какие виды размножения есть у простейших

Какие виды размножения есть у простейших

Простейшие размножаются делением. Наиболее распространено бинарное деление. При этом способе деления из одной особи образуется две дочерних. Ядро делится митатически, после чего цитоплазма распадается на две части. Для споровиков и некоторых других форм характерно множественное деление, шизогония, в процессе которой сначала многократно делится ядро, после чего цитоплазма делится соответственно числу образовавшихся ядер.
Своеобразное деление, эндодиогения, состоящее в образовании двух дочерних особей внутри материнской, обнаружено у токсоплазм.

Половой процесс описан не у всех видов простейших; он не известен для многих амеб, трипаносом, лейшманий и др. Формами полового процесса простейших является копуляция (саркодовые, жгутиконосцы и споровики) и конъюгация (инфузории). При копуляции происходит слияние двух половых клеток, гамет; продукт слияния носит название зиготы. Гамета всегда гаплоидна, т. е. ее ядро содержит вдвое меньше хромосом, чем ядро диплоидной зиготы.

Редукция числа хромосом (мейотическое деление) у споровиков имеет место при первом делении зиготы и все остальные стадии жизненного цикла (спорозоиты, шизонты и гаметы) являются гаплоидными. Такой тип редукции носит название зиготического. У жгутиконосцев отряда Нуреr mastigida большая часть жизненного цикла проходит в диплоидной фазе и мейотическое деление происходит только перед образованием гамет. Этот тип редукции носит название гаметического. Он обычен для многоклеточных организмов. В жизненном цикле представителей отряда Foraminifera чередуются поколения, размножающиеся в гаплоидной и диплоидной фазе.

Копулирующие гаметы часто бывают неразличимы морфологически (изогамная копуляция), но иногда между ними имеются физиологические различия, позволяющие условно говорить о мужских и женских гаметах. У всех споровиков и представителей ряда других групп между женскими и мужскими гаметами существуют морфологические различия (анизогамная копуляция).

При конъюгации инфузории слияния цитоплазмы партнеров не происходит и соединившиеся на время особи обмениваются одним из двух гаплоидных ядер, образовавшихся в начале процесса.

Виды простейших, как и многоклеточных организмов, представлены большим количеством подвидов, рас и вариететов. С практической точки зрения наиболее важны штаммовые различия паразитических простейших по вирулентности и антигенным свойствам. Так, различия в вирулентности штаммов возбудителя играют, по-видимому, существенную роль в эпидемиологии амебиаза и токсоплазмоза. Не меньшую важность представляют и антигенные различия.

Так, при сонной болезни человека возбудители (Trypanosoma gambiense и Т. rhodesietise) образуют «рецидивные штаммы» — антигенные варианты, возникающие в ответ на развитие антител у хозяина. Антитела подавляют основную популяцию паразита, но не действуют на возникший рецидивный штамм, размножение которого приводит к очередному рецидиву у хозяина. Смена рецидивных штаммов повторяется многократно в процессе развития инфекции. Некоторые особенности эпидемиологии малярии могут быть поставлены в связь с антигенными различиями штаммов малярийных паразитов. Взрослое население гиперэндемических очагов имеет частичный иммунитет к местным штаммам возбудителя и не болеет малярией в острой форме. Однако если в очаге появится новый штамм возбудителя, среди населения могут возникать острые случаи заболеваний.

Источник

Курс лекций по протозоологии издательско-полиграфический центр «Международный Соломонов университет»

7. РАЗМНОЖЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

У сложно организованных мастигофор деление связано с явлениями реор­ганизации. При этом некоторые органеллы резорбируются и формируются заново у дочерних особей. Подобные явления могут происходить с базальными зернами жгутика, аксостилем и жгутиками полимастигин.

У инфузорий процесс деления приводит к еще более сложной реор­ганизации, чем у жгутиковых. Так у гипотрих у передней дочерней особи старые адоральные мембранеллы постепенно уменьшаются в раз­мерах, и, в то же время, у их основания появляются зачатки новых мембранелл, которые растут по мере резорбции старых. Точно так же заменяются брюшные цирри, так что обе дочерние особи получают полностью новый набор локомоторных органелл.

Паракинетальный стоматогенез встречается у некоторых гименостомат и спиротрих. При нем старые ротовые структуры расса­сываются, новые возникают за счет (или вблизи) соматических рес­ничных рядов на вентральной стороне организма.

Если не удается ус­тановить никакой связи между новыми кинетосомами и прежними рото­выми структурами, говорят об апокинетном стоматогенезе.

Непосредс­твенно после образования базальных телец на них уже обнаруживаются различные системы микротрубочек, как, например, нематодесмы, постцилиарные и трансверсальные микротрубочки. Затем кинетосомы мигри­руют к плазмалемме, где начинается рост ресничек.

Палинтомия. Палинтомией называется деление надвое, повторяю­щееся многократно, без промежуточной стадии питания и роста. Ха­рактерными чертами палинтомии являются: 1. Предшествующий гиперт­рофический рост материнской особи, что дает ей возможность делиться многократно. 2. Палинтомия очень часто наступает в периоды жиз­ненного цикла, которым предшествует усиленное питание организма. 3. Палинтомия обычно характеризуется временной дедифференцировкой продуктов деления, так как продукты деления не успевают пройти процесс реорганизации. Поэтому палинтомия часто проходит на стадии цисты. Палинтомию подразделяют на линейную, когда дочерние клетки располагаются в виде цепочки (динофлагелляты, инфузории-апостоматы) и табличную, которая возникает в результате чередования про­дольных делений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, вследствие чего продукты деления располагаются параллельно друг другу в плоскую табличку. Такая палинтомия характерна для фитомонад, некоторых динофлагеллят и эвгленид. Часто палинтомия наблюдается при образовании гаметоцитов и гамет.

^ Размножение колоний. Еще один тип бесполого размножения. Вы­деляют три способа размножения колоний. Первый заключается в деле­нии целой колонии надвое. Таким способом размножаются колониальные радиолярии и хризомонады. Второй способ сводится к отделению от колонии особей (бродяжек), которые закладывают новые колонии. Этот способ встречается у сидячих жгутиконосцев и перитрих (Zoothamnium arbuscula). Третий способ сходен со вторым, но здесь бродяжки не образуются, а особи-основательницы остаются в составе старой колонии и дают начало дочерней колонии. Он характерен для колониальных вольвоцин.

Источник

Размножение. Способы размножения простейших очень разнообразны. Размножение бывает бесполым и половым

При бесполом размножении деление клетки происходит путем митоза. Основные формы бесполого размножения у простейших следующие:

Деление клетки на две примерно одинаковые части характерно для амеб, многих жгутиковых (делятся вдоль) и инфузорий (делятся поперек).

Почкование – крупная материнская особь отпочковывает от себя более мелкую дочернюю особь. Так размножаются некоторые инфузории.

Шизогония – множественное размножение. Ядро клетки делится путем митоза несколько раз, затем вокруг каждого ядра происходит обособление цитоплазмы и вся материнская клетка распадается на дочерние. Этот процесс характерен для фораминифер и некоторых споровиков.

При половом размножении происходит образование гаплоидных гамет путем мейоза. В дальнейшем гаметы сливаются, образуя уже диплоидный организм. Основные виды полового размножения у простейших следующие:

Изогамия – гаметы одинаковы по внешнему виду и свойствам. Такой процесс характерен для фораминифер.

Анизогамия – одна из копулирующих гамет более крупная и часто слабо подвижная (женская или макрогамета), а другая мелкая и подвижная (мужская, или микрогамета). Анизогамия характерна для споровиков, некоторых жгутиковых.

У ряда видов происходит чередование (строгое или нестрогое) полового и бесполого размножения.

Строгое чередование наблюдается, например, у фораминифер, у которых после каждого бесполого (шизогонии) происходит половое (изогамия).

Нестрогое чередование можно рассмотреть на примере автотрофного вольвокса. Летом при обилии света вольвокс размножается бесполым путем, осенью при сильном сокращении светового дня происходит анизогамное половое размножение, в результате которого формируется зимующая циста. В лабораторных условиях можно поддерживать культуру вольвокса сколь угодно долго и без полового цикла.

Некоторые простейшие обладают способностью к регенерации. Например, инфузория – стентор регенерирует из пятой части своего организма. Другие инфузории способны восстанавливаться из 1/60 части тела. Для наступления регенерации необходимо наличие ядра (или части ядерного аппарата) внутри фрагмента простейшего.

Инцистирование – образование цист. Процесс инцистирования представляет собой явление адаптации к неблагоприятным условиям жизни (недостаток пищи, высыхание, замерзание) и служат для простейших мощным средством в борьбе за существование.

У некоторых одноклеточных в цисте может происходить и размножение (некоторые амебы, жгутиковые). При попадании в благоприятные условия происходит эксцистирование, то есть выход из цисты и восстановление утраченных органелл.

Некоторые простейшие неспособны образовывать цисты.

Колониальность. Среди различных групп простейших встречается колониальность.

При делении материнской клетки дочерние полностью не обособляются; между ними остаются цитоплазматические мостики (плазмодесмы). В результате нескольких подобных делений образуется колония, все клетки которой связаны между собой, что позволяет им работать согласовано.

У некоторых видов в колонии происходит дифференциация клеток, то есть разные по строению клетки выполняют разную функцию.

Например, у вольвокса одни клетки обеспечивают передвижение колонии, другие – размножение.

Форма колоний бывает лепешковидная, шаровидная, древовидная и др.

Колонии могут быть подвижными и неподвижными.

Появление колониальности у простейших рассматривается учеными как первый шаг к многоклеточности.

Распространение и экология. Благодаря своим малым размерам и способности к быстрому размножению простейшие имеют широкое распространение в природе.

Простейшие населяют большей частью водоемы, и живут в толще воды, на дне, на поверхности водных растений, в поверхностном слое ила. Особая фауна формируется в поверхностном слое песка на мелководьях.

Однотипные в гидрологическом отношении пресные водоемы разных частей света содержат приблизительно одинаковую фауну простейших. Исключение представляет озеро Байкал, в фауне которого имеются эндемичные виды, то есть живущие только в данном месте. Однако большинство простейших являются космополитами, то есть широко распространенными.

Фауна морских простейших зависит от температурного режима и солености воды.

Простейшие способны жить и размножаться как в воде с температурой, близкой к нулю, так и в горячих источниках при +51°С.

Ряд видов встречается на суше: в почве, во мху, на коре деревьев. Для существования простейших в таких условиях необходимо минимальное количество капельножидкой влаги.

Таким образом, простейшие встречаются, начиная с самых высоких гор и заканчивая максимальными глубинами мирового океана.

Большое число видов простейших населяет покровы и внутреннюю среду других организмов. При этом хозяевами простейших могут быть как животные, так и растения. В этих случаях взаимоотношения одноклеточных со своими хозяевами могут быть очень разнообразными – от безусловно вредных и опасных для хозяев (паразиты) до взаимовыгодных и необходимых (мутуалисты).

Распространение паразитических простейших зависит от ареала хозяев и экологических условий местности, а для некоторых – и от наличия переносчика. Подробнее о паразитических видах речь пойдет позже.

Происхождение простейших и время появления этой группы окончательно не установлены. Это связано с тем, что одноклеточные организмы практически не сохраняются в геологических слоях. Исключение составляют лишь простейшие с минеральным скелетом. Остатки раковин фораминифер и радиолярий найдены в ранних кембрийских отложениях возрастом около 600 миллионов лет. Однако несомненно, что простейшие, как группа, появилась гораздо раньше.

Систематика простейших. К простейшим относят около 60 тысяч видов, которых ранее объединяли в один тип Простейшие с классами саркодовые, жгутиковые, инфузории, споровики и книдоспоридии. С внедрением в биологию методов электронной микроскопии, молекулярной генетики и других систематика этой группы претерпела существенные изменения, и единого мнения по этому вопросу в ученом мире нет. По мнению одних исследователей достаточно перечисленные выше классы возвести в ранг типов. По данным других только группу жгутиковых необходимо разделить на 9 типов.

Филогения простейших. По современным представлениям предками современных простейших были жгутиковые организмы, от которых происходят современные жгутиконосцы. В процессе эволюции от этой группы произошли саркодовые (переход к амебовидному питанию и движению), споровики и миксоспоридии (переход к паразитическом образу жизни) и инфузории (дифференцировка и усложнение).

Значение простейших огромно.

Свободноживущие виды простейших служат пищей многим мелким беспозвоночным животным и занимают одно из ведущих мест в пищевых цепях биоценозов.

Некоторые инфузории, питаясь бактериями, оказывают заметное влияние на численность микробов в воде, тем самым, очищая водоемы.

Велика и геохимическая роль простейших. Одноклеточные, имеющие известковый скелет, в течение сотен миллионов лет образуют мощные осадки, которые со временем превращаются в горные породы. Примером такой породы служит известняк и мел, состоящий из раковин фораминифер и некоторых других простейших.

В последние десятилетия особое значение приобрели ископаемые фораминиферы. Исследование видового состава этих простейших в породе во время геологоразведочных работ может свидетельствовать о наличии нефтеносных слоев.

Паразитические виды служат серьезным фактором регуляции численности своих хозяев. Заражение различными паразитическими простейшими наряду с другими патогенами значительно ограничивает численность таких быстро размножающихся животных, как насекомые.

Важнейшее значение имеют паразитические простейшие и в жизни человека. Так, например, смертность от малярии в настоящее время составляет более 100 тысяч человек в месяц.

Простейшие, паразитирующие у сельскохозяйственных животных, вызывают иногда массовый падеж. Кокцидиозы кроликов и кур, пироплазмозы рогатого скота, трипаносомозы животных приносят огромный экономический ущерб.

Имеется группа так называемых условно-патогенных простейших, которые живут внутри или снаружи организма своего хозяина и обычно не оказывают никакого вредного влияния. Однако при ослаблении иммунитета хозяина эти же виды могут вызвать тяжелые болезни. Примером может служить токсоплазма.

В некоторых случаях простейшие просто необходимы для своих хозяев. Таких простейших называют мутуалистами или симбионтами. Например, в кишечнике термитов и тараканов, питающихся древесиной, живет множество жгутиковых, которые переваривают растительную клетчатку, поедаемую насекомыми. Термиты, лишенные таких простейших, быстро погибают от голода. Аналогичное значение имеют и инфузории, населяющие рубец жвачных животных и толстую кишку лошадей.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник