Изучаем гигантские одноклеточные: самые крупные организмы в мире

Изучаем гигантские одноклеточные: самые крупные организмы в мире

Мы привыкли думать, что одноклеточные организмы можно рассмотреть лишь под микроскопом. Однако почти повсеместно на дне Мирового океана, где мало кислорода и куда совсем не поступает солнечный свет, обитают гигантские одноклеточные организмы, например ксенофиофоры.

Представители вида Syringammina fragilissima, относящегося к этому классу, могут достигать 20 сантиметров в диаметре, что делает их крупнейшими одноклеточными на Земле

Впервые ксенофиофоры были описаны в 1889 году и отнесены к губкам. Но лишь недавно ученые причислили их к типу простейших одноклеточных организмов — фораминиферам. Ксенофиофоры состоят из цитоплазмы и многочисленных ядер, равномерно распределенных в ней. Эти организмы обладают разнообразным внешним видом. Например, особи некоторых видов могут иметь форму диска, тетраэдра или морской губки.

Ксенофиофоры укореняются на дне, покрытом илистыми отложениями. В некоторых местах их численность может быть выше, чем 2000 особей на 100 м². Считается, что эти гигантские простейшие питаются подобно амебам, обволакивая пищу особыми выростами, называемыми ложноножками. Как и для всех детритофагов, пищей ксенофиофорам служит мертвое органическое вещество, а именно — донные отложения.

В наши дни ксенофиофоры изучены довольно-таки плохо из-за труднодоступного ареала обитания, - некоторые виды обитают на дне Марианской впадины - на глубине более 10 000 метров. Второй фактор - их чрезвычайная хрупкость. Когда ученые берут образцы для исследования, те неизменно ломаются, что делает эти организмы бесполезными для изучения вне среды их обитания.

Тем не менее уже сегодня известно, что ксенофиофоры являются важной частью донных экосистем, поскольку помогают поддерживать в них биологическое разнообразие. Эти организмы постоянно перерабатывают отложения на дне, обеспечивая тем самым среду обитания для других организмов. Исследования показали, что в местах с большим количеством ксенофиофор обитает в 3−4 раза больше ракообразных, иглокожих и моллюсков, чем в областях, где нет этих одноклеточных.

Интересно, что помимо ксенофиофор существуют и другие одноклеточные организмы, которые можно увидеть невооруженным глазом:
Валония пузатая - вид зелёных водорослей. По форме может варьировать от сферического до овального, цвет от травянисто-зелёного до тёмно-зелёного. В воде может казаться серебряным, цвета морской волны и даже черноватым. Интенсивность цвета определяется количеством хлоропластов в клетке. Поверхность водорослей зеркально-блестящая, как стекло.

Ацетабулярия - род зелёных водорослей. Стебелёк взрослого растения имеет длину от 2—3 см до 4—6 см, а шляпка (зонтик) — до 1 см в диаметре.
Имеет интересную способность к регенерации всех утраченных частей, кроме клеточного ядра. При этом единственное ядро этого одноклеточного растения находится в ризоиде (ножке), прикреплённой к камням.

Каулерпа - род морских зелёных водорослей, являет собой комплекс клеток лишенный межклеточных перегородок-септ, поэтому представляет из себя единственную клетку с многочисленными ядрами, и может достигать длины 2,8 м, что позволяет считать их крупнейшим одноклеточным организмом в мире, с оговоркой конечно.

Связанные вопросы и ответы:

Какие виды одноклеточных организмов являются самыми большими в мире

Какую роль играют гигантские одноклеточные в экосистеме

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Сивоглазов, Сарычева 7 класс, Просвещение:

$3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОДНОКЛЕТОЧНЫХ (ПРОСТЕЙШИХ)

Какие одноклеточные организмы вам известны? К каким царствам они относятся?

Мне известны такие одноклеточные организмы, как стафилококк, возбудитель сальмонеллёза (царство Бактерии), амёба, инфузория-туфелька, малярийный плазмодий (царство Животные), водоросль хламидомонада (царство Растения).

Каковы особенности строения животной клетки? Что характерно для клетки животного организма?

Животная клетка не содержит клеточной стенки, вакуоли и хлоропласты.

Для клетки животного организма характерен клеточный центр, обеспечивающий деление клетки.

Вспомните!

Чем клетка бактерий отличается от клетки грибов, клетки растения? Что у клеток грибов и растений общего с клеткой животных?

В отличие от клеток грибов и растений, клетка бактерии не содержит органоиды и ядро, а наследственная информация заключена в нуклеиновой кислоте, располагающейся в цитоплазме.

У клеток грибов и растений, как и у животной клетки, имеется оформленное ядро.

Для чего в растительной клетке нужна вакуоль?

В вакуоли растительной клетки хранятся питательные вещества.

Как размножаются бактерии?

Бактерии размножаются путём деления.

ДУМАЙ, ДЕЛАЙ ВЫВОДЫ, ДЕЙСТВУЙ

Проверь свои знания

1. Каковы особенности строения одноклеточных животных?

Клетка одноклеточных животных отделена от окружающей среды клеточной оболочкой. У некоторых простейших клетка окружена плотной клеточной стенкой, как у растительной клетки. Простейшие имеют приспособления для передвижения – ложноножки (выпячивания клетки), жгутики и реснички. У пресноводных видов имеются сократительные (выделительные) вакуоли. Они помогают выводить из клетки лишнюю воду, а вместе с ней и жидкие вредные продукты жизнедеятельности.

2. В каких средах обитания встречаются простейшие?

Простейшие обитают в водоёмах и водотоках с морской и пресной водой — в океанах и озёрах, реках и небольших прудиках, в капельках воды во влажной лесной подстилке и между частичками почвы. Многие приспособились жить внутри растений и животных, в жидкостях их тел.

3. Какой учёный впервые обнаружил простейших?

Впервые простейших обнаружил в 1675 г. голландец Антони ван Левенгук, рассматривая под микроскопом каплю воды, взятой из сточной канавы.

4. Как осуществляется дыхание у простейших?

Дышат простейшие кислородом, растворённым в воде, через всю поверхность тела. Наружу при дыхании выделяется углекислый газ.

5. Что такое циста?

Циста — покоящаяся форма существования простейшего. Она образуется в результате возникновения новой плотной оболочки. В виде цист простейшие пережидают неблагоприятные условия, а при наступлении благоприятных снова переходят к активному образу жизни.

Выполни задание

Подготовьте сообщение о голландском естествоиспытателе Антони ван Левенгуке.

Биография

Левенгук появился на свет 24 октября 1632 года в городе Делфт в семействе бедняков Маргарет ван ден Берх и Филипса Тонисзона, который плел и продавал корзины. Сына отец мечтал обучить профессии суконщика.

Каким образом самые крупные одноклеточные организмы питаются

Большинство одноклеточных животных, кроме эвглены зеленой, обладают отрицательным фототаксисом (движение от источника света) – это одна из форм раздражимости простейших.

1. Многие из простейших являются пресноводными, поэтому обладают отрицательным хемотаксисом (движением от соли), так как соль стимулирует выход воды из цитоплазмы простейшего.

1. Многие простейшие (например, амебы и жгутиконосцы) при неблагоприятных условиях образуют защитную оболочку – цисту.

1. Размножение у большинства бесполое – митоз. У простейших в профазе митоза не происходит разрушения ядерной оболочки, все процессы митоза происходят внутри ядра, и только в конце митоза ядра разделяются. Такое деление называют эндомитозом. Деление клетки простейшего может быть продольным или поперечным.

1. Простейшие имеют сократительную вакуоль, которая выделяет жидкие продукты обмена веществ и лишнюю воду, постоянно поступающую в тело одноклеточного организма из окружающей среды по законам осмоса. Таким образом, сократительные вакуоли выполняют несколько функций: выделительную и осморегуляторную (обе функции участвуют в поддержании постоянства внутренней среды).

Осмос – это односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией соли в раствор с большей концентрацией соли. Иначе говоря, это движение растворителя (в нашем случае это вода) для разбавления раствора.

Рассмотрим процесс осмоса на простом примере. Экспериментатор налил в сосуд, разделенный полупроницаемой мембраной, два раствора: в одну часть сосуда (а) налил раствор с большей концентрацией соли, а во вторую сторону (б) – с меньшей концентрацией соли. Полупроницаемая мембрана пропускает только определенные вещества (например, воду) и не пропускает другие. Примером полупроницаемой мембраны в природе служит мембрана клетки. Через некоторое время можно заметить, что уровень раствора с большей концентрацией поднялся, а уровень раствора с меньшей концентрацией опустился. Это произошло, потому что вода стремилась пройти через полупроницаемую мембрану в более соленый раствор.

Аналогичный процесс происходит и в организме простейших. Их цитоплазма содержит большое количество органических и неорганических веществ, тогда как окружающая пресная вода имеет низкую концентрацию солей. Из-за такой разницы вода стремится поступать в клетку, если от нее не избавляться, клетку раздует и она лопнет. Для этих целей простейшие и образуют сократительные (пульсирующие) вакуоли.

1. Органами передвижения у простейших являются ложноножки – выпячивания цитоплазмы, а также реснички и жгутики, имеющие в основе микротрубочки. Реснички и жгутики имеют сходное строение, но их движения отличаются: движение ресничек похоже на движение вёсел, а жгутики осуществляют круговые, винтообразные движения.

Каковы особенности строения и размеров самых больших одноклеточных

Одноклеточные организмы, как следует из их названия, состоят из одной клетки. Но несмотря на свою простоту, они обладают удивительной разнообразностью и способностью к адаптации к различным условиям среды.

Строение одноклеточных может быть очень разнообразным. Некоторые одноклеточные организмы имеют простую структуру, состоящую из клеточной оболочки и цитоплазмы, в которой находятся все органеллы. Другие могут иметь более сложное строение, включая ядра, митохондрии, хлоропласты и другие органеллы.

Одноклеточные организмы также могут иметь различные способы передвижения. Некоторые используют жгутики или реснички, чтобы плавать или двигаться по поверхности. Другие могут использовать псевдоподии – выступления цитоплазмы, которые помогают им перемещаться и захватывать пищу.

Одноклеточные организмы также обладают удивительной способностью к размножению. Они могут размножаться путем деления на две клетки, что называется бинарным делением. Этот процесс позволяет им быстро размножаться и распространяться в окружающей среде.

Одноклеточные организмы также могут обладать способностью к фотосинтезу, то есть использованию света для синтеза органических веществ. Это особенно характерно для водорослей и некоторых бактерий, которые могут использовать энергию солнечного света для производства питательных веществ.

Кроме того, одноклеточные организмы могут обладать различными способами питания. Некоторые могут быть автотрофами, то есть синтезировать свою собственную пищу из неорганических веществ. Другие могут быть гетеротрофами, то есть питаться органическими веществами, полученными из окружающей среды.

В целом, одноклеточные организмы представляют удивительное разнообразие форм и функций. Они играют важную роль в экосистемах, участвуя в разложении органического материала, фиксации азота, питании других организмов и выполняя множество других функций.

Каким образом осуществляется движение у гигантских одноклеточных организмов

Протистоло́гия

(от Протисты и …Логия)

наука, изучающая одноклеточные эукариотные организмы, относящиеся к типу простейших (См. Простейшие ) . Объём и содержание П. трактуются различно. По мнению одних учёных (советских — В. А. Догель, немецких — Э. Рейхенов, французских — П. Грассе и др.), объекты изучения П. — одноклеточные животные с гетеротрофным типом питания (см. Гетеротрофные организмы ), а также низшие одноклеточные и колониальные зелёные организмы с автотрофным типом питания (см. Автотрофные организмы ) — хламидомонады, вольвоксовые, динофлагелляты и некоторые др. В этом случае автотрофные одноклеточные организмы, снабженные жгутиками, относят в пределах типа простейших к классу жгутиковых (Flagellatae), в рамках которого они образуют несколько отрядов (Phytomonadina, Euglenina, Dinoflagellata). Другие учёные (русский ботаник Х. Гоби, советские учёные Е. М. Хёйсин, Ш. Д. Мошковский и др.) считают, что к простейшим следует причислять лишь одноклеточные гетеротрофные организмы, а автотрофные, снабженные хлорофиллом, — к водорослям. Если принять вторую точку зрения, то П. — синоним протозоологии, составляющей часть зоологии (См. Зоология ) . Однако существуют одноклеточные организмы (например, многие эвглены) со смешанным (миксотрофным, т. е. автотрофным и гетеротрофным) типом питания. Кроме того, среди систематически близких форм одни нередко имеют хлорофилл и являются типичными автотрофами (например, виды рода Chlamydomonas), другие же (близкие к ним из рода Polytoma) — гетеротрофы. Всё это указывает на единство происхождения эукариотных растений и животных (см. Система органического мира , Эукариоты ).

Какие приспособления имеют самые крупные одноклеточные для защиты от внешних воздействий

Ответ на вопрос Дэвида Боуи, сформулированного в песне «Is there Life on Mars» скоро станет общественным достоянием. Дело в том, что космические роботизированные аппараты уже приступили к поиску жизни на Красной планете. И так как в прошлом на Марсе была вода, жизнь на этой планете, вероятно, действительно существовала. Но безопасно ли доставлять образцы марсианской почвы и горных пород на Землю?

Некоторые исследователи, увы, не в восторге от этой идеи. Они опасаются, что марсианские образцы могут содержать неизвестные науке и потенциально опасные межпланетные патогены. К счастью, подход NASA не лишен осторожности: американское космическое агентство планирует хранить образцы в безопасной биолаборатории поблизости с объектами ВВС США. Так что подход NASA не лишен осторожности.

Неизвестно, смогут ли люди когда-нибудь колонизировать Марс

Дело в том, что исследование инопланетной почвы сопряжено с неизвестным. Марсианские патогены, путешествующие по галактике автостопом, могут нанести серьезный ущерб нашей бледно—голубой точке. Безусловно, событий, описанных в фильме «Живое» не будет (надеемся), но ставки действительно высоки.

Еще больше интересных статей читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен . Там регулярно выходят статьи, которых не сайте

И хотя эксперты NASA утверждают, что миссия не представляет опасности для окружающей среды, согласны с этим не все, ведь марсианские патогены могут нанести ущерб нашей бледно—голубой точке. Справедливости ради отметим, что миссия практически не представляет опасности для окружающей среды. Это мнение разделяют многие ученые.