- Признаки
Эвглена зеленая – простейший одноклеточный организм, уникальный тем, что среди биологов до сих пор нет единодушного согласия, к какому царству она принадлежит, животных или растений. Дело в том, что эвглена зеленая сочетает в себе в равной мере признаки как растений, так и животных. Поскольку эвглена содержит в себе хлорофилл, то днем она питается от солнечного света благодаря процессу
фотосинтеза, точь-в-точь как это делают все другие растения, но ночью, в темноте она преображается: при обилии органической пищи она может питаться гетеротрофно, то есть, как это делают все животные. Также эвглена зеленая способна передвигаться, опять же, как и все другие животные. Считается, что эвглена зеленая являет собой переходную форму от растений к животным, своим существованием она подтверждает теорию о единстве всего живого. А согласно этой теории человек произошел не только от обезьяны, но и от растений, так что и деревья и цветы наши далекие родичи, но вернемся к эвглене, какое ее строение, среда обитания, чем она питается, как размножается, читайте далее.
Описание и характеристика. Как выглядит эвглена зеленая?
Тело эвглены зеленой состоит из двадцати
хлоропластов, в которых и находится хлорофилл, участвующий в фотосинтезе. Хлоропласты представляют собой зеленые пластины, и в целом они присутствуют только у клеток с ядром в центре. И благодаря ним, эвглена зеленая и названа «зеленой», за счет хлоропластов и хлорофилла она действительно ярко-зеленого цвета.
Так выглядит эвглена зеленая, если смотреть на нее под
микроскопом.
Если днем эвглена получает энергию за счет солнечного света благодаря процессу фотосинтеза, то ночью она питается органикой из воды. Сама вода при этом должна быть пресной. Поэтому эвглена водится в пресных водоемах: прудах, озерах, реках, болотах.
По внешнему виду эвглена схожа с водорослью, и была бы таковой одноклеточной водорослью, если бы не несколько нюансов. Во-первых, гетерофорное ночное питание эвглены характерно для животных, но не растений. Помимо этого есть и другие признаки принадлежности эвглены к животным:
инфузории туфельки, чьи движения всегда плавные за счет большого количества маленьких ресничек.
По причине всех этих моментов в ученом сообществе до сих пор не единодушия о том, куда эвглена зеленая относится: к растениям или животным. Большинство ученых все-таки причисляют ее к флоре, видя в ней одноклеточную водоросль, 15% биологов считают ее животным, остальные видят в ней промежуточный вид.
Особенности эвглены зелёной
Эвглена зелёная – водоросль. Своё название она получила благодаря зелёному окрасу. Особенностью клетки является её универсальность. Она может быть как автотрофной, так и гетеротрофной: способна питаться всем, что ей доступно. Для неё характерно высокое содержание хлорофилла, что позволяет преобразовывать солнечный свет в источник питания. Это свойство позволяет отнести её к растениям.
Если освещение очень слабое, она переходит на второй тип питания – гетеротрофный. По причине того, что длительное время она находилась в темноте, хлорофилл теряется и микроорганизм приобретает белый окрас. Основной орган питания при гетеротрофном типе – это вакуоли.
И чем запущеннее водоём, тем больше в нём питательных веществ.
Признаки
Тело нашей героини веретеновидной формы с жесткой оболочкой. Длина тела эвглены в среднем составляет 0,5 мм. Передняя часть тела имеет тупую форму и обладает красным глазком. Глазок этот светочувствителен и позволяет своему обладателю находить «кормовые» места днем, другими словами «он ведет эвглену на свет», в любом водоеме эти микроорганизмы всегда собираются в самых светлых местах. К слову большое количество эвглен в том или ином водоеме делает поверхность воды красноватой, даже бурой. Столь необычный эффект от скопления эвглен наблюдал и описал в своих работах великий натуралист древности Аристотель в IV веке до н. е.
На переднем конце тела одноклеточного организма имеется жгутик. Причем у новорожденных организмов жгутик может отсутствовать, так как клетка делится на двое и жгутик остается только на одной из частей. На второй эвглене он отрастет со временем.
Задний конец тела эвглены зеленой наоборот является заостренным, такая его форма улучшает обтекаемость, а значит и скорость.
Интересно, что для эвглены зеленой свойственна метаболия, то есть способность менять форму тела. Несмотря на то, что как правило эвглены веретенообразные, в разных обстоятельствах они могут принимать и другие формы, быть:
- подобными кресту,
- вальковатыми,
- шарообразными,
- комковатыми.
Но вне зависимости от формы тела эвглены зеленой жгутик ее будет невидимым, если клетка живая. А невидим он по той причине, что частота его движений настолько быстрая, что человеческий глаз попросту не способен его уловить.
Функции эвглены зелёной
Для достижения к наиболее светлой местности. Для определения самого удобного места у неё имеется глазок у самой глотки. Он очень чувствительный и способен реагировать на любые изменения света. Процесс постоянного передвижения в поисках света называется фототаксисом. Для осуществления процесса осмотической регуляции эвглена имеет сократительные вакуоли. Они позволяют избавляться от любых лишних веществ. Вакуоль получила такое название, потому что имеет свойство сокращаться, тем самым все процессы происходят скорее.
У эвглены имеется только один набор хромосом. Кроме хлоропластов, в цитоплазме содержится парамил (это резервный белок).
Также у микроорганизма имеется ядро и отдельные участки с включениями питательных веществ. Они помогут пережить период, когда с питанием придётся туго. Дыхание у простейшего происходит полностью всем телом.
Эвглена приспосабливается к любым, даже наиболее суровым, условиям. Если условия становятся хуже и закончилось питание, клетка становится округлой и обволакивается специальной оболочкой, чтобы защититься от внешних воздействий. Жгутик у клетки отпадает. В этом положении эвглена может оставаться длительное время.
Строение
Резюмируя все сказанное выше можно заключить, что эвглена зеленая это животное или растение, состоящее из:
- Жгутика, само наличие которого относит нашу героиню к классу жгутиконосцев. Диаметр жгутика составляет в среднем 0,25 микрометра, увидеть его можно только через мощный микроскоп. Отросток покрыт плазматической мембраной состоящей из микротрубочек, которые движутся относительно друг друга. Их движение и вызывает общее движение жгутика.
- Глазка, также иногда его называют стигмой. Глазок состоит из зрительных волокон и линзоподобных образований. Благодаря последним он улавливает свет, который линза отражает на жгутик. Получив от нее импульс, жгутик в свою очередь начинает движение на свет. Красный цвет глазка эвглены обусловлен окрашенными каплями липида – жира. Сам глазок окружен мембраной.
- Хроматофор, это специальные пигментированные клетки и компоненты растений, отвечающие за его окраску, у эвглены они ярко-зеленые.
- Пепликулы, на латыни это слово значит «кожа». Пепликулы эвглены, состоящие из плоских мембранных пузырьков, образуют оболочку этого простейшего одноклеточного организма.
- Сократительной вакуоли, которая располагается чуть ниже основания жгутика. Эта сократительная вакуоль является своеобразным аналогом мышечной ткани. В строении эвглены она ответственна за выталкивание из клетки излишков воды, благодаря чему эвглена сохраняет свой постоянный объем.
Вот так строение эвглены зеленой выглядит на рисунке.
Еще несколько слов о сократительной вакуоли, с ее помощью также осуществляется дыхание эвглены зеленой.
Жгутики эвглены зелёной
Жгутик является важным элементом клетки, благодаря которому она способа передвигаться. Жгутик также важен в процессе питания. Его строение достаточно простое: небольшое выступление из клетки. Благодаря быстрому движению микроорганизм способен перемещаться и захватывать питательные вещества.
При рассматривании под микроскопом жгутик выполняет вращательные винтовые движения. Он словно вкручивается в среду обитания. Движение происходит с очень высокой скоростью, и создаёт водоворот, в результате которого мелкие питательные частички притягиваются к клетке. У основания жгутика образуется вакуоль, в которой происходит переваривание питательных веществ.
Среда обитания
Обитает эвглена только в пресных водоемах, причем особенно предпочитая те, где вода погрязнее. В водоемах с чистой водой эвглена либо малочисленна, либо и вовсе отсутствует. В этом отношении эвглена схожа с другими своими одноклеточными «коллегами»: амебами и инфузориями, которые также любят грязную воду.
Так как эвглены являются довольно таки устойчивыми к холоду, то помимо пресной воды они могут обитать в суровых условиях льда и снега.
Стоить заметить, что эвглена зеленая может быть опасной, так обитая в гнилостной воде она порой служит переносчиком трипаносом и лейшмании. Последняя является возбудителем некоторых кожных заболеваний. Трипаносомы же могут вызывать африканскую сонную болезнь, поражающую нервную и лимфатическую системы, что приводит к лихорадке.
Если эвглена попадет в аквариумную воду, то такая вода зацветет, поэтому не без основания аквариумисты считают эвглену опасным паразитом и пытаются от нее избавиться. Избавиться от эвглены зеленой можно при помощи специальных химических средств (не забыв на это время перемесить рыбу в другое место). И, разумеется, не стоит забывать о регулярной замене воды и фильтрации, тогда вода в аквариуме будет свежей и чистой и эвглены в ней не заведутся.
Поведение эвглены зелёной
При наблюдении под микроскопом за эвгленой, видно её дерзкое и смелое поведение. Она с всё время в движении и стремиться захватить всё большую территорию.
Тело микроорганизма при длительном нахождении без освещения становится бесцветным. Это результат отсутствия фотосинтеза. В таких ситуациях одноклеточный микроорганизм переходит полностью на гетеротрофный способ питания.
Эвглена проходит огромные расстояния. В этом клетке помогает жгутик, который винтовым вращательным движением ускоряет её ход.
Питание
Как мы писали выше, питание этого существа наполовину гетеротрофное, и наполовину автотрофное, то есть и за счет солнечной энергии и за счет органики. Такой необычный, смешанный тип питания, характерный исключительно для жизнедеятельности эвглены зеленой, биологи прозвали миксотрофным.
Днем эвглена находится под Солнцем, она не тороплива и малоподвижна, и правда, зачем ей двигаться и махать своим жгутиком, если «пища» в виде солнечных лучей сама падает на тебя. Но если эвглена оказывается в каком-нибудь скрытом от Солнца, темном водоеме, а также ночью, то она из растения, преображается в животное, ее жгутик начинает активно двигаться, перемещая свою хозяйку по водоему в поисках органической «еды».
Поэтому если днем эвглены располагаются только в светлых частях водоема, причем обычно близко к поверхности воды, то ночью они расползаются по всему водоему.
Красная эвглена (Euglena sanguinea)
Euglena sanguinea на увеличении микроскопа 400х и 1000х
Не все эвглены имеют зеленый цвет. Кровавая эвглена Euglena sanguinea издревле наводила ужас на людей своей способностью в одночасье окрашивать водоемы в кроваво-красный цвет. Тогда, конечно, не знали о существовании каких-либо эвглен и воспринимали массовое цветение этих простейших как дурное предзнаменование или как предвестник божьего наказания.
Эта эвглена в обычном состоянии почти не отличается от своей знаменитой родственницы эвглены зелёной. Но при слишком ярком свете она быстро становится красной, используя каротиноидный пигмент астаксантин как защиту от слишком интенсивного солнечного излучения. Этот самый пигмент используется на рыбных фермах, где добавляется в корм для окраски мяса лососевых рыб и ракообразных.
На видео можно разглядеть гранулы этого пигмента, и проглядывающие из-под них зелёные хлоропласты:
Красная эвглена в окружении зеленых эвглен другого вида. Увеличение микроскопа 1000х
Органоиды
Органоиды или органеллы – это постоянные или специализированные структуры каждой клетки, как животной, так и растительной. Что же касается органоидов эвглены зеленой, то они уже были перечислены выше, в разделе о строении эвглены. Каждый из этих органоидов или органелл жизненно важный элемент одноклеточного организма, без которого он не смог бы питаться, передвигаться, размножаться и вообще существовать.
Цитоплазма эвглены зелёной
Жидкость, которая заполняет эвглену, называется цитоплазмой. Основным веществом в её составе является гиалоплазма. В её состав входят белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. В ней скапливаются соединения, подобные крахмалу. Они практически плавают в воде. Эта среда и является цитоплазмой. Соотношение компонентов в её составе постоянно меняется и не имеет чётких норм. На вид все элементы бесцветные. Окраска у эвглены зелёного цвета получается благодаря хлорофиллу.
Размножение
Хотели бы вы дорогой читатель жить вечно? Это философский вопрос, и возможно вы удивитесь, но в биологии есть пример «бесконечной жизни», и да, наша сегодняшняя героиня, эвглена и является этим примером. Продолжительность жизни эвглены зеленой, по сути, бесконечна! А все из-за способа ее размножения, который осуществляется исключительно посредством деления клетки. Так что эвглены, которые вы можете сегодня наблюдать в каком-нибудь зеленом пруду или болоте были созданы посредством деления от некой эвглены, живущей еще в эпоху динозавров, а то и раньше.
А вот то время, которое эвглена сохраняется неделимой, наоборот крайне мало, и составляет всего несколько дней. Дальше эвглена начинает делиться, потом опять делиться, и так до бесконечности.
Что же касается самого деления эвглены, то оно происходит в несколько этапов, все начинается с деления ядра клетки. Два новых ядрышка расходятся по разные стороны клетки, после чего уже сама клетка начинает делиться в продольном направлении. Поперечное деление не возможно.
Так деление эвглены выглядит схематически.
Разделенная оболочка замыкается на каждой половине клетки. Таким образом, из одной эвглены получается две. В благоприятной среде эти существа могут размножаться прямо таки в арифметической прогрессии.
Ядро эвглены зелёной
Ядро является основой всех одноклеточных. Оно располагается в хвостовой части тела, его держат хроматиновые нити. Благодаря делению ядра происходит размножение эвглены.
После деления два новых ядра отталкиваются в разные стороны клетки, затем уже сам микроорганизм разъединяется на две продольные части. Поперёк деление никогда не происходит. Разрыв происходит по линии деления новых ядер. После деления оболочка сходится в местах разрыва, и в результате получаются две отдельных клетки. Эвглена зелёная способна размножаться во всех состояниях жидкости (вода, снег и лёд).
Рекомендованная литература и полезные ссылки
- Зеленая эвглена — своеобразный жгутиконосец. Вольвокс // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 14—16. — ISBN 5090043884.
- Біологія: підруч. для 8 кл, загальноосвіт. навч. закл./ С. В. Межжерін, Я. О. Межжеріна. — К.: Освіта, 2008. — 256с. ISBN 978-966-04-0617-9.
- Міхеева Т. М. Эўглена // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 18. Кн. 1.: Дадатак: Шчытнікі — ЯЯ. — Мн. : БелЭн, 2004. — Т. 18. — С. 186. — 10 000 прим. — ISBN 985-11-0295-4 (Т. 18. Кн. 1.).
Колациум (Colacium)
Эвглены рода колациум на рачке. Увеличение микроскопа 200х и 400х
На рачках чаще можно встретить инфузорий в роли эпибионтов (т.е. организмов, обитающих на поверхности других организмов), но в данном случае это эвгленовые протисты Colacium. Они представляют собой единственный род эвглен, ведущих прикрепленный образ жизни, поселяясь на мелких планктонных животных.
В их цикле развития есть подвижная стадия, во время которой они имеют жгутик и выглядят как типичные эвглены, но когда они находят хозяина, то жгутик сбрасывается и формируется слизистая ножка для прикрепления к телу животного.
Видео
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.
Страница про автора
Трахеломонас (Trachelomonas)
Trachelomonas на увеличении микроскопа 1000х
Trachelomonas — родственник эвглены зеленой, жгутиконосец, живущий в домике, называемым лорикой.
В лорике имеется отверстие, окруженное горлышком, из которого выходит длинный жгутик. Можно рассмотреть хлоропласты и красный глазок — стигму.
Размножается бинарным делением, после которого одна из особей через отверстие покидает домик и сразу же синтезирует себе новую лорику. Свежепостроенный дом абсолютно прозрачный и бесцветный. Со временем он приобретеает коричневый оттенок из-за отложения солей железа и марганца.
Трихомонады (Trichomonas)
Род жгутиковых простейших, три вида которых паразитируют у человека: Т. vaginalis (вагинальная трихомонада, паразитирует в мочеполовых путях, вызывая трудноизлечимые заболевания), Т. tenax (ротовая трихомонада) и Т. hominis (кишечная трихомонада, вызывает хронические поносы).
В своём цикле развития трихомонада имеет три стадии: жгутиковую (взрослая стадия), амебовидную (промежуточная и наиболее агрессивная), цистоподобную (может существовать в особой оболочке, которая предохраняет ее от вредных внешних воздействий) и множество переходных форм.
Жгутиковая трофозоитная фаза имеет 4-6 жгутиков, один из которых является рулевым и образует ундулирующую мембрану.Заражение трихомонадами может происходить через рот, прямую кишку, половые органы, при вдыхании воздуха, в котором есть эти жгутиконосцы.
Тип Эвгленозои (Euglenozoa)
Тип объединяет около 1000 свободноживущих, паразитических и эпибионтных (живущих на поверхности тела других организмов) видов, распространённых по всему свету. В их числе есть как фотоавтотрофные (зелёные), так и гетеротрофные (бесцветные) протисты. Большая часть автотрофных эвгленид живёт в пресных водоёмах. Преобладают они в мелководных стоячих водах с большим количеством органических веществ. Развиваясь в большом количестве они могут служить причиной зелёного и красного «цветения» воды.
Жгутиконосцы — эвглена
Гетеротрофные эвглениды встречаются и в шельфовой зоне океана. У большинства из них по 2 гетероконтных (неравных по длине) жгутика. Есть виды с одним и несколькими жгутиками. Поверхность клетки эвгленид покрыта кутикулой, часто с сильно развитым слоем гликокаликса, некоторые виды имеют домики, инкрустированные солями железа.
Движение жгутиковое или эвгленоидное (метаболическое). Метаболическое движение характерно для видов, живущих на поверхности субстрата, а не внутри него, оно происходит путём удлинения и сжатия клетки, её расширения, свёртывания и изгибания. У таких протистов жгутик может отсутствовать.
Виды, способные к фотосинтезу, имеют фоторецептор, включающий парафлагеллярное тельце и стигму. Парафлагеллярное тельце представляет собой расширенный участок длинного жгутика, покрытого мембраной. Взаимодействие фоторецептора и жгутикового аппарата приводит к изменению направления движения эвгленид. Стигма бывает красной или оранжево-красной, что связано с концентрацией в ней каротина.
Хроматофоры (хлоропласты) у них с 3 мембранами. В клетках разных эвгленид их может быть от одного до нескольких сотен. Многие имеют пиреноиды — дифференцированные участки внутри хроматофоров водорослей и фотосинтезирующих простейших, в которых сконцентрированы ферменты, синтезирующие резервный сахар (парамилон).
Кристы митохондрий пластинчатые, у анаэробных эвгленовых митохондрии отсутствуют. У всех в клетке только одно ядро, делится оно по типу закрытого плевро- или ортомитоза. Основным способом размножения является деление клетки надвое, у некоторых видов известна и палинтомия — процесс последовательных делений без стадий роста и увеличения объема получающихся клеток.
В жизненном цикле обычно присутствуют формы для переживания неблагоприятных условий: пальмеллевидная (слизистые скопления разделившихся клеток) и цисты. Форма активно размножающейся стадии (трофозоита) этого простейшего может быть листовидной, шаровидной, эллипсоидальной, яйцевидной, игловидной, веретеновидной.
Способы питания эвгленид:
- голофитное;
- сапрозойное;
- голозойное;
- миксотрофное.
При отсутствии света многие зелёные виды становятся бесцветными. Они питаются гетеротрофно и нуждаются в органическом источнике углерода. В их клетке происходят различные изменения: исчезают пиреноиды, хлоропласты, часто и стигмы. При перемещении к свету у них восстанавливаются хлоропласты и другие органоиды и снова начинается фотосинтез.
Сократительная вакуоль в клетке одна. Её содержимое выливается в резервуар жгутикового аппарата, а оттуда выбрасывается наружу. Резервное запасающее вещество всех эвгленид — полисахарид парамилон. У зелёных особей центром его образования служит пиреноид, у гетеротрофов он вырабатывается в других участках цитоплазмы. Парамилон откладывается в цитоплазме в виде зёрен разной величины — парамилий.
У гетеротрофных бесцветных видов кроме парамилона синтезируется гликоген и откладывается в виде мелких зёрен. Запасным веществом эвгленид также является нейтральный жир, откладывающийся в виде капель. У кроваво-красной эвглены отмечен гематохром, который накапливается в клетке при температуре 27-30° и придаёт ей красный оттенок.
Некоторые фототрофные и все гетеротрофные виды имеют цитостом (клеточный рот) и глоточный аппарат.
Эвглена зелёная (Euglena viridis)
Эвглена зелёная — пресноводный обитатель, чаще встречающийся в мелких грязных прудах и лужах. При массовом размножении она является причиной зелёного «цветения» воды. Длина её тела не превышает 0,05 мм, оно хорошо видно в световой микроскоп даже при небольшом увеличении. Форма её клетки веретеновидная, относительно постоянная из-за наличия тонкой эластичной пелликулы. Благодаря эластичности пелликулы эвглена может сжиматься и расширяться. Передний конец её клетки притуплённый, задний слегка расширенный, с заострённым отростком.
На переднем конце находится глотка эвглены, из которой выходит 2 гетероконтных жгутика (один длинный — двигательный, простирается наружу, другой очень короткий, остаётся внутри). Жгутик ввинчивается быстрыми (до нескольких десятков оборотов в секунду) вращательными движениями в воду и тянет за собой всё тело эвглены. У всех представителей рода был обнаружен рудиментарный цитостом (клеточный рот), частично сохранивший функциональную активность.
Рядом с глоткой расположено светочувствительное пятно — стигма. Для эвглены характерен положительный фототаксис. На её длинном жгутике находится светочувствительный рецептор, определяющий оптимальное для фотосинтеза освещение. Рядом с клеточной глоткой также присутствует и пульсирующая (сократительная) вакуоль, выливающая своё содержимое в резервуар глотки.
Круглое ядро с гаплоидным набором хромосом расположено в задней части клетки. В цитоплазме много парамилий, заполненных парамилом и капель жира. Парамил — полисахарид, близкий к крахмалу, синтезируемый пиреноидами, но он не даёт фиолетового окрашивания под воздействием йода.
Эвглена зелёная холодолюбива и зимой может вмерзать в лёд, не теряя жизнеспособности. Она инцистируется, при этом её клетка округляется, теряет жгутики и покрывается дополнительными оболочками.
Питание. Эвглена зелёная миксотроф, она совмещает фотосинтез с потреблением готовых органических веществ. На свету она питается как растение, в тени — как животное или грибы. Потому её часто относят в разные царства и считают переходным звеном между растениями и животными. В её клетке есть 20 хроматофоров, по строению схожих с хлоропластами высших растений. В них синтезируется пигмент хлорофилл, необходимый для осуществления фотосинтеза. Он и придаёт эвглене зелёный оттенок. Кислород, минеральные вещества и углекислый газ в её тело поступают через цитоплазматическую мембрану по всей поверхности клетки.
Размножение у эвглены зелёный только бесполое — продольное деление, которому предшествует митотическое деление ядра. После деления ядра делятся (удваиваются) все органоиды клетки за исключением ундулиподий жгутиков. Ундулиподии остаются у одной клетки, у другой они формируются заново из удвоившейся кинетосомы.
Класс кинетопластиды (Kinetoplastea)
Класс также относится к типу эвгленозои. Единственная, но гигантская митохондрия представителей этого класса жгутиконосцев формирует кинетопласт — специализированный участок, который содержит всю или большую часть митохондриальной (кинетопластной) ДНК. Он тесно связан с базальным телом жгутикового аппарата. Это главный, объединяющий всех кинетопластид признак. У большинства также есть жгутики (чаще 2), цитостом, сократительная и пищеварительные вакуоли.
Покровы кинетопластид, как правило, представлены тубулеммой — плазмолеммой и подстилающим её слоем продольно ориентированных микротрубочек. А на поверхности плазмалеммы часто проявляется гликопротеиновый надмембранный комплекс, что чаще всего бывает связано с паразитическим образом жизни, в частности, это характерно для кровяной стадии трипаносом.
Для питания у них развит цитостом-цитофарингеальный (рото-глоточный) комплекс. У свободноживущих организмов он развит хорошо, у паразитов какие-либо его части редуцированы. Большинство свободноживущих кинетопластид обитает в различных водоёмах: постоянных и временных, пресных и с разной степенью солёности. По-видимому, многие из них хорошо переносят переход из солёной воды в пресную и наоборот. Они поселяются в почве, на поверхности компоста, фекалий и т.д. Но нас больше интересуют паразитические виды, которые заражают животных, человека и даже других простейших, их мы рассмотрим на конкретных примерах.
Трипаносомы (Trypanosoma)
Род класса Кинетопластиды. У всех трипаносом только один, направленный вперёд жгутик, полная тубулемма, относительно небольшие компактные кинетопласты. Клеточный рот и глотка у них почти полностью редуцированы.
Один из видов рода — трипаносома Брюса (Trypanosoma brucei) является возбудителем сонной болезни, её ещё называют африканским трипаносомозом. Он паразитирует в крови и лимфе млекопитающих. Переносится видами мухи цеце (Glossina), обитающими в Африке к югу от Сахары. Этот вид традиционно делится на 3 подвида: T. b. brucei, T. b. gambiense и T. b. rhodesiense, два последних из которых являются паразитами в том числе и человека.
В одной из своих морфологических форм трипаносомы — небольшие простейшие — 8-50 мкм длиной, с удлинённым обтекаемым, конусообразным, заострённым на концах телом-клеткой. Их единственный жгутик отходит от заднего конца клетки, он срастается с телом, образуя ундулирующую мембрану, а его свободный конец располагается на переднем конце.
Из-за сложного жизненного цикла со сменой хозяина, клетка трипаносом сильно меняется, претерпевая морфологические метаморфозы. У вида T. brucei только 2 основных класса клеточной организации. У других трипаносом их может быть больше. У трипаносомы Брюса они следующие:
- эпимастигот — встречается внутри мухи цеце (промежуточный хозяин). Кинетопласт и базальное тело лежат перед ядром, жгутик прикреплён к телу, начинается от его центра;
- трипомастигот — паразитирует внутри млекопитающих — окончательных хозяев. Кинетопласт и базальное тело жгутика расположены сзади от ядра. Жгутик начинается от заднего конца тела трипаносомы.
Жгутик трипаносомы Брюса выполняет две функции:
- двигательную, путём вращения ундулиподии и тела трипаносомы;
- закрепляющую организм в кишечнике мухи цеце.
Жизненный цикл T. brucei ограничивается двумя хозяевами: мухой цеце и млекопитающими (человек, крупный рогатый скот, лошади и дикие животные) и включает как бесполое, так и половое размножение. Млекопитающее заражается им при укусе мухи цеце. Простейшее сначала попадает в лимфу, затем в кровь. В начале их клетки короткие и коренастые, в кровотоке они становятся длинными лентовидными. Там жгутиконосцы делятся митозом и снова становятся короткими и коренастыми. Деление трипаносом в крови вызывает лихорадку у больных млекопитающих.
Длинные тонкие трипаносомы способны внедряться в стенки сосудов и проникать в другие ткани, в том числе и в нервную систему. Это приводит к нервному расстройству, сонливости и в отсутствии лечения к смерти от истощения. У заражённых диких животных, чаще антилоп, трипаносомы не вызывают заболеваний, но они становятся носителями паразита (природным резервуаром).
Во время кровяной трапезы мухи цеце подхватывают коренастые клетки трипаносомы. Простейшие попадают в среднюю кишку мухи и там делятся, становясь эпимастиготами. Английская википедия говорит о недавнем обнаружении того,что трипаносомы претерпевают мейотическое деление, превращаются в гаплоидные одинаковые гаметы, которые потом копулируют (сливаются). Такой процесс называется сингамией. Затем они мигрируют в ротовую полость мухи и прикрепляются к её слюнным железам. Там они превращаются в коренастых трипомастиготов, способных заражать млекопитающих. Весь цикл развития внутри мухи занимает около 20 дней.
Жгутиконосцы лейшмании (Leishmania)
Ещё одни паразитические кинетопластиды — род трипаносом, являющийся возбудителями кожных и висцеральных лейшманиозов. Кроме человека заражают различных грызунов и собак, были отмечены случаи поражения кошек, лошадей и даманов, ленивцев, опоссумов, броненосцев, кенгуру. Естественными резервуарами паразитов служат некоторые млекопитающие и ящерицы. Их переносчиками являются около 93 видов москитов. Лейшмании распространены в Средиземноморье, Ближнем и Среднем Востоке, Закавказье и Средней Азии, Монголии, Южной Америке, Мексике и других странах Центральной Америки, Северной и Восточной Африке, на полуострове Индостан.
Лейшманиозы проявляются в виде некротических очагов. Существует 2 основные формы лейшманиозов:
- кожная, при которой поражается только эндотелий кожи и подкожная клетчатка;
- висцеральная, характеризующаяся широким поражением организма хозяина.
Лейшмани — это внутриклеточные паразиты, большую часть жизненного цикла лишённые жгутика. Они существуют в двух морфологических формах:
- промастиготы — внеклеточная подвижная форма, обитает в кишечнике москитов. Там они веретёновидные, длинные, 15-30 мкм в длину, с передним удлинённым жгутиком;
- эндомастиготы (амастиготы) — в клетках, чаще в макрофагах, или в кровотоке позвоночных. Неподвижные, овальные или круглые, 3-6 мкм длиной, с коротким жгутиком, который наружу не выходит.
В Закавказье и Средней Азии кожный лейшманиоз у людей, грызунов и собак вызывает вид Leishmania tropica. Его природным резервуаром являются большие песчанки. Поэтому колонии этих зверьков периодически обследуются на заражение паразитами. На теле человека в месте укуса москита спустя от 2 недель до 5 месяцев образуется язва, она заживает спустя 1-2 года, оставляя рубец.
Висцеральный лейшманиоз вызывает Leishmania donovani. Бродячие собаки служат их природными резервуарами. Передаются при укусе термитов и паразитируют в клетках селезёнки, печени, в костном мозге. Поражённые органы увеличиваются, и при отсутствии лечения человек погибает от истощения и лихорадки.
Leishmania brasiliensis вызывает бразильский кожный лейшманиоз. При нём поражаются слизистые оболочки носоглотки, гортани, половых органов, куда паразит попадает с кровотоком. К этому возбудителю организм вырабатывает стойкий иммунитет, поэтому повторного заболевания не происходит.
Инвазионной стадией лямблий являются её четырёхъядерные цисты, они выходят из кишечника млекопитающих с фекалиями.
Характер и образ жизни
Если понаблюдать в микроскоп за жизнью евглены зеленой, можно сделать вывод, что это задиристое и смелое существо. Она с большим энтузиазмом и увлечением пугает инфузорию туфельку и судя по всему это ей приносит необычайное удовольствие.
У помещенных на длительное время евглен в темноту происходило полное исчезновение хлорофилла, что делает ее полностью бесцветной. Это влияет на прекращение фотосинтеза. После чего этому жгутиковому приходится переходить только на органическое питание.
Двигаясь с помощью жгутика евглена может преодолевать немаленькие расстояния. При этом жгутик словно ввинчивается в водные потоки, напоминая винт моторных лодок или пароходов.
Если сравнивать скорость передвижения евглены зеленой и инфузории туфельки, то первая движется значительно быстрее. Эти перемещения всегда направлены в хорошо освещенные пространства.
Скорость евглены может быть существенно увеличена благодаря использованию вакуоли, которая помогает существу избавляться от всего лишнего, того, что замедляет ее плаванье. Дыхание у этого простейшего происходит благодаря поглощению кислорода всем его телом.
Евглена может выжить в любой среде, этому ее умению может позавидовать любой живой организм. К примеру, в водоеме, который замерз на какое-то время евглена зеленая просто не двигается и не питается, несколько меняя свою форму.
Хвостик простейшего, так называемый жгутик, отпадает и евглена становится круглой. Она покрывается специальной защитной оболочкой и может переждать таким образом любую непогоду. Это ее состояние называется цистой. В цисте она может пробыть до тех пор, пока условия окружающей ее среды не будут для нее благоприятными.