Во время учёбы на биологическом факультете, я всегда задавалась вопросом о том, почему с систематикой столько проблем: в разных учебниках и на разных ресурсах сети Интернет одни и те же организмы имели разную таксономическую характеристику, то есть могли относиться к разным систематическим группам. Конечно, впоследствии я поняла, что всё зависит от года выпуска учебного пособия, а также от классификации, которой придерживался тот или иной автор. Но путаница всё равно меня изрядно беспокоила.
Она остаётся и до сих пор, так как биохимические и генетические исследования заставляют учёных постоянно пересматривать систематическое положение видов. Поэтому очень важно знать остов классификации и основные различия между группами живых организмов. Тогда проще будет грамотно оценивать современное положение вида в той или иной системе классификаций.
Сегодня я хочу помочь всем, кто интересуется биологией, разобраться в отличиях между определёнными группами живых организмов, и вместе с этим начать путь по доступному изложению материала по зоологии с целью предоставления каждому человеку возможности увидеть, как красив, сложен и разнообразен Мир вокруг нас!
1. Систематика. Путаница в таксонах.
1.1 Протисты, Простейшие или Протозоа?
Протисты - более употребляемый в научной среде термин, обозначающий парафилетическую группу (то есть включающую лишь часть потомков последнего общего предка, характеризующихся наличием общих черт) эукариот. Как правило протистов подразделяют на:
- Простейших
- Водоросли
- Грибоподобные организмы,
которые нельзя отнести к Царствам Животные, Растения и Грибы.
Это, как правило, одноклеточные или колониальные организмы, однако здесь уже могут встречаться многоклеточные представители (например, среди Бурых водорослей). Также для этих организмов может быть характерен любой тип питаний (гетеротрофный, автотрофный или миксотрофный).
В 1998 году Томас Кавалье-Смит разделил протистов на два царства:
- Протозоа (Protozoa) - гетеротрофы
- Хромисты (Chromista) - автотрофы, или фотосинтезирующие организмы.
Протозоа - латинское название Простейших (Protozoa).
Простейшие - группа живых организмов, называемая полифилетической (то есть включающая живых организмов, происходящих от разных предков) и рассматриваемая как отдельное Царство или как Подцарство Животных. Включает в себя одноклеточных или колониальных организмов, имеющих ядерный аппарат (эукариоты) и питающихся гетеротрофно (поглощая готовые органические вещества). Большинство представителей являются микроскопическими организмами, однако отдельные виды могут достигать нескольких миллиметров в длину.
Таким образом, Протисты - более обширная группа живых организмов, имеющих достаточное количество различий, на основании которых происходит подразделение группы на дополнительные категории. Простейшие (Протозоа) - одна из категорий Протистов.
1.2 Тип Саркомастигофоры, или Сакрожгутиконосцы (Sarcomastigophora)
Саркомастигофоры - полифилетическая группа живых организмов, в устаревших (но широко используемых) классификациях рассматриваемая как Тип. Группа включает свободноживущих и паразитических организмов. Основной чертой свободноживущих форм является наличие органоидов (клеточных структур) передвижения - ложноножек (псевдоподий) - непостоянных выростов цитоплазмы (внутреннего содержимого клетки) или жгутиков. Иногда оба типа органоидов движения могут сочетаться.
Термин "Саркожгутиконосцы" обозначает ту же группу живых организмов, так как Мастигофоры = Жгутиконосцы.
Размножаются путём копуляции (образованием гамет), делением надвое или множественным делением (шизогонией).
Обитают в солёной и пресной воде, почве, а также паразитируют в организмах растений, животных и людей.
Включает два подтипа (по другим классификациям - два класса):
- Саркодовые (Sarcodina)
- Жгутиконосцы (Mastigophora).
1.3 Саркодовые (Sarcodina)
Группа, объединяющая живые организмы, использующие для передвижения особые органоиды движения - ложноножки (псевдоподии), представляющие собой то появляющиеся, то исчезающие выросты клетки. Постоянное формирование новых ложноножек и рассасывание старых и способствует перемещению Саркодовых - клетка как бы постоянно подтягивает, протаскивает себя (поступательное движение) на определенное расстояние.
Включает три класса:
- Корненожки (Rhizopoda)
- Лучевики (Radiolaria)
- Солнечники (Heliozoa)
В современных классификациях Саркодовые чаще всего именуются как Амёбозои.
1.4.1 Класс Корненожки (Rhizopoda)
Наиболее просто устроенный представитель класса - амёба протей (Amoeba proteus), относящаяся к отряду Голые амёбы (Amoebina).
- Отряд Голые амёбы (Amoebina)
Обитатели пресных вод, небольших прудов и канав с илистым дном. Представители могут достигать 0,5 мм, то есть могут быть заметны глазу человека без микроскопа.
Псевдоподии, характеризующие амёбу, служат не только для передвижения, но и для питания (пищевая частица обволакивается ложноножкой и захватывается внутрь клетки с небольшим количеством жидкости, образуются пищеварительные вакуоли, в которых впоследствии происходит переваривание пищи.
Снаружи тело амёбы покрыто плазмалеммой - тончайшей мембраной, проницаемой для газов и воды, но непроницаемой для крупных органических (например, белков) и неорганических (например, солей) молекул. Для регуляции водно-солевого обмена ( или осморегуляции) в клетке амёб присутствует сократительная вакуоль.
Размножаются путём деления надвое: сперва происходит митоз ядра, затем формируется перетяжка, перешнуровывающая тело амёбы на 2 равные части, в каждую из которых отходит по одному ядру. При благоприятных условиях (достаточном питании и температуре 20-25 градусов Цельсия) делится раз в 1-2 суток.
В пресной и морской воде живут разнообразные виды псевдоподий, отличающиеся размерами и формой ложноножек. Есть амёбы, у которых образуется только одна толстая короткая ложноножка (Pelomyxa binucleata), у других - несколько длинных заострённых ложноножек (Amoeba radiosa), есть и представители со множеством коротких и тупых псевдоподий (Amoeba verrucosa). Следует также отметить, что форма и размер ложноножек могут сильно варьировать даже в пределах одного вида - в зависимости от условий окружающей среды (солевой состав, кислотность среды и прочее).
Есть среди амёб и паразитические формы. В кишечнике человека обитает 5 видов, 4 из которых - симбионты (они питаются бактериями, обитающими в нашем кишечнике). Однако 5й вид - дизентерийная амёба (Entamoeba histolytica) может вызвать амёбиаз, проявляющийся в форме колита (диарея с примесью крови). Заболевание распространено в субтропическом и тропическом климатических поясах. В нашем климате люди часто могут быть носителями дизентерийной амёбы, но не болеть.
Паразитические формы имеют гораздо меньшие (по сравнению со свободноживущими формами) размеры - 20-30 мкм, где 1 мкм = 0,001 мм. Это позволяет им свободно перемещаться в просвете кишечника, разрушать эпителий и проникать в соединительную ткань. В этом случае амёбы перестают питаться бактериями, переходя на питание эритроцитами.
Для перенесения неблагоприятных условий способны образовывать цисты (форма существования, при которой псевдоподии втягиваются, пищевые частицы удаляются, формируется прочная оболочка на поверхности плазмолеммы), которые и распространяются в окружающей среде. Цисты сохраняют жизнеспособность в течение 2-3 месяцев. Для гибели цист достаточно воздействия тепла или высыхания.
при купании в грязных водоёмах можно заразиться амёбами, относящимися к родам Naegleria и Acanthamoeba: они проникают в организм через слизистые оболочки, переходят в мягкие ткани, в том числе - в нервную, что может приводить к развитию менингоэнцефалита.
- Отряд Раковинные корненожки (Testacea)
Встречаются только в пресных водах (прудах и канавах с илистым дном), почве и сфагновых болотах (в самом сфагновом мху, в прослойках воды между стебельками и листочками сфагнов). Характеризуются наличием раковинки с устьем, через которое наружу выдаются псевдоподии. Раковинки могут иметь различную окраску и форму (блюдцевидные, грушевидные, башневидные и пр.). Они могут быть построены из органического вещества или песчинок, выделены непосредственно цитоплазмой или отложена из непереваренных частиц. Размеры от 50 до 150 мкм.
Размножение схоже с таковым у Голых амёб, однако сопровождается формированием новой раковинки.
- Отряд Фораминиферы (Foraminifera)
Самый обширный отряд. Обитатели морей.
Имеют раковинки чрезвычайно сложного строения, сгруппированные по двум типам:
- раковинки, построенные из посторонних телу частиц (песчинок), или агглютинированные раковинки, характерные для представителей родов Hyperammina и Astorhiza. Такие фораминиферы в некоторых районах северных широт (в море Лаптевых, Восточно-Сибирском море) могут достигать 2-3 см и почти сплошным слоем покрывать дно
- раковинки из карбоната кальция (концентрируемого из морской воды), которые могут быть однокамерными и многокамерными (десятки и сотни камер). Размеры варьируют от 20 мкм до 5-6 см (у рода Cornuspira)
Большинство Фораминифер - бентосные формы, обитающие на глубине 200-300 метров, видовой состав которых в отдельных районах морей указывает на определённые условия обитания, так как многие виды очень специфичны по условиям обитания.
1.4.2 Класс Лучевики, или Радиолярии (Radiolaria)
Планктонные организмы, для которых характерно наличие
- центральной капсулы из цитоплазмы (богатой слизью или жирами, что уменьшает удельный вес) с ядром, окруженной мембраной, и
- раковинки, которая часто имеет правильную форму и состоит из SiO2/SrSo4. Скелеты Радиолярий, построенные из сульфата стронция, не образуют осадочных пород, так как SrSo4 растворим в воде.
Некоторые виды Радиолярий могут иметь зеленые включения в виде зоохлорелл или желтые включение в виде зооксантелл. Это симбиотическая форма взаимоотношений, обуславливающая Радиоляриям дополнительный источник кислорода и резерв пищи (так как зооксантеллы и зоохлореллы - фотосинтезирующие организмы), а зооксантеллы и зоохлореллы получают защиту и некоторые питательные вещества.
1.4.3 Класс Солнечники (Heliozoa)
Обитатели небольших пресных водоемов, но могут обитать и в морской воде. Большинство представителей - свободноплавающие организмы, лишенные минерального скелета. Имеют постоянную форму псевдоподий (они совершенно прямые), так как внутри них проходит прочная осевая нить. Такие псевдоподии называются аксоподиями и радиально расходятся от центра тела Солнечника, имеющего размер порядка 1 мм.
Солнечники могут быть многоядерными организмами (у Actinosphaerium до 200 ядер в одной клетке!), иногда встречаются виды с минеральным скелетом (Clathrulina elegans).
Резюме по Саркодовым:
- Примитивны по своему строению, но всё-таки в процессе эволюции, приспосабливаясь к разным условиям среды, дали большое разнообразие форм
- Разнообразные формы раковинок и скелетов обуславливают защиту и возможность парения в воде
- Раковинки Фораминифер - донных Саркодовых - ценный источник геологических данных
- Среди Саркодовых встречаются паразитические формы
С любовью, Экографика
Статья написана с опорой на крупнейшее научно-популярное зоологическое пособие "Жизнь животных. 2-е изд. Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. Под ред. Ю.И. Полянского. М., 1987"
Все иллюстрации, используемые в статье, являются интеллектуальной собственностью автора статьи. Все права защищены.
