Самая большая клетка в мире одноклеточных. Простейшие

Существование в природе этих гигантских клеток в условиях глубоководных океанских желобов расширяет наши знания о биологическом разнообразии живых организмов планеты.

В отличие от многоклеточных организмов, самых маленьких из которых все же можно рассмотреть невооруженным глазом, большинство одноклеточных организмов настолько малы, что их можно увидеть только в микроскоп. Тем не менее, среди них встречаются и настоящие гиганты микромира. Например, амебы вырастают до 0,3 миллиметров, а инфузории- туфельки до 3 мм. Но последние научные открытия доказали, что такие размеры для простейших организмов далеко не придел. Чего только стоит обнаружение удивительной ксенофиофоры.

Существование в природе этих гигантских клеток в условиях глубоководных океанских желобов расширяет наши знания о биологическом разнообразии живых организмов планеты и их способностях в адаптации для выживания в экстремальной среде.

Ксенофиофоры сегодня, пожалуй, одни из самых глубоководных одноклеточных организмов. До этого их встречали на глубине около 7 000 метров. Но, исследуя Марианскую впадину в 2011 году, исследователи натолкнулись на этот микроорганизм на невероятной глубине в 10 700 метров! Научный мир был невероятно поражен этой находке!

Ксенофиофоры, как известно по настоящий момент времени, могут достигают в диаметре 10 сантиметров и служат средой обитания для разнообразных многоклеточных животных. Впервые они были описаны биологами в далеком 1889 году, но по ошибке и недостаточности сведений о животном их отнесли к губкам. К счастью, современные исследования показали, что ксенофиофоры состоят из цитоплазмы и равномерно распределенных ядер. Это означает, что они относятся к типу простейших одноклеточных организмов — фораминифер. При этом их внешность может быть довольно разнообразной. Одни имеют форму диска, другие губки, и т.д.

Между тем подробное изучение жизни и строения ксенофиофор весьма осложнено, так как их ареал обитания этого животного довольно труднодоступен из-за крайне неблагоприятных условий окружающей среды. К тому же чрезвычайная хрупкость их тела, образцы которого удалось взять для исследований, сразу же разрушается и становится бесполезными для дальнейшего изучения.

Из известных нам точных данных можно сказать, что ксенофиофоры - самые крупные в природе одноклеточные в наши дни. Из-за особенностей мест их обитания связана высокая устойчивость животного к низким температурам и высокому давлению толщи воды на большой глубине. Так же их организм содержит много свинца, урана и ртути, которые крайне ядовиты для обычных живых клеток. Считается, что ксенофиофоры питаются, перерабатывая и фильтруя ил. Здесь они находят различных донных микроорганизмов и подобно амёбам обволакивают добычу ложноножками.

Как много маленьких существ обитает на Земле, о которых мы не ничего не знаем. Эти существа бывают как одноклеточные, так и многоклеточные. Многоклеточные существа более крупные в размере, чем одноклеточные. Именно поэтому большинство самых маленьких существ на Земле являются простейшими организмами. Этот список содержит десять самых маленьких организмов.

Морской Ёж Echinocyamus Scaber

В науке Морские ежи классифицированы в классе Echinoidea. Эти существа найдены в океанах и обитают даже на глубинах 5000 метров. Это очень крошечные существа, обладающие шаровидной формой и колючей, круглой раковиной. Морские ежи бывают разных цветов, включая синие, красные, фиолетовые, зеленые, оливковые и различные оттенки коричневого. Они характеризуются большим разнообразием - приблизительно 950 видов морских ежей классифицировано на данный момент, и все они имеют различные размеры, а так же раковину в пределах от 3 - 10 см. Эти существа двигаются очень медленно и зависят от морских водорослей. Самую маленькую их разновидность называют Echinocyamus scaber - она не превышает в размерах 6 мм, являясь одним из самых маленьких существ на Земле.

Морская звезда Patiriella Parvivipara
Морские звезды принадлежат классу Asteroidea. Эти существа обитают в океанах по всему миру на глубине до 6000 метров, или еще больше. Форма морской звезды отчасти походит на звезду, с круглым диском в центре, и пятью конечностями, окружающими его. Некоторые виды звезд имею больше пяти конечностей и имеют различный окрас, включая красный, синий, коричневый, оранжевый или серый цвет. Эти существа обладают способностью восстанавливать конечности после нападения хищников. Морская звезда питается разной добычей и её жизненный цикл довольно сложный. Обнаружено очень много видов этого существа, однако самым маленьким из них является Patiriella Parvivipara, имеющая размер 5 мм. Её чаще всего встречают вблизи Южной Австралии.

Морской огурец Psammothuria Ganapati
Разновидности Морских огурцов - морские животные, которые принадлежат к классу Holothuroidea. У этих разновидностей удлиненное тело, немного напоминающее огурец - отсюда и соответствующее название. Морской Огурец имеет единственную сексуальную железу и обитает во всех мировых океанах, однако наиболее широко распространен в Азиатско-Тихоокеанской области. Эти виды существ также употребляются в пищу людьми, их даже выращивают на специальных фермах. Морские огурцы посылают гормональные сигналы, чтобы общаться с другими существами их разновидностей. Морской Огурец бывает различных размеров, в диапазоне 10 - 30 сантиметров по длине. Однако, самого маленького из них называют Psammothuria ganapatii, и он составляет примерно 4 мм в длине. Встретить этого малыша можно на побережье Индии

Жук Scydosella Musawasensisis
Жуки обычно классифицируются под классом насекомых и обладают двумя парами крыльев. У этих животных есть способность выживать в любой окружающей среде. Они представлены везде, за исключением морских и более холодных областей. Эти разновидности могут выжить на любом виде диеты, включая отходы, грибы, растения, плоть и еще много чего другого. В целом, есть более чем сорок тысяч видов жуков во всем мире, имеющие различные размеры, но самая маленькая из этих разновидностей - Scydosella musawasensis рода Nanosellini, имеет всего 300 микрометров длины.

Бактерия Nanoarchaeum
Nanoarchaeum equitans - бактерия, имеющая диаметр в 400 нм. Организм требует довольно высокой температуры для своего полного роста, и всегда должен оставаться в контакте с хозяином. Небольшой размер в 400 нм делает их одним из самых маленьких живущих существ в мире.

Нанобактерия Nanobes
Недавно обнаруженная нанобактерия Nanobes составляет одну десятую размера бактерий и считается самой крошечной формой жизни на земле. Они достигают всего 20 миллимикронов в размере и довольно слабо изучены. До сих пор мало что известно об их нетрадиционном способе воспроизводства, а так же других деталях функционирования Nanobes.

Животные, состоящие из единственной клетки, располагающей ядром, называются одноклеточными организмами.

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны — от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

амеба;
зеленая эвглена;
инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и . Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

дейтеромицеты;
хитридиомицеты;
зигомицеты;
аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

хламидомонада;
хлорелла;
спирогира;
хлорококк;
вольвокс.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза .

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

корненожки;
инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

В состав клетки входят:

цитоплазма;
органоиды;
ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Лабиринтула

Их принято подразделять на следующие типы:

саркомастигофоры;
апикомплексы;
миксоспоридии;
инфузории;
лабиринтулы;
асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода . Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Простейшие – одноклеточные животные, в своем составе могут иметь одно, два или более ядер. Одноклеточные эукариоты живут колониями и считаются самыми многочисленными и старейшими обитателями земли. Появились простейшие организмы, у которых присутствовало ядро, около 1,5 миллиардов лет назад. Живые организмы без ядра появились около 4 миллиардов лет назад.

Занимательная информация

Разные виды

Столовая ложка морского песка это не так уж много, однако, в ней содержится 100-200 тысяч раковин фораминифера — морского простейшего.
Эвглена зеленая питается как растение хлорофиллом, но при неблагоприятных условиях для такого типа питания, эвглена может питаться, как животное – другими существами.
Спорозоа это простейшее, которое не имеет никаких форм движения.
Форма тела амеб постоянно изменяется, а размеры могут быть очень разными. Например, размер мелкой амебы может равняться четверти миллиметра, а крупной 8 миллиметрам.
Некоторые микроорганизмы размножаются делением. Парамеция может делиться до трех раз в день.
Простейшие Ciliates имеют своеобразный скелет, который состоит из полисахаридов.
Самым быстрым считается жгутиковый микроорганизм монас стигматика. Этот организм, который состоит из одной клетки, может за одну секунду пробежать дистанцию, которая в сорок раз больше его длины. Если бы человек был бы таким быстрым, он бы за одну секунду преодолевал более 60 метров.
Пустые раковины корненожек, которые в древние времена жили в море, накапливались на протяжении многих миллионов лет. Именно из них образовались известковые (осадочные) породы. Мел, которым мы пишем по доске в школе, состоит из ракушек этих микроорганизмов.

Инфузория туфелька

Инфузория туфелька – удивительный хищник:

Среди простейших имеются и хищники. Самый известный представитель одноклеточных хищников – инфузория туфелька. Инфузория питается микробами через ротовое углубление, которое засасывает воду вместе с микробами.
Скорость передвижения инфузории туфельки составляет примерно 10 размеров своего тела в секунду.
Не только микробы, но и другие, более мелкие простейшие так же имеют риск стать обедом инфузории.

Коловратки - самые маленькие многоклеточные существа на Земле . Хотя это существо размером от 0,3 до 2мм, но у коловратки есть мышечная, пищеварительная, выделительная, нервная и половая системы.
И самый заковыристый и странный способ размножения.

"Все живое в природе имеет свои особенности и свои странности. К любопытнейшим созданиям на Земле относятся и крошечные червячки, которые в обиходе называются коловратками, а по-латыни Rotifera. Они водятся всюду: в больших и малых озерах, водоемах, прудах, обычных лужах и даже в мельчайших капельках воды на растениях. И несмотря на такую распространенность, их почти никто не знает: самые большие коловратки едва достигают двух миллиметров, а в основном они микроскопических размеров.
В пруду не так-то легко заметить даже крупную коловратку. Конечно, под микроскопом ее разглядеть можно, но для этого нужно действовать быстро, то есть успеть захватить коловратку пипеткой вместе с каплей воды, поместить ее в углубление предметного стекла, накрыть покровным и постараться не разбить его. И тогда вы наконец увидите коловратку — этот чрезвычайно сложный организм.
Нет, это не какая-нибудь инфузория, хотя коловратка едва ли больше ее; не одноклеточное существо, не слизистый комок с ресничками; с виду такая неприметная, она имеет примерно то же устройство, что и человек. Имеет нервную систему, органы чувств, мускулатуру, железы, желудок, кишечник, челюсти, пищевод, почки, яичники, половые органы и т. д. Кроме того, глаза и органы осязания. И весь этот сложный механизм умещается в пространстве не более запятой.
Но разобраться во всем увиденном, естественно, трудно без определенных знаний. К. Везенберг-Лунд в «Записках Академии наук» (1930) описывает коловраток во всех подробностях. Результаты его научных изысканий я и попытаюсь передать.
Клетки коловраток, в отличие от наших, не делятся. В каждом органе животного число их остается неизменным всю жизнь: клетки растут, но не размножаются; поврежденная ткань не восстанавливается. Бесполое размножение типа почкования, как у примитивных организмов, у них исключается.
Долгое время считали, что коловратки — гермафродиты, как улитки и пиявки. Ученые обследовали преимущественно самок, потому что самцов просто-напросто не замечали: они настолько малы, что свободно проходят через самую мелкую сетку. Этим редуцированным организмам недостает подчас важных органов — например, системы пищеварения. Некоторые из карликовых самцов состоят почти из одной только мощной половой системы и передвигаются с помощью ресничек. Срок их жизни исчисляется несколькими часами. Размножаются они весьма необычным способом.
Французский ученый Э. Мопа в своей работе от 1890–1891 года впервые заметил наличие в пределах одного и того же вида коловраток трех форм: одна — мужского пола и две — женского. Первая из них — микроскопический «он», крайне упрошенный по своему строению (живет всего несколько часов). Вторая форма — вечные девственницы, они откладывают хрупкие яйца и производят на свет снова самок. И третья — кладет как неоплодотворенные яйца (тоже с тонкой скорлупой), из которых развиваются только самцы, так и оплодотворенные (черного цвета, крепкие, приспособленные к зимовке), которые дают начало новым поколениям самок-девственниц. Немецкий ученый О. Шторх назвал самок первого типа «амиктическими», а второго — «миктическими» (1924).
У одних коловраток — только один брачный период (летом), у других — два (весной и осенью). В эти дни крошечные самцы стрелой носятся по воде. В аквариуме их скопления выглядят как беловатая дымка. Не совсем обычно проходит у коловраток и спаривание: самец вбуравливается в тело самки в любом месте, в каком пожелает. Веземберг-Лунд пишет, например, что довольно часто можно видеть самку, спаривающуюся с двумя самцами, спереди и сзади. (Такой случай превосходно проиллюстрировал немецкий зоолог X. Кречмер в журнале «Международное ревю», 1908, № 1.)
Итак, сначала появляется несколько поколений девственниц, которые откладывают неоплодотворенные яйца; когда их в водоеме разведется много, вылупливаются другие самки, откладывающие и неоплодотворенные яйца (из них развиваются самцы), и оплодотворенные — более выносливые, способные к перезимовке, — которые вновь поставляют самок-девственниц.
Да, более странное размножение едва ли встретишь в природе.
Коловратки, конечно, в большинстве своем для нас просто невидимы. Тем не менее не следует забывать об этих существах, когда пишешь о жизни в пруду"
(с)Ханс Шерфиг "Пруд"
Некоторые инфузории-туфельки бывают на порядок больше коловратки, и иногда многоклеточная коловратка рискует быть сожранной одноклеточной инфузорией!