Основные признаки живого организма. Основные признаки живой природы. Механизмы адаптации и борьбы за выживание

Простейшие – это организмы, тело которых представлено одной клеткой. Они обитают в разнообразных условиях среды, и в первую очередь в водоемах богатых органическим веществом. Их легко обнаружить среди водной растительности и на дне водоема среди остатков гниющих растений. Простейшие могут давать несколько поколений всего за одни сутки, поэтому возможность получения больших их биомасс открывает перспективы практического приложения культивирования простейших.

Среди простейших наиболее широко используются инфузории, и в первую очередь инфузория туфелька (Paramaecium caudatum Ehrenberg ). Размеры разных видов инфузорий невелики – 50-100 мкм, поэтому их можно увидеть только при большом увеличении микроскопа. У инфузории туфельки размер тела значительно больше, около 200 мкм. Из-за малых размеров инфузории являются доступным кормом для личинок большинства рыб (как промысловых, так и аквариумных). В связи с этим простейшие широко используются в практике лабораторного и промышленного культивирования на ранних стадиях развития рыб.

Тело инфузорий покрыто продольными рядами многочисленных мелких ресничек, которые совершают волнообразные движения. С их помощью туфелька плавает (тупым концом вперед). Несмотря на малые размеры инфузории достаточно подвижны. Так, Paramaecium caudatum при комнатной температуре двигается со скоростью до 2,5 мм/с. То есть, за одну секунду проделывает расстояние, превышающее длину тела в 10-15 раз (в 2-3 раза быстрее, чем рекордсмен мира в беге на 100 м). Это обстоятельство следует учитывать при выкармливании мелких, малоподвижных личинок рыб, которые даже при высокой концентрации инфузорий иногда остаются голодными (не могут схватить подвижную инфузорию).

С помощью ресничек инфузории подгоняют корм, в том числе и бактерий, к ротовому отверстию. Ротовое отверстие всегда открыто. Мелкие пищевые частицы проникают через рот в глотку и скапливаются на ее дне. После чего пищевой комок вместе с небольшим количеством жидкости отрывается от глотки, образуя в цитоплазме пищеварительную вакуоль. Последняя проделывает в теле инфузории сложный путь, в процессе которого осуществляется переваривание пищи.

Питаются инфузории бактериями, водорослями, грибами, мелкими мертвыми частицами (детритом) и растворенным органическим веществом (РОВ). Чем меньше размер инфузорий, тем большую роль в их питании играют бактерии. Разные бактерии и водоросли имеют для них различную пищевую ценность. Следует учитывать, что инфузории могут отфильтровывать и заглатывать любые частицы, независимо от их питательной ценности, поэтому присутствие в среде нежелательных частиц (минеральной взвеси, «грубого» детрита) сказывается на их продуктивности.

Суточный рацион достигает 500% от массы их тела, коэффициент использования потребленной пищи на рост К 1 равен 30-40%, а коэффициент использования усвоенной пищи на рост К 2 – 50-70%. Т.е., инфузории достаточно эффективно используют потребленную пищу.

Размножение инфузорий происходит путем деления клеток. Кроме того, размножение может осуществляться половым путем. В последнем случае две клетки соединяются (конъюгируют), в результате чего происходит обмен частями ядерного аппарата, несущего наследственную информацию.

В оптимальных условиях инфузории обладают высокой интенсивностью размножения. К примеру, Stylonichia pustulata при температуре 20-25 о С делится 4-5 раз в сутки. При одинаковой температуре быстрее размножаются мелкие инфузории, число которые может за 6 суток увеличиться до 10 млн. экземпляров.

Мелкие виды морских инфузорий делятся со скоростью 3 деления в сутки, более крупные 1-2 деления. В пресных водоемах (в частности, в Можайском водохранилище) время удвоения массовых видов простейших составляет 3-40 часов, а наименьшая – у мелких представителей – 3-8 часов (Белова, Садчиков, 2005). Их численность в толще водохранилища достигает 4 тысяч экземпляров в литре воды.

Многие инфузории выдерживают значительное понижение температуры. Установлено, например, что P.caudatum при понижении температуры до 0 о С продолжает делиться, но в замедленном темпе (один раз в 20 дней). Верхний температурный порог этого вида из средней климатической зоны составляет 36 о С, но уже при 30 о С организмы находятся в угнетенном состоянии. Жизненные процессы инфузорий протекают более интенсивно при периодической смене температур, чем при постоянной. В диапазоне от 4 до 28 о С парамеция хорошо выдерживает суточные колебания температуры в пределах 12 о С.

На рост, размножение и питание инфузорий большое влияние оказывает рН среды. Оптимум для P.caudatum лежит в пределах 6,6-7,6, причем развиваются они и при больших колебаниях рН от 4,7 до 9,1. Инфузории устойчивы к пониженным концентрациям кислорода в воде. Однако оптимальные значения этого показателя для большинства видов находятся в пределах 6-8 мг/л.

Биохимический состав инфузорий (Paramecium caudatum ) составляет: протеин – 58% от сухой массы, жир – 32%, зола – 3%. Калорийность – 6,6 ккал/г сухого вещества. Суточная удельная продукция составляет 4,0 и более. Т.е., за одни сутки инфузории могут увеличить биомассу в 4 раза. Это делает их перспективным кормом для личинок рыб.

В практике лабораторного и массового культивирования обычно используют высокопродуктивные и широко распространенные в эвтрофных водах виды, такие как Paramaecium caudatum, P.aurelia, P.bursaria, P.multimicronudeatum, Stylonichia (Oxytricha) pastulata, Colpoda steine, Colpidium colpoda, C.stiatum, C.campilium, Tetrahymena pyriformis .

Основными факторами, влияющими на рост и развитие инфузорий, являются: количество и качество пищи, накапливающиеся в среде продукты метаболизма, рН среды, температура, содержание кислорода и т.д.

При культивировании простейших применяют различные бактериальные, водорослевые и дрожжевые питательные среды. Наиболее часто используется сенной настой, на котором обильно развивается сенная палочка (Bacillus subtilis ) и другие бактерии, служащие пищей для простейших. Исследователи в качестве корма при лабораторном культивировании Paramaecium caudatum использовали сухое молоко, смесь дрожжей и бактерий, экстракт хлореллы, овсяной отвар и др.

На темп развития простейших влияет качество и количество корма. Так, Paramaecium caudatum и P.aurelia имеют достаточно высокий темп деления (2,5 раза в сутки) при питании Bacillus subtilis , выделенных из сенного настоя. Показано, что при разнообразном бактериальном корме темп деления несколько выше, чем при использовании монокультуры.

Большое влияние на рост культуры простейших оказывают продукты их собственного метаболизма. Наблюдения за ростом простейших показали, что рост инфузорий прекращается задолго до того, как израсходованы питательные вещества, что связано с увеличением в среде продуктов метаболизма. В лабораторных экспериментах показано, наличие в среде метаболитов простейших приводит к их инцистированию или конъюгации, несмотря на наличие в среде достаточного количества пищи. В связи с этим культуральную среду необходимо постоянно обновлять.

В зависимости от концентрация водородных ионов (рН) среды одни и те же факторы оказывают положительное или отрицательное влияние на рост простейших. рН среды оказывает большое значение на рост и развитие инфузорий. В зависимости от рН среды размеры вакуолей и их количество сильно меняется. По мере развития культуры инфузорий рН среды заметно меняется, от 4,7 до 8,0 и выше. Инфузории Paramaecium caudatum достаточно хорошо развиваются в пределах значений рН от 4,7 до 9,1; оптимум для них находится в пределах 6,5-7,0.

Интенсивность дыхания простейших увеличивается при повышении температуры среды. Дыхание инфузорий зависит от рН среды; оно наиболее интенсивно при рН 6,6-7,6. В щелочной среде интенсивность дыхания уменьшается; то же самое происходит и в кислой среде (до рН 3,7). Дыхание зависит от физиологического состояния организма, от количества пищи, условий среды обитания и т.д. При голодании интенсивность дыхания понижается.

Постоянный уровень концентрации кислорода в среде, поддерживаемый за счет продувания культуры воздухом, позволяет получать высокие плотности инфузорий, вплоть до 800 тыс. экз./мл. Поэтому в процессе культивирования простейших среда должна постоянно обогащаться кислородом.

При низких температурах (в пределах 0 о С) Paramaecium caudatum делится один раз в 20 суток. По мере повышения температуры среды до 28 о С темп деления заметно повышается. При температуре свыше 30 о С темп деления понижается, вплоть до его полного прекращения при 35 о С. Так, темп деления Paramaecium caudatum при 29 о С составляет 2 деления в сутки, а при комнатной температуре – одно деление. Температура оказывает влияние на размеры инфузорий, интенсивность движения, деятельность сократительной вакуоли, дыхание и т.д. Температурный оптимум для P.caudatum лежит в пределах 26-30 о С.

Резюмируя изложенное выше можно отметить, лучшим кормом для Paramaecium caudatum являются бактерии (Bacillus subtilis, Aerobacter aerogenes ), а также смесь бактерий и дрожжей. Оптимальное значение рН лежит в пределах 6,8, температура среды – 28 о С. В культуре простейших могут накапливаться продукты метаболизма, которые, если их не удалять, ведут к прекращению роста или гибели парамеций. Культуре простейших необходима постоянная аэрация воздухом.

Культивирование простейших ведут в накопительном или проточном режимах. При накопительном культивировании достаточно быстро накапливаются продукты метаболизма, поэтому этот метод используется для получения одноразового небольшого количества простейших. Однако при использовании серии культиваторов (колб или иных сосудов) можно длительное время поддерживать культуру простейших.

Для периодического культивирования широко используется сенной отвар. Берут 10 г сена и помещают его в 1 л воды, кипятят в течение 20 минут, затем фильтруют и разбавляют равным количеством воды (или используют без разбавления).

В настоящее время большое внимание уделяется методам проточного культивирования. В практике непрерывного культивирования микроорганизмов применяют два метода культивирования: пропорционально-проточный и непропорционально-проточный, которые подробно описаны в книгах: В.Е.Кокова и Г.М. Лисовский (1976, 1982). Эти методы также могут использоваться при культивировании микроводорослей, коловраток и других организмов.

Непрерывное пропорционально-проточное культивирование характеризуется тем, что клетки и культуральная среда в выводимой из культиватора суспензии находятся в том же соотношении, что и в культиваторе. Это достигается установкой в культиваторе различных перемешивающих устройств, обеспечивающих равномерное распределение организмов в суспензии. Непрерывное непропорционально-проточное культивирование характеризуется тем, что соотношение организмов в культиваторе и в выводимой из культиватора суспензии находятся совершенно в ином соотношении. Это связано с тем, что часть клеток простейших осаждаются на стенках культиватора, особенно при использовании пластин, увеличивающих внутреннюю поверхность сосуда.

Для выращивания простейших используются сосуды типа делительных воронок с одним или двумя эрлифтами объемом от 0,2 до 10 литров. Эрлифты служат для аэрации среды, с расходом воздуха 9 л/мин. Кормом служит смесь дрожжей и бактерий. Ежедневно 3-10 раз сливают определенный объем культуры парамеций и добавляют равный объем среды с кормом. Оптимум скорости потока среды составлял 0,6 объема среды в культиваторе, т.е. 60%. Специалистами были получены высокие показатели продуктивности культуры. Суточная продукция инфузорий стабильно держалась на уровне 2 г сухого или примерно 20 г сырого вещества на 1 л культуры.

В улучшенном варианте культиваторов с двумя эрлифтами и дополнительными поверхностями (с пластинами внутри для увеличения площади прикрепления парамеций) была достигнута максимальная плотность культуры 73 тыс. особей на 1 мл. Полученные величины продукции инфузорий 20 кг/м3 в сутки намного превышают продукцию других организмов при периодическом культивировании.

Для пропорционально-проточного метода используют реакторы с перемешивающим устройством, обеспечивающим равномерное распределение организмов в среде. Для регулирования подачи среды при непрерывном методе используют специальные дозаторы, которые подают питательную суспензию в реактор и удаляет определенный объем отработанной суспензии вместе с простейшими. Ролики изготовлены из тефлона, шланги – медицинские. Дозатор прикрепляется к мотору с определенным количеством оборотов и работает в заданном режиме. Скорость потока может изменяться за счет диаметра шланга и скорости вращения роликов.

При данном способе культивирования на 10-е сутки популяция Paramaecium caudatum достигала 14 тысяч экземпляров в 1 мл среды (при исходной численности 1 тыс. экз./мл) и удерживалась на этом уровне в течение одного месяца. Продукция составляла 6 тыс. экз./мл в сутки (или 6 г сырого вещества на 1 литр в сутки).

Для получения культуры простейших обычно используют настой сена. При приготовлении сенного настоя возможны различные варианты соотношения сена и воды, а также замачивания сена водой.

При лабораторном культивировании берут 10-20 г сена на 1 л воды. При массовой культивировании инфузорий (в помещении или под открытом небом) лучшие результаты были получены при концентрации сена 1-2 г/л. При более высоких концентрациях сенного настоя культура быстро загнивает, и на поверхности воды появляется бактериальная пленка.

Сено заливают сырой водой и кипятят в течение 15-20 минут (чтобы убить нежелательные организмы), затем настаивают в течение 2-3 дней и фильтруют. При приготовлении большого количества сенного настоя (к примеру, для культивирования простейших в больших бассейнах) сено следует залить кипятком, затем охладить его, а настой процедить. Срок настаивания 2-3 дня.

Во время кипячения погибают все микроорганизмы, но сохраняются споры бактерий. Через несколько дней из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. По мере необходимости настой добавляют в культуру простейших. Настой может храниться в холодном месте в течение одного месяца.

Кормовые дрожжи вносят из расчета 100 мг/л. Для создания бактериальных сред используют также настой из растительного салата, разбавленного молока, отвар из различных круп. Кроме того, в качестве корма для инфузорий можно использовать высушенные корки банана, дыни, нарезанную морковь, молоко, сушеные листья салата и других овощей и фруктов, которые являются субстратом для развития бактерий. Отвар сливают в чистую посуду и заражают инфузориями.

При использовании указанных выше кормов важно не передозировать питание. В противном случае размножающиеся бактерии резко снижают концентрацию кислорода в среде, что отрицательно сказывается на развитии простейших.

Инфузорий культивируют в различных емкостях – колбах, делительных воронках, аппаратах Вейса, бассейнах, полиэтиленовых садках и др. Хорошие результаты достигаются при комнатной температуре, но пик размножения инфузорий наблюдается при 22-26 о С. В первые дни культивирования продувка должна быть очень слабая, чтобы не поднимался осадок со дна сосуда. При наличии продувки инфузории располагаются в нижней части сосуда, а при недостатке кислорода они устремляются к поверхности воды. Это их свойство используют для концентрирования инфузорий перед скармливанием их личинкам рыб. Кроме того, инфузории обладают положительным фототаксисом, т.е. стремятся к свету. Это тоже позволяет их собирать в больших количествах.

«Закваску» инфузорий вносят в емкость из сенного настоя (из расчета 20 г сена на 1 л воды). Для этого достаточно внести несколько капель на 1 л воды. Живой корм необходимо начинать приготавливать за 8-9 дней до получения одно- и двухдневных личинок толстолобиков, кефалей и других рыб с малым ртом. Культуру инфузорий, используют, как правило, не дольше 20 дней, после чего ее заменяют новой. Для постоянного поддержания культуры ее заряжают в нескольких сосудах с интервалом в неделю, при этом каждый сосуд перезаряжают каждые две недели. Для длительного хранения культуры инфузорий, ее хранят в холодильнике при температуре 3-10 о С.

Инфузорий вносят в емкость, где содержатся личинки рыб при оптимальной плотности посадки 10 тысяч штук на 1 м 3 воды. На рыбоводных заводах для этой цели используют детские ванны объемом 40 л. В первые два дня проточность воды необязательна. Для аэрации воды при необходимости можно применять аквариумный компрессор с распылителем воздуха.

Опыты культивирования свободноживущих инфузорий в проточном режиме, указывает на принципиальную возможность получения в небольших производственных емкостях больших количеств живого корма, доступного личинкам всех видов рыб в первые дни выклева.

Литература

Белова С.Л., Садчиков А.П. Сероводородная зона в водохранилищах Подмосковья. – Доклады МОИП, М.: ООО «Графикон-принт» 2005, том 36, с. 20-23.
Белова С.Л., Садчиков А.П. Инфузории Можайского водохранилища – водоема питьевого назначения. В сб. «Биотехнология, экология, охрана окружающей среды», М.: ООО «Графикон-принт», 2005, с. 11-27.
Кокова В.Е., Лисовский Г.М. Непропорционально-проточная культура простейших.- Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1976, 74 с.
Кокова В.Е. Непрерывное культивирование беспозвоночных. – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1982, 167 с.

А.П.Садчиков,
профессор МГУ имени М.В.Ломоносова, вице-президент Московского общества испытателей природы (http://www.moip.msu.ru)

Существенно, что при работе с культурами клеток в эксперименте используются здоровые клетки, и они сохраняют жизнеспособность в течение всего эксперимента. При опытах на целом животном состояние почек, например, можно оценить лишь в конце эксперимента, и к тому же обычно лишь качественно.

Культуры клеток представляют собой генетически однородную популяцию клеток, растущих в постоянных условиях. Более того, исследователь может изменять эти условия в определённых пределах, что позволяет ему оценивать влияние на рост клеток самых различных факторов - рН, температуры, концентрации аминокислот, витаминов и др. Рост может быть оценен в течение короткого периода времени либо по увеличению числа или размеров клеток, либо по включению радиоактивных предшественников в клеточную ДНК.

Эти реальные преимущества по сравнению с исследованиями на целых животных ставят клеточные культуры как экспериментальную систему в один ряд с культурами микроорганизмов.

Более того, при работе с культурами клеток существенные результаты могут быть получены при использовании очень небольшого числа клеток. Эксперименты, требующие для выяснения того или иного вопроса использования 100 крыс или 1000 человек, могут быть с равной статистической достоверностью поставлены на 100 культурах на покровных стёклах. Т. о. одна клетка может заменить целую клинику больных. Это является важным преимуществом, когда дело касается человека, и, кроме того, снимает многие этические проблемы, возникающими при необходимости использовать для эксперимента большую группу животных.

Поскольку клетки в культуре легко доступны для различных биохимических манипуляций, то при работе с ними радиоактивные предшественники, яды, гормоны и др. могут быть введены в заданной концентрации и в течение заданного периода. Количество этих соединений может быть на порядок меньше, чем при экспериментах на целом животном. Исчезает также опасность того, что исследуемое соединение метаболизируется печенью, запасается мышцами или экскретируется почками. При использовании клеточных культур, как правило, бывает нетрудно установить, что при определённой концентрации добавленное в культуру вещество находится в контакте с клетками в течение данного периода времени. Это обеспечивает получение реальных значений скорости включения или метаболизма исследуемых соединений.

Культура клеток используется в различных научных и практических областях:

Генетика
Способность клеток к росту в культуре привела к развитию следующих методов:

• Клонирование
• Хранение и слияние клеток
• Получение и работа с мутантными клетками.

Биотехнология
Культуры клеток могут стать ценным источником гормонов и других секретируемых материалов. Культуры клеток уже сейчас оказываются важными продуцентами видоспецифического противовирусного агента интерферона.

Вирусология и трансформация клеток
Прогресс в области вирусологии в значительной степени обусловлен возможностью выращивать вирусы в культурах клеток.
В результате применения этих методов выяснилось, что вирусы способны не только инфицировать и убивать клетки, но могут также вызывать изменения в характере роста клеток - феномен, известный как вирусная трансформация клеток. Эти изменения, приводящие к появлению клеток, не реагирующих на своих соседей так, как это характерно для нетрансформированных клеток, вызывают особый интерес в связи с тем, что они могут помочь понять природу трансформации, поскольку сходные изменения, происходящие с клетками in vitro, играют определенную роль в индукции опухоли.
Так как в настоящее время большая часть вирусных заболеваний лечится путем введения антисыворотки, выращивание вирусов имеет важное значение как для идентификации вирусов, так и для их использования в получении вакцины.
Эти задачи решаются в основном с использованием клеточных культур.

Лабораторный практикум. Методика разведения и содержания культур простейших животных, и применение их в учебном процессе

Найти свободноживущих простейших в природе можно почти в каждом водоеме - в пруду, канаве, болоте, в прибрежных час-тях больших водоемов и т.д. Они встречаются в толще и на дне; на различных подводных предметах, на водных растениях, среди гниющих растительных остатков и в почве.

Мелкие размеры простейших затрудняют работу с ними. Од-нако их обилие в природе и легкая доступность, а также простота их содержания и разведения благоприятствуют работе с ними.

Живые культуры простейших необходимы учителю при изучении простейших, которыми начинается курс зоологии, при изу-чении клеточных форм жизни в разделе цитологии общей биологии, в кружковой работе и при выполнении учащимися внеклас-сных индивидуальных работ и экскурсий по изучению водной фауны. В процессе изучения культур простейших они знакомятся со свободноживущими одноклеточными организмами, учатся находить их в природе, содержать и разводить культуры простейших в лаборатории и у себя дома в качестве живого корма для некоторых мальков аквариумных рыб. Подробно знакомятся с их строением, образом жизни важнейших представителей прос-тейших, их размножением и взаимоотношениями с другими фор-мами, знакомятся с признаками классов и отрядов простейших.

Опыт работы многих учителей биологии убеждает в том, что при изучении простейших учащимся доступно разведение инфузорий на различных питательных средах, наблюдение за образованием пищеварительных вакуолей при «подкармливании» их безвредными для них красками, проведение опытов, выясняющих характер поведения инфузорий в зависимости от действия на них различных раздражителей: кристалликов поваренной соли, ку-сочков бактериальной пленки, света, а также быстроту размножения инфузорий в зависимости от температуры окружающей среды.

Во всех случаях, когда это возможно, знакомство с животным, должно начинаться с рассмотрения его в живом виде. Рассмотрение живого животного по сравнению с изучением фиксированного имеет целый ряд преимуществ:

1. Изучающий видит естественную окраску животного, естественную форму тела, характерные позы, может наблюдать способ движения животного и его реакции на внешние раздражители.

2. Наблюдая живых животных, лучше всего можно понять один из важнейших принципов живого организма - единство формы и функции.

Различные свободноживущие простейшие - амеба, эвглена, инфузории (саркодовые, жгутиконосцы и инфузории) обитают нередко совместно. Поэтому наряду со специальными приемами работы имеется ряд общих условий при разведении простейших ряд общих правил:

1. Сбор простейших в природе непосредственно перед занятием ненадежен.

2. Раздаточный материал в нужном количестве и качествен-ном составе обеспечивается только культивированием, т.е. созда-нием условий, благоприятных для жизни и размножения прос-тейших.

3. Для получения сборной культуры простейших применяется только стеклянная посуда из прозрачного (не зеленовато-бутылоч-ного) стекла. Можно использовать любую стеклянную посуду банки, стаканы, простоквашницы, чашки Коха, чашки Петри ем-костью от 300 мл до 3-4 литров. Любая металлическая посуда непригодна из-за вредного влияния на животных металла, растворенного в воде, хотя бы даже в ничтожных дозах.

Вода. Водопроводная вода непригодна, т. к. она хлорированная. Ее можно применять только после дехлорирования, для чего ее оставляют в стеклянном сосуде в течение 7-10 дней для улетучи-вания хлора, время от времени перемешивая стеклянной палочкой. За это время она насыщается кислородом. Перед использованием воду профильтровать через бумажный складчатый фильтр, по ме-ре испарения добавляя свежую воду, сохраняя по возможности один, и тот же уровень.

Самая надежная вода для разведения простейших - это дождевая, талая, озерная, прудовая, предварительно подвергается кипячению, а затем фильтруется через густое шелковое сито пли бумажный складчатый фильтр.

Условия содержания культур. Развитие простейших во многом зависит от температуры воды и освещения:

1. Наиболее благоприятная температура в пределах 18-23°С, отрицательно влияет резкая смена температур.

2. Банки с культурой ставят вблизи окна, но защищают от не благоприятного воздействия прямых солнечных лучей (занавеска-ми, ширмой, картонной пластинкой).

3. Устранить всякую возможность загрязнения воды каким-либо химическим веществом.

4. Нельзя переносить банки с культурами с одного места на другое во избежание встряхивания жидкости.

5. Держать банки закрытыми стеклянными пластинками, что уменьшает испарение воды и загрязнение культуры пылью.

Питательная среда для простейших . Пищей простейших чаще всего служат бактерии, поэтому для культивирования бактерий готовят питательную среду, богатую бактериями. Используют обычно рисовые, почвенные и навозные настои.

1. Рисовый (пшеничный). В колбе с водой кипятят несколько минут зёрна риса или пшеницы, одновременно в колбе кипятят воду, затем остужают, фильтруют и помещают в чашки Петри (Коха) и в каждую помещают 5-6 зёрен.

2. Почвенный настой: 1/4 банки насыпают садовой (огородной) почвенной земли и на 3/4 сырой воды.

3. Навозный настой: 100г конского навоза, выдержанного в течение 10 дней в прохладном месте (в подвале), добавляют I литр кипятка при постоянном помешивании.

4. Смешанный настой: 100г. почвенной земли + 50г.навоза + 1 литр кипячёной горячей воды.

Питательные среды оставляют открытыми на 7-10 дней для развития в них бактерий.

Внесение в культуру простейших. Берут три банки и наполняют водой из разных водоёмов - канавы, лужи, пруда; на дно кладут ил, свежую и разлагающуюся растительность. Воду наливают через сетку из капроновой ткани, чтобы избавиться от хищных животных (рачков, червей), питающихся инфузориями, затем эту воду в количестве 200-500 мл прилить в сосуд с питательной средой.

Сборная культура простейших ставится не позднее как за месяц до использования её на занятиях. Время от времени она просма-тривается, для чего берут пипеткой пробы из разных мест - со дна, из толщи воды, с поверхности плёнки, затем отмечают видовой состав простейших.

Ловить простейших в водоёме следует сачком из плотной мате-рии. Собирать их надо из различных участков водоёма-со дна, из толщи, с поверхности, и разместить в отдельные банки, снабдив их соответствующей этикеткой с указанием, где и когда взята проба, из какого водоёма и из какой его части (со дна, из толщи воды).

Культуры простейших, взятые летом и осенью, можно без боль-ших трудностей содержать в течение всего года, хотя простейших можно найти в природе и зимой - в иле на дне водоёма зарослей имеются цисты этих животных.

Исследование культур. Амебу и инфузорию трубача исследуют под лупой, а остальные под микроскопом.

Стёкла для препарата (предметное и покровное) должны быть чистыми и сухими, поэтому, приступая к работе, их надо хорошо протереть. Держать стекло следует двумя пальцами (удобнее всего большим и указательным) за его противоположные края, не касаясь пальцами поверхности стекла во избежание загрязнения его.

Пипеткой наносят каплю культуры на предметное стекло; держа покровное стекло указанным способом в несколько наклоненном положении, прикладывают нижний край его к предметному стеклу в основании капли и плавно опускают его на каплю.

Капля культуры не должна быть очень-большой, чтобы предметное стекло не плавало на ней. Излишнюю жидкость следуем оттянуть фильтровальной бумагой.

В случаях, когда фильтруют достаточно крупные объекты (амёба протеи, вольвокс, инфузория трубач) и есть опасность повредить их, накрывая покровным стеклом, то на жидким стекло из воска или пластилина делают небольшие «ножки», приподнимающее покровное стекло. Воск согревают между пальцами руки и царапают по нему каждым из четырёх углов покровного стекла, стекло кладут на каплю ножками вниз.

Разведение инфузорий. Обычно инфузорий разводят в искусственных условиях. Для кормления мальков чаще всего используют туфельку P. caudatum, размеры которой обычно колеблются от 0,1 до 0,3 мм.

Для разведения туфелек лучше всего брать чистую культуру инфузорий. Если невозможно приобрести чистую культуру, то можно развести её самому.

Туфельки встречаются почти в каждом водоёме. Добывают их таким образом: воду из водоёмов наливают в три стеклянные банки; в одну из них кладут взятые со дна веточки, гниющие листья и прочие разлагающиеся растительные остатки, в другую собирают различные растения (ряска, элодея), в третью - ил, взятый со дна. Таким образом, в трёх банках будут созданы различные условия для жизни туфелек. После заполнении водой банки нужно просмотреть и удалить из них всех ракообразных, насекомых и их личинок, так как большинство этих животных поедают инфузорий.

Летом можно также взять пробу со дна высохшего водоема, а зимой - грунт из-подо льда. Банки ставят на светлое место (не под прямые лучи солнца) при комнатной температуре и закрывают стёклами.

После того, как банки простоят 2-3 дня, их слегка встряхивают и просматривают на свет. При этом можно определить, много ли туфелек в сосуде и нет ли там её врагов - водных насекомых и ракообразных.

Взяв каплю из банки на предметное стекло, просматривают её с помощью микроскопа или лупы. Туфелек легко отличить от других животных по их быстрому плавному движению. Тело у них веретенообразное, напоминающее по форме подошву туфли.

Под малым увеличением микроскопа хорошо видно, как при движении вперёд они вращаются вокруг своей оси.

Инфузории часто массами скапливаются у кусочков органи-ческих остатков листочка или у поверхностной бактериальной плёнки, где они питаются бактериями. При неравномерном" осве-щении сосуда подавляющее большинство туфелек концентрируется у более освещенной стенки. В закрытом сосуде и вообще при недостатке кислорода в воде они держатся у поверхности.

Если размножение происходит недостаточно быстро, можно добавить в воду 1-2 капли кипячёного молока, но обычно через 2-3 дня инфузорий бывает вполне достаточно. В таком случае берут каплю воды у стенки, расположенной со стороны света, и тщательно просматривают её под микроскопом при малом увеличении.

Если в пробе не обнаруживается никаких животных, кроме туфелек, то культура пригодна для массового размножения. В противном случае большая капля воды с максимальной кон-центрацией инфузорий располагается на чистом стекле, а рядом с ней со стороны света располагается капля свежей отстоявшейся воды. Обе капли соединяются с помощью отточенной спички вод-ным мостиком; туфельки устремляются в сторону свежей воды и света с большой скоростью, чем все остальные микроорганизмы. Размножаются туфельки очень быстро, поэтому в начале для разведения нет необходимости в их больших количествах.

При разведении туфелек можно употреблять различные сосу-ды, наиболее удобны стеклянные банки. Наилучшей является вода с температурой около 26°С, достаточно хорошие результаты получаются при комнатной температуре, но сохранить культуру можно при гораздо более низкой температуре (4-10° С и даже ниже). Длительное содержание культуры при оптимальной тем-пературе приводит к их бурному размножению, а затем к быст-рому исчезновению.

Лучше всего при разведении инфузорий использовать трех-литровые банки. В одной из них отстаивается вода, доливаемая взамен убывающей, а в двух поддерживается культура инфузории. Из них по очереди берутся туфельки из мест их наибольшей концентрации с помощью резиновой груши со стеклянных наконечником.

Туфелек можно культивировать на банановой кожуре. Кожуру спелых неповрежденных бананов высушивают, а затем хранят в сухом помещении; сушеную кожуру промывают и в не большом количестве (1-3 см 3) помещают в культуру.

Наиболее простым является разведение туфелек на снятом сыром или кипяченом молоке. Молоко нужно добавлять по 1-3 капли в несколько дней (лучше меньше, чем больше). При образовании осадка на дне или мути на стенках сосуда банку следует вымыть, налить отстоянную воду и поместить в нее культуру туфелек. Необходимо всегда держать в запасе культуру тyфелек, которой можно заменить погибшую, т. к. культура на молоке очень нестойкая (особенно легко погибает при его избытке). В молочном растворе туфельки питаются размножающимися там в огромном (количестве молочнокислыми бактериями.

Можно разводить туфелек на сенном настое. Для этого в чистую кастрюлю или колбу кладут 10г лугового сена ни литр воды и кипятят в течение 15-20 минут. За это время погибают все простейшие и их цисты, но сохраняются споры 6актерий. После кипячения остывший настой фильтруют через воронку с ватой, разливают в сосуды и закрывают ватно-марлевыми тампонами. Через 2-3 дня из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. В таком виде в настои можно по мере необходимости добавлять культуру. Сохраняется он в течение месяца.

Туфелек можно разводить на сушеных листьях салата, помещенных в мешочек из марли, и на пекарских дрожжах.

Туфельки служат естественными санитарами пресных пол, уничтожающими бактерий.

Для получения чистой культуры необходимо освободи п. культуру от бактерий и взвешенных в воде органических частик Богатую культуру инфузорий помещают в цилиндр, сверху ил жидкость кладут вату и затем осторожно, на вату доливают свежую воду. Через полчаса большинство туфелек перемещают в свежую воду и вместе с нею их переносят грушей в сосуд отстоявшейся водой.

Эвглены - мелкие одноклеточные животные организмы, относящиеся к группе зелёных жгутиконосцев типа саркомастн лофоры. Так же, как для других представителей класса жгутиконосцев, для них характерно наличие жгутиков. У эвглен имеются особые органоиды - хроматофоры, содержащие хлорофилл, с помощью которого они, подобно растениям, синтезируют на свету углеводы из неорганических, веществ. Эта осо-бенность эвглен сближает их с растениями и в то же время выделяет эвглен как совершенно особый вид корма для мальков ряда рыб, в частности растительноядных.

Разведенке жгутиконосцев. Многочисленные виды рода Euglena часто встречаются в озерах, прудах, канавах и лужах. Многие из них населяют водоемы, богатые органическими ве-ществами. Особый интерес представляют эвглены, добытые в постоянных и временных лужах, они имеют то преимущество, что их можно сохранить в засушенном виде. Кроме того, они лучше поддаются культивированию па средах, составленных на дистиллированной воде, т. е. с определенным химическим составом.

В водоемах обитает много видов эвглен, отличающихся как по размерам, так и по форме тела. Наиболее часто встречается E. visidis - эвглена зеленая. Тело ее имеет веретеновидную форму, задний конец заострен. Спереди имеется жгутик, у его основания расположена ярко-красная стигма-глазное пятно. Снаружи эвглена покрыта оболочкой, внутри видны зеленые хроматофоры и бесцветные ядра парамила, представляющего продукт, ассимиляции.

Эвглен можно добывать в лужах с помощью водного сачка, но гораздо удобнее разводить их в культуре.

В качестве питательной среды можно использовать настой, на почве, взятой со дна водоема (в частности, пересохшего), где эти организмы обычны. Однако удобнее пользоваться специаль-ными средами: Кнопа и Бенеке.

Состав среды Кнопа: вода дистиллированная-1000 мл, MgSO 4 -0-25г, Ca(NO3) 2 - 1,0г, КНРО-0,25 г, КС1-0,12 г. FeCb - следы.

Состав среды Бенеке: вода, дистиллированная - 1500 мл, NHNO 3 - 0,3г, СаСl -0,15 г, КНРО- 0,15г, MgSCb - 0,15г. На этих питательных средах эвглены размножаются медленно. Необходимо добавление органических веществ. В качестве одно-го из них можно использовать бульон, приготовленный из мелко нарезанных кусочков мяса (без жира) с последующим фильтро-ванием через вату. Бульон можно хранить в стеклянной посуде в холодильнике. Эвглен можно разводить также в сенном настое, приготовленном для инфузорий.

Через 5-7 дней жидкость зеленеет из-за громадного количест-ва размножающихся в ней жгутиковых. В культуру следует раз в месяц наливать 1/4 л свежего раствора; содержать ее следует на свету. Благодаря положительному фототаксису эвглен, легко повысить их концентрацию, отбирая пипеткой хорошо заметную невооруженным глазом зеленую пленку, образующуюся на повер-хности воды в местах, наиболее ярко освещенных солнцем или пучком искусственного освещения. Полученных таким, образом, эвглен следует отделить от жидкости, процедив ее сквозь сито. Угасание культуры замечают по ее посветлению, а также по порошкообразному осадку на дне сосуда, являющемуся инцистированными эвгленами.

Разведение амеб. Амеба обыкновенная (A. proteus) -одна из самых крупных амеб, она достигает размеров в активном состоянии 0,2-0,5 мм. Амебы встречаются в мелких пресноводных водоемах - прудах, канавах, лужах, болотах, богатых гниющими растительными остатками, преимущественно в придонном слое воды или непосредственно в иле стоячих водоемов. Хорошо культивируется в лабораторных условиях в чашках Петри на настоях риса или березовых веток, еще лучше - в почвенном настое.

Амеба изучается в школе (6 класс). На занятиях рассматривают живых амеб. В теплое время года амеб можно собрать для занятий непосредственно в природе. Пробы из водоемов берут планктонным сач-ком, проводя им вблизи поверхности ила. Ил слегка взмучивается движением сачка и собирается в последний. Можно также опустить в воду отверстием вниз экскурсионное ведерко, четырехугольный аквариумный сосуд резко наклонить, выходящий воздух поднимет ил со дна, который и зачерпывают сосудом. Использование, материала возможно после того, как принесенная с водоема про-ба спокойно постоит несколько часов.

Амеб собирают также, осторожно соскабливая скальпелем, поверхностный налет на нижней стороне плавающих листьев водной растительности (кубышки, кувшинки, ряски).

Не представляет труда культивировать крупных амеб в лаборатории. Из подходящих водоемов (лучше всего из водоема, где водятся амебы) берут воду вместе с илом и гниющими остатками, затем фильтруют. Культура становится обильнее, если ее подкормить, для этого приготавливают сенной настой - нарезанное сено заливают водой и оставляют на 3-4 дня для развития сенных палочек, затем приливают профильтрованную из пруда воду.

Культура амебы развивается еще лучше на специально при-готовленных питательных средах: на рисовом, почвенном настое.

1. Профильтрованную прудовую воду разливают тонким слоем в чашки Петри, в каждую чашку закладывают 5-б зерен риса. Через несколько дней вокруг зерен образуется облачко - разво-дятся бактерии, которые служат пищей амебам. В подготовленные, указанным способом чашки вносят живых амеб, которые хорошо живут и размножаются. Если в лаборатории есть культура инфузорий тетрахимен, то раз в З-4 дня в чашки Петри следует добавлять понемногу живых тетрахимен, которые охотно поедаются амебами. Пересев культур следует проводить через 1,5-2 месяца.

2. Для приготовления почвенного настоя стеклянную банку наполнить на 1/4 огородной (садовой) почвенной землей и на 3/4 сырой водой, оставить на 7-10 дней открытой, чтобы в ней раз-вилось как можно больше бактерий, а затем на этой культуре

можно разводить амеб.

3. Навозный настой готовится из конского навоза, выдержан-ного в сухом прохладном месте (в подвале) в течение 10 дней. Около 100 г такого навоза постепенно заливать одним литром, кипятка при постоянном помешивании. Можно с успехом исполь-зовать смешанный настой: 100г почвенной земли + 50г навоза на 1 литр воды.

4. Лучшие результаты достигаются смесью почвенного настоя и настоя из молодых древесных веток (березовых). Одновременно с настоем на огородной почвенной земле готовится настой из молодых лиственных деревьев. Через 7-10 дней слить в один сосуд оба настоя в равных частях. Богатая микрофлора разовьется здесь через 5-7 дней. Питательную среду разлить в несколько чашек Петри (чашек Коха - кристаллизаторы) и заселить амебами, выловив их пипеткой из пробы, принесенной с водоема.

Полевые наблюдения: Учет почвенных беспозвоночных животных.

Оборудование: ловушки - банки с отвесными краями (можно использовать пластиковые баночки изпод майонеза, сметаны или стеклянные банки 0,5л), 7% раствор уксусной кислоты, лопатка, ситечко, 2 банки 1 - 2л для сбора насекомых.

Ловушки (обычно по 10 штук) закапывают в почву на наиболее типичном участке изучаемой экосистемы на расстоянии 1 - 1,5м друг от друга. Баночку закапывают таким образом, чтобы ее края были чуть ниже поверхности земли. На дно банки (на 2-3см) наливается фиксирующая жидкость (7% раствор уксусной кислоты). В дневнике делается запись о времени установки ловушек и их количестве. Проверка ловчей линии проводится обычно раз в сутки. При проверке попавшие в ловушки насекомые собираются в отдельную банку. Извлечение насекомых из фиксирующей жидкости может проводиться или пинцетом, или путем фильтрации жидкости из ловушки через ситечко, с которого оставшиеся насекомые перекладываются в отдельную банку. После проверки в дневнике делается запись о времени проверки, погодных условиях и количестве проверенных ловушек. Ловушки до краев наполнившиеся водой (например, после дождя) считаются нерабочими. Например, в линии из 10 ловушек, через сутки оказалось не залитыми водой только 9 ловушек. Таки образом, обилие насекомых в оставшихся банках будет равно 9 ловушко-суткам. Сбор насекомых еще через сутки при всех работающих ловушках, даст в сумме с первым 19 ловушко-суток. Пересчет обилия насекомых обычно производится на 10 ловушко-суток. Т.е. если за 19 ловушко-суток в баночки было поймано 190 экземпляров муравьев, то их обилие составляет 100 особей на 10 ловушко-суток.

Так же как и для птиц, определение насекомых и др. беспозвоночных требует определенного навыка. При этом определение большинства насекомых до вида часто бывает под силу только специалистам энтомологам. Поэтому для характеристики этой группы животных можно ограничиваться определением собранных экземпляров до более крупных таксонов - отрядов или семейств. Обычно, представители одного семейства насекомых характеризуются сходными экологическими функциями в экосистемах, что позволяет рассматривать их как единый компонент биоценоза. Например, подавляющее большинство представителей семейства жужелиц - хищники, листоеды - растительноядные и т.д. В приложении даны краткие иллюстрированные таблицы для определения основных отрядов и семейств насекомых.

Изучение животного населения водоема

Роль зоопланктона в трансформации энергии и биотическом круговороте веществ, определяющем продуктивность водоемов, очень велика. В большей части озер основной поток энергии идет через планктон. При решении общих и частных вопросов, связанных с проблемой изучения продуктивности зоопланктонных сообществ, необходимы достоверные данные по численности и биомассе составляющих сообщество видовых популяций, а при определении продуктивности особое значение имеют точные данные по возрастному составу популяций массовых видов, индивидуальной массе животных, их плодовитости и длительности развития отдельных стадий. Для получения этих данных необходимы длительные наблюдения на водоемах.

Методика проведения долговременных и кратковременных исследований, а также степень обобщения могут сильно различаться. Однако существуют жесткие принципы сбора, обработки и оценки результатов, обеспечивающих достоверность данных, полученных при исследованиях различной длительности.

Оборудование: Стандартная количественная сеть Джеди (диаметр верхнего кольца - 18см, нижнего - 2 см) из газа №49-56 {для сбора ракообразных) или №64-70 (для лова коловраток); качественная сеть Апштейна: сачки для планктона; планктоночерпатель; банки (0,251; формалин; микроскоп; предметное и покровное стекла; пинцет; ванночка; пипетка; камера Богорова.

С помощью сети производят отбор проб фито- и зоопланктона на поверхности и глубине до 2-3метров. Для определения качественного состава берутся по две пробы с каждого горизонта (интервал составляет 50см). Пробы можно обрабатывать как в живом, так и в фиксированном виде. Для фиксации используют формалин или 70% спирт.

Возраста... школьников ... организаций в размере, обеспечивающем содержание ... деятельности инновационных предприятий, созданных на базе ...

Современная наука делит всю природу на живую и неживую. На первый взгляд, это деление может показаться простым, но иногда довольно трудно решить, является ли определенный действительно живым или нет. Всем известно, что основные свойства, признаки живого - это рост и размножение. Большинство ученых используют семь жизненных процессов или признаков живых организмов, которые отличают их от неживой природы.

Что характерно для всех живых существ

Все живые существа:

• Состоят из клеток.
• Имеют разные уровни клеточной организации. Ткань - группа клеток, выполняющих общую функцию. Орган - группа тканей, выполняющих общую функцию. Система органов - группа органов, выполняющих общую функцию. Организм - любое живое существо в комплексе.
• Используют энергию Земли и Солнца, которая им необходима для жизни и роста.
• Реагируют на окружающую среду. Поведение - это сложный комплекс реакций.
• Растут. Деление клеток - это упорядоченное образование новых клеток, которые растут до определенного размера, а затем делятся.
• Размножаются. Размножение не играет существенной роли для выживания отдельных организмов, но оно важно для выживания всего вида. Все живые существа размножаются одним из следующих способов: бесполое (производство потомства без использования гамет), половое (производство потомства путем соединения половых клеток).
• Адаптируются и приспосабливаются к условиям окружающей среды.

Основные признаки живых организмов

• Движение. Все живое может двигаться и менять свое положение. Это более очевидно на примере животных, которые умеют ходить и бегать, и менее очевидно у растений, части которых могут двигаться, чтобы отследить движение солнца. Иногда движение может быть настолько медленным, что его очень трудно увидеть.

• Дыхание - это химическая реакция, которая происходит внутри клетки. Это процесс высвобождения энергии из пищевых веществ во всех живых клетках.
• Чувствительность - способность обнаруживать изменения в окружающей среде. Все живые существа способны реагировать на такие раздражители, как свет, температура, вода, гравитация и так далее.

• Рост. Все живые существа растут. Постоянное увеличение количества клеток и размеров тела называется ростом.
• Размножение - способность воспроизводить и передавать генетическую информацию своему потомству.

• Экскреция - избавление от отходов и токсинов. В результате многих химических реакций, протекающих в клетках, необходимо избавляться от продуктов обмена, которые могут отравить клетки.
• Питание - потребление и использование питательных веществ (белки, углеводы и жиры), необходимых для роста, восстановления тканей и получения энергии. У разных видов живых существ это происходит по-разному.

Все живые существа состоят из клеток

Каковы основные признаки Первым из того, что делает живые организмы уникальными, является то, что все они состоят из клеток, которые считаются строительными блоками жизни. Клетки удивительны, несмотря на свой небольшой размер, они могут работать вместе, формируя такие большие структуры тела, как ткани и органы. Клетки также являются специализированными - например, клетки печени находятся в одноименном органе, а клетки мозга функционируют только в голове.

Некоторые организмы сделаны из всего лишь одной клетки, например, многие бактерии, в то время как другие состоят из триллионов клеток, например, человек. являются очень сложными существами, имеющими невероятную клеточную организацию. Эта организация начинает свой путь с ДНК и простирается на весь организм.

Размножение

Основные признаки живого (биология описывает это даже в школьном курсе) включают в себя также такое понятие, как размножение. Каким образом все живые организмы попадают на Землю? Они появляются не из воздуха, а путем размножения. Существует два основных способа производства потомства. Первое - это известное всем половое размножение. Это когда организмы производят потомство путем объединения своих гамет. Люди и многие животные попадают в эту категорию.

Другим типом размножения является бесполое: организмы производят потомство без гаметы. В отличие от полового размножения, где потомство имеет разный генетический состав, не такой, как у любого из родителей, бесполый способ дает потомство, генетически идентичное своему родителю.

Рост и развитие

Основные признаки живого предполагают также рост и развитие. Когда потомство появляется на свет, оно не остается таким навсегда. Отличным примером может стать сам человек. В процессе роста люди меняются, и чем больше времени проходит, тем сильнее эти отличия заметны. Если сравнить взрослого человека и малыша, которым он когда-то пришел в этот мир, то различия просто колоссальные. Организмы растут и развиваются на протяжении всей жизни, но эти два термина (рост и развитие) не означают одно и тоже.

Рост - это когда меняется размер, от маленького к большому. Например, с возрастом растут все органы живого организма: пальцы, глаза, сердце и так далее. Развитие подразумевает возможность изменения или трансформации. Этот процесс начинается еще до рождения, когда появляетсясь первая клетка.

Энергия

Рост, развитие, клеточные процессы и даже размножение могут происходить только в том случае, если живые организмы принимают и могут использовать энергию, что также входит в основные признаки живого существа. Все жизненные энергии, в конечном счете, идут от солнца, и эта сила дает энергию всему на Земле. Многие живые организмы, такие как растения и некоторые водоросли, используют солнце, чтобы произвести свои собственные продукты питания.

Процесс преобразования солнечного света в химическую энергию называется фотосинтезом, а организмы, которые могут его производить, называются автотрофами. Тем не менее, многие организмы не могут создавать себе пищу самостоятельно, и поэтому им приходится питаться другими живыми организмами для получения энергии и питательных веществ. Организмы, которые питаются другими организмами, называются гетеротрофами.

Ответная реакция

Перечисляя основные признаки живой природы, важно отметить тот факт, что всем живым организмам присуща способность реагировать определенным образом на различные стимулы окружающей среды. Это означает, что любые изменения в окружающей среде запускают определенные реакции в организме. Например, такое как венерина мухоловка, захлопнет свои кровожадные лепестки довольно быстро, если туда приземлится ничего не подозревающая муха. Если есть такая возможность, черепаха выйдет погреться на солнышке, а не останется в тени. Когда человек слышит урчание у себя в животе, то он пойдет к холодильнику, чтобы сделать бутерброд, и так далее.

Раздражители могут быть внешними (вне организма человека) или внутренними (внутри тела), и они помогают живым организмам сохранять равновесие. Они представлены в виде различных органов чувств в организме, таких как: зрение, вкус, обоняние и осязание. Скорость реагирования может варьироваться в зависимости от организма.

Гомеостаз

Основные признаки живых организмов включают в себя регуляцию которая называется гомеостазом. Например, регуляция температуры очень важна для всех живых существ, потому что температура тела влияет на такой важный процесс, как метаболизм. Когда телу становится слишком холодно, эти процессы замедляются, и организм может погибнуть. Противоположное происходит, если организм перегревается, процессы ускоряются, и все это приводит к тем же губительным последствиям.

Что общего имеют живые существа? Они должны иметь все основные признаки живого организма. Например, облако может увеличиваться в размерах и перемещаться из одного места в другое, но это не живой организм, так как оно не обладает всеми приведенными выше характеристиками.

Тип простейшие включает примерно 25 тыс. видов одноклеточных животных, обитающих в воде, почве или организмах других животных и человека. Имея морфологическое сходство в строении клеток с многоклеточными организмами, простейшие существенно отличаются от них в функциональном отношении.

Если клетки многоклеточного животного выполняют специальные функции, то клетка простейшего является самостоятельным организмом, способным к обмену веществ, раздражимости, движению и размножению.

Простейшие - это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении простейшее равноценно клетке, но в физиологическом представляет собой целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их - микроскопически малых размеров (от 2 до 150 мкм). Однако некоторые из ныне живущих простейших достигают 1см, а раковины ряда ископаемых корненожек имеют в диаметре до 5-6 см. Общее количество известных видов превышает 25 тыс.

Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Общим в строении в строении простейших являются два основных компонента тела - цитоплазма и ядро.

Цитаплазма

Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая регулирует поступление веществ в клетку. У многих простейших она усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки.

Цитоплазма простейших обычно распадается на 2 слоя - наружный более светлый и плотный - эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями,- эндоплазму.

В цитоплазме локализуются общеклеточные органоиды. Кроме того, в цитоплазме многих простейших могут присутствовать разнообразные специальные органеллы. Особенно широко распространены различные фибриллярные образования - опорные и сократимые волоконца, сократительные вакуоли, пищеварительные вакуоли и др.

Ядро

Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку. В ядре распределен хроматиновый материал и ядрышки. Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием по размерам, числу ядрышек, количеству ядерного сока и т.д.

Особенности жизнедеятельности простейших

В отличие от соматических клеток многоклеточные простейшие характеризуются наличием жизненного цикла. Он слагается из ряда следующих друг за другом стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью.

Чаще всего цикл начинается стадией зиготы, отвечающей оплодотворенному яйцу многоклеточных. За этой стадией следует однократно или многократно повторяющееся бесполое размножение, осуществляемое путем клеточного деления. Затем образуются половые клетки (гаметы), попарное слияние которых вновь дает зиготу.

Важной биологической особенностью многих простейших является способность к инцистированию. При этом животные округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и впадают в состояние покоя. В инцистированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды, сохраняя жизнеспособность. При возвращении благоприятных для жизни условий цисты раскрываются и простейшие выходят из них в виде активных, подвижных особей.

По строению органоидов движения и особенностей размножения тип простейшие делится на 6 классов. Основные 4 класса: Саркодовые, Жгутиковые, Споровики и Инфузории.