую удаляются избыток воды и жидкие продукты обмена.

В кишечнике человека может паразитировать дизентерийная амеба. Она разъедает стенки кишечника, вызывая кровавый понос.

Раковинные амебы — фораминиферы имеют наружный скелет — раковину. Она состоит из органического слоя, пропитанного известняком. Раковина имеет многочисленные отверстия — дырочки, через которые высовываются псевдопо­дии. Величина раковин обычно небольшая, однако у некоторых видов она может достигать 2—3 см. Раковины отмерших фораминифер образуют на морском дне отложения — известняки. Там же обитают и другие раковинные амебы — радио­лярии (лучевики). В отличие от фораминифер они обладают внутренним скелетом, который располагается в цитоплазме и образует иголочки — лучи, часто ажурной конструкции. Кроме органического вещества в состав скелета входят соли строн­ция — случай в природе единственный. Эти иголки образуют минерал — целе­стин.

Класс жгутиковые. Эти микроскопические животные имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью жгутиков (одного или нескольких).

Эвглена зеленая — одноклеточный организм, обитающий в воде. Ее клетка имеет веретеновидную форму, на конце ее находится один жгутик. У основания жгутика расположены сократительная вакуоль и светочувствительный глазок (стигма). В клетке имеются хроматофоры, содержащие хлорофилл. Поэтому эвг­лена на свету фотосинтезирует, в темноте питается как животное. К жгутиковым относятся и многие паразитические формы. Это трихомонады и лямблии, оби­тающие в кишечнике человека и животных. Особенно опасны трипаносомы — паразиты крови, переносчиком которых служит африканская муха цеце. При уку­се человека зараженной мухой трипаносомы попадают в кровь, вызывают сонли­вость, истощение и даже смерть (сонная болезнь).

Класс споровики. Группа простейших организмов, ведущих паразитический образ жизни. Эти простейшие способны образовывать споры — покоящиеся ста­дии, покрытые прочной оболочкой. Для споровиков характерен сложный жиз­ненный цикл с чередованием бесполого и полового размножения. Являются внутриклеточными паразитами.

Представитель — малярийный плазмодий вызывает малярию. Жизненный цикл этого паразита протекает в организме двух хозяев. Бесполое размножение происходит в крови человека, а половое — в кишечнике комара. Заражение чело­века происходит при укусе малярийного комара, в слюне которого находится возбудитель — малярийный плазмодий в стадии спорозоита. С током крови спорозоиты попадают в печень, селезенку, где путем деления образуют первое поко­ление. Далее возбудитель проникает в эритроциты крови, где усиленно размно­жается. Выход каждого поколения из эритроцитов в кровь сопровождается подъ­емом температуры и приступом лихорадки, так как в организм попадают ядови­тые вещества. Внедряясь в эритроциты, плазмодии разрушают гемоглобин, в ре­зультате развивается тяжелая анемия, истощающая больного.

После нескольких бесполых поколений в эритроцитах появляются клетки, из которых развиваются гаметы. Для дальнейшего развития они должны попасть в кишечник комара анофелеса. Когда комар кусает больного малярией, гаметы с кровью попадают в пищеварительный тракт, где происходит половое размноже­ние и образование спорозоитов.

Класс инфузории — самые сложноорганизованные представители простей­ших, их насчитывается более 7 тыс. видов. Один из наиболее известных предста­вителей — инфузория-туфелька. Это довольно крупное одноклеточное животное, обитающее в пресных водоемах. Ее тело по форме напоминает след туфельки и покрыто плотной оболочкой с ресничками, синхронное движение которых обеспечивает передвижение инфузории. Размер 0,1-0,3 мм. У нее имеется клеточный рот, окруженный ресничками. С их помощью инфузория создает ток воды, с ко­торым в «рот» попадают бактерии и другие мелкие организмы, которыми она пи­тается. В теле инфузории существует пищеварительная вакуоль, которая может перемещаться по всей клетке. Непереваренные остатки пищи выбрасываются на­ружу через специальное место — порошицу. У инфузории два ядра — большое и малое. Малое ядро принимает участие в половом процессе, а большое управляет синтезом белков и ростом клетки. Дыхание происходит всем телом, а выделение через сократительную вакуоль и порошицу. Размножается туфелька как половым, так и бесполым путем (делением пополам). Инфузории так же реагируют на раз­дражители.

У многоклеточных организмов клетки утрачивают свою самостоятельность, образуют различные ткани, выполняющие определенную функцию.

2. Тип губки

Губки — самые простые многоклеточные организмы. Это неподвижные жи­вотные, часто образующие колонии. Живут они, прикрепившись к субстрату, в морях и океанах, реже — в пресных водоемах. Размеры от нескольких мм до 1 метра. Цветом желтые, коричневые, красные, фиолетовые и др. Форма тела губок разнообразна, но чаще всего оно напоминает мешок или бокал, пронизанный многочисленными отверстиями — порами. Поверхность тела игольчатая или ще­тинистая. Тело губки образовано двумя слоями клеток, между которыми распола­гается студенистая масса мезоглея. В ней образуется известковый или кремние­вый скелет губки, поэтому на ощупь тело твердое. Но иногда скелет образуется полностью из эластичного органического вещества. После смерти организма в этом случае остается упругая пористая масса, которую называют туалетной губ­кой.

Поверхность тела пронизана многочисленными мелкими порами и канальца­ми, через которые идет постоянная фильтрация воды, вместе с пищевыми части­цами. Они захватываются жгутиковыми клетками внутреннего слоя и перевари­ваются. Непрерывная работа жгутиков обеспечивает ток воды.

Живые губки напоминают сырую печенку и имеют резкий специфический запах. Иногда они содержат токсичные вещества, поэтому другие животные ред­ко используют их в пищу. Губки часто сожительствуют с другими организмами, в их полостях и пустотах обитают мелкие ракообразные, черви, моллюски. В свою очередь, губки сами могут поселяться на панцире крабов, раков-отшельников, ра­ковинах моллюсков.

Губкам свойственно как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении у них образуются внутренние почки. Губки в большинстве случаев обоеполы. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается личинка, из которой раз­вивается новый организм.

Бадяга — это пресноводная губка, обитающая в заросших водоемах, богатых органическими остатками. У бадяг роговой скелет соединен с мельчайшими из­вестковыми иголками. Сухие растертые бадяги употребляют для шлифовки ме­таллов в качестве абразивного материала. Иногда их используют в медицине и как косметическое средство.

В природе губки выполняют роль фильтров, но в загрязненной воде они жить не могут. Скелеты некоторых губок используются для мытья тела.

3. Тип кишечнополостные.

Относятся к низшим многоклеточным. Насчитывается около 20 тыс. видов кишечнополостных. Среди них различают две формы - форма полипа (прикреп­ленная - актиния, коралл) и свободно плавающая (медузы).

Все кишечнополостные имеют единый план строения. Тело состоит из двух слоев клеток - эктодермы (кожно-мускульные клетки) и энтодермы (пищевари­тельные клетки). Между ними расположен неклеточный слой мезоглея. Внутри тела имеется полость, называемая гастрольной (пищеварительной). Животные имеют лучевую симметрию тела. У сидячих форм полипов тело имеет цилиндри­ческую форму, на переднем конце ротовое отверстие, окруженное щупальцами. Количество щупалец различно. У плавающих медуз тело имеет форму зонтика, а ротовое отверстие и щупальца находятся на нижней стороне, под зонтиком. Всего в теле пять видов клеток (кожно-мускульные, пищеварительные, нервные, поло­вые и стрекательные).

У кишечнополостных появляются нервные клетки (во внутреннем слое), об­разующие нервную систему диффузного типа. У всех видов на щупальцах рас­положены стрекательные клетки, служащие для защиты и нападения. При раз­дражении чувствительного волоска клетка выстреливает нить с гарпуном на кон­це и поражает жертву ядовитой жидкостью. Парализованные мелкие животные становятся пищей полипа или медузы, которые с помощью щупалец отправляют их в рот. Проглоченная добыча переваривается в кишечной полости и клетках эн­тодермы. Непереваренные остатки выбрасываются через рот.

Размножаются полипы почкованием, иногда образуя целые колонии. Но воз­можен и половой процесс. Половые клетки созревают на одной особи, но оплодо­творение перекрестное. Из оплодотворенного яйца образуется личинка — планула, которая свободно плавает, покрывается плотной оболочкой и может перено­сить неблагоприятные условия. Прикрепляясь к субстрату, она образует новый полип. Почкование гидры происходит летом, а половое размножение - к осени, когда гидра погибает, а оплодотворенное яйцо зимует на дне водоема. У видов со сменой поколений на полипе образуются медузоидные формы, которые отделяются от полипа и свободно плавают. Гаметы созревают только у медуз, а из личинки образуется вновь стадия по­липа. Так происходит чередование поколений.

Класс гидроидные. Наиболее известное кишечнополостное наших пресных водоемов - гидра. Это небольшое, величиной не более 1 см, животное имеет фор­му стебелька и ведет прикрепленный образ жизни. На переднем конце у ротового отверстия располагается 6-12 щупалец, с помощью которых гидра захватывает пищу. Размножается она почкованием и половым путем. Летом преобладает поч­кование. Оформившиеся молодые особи отделяются от материнского организма. Осенью гидра приступает к половому размножению. Взрослые гидры зимой по­гибают, а образовавшаяся в результате полового процесса личинка перезимовывает на дне водоема и весной дает начало новому полипу. У гидры развита реге­нерация - способность восстанавливать утраченные части тела. Если полип разре­зать на несколько частей, то из каждой части может возникнуть новый организм.

У морских полипов почка не отделяется от материнского организма, а оста­ется на нем, образуя колонию в виде кустика. Иногда на колонии образуются осо­бые почки, в которых развиваются медузы - половые особи. Они отпочковывают­ся от полипа, и течение переносит их на большое расстояние. Это способствует лучшему расселению вида. Поскольку медузы плавают и ведут активный образ жизни, их нервная система устроена сложнее, а в основании щупалец имеются примитивные глаза и органы равновесия. Поэтому медузы различают свет и тьму, верх и низ в воде. У медуз образуются половые клетки. Оплодотворение происхо­дит в воде, а образующаяся планула дает начало полипоидной стадии.

Класс сцифоидные. Для этих кишечнополостных характерно слабое развитие полипа, но образование сложных и крупных медуз. Размеры медуз могут дости­гать 1-2 м в диаметре, а многочисленные щупальца свисают на 10-12 м. Некото­рые их них имеют очень сильный яд, способный вызвать сильные ожоги и даже смерть.

Класс коралловые полипы наиболее многочисленны и разнообразны. Живут в морях, образуя целые колонии, и действительно похожи на яркие цветы. Некоторые из них ведут одиночный образ жизни - актинии. Пище­варительная полость у колониальных полипов единая, но поделена на камеры, что увеличивает поверхность, на которой происходит пищеварение. Размножаются они как половым, так и бесполовым путем, чередование поколений у них отсутст­вует.

Мягкое нежное тело полипа защищено известковым скелетом, который на­ращивается от основания вверх. Хотя сами полипы невелики (около 1 см в длину и до 2 мм в диаметре), но колонии из миллиардов живых существ создают мощ­ные известковые сооружения в тропических морях - рифы.

Различают береговые рифы, барьерные рифы и коралловые острова - атоллы.

Береговые рифы - результат деятельности кораллов в непосредственной бли­зости от берега.

Барьерные рифы расположены в удалении от берега и тянутся на большие расстояния. Большой барьерный риф вблизи Австралии имеет длину в полторы тысячи километров.

Атоллы - это коралловые острова кольцевидной формы, диаметр которых достигает 10 км. В центре атолла обычно находится озеро с морской водой, а бе­рега образованы коралловым известняком. Такой коралловый риф обычно появ­лялся вокруг вулканического острова, если потухший вулкан постепенно погру­жался в воду. Кораллы, требовательные к свету, пище и кислороду, нарастали верхней частью, а на глубине около 30 м части колонии отмирали, оставляя свой известковый скелет.

Постройки кораллов со временем прессуются в сплошной плотный коралло­вый известняк. Коралловые рифы изобилуют многочисленными рыбами, моллю­сками, ракообразными и прочими животными.

Среди представителей этого класса есть и одиночные формы, не образующие скелета. Это актинии, или морские анемоны. Они малоподвижны или непод­вижны. Некоторые из них поселяются на панцирях рака-отшельника. Рак пере­таскивает актинию по дну моря и обеспечивает пищей, а актиния защищает его от врагов, парализуя стрекательными клетками мелких рыб и других животных.