Царство Протисты

Это царство объединяет разнородную группу как одноклеточных эукариот, так и многоклеточных организмов, у которых все клетки выполняют сходные функции.

По строению и жизнедеятельности эти организмы занимают промежуточное положение между царствами грибов, растений, животных. Сюда относятся простейшие и миксомицеты (слизевики).

Большинство простейших — мелкие организмы. Их средние размеры измеряются несколькими десятками микрометров (1 мкм равен 0, 001 мм). Самые мелкие простейшие — внутриклеточные паразиты достигают всего 2—4 мкм, а длина самых крупных видов, например некоторых грегарин, может достигать 1000 мкм. Ископаемые раковинные корненожки, например нуммулиты, в диаметре достигали 5—6 см и более.

Форма тела простейших чрезвычайно разнообразна. Среди них имеются виды с непостоянной формой тела, как амёбы., хорошо выраженной формой (инфузория) Разнообразны типы симметрии у простейших. Широко распространены формы с радиальной симметрией: радиолярии. Это в основном плавающие планктонные простейшие. Двусторонняя симметрия наблюдается у некоторых фораминифер. Поступательно-вращательная симметрия характерна для фораминифер со спиральнозакрученной раковиной.

Фораминиферы — морские аналоги пресноводных амеб. Но, в отличие от амеб, протоплазма фораминиферов заключена внутри раковины из карбоната кальция — известняка, которому со временем предстоит превратиться в мел.

Представители некоторых этих видов, подрастая, увеличивают не только тело, но и собственную раковину. Другие строят последовательно увеличивающиеся камеры, образующие симметричный узор, и в конце концов создают раковины, состоящие из многих отчетливо различимых отделений.

Посмотрим на примере жгутиконосцев (инфузория), как живут простейшие. Главное для них заключается в том, что все задачи, стоящие перед организмом должны быть решены силами одной клетки.

Размножение и половой процесс. Тут не должно быть путаницы. У людей, например, размножение и половой процесс совмещены, и мы можем воспринимать это как само собой разумеющееся совмещение и для других организмов. Но размножение – это просто увеличение количества особей. При этом дочерние особи получаются идентичными родительским, т.е. применительно к людям, происходило бы то, что сейчас называется клонированием. Половой процесс, напротив, происходит не для увеличения количества особей, но с целью увеличения генетического разнообразия популяции.

Так вот, простейшие – это группа организмов, у которых половой процесс еще отделен от размножения, которое происходит при простом митотическом делении клеток. Т.е., и нфузория-туфелька размножается бесполым и половым способом При бесполом размножении тело туфельки вытягивается в длину, по экватору появляется перетяжка, которая делит клетку пополам. Повторяется 1-2 раза в сутки, а через несколько поколений бесполого размножения сменяется половым, протекающим по типу конъюгации. На каждые пятьдесят митотических делений у инфузории-туфельки приходится один половой процесс. Если проходит 700 делений, не сопровождавшихся половым процессом, то инфузория обычно гибнет. При половом процессе – конъюгации – инфузории соединяются на несколько часов для обмена генетическим аппаратом.

Макронуклеусы разрушаются, а каждый микронуклеус мейотически делится на четыре нуклеуса, три из которых погибают, а четвёртый делится с образованием стационарного и мигрирующего ядер. Мигрирующее ядро переходит в клетку партнера, сливаясь там с другим микронуклеусом.

Питание. По типу питания простейшие относятся к гетеротрофам. Поэтому для питания простейшему необходимо растворить другой организм, т.е. превратить его белки в 20 аминокислот, ДНК в 4 нуклеотида и т.д. Затем эти универсальные органические вещества можно использовать для извлечения энергии и для строительства собственных белков, ДНК и т.д. Необходимые ферменты, катализирующие такие реакции, у простейших имеются.

Беда только в том, что окружающая среда, будь то океан, пруд или капля, очень велика по сравнению с простейшим, поэтому, просто выделив эти ферменты в пруд, инфузория никакого успеха не добьется, а только зря потратит ресурсы. Следовательно, необходимо уменьшить объем среды до такого, в котором процесс пищеварения станет эффективен. Амеба добивается этого, обволакивая добычу и заключая ее в пищеварительную вакуоль. Другие простейшие делают в принципе то же самое, с той разницей, что пищеварительные вакуоли образуются не в любом месте клетки, а в определенном, а подогнать добычу к нужному участку помогают жгутик или реснички. Другая амеба может съесть первую, если имеет достаточные размеры, чтобы заключить ее в свою пищеварительную вакуоль. Бесконечно так продолжаться не может, поскольку, размер клетки, при котором она может функционировать, ограничен.