§ 8. Одноклітинні організми та колоніальні організми

 

Пригадуємо

Поміркуйте

Чи може клітина бути окремим організмом?

Пригадайте

Яке збільшення має бути в мікроскопа для дослідження клітини шкірки цибулі? Які основні складові будови клітини можна побачити в цих клітинах?

Природнича загадка

Микола та Іванка вирішили провести дослід. Вони помістили у склянки з чистою кип’яченою водою амебу, хламідомонаду та інфузорію-туфельку. Через певний час з’ясувалося, що вижила лише одноклітинна водорість. Поясніть, у чому причина загибелі інших організмів.

Завдання 1

 

Вивчаємо нове

1. Загальна характеристика одноклітинних організмів

У 1675 р. А. ван Левенгук розглядав у мікроскоп краплину води й побачив у ній неймовірний хаос. Там була чимала кількість мікроскопічних організмів, які пізніше назвали найпростішими одноклітинними організма­ми, а сам А. ван Левенгук став їхнім першовід­кри­­вачем (мал. 8.1).

Одноклітинні організми продовжують досліджувати й зараз. Як виявилося, вони з’явилися на планеті близько 3 млрд років тому. Такий висновок зробили вчені Університету Каліфорнії (США), досліджуючи найдавніші кам’яні породи, які колись перебували у прісних водоймах.

І хоча одноклітинні організми мають дуже малі розміри (від тисячної частки міліметра до 25 см у колоніальних форм), саме вони дали поштовх розвитку всього живого. Наука про найпростіших — протистологія — визначає понад 70 тис. видів цих організмів. І це ще не остаточна кількість, адже щороку вчені відкривають сотні нових видів.

Одноклітинні організми (найпростіші) мають такі основні риси:

  • визначальний чинник життя — волога;
  • тіло всіх одноклітинних складається з однієї клітини;
    належать до еукаріотичних організмів (одноклітинні, колоніальні);
  • різноманітні форми симетрії;
  • основні компоненти клітини: ядро та цитоплазма;
  • поширені органели руху: псевдоподії, джгутики, війки;
  • характеризуються життєвим циклом;
  • за несприятливих умов утворюють цисту — тимчасову захисну оболонку.

2. Прокаріотичні одноклітинні організми

У попередніх параграфах ми розглянули будову прокаріотичної клітини. Вона притаманна організмам, у клітинах яких відсутнє ядро, і більшість із них — бактерії.

Бактерії можуть мати різноманітну форму. Вони бувають сферичні (коки), паличкоподібні (бацили), спіралеподібні (спірили) тощо (мал. 8.2).

Прокаріоти поширені на всій планеті й відіграють важливу роль у біосфері. Вони забезпечують родючість ґрунту, деякі види очищують водойми, інші беруть участь у колообігу речовин. Бактерії використовують для бродіння молочно-кислих продуктів, отримання кормового білка, а також у медицині та ветеринарії.

Засновником науки про бактерії — мікро­біології — був Л. Пастер. Він довів, що процеси гниття і бродіння спричинені саме цими мікроорганізмами. Це мало важливе значення для тогочасної медицини, насамперед хірургії.

3. Еукаріотичні одноклітинні організми

Одноклітинних еукаріотів, або протистів, можна зустріти на Землі всюди: у річках, струмках, болотах, морях, ґрунті, в організмах тварин, зокрема людини. Проте слід бути обережними: вони часто є збудниками небезпечних захворювань. 
Одноклітинні еукаріоти різняться між собою формою, будовою, розміром і способом існування. 

Систематизують одноклітинних еукаріотів за типами живлення. Твариноподібні одноклітинні організми не здатні синтезувати органічні речовини, а отримують їх разом із їжею: клітинами бактерій, водоростей, грибів, дрібніших за себе мікроорганізмів. До цієї групи належать інфузорія-туфелька та амеба-протей, яка не має сталої форми тіла (мал. 8.3 і 8.4). Не дивно, що її названо на честь давньогрецького бога Протея, який, за міфами, набував різних образів і форм.

Рослиноподібні одноклітинні еукаріоти у процесі життєдіяльності здійснюють фотосинтез, адже в їхній будові наявні хлоропласти. Поширеними представниками цієї групи є одноклітинні водорості — хламідомонада і хлорела (мал. 8.5 і 8.6). Вони беруть участь в утворенні кисню, очищають стічні води, а ще їх використовують для отримання лікарських препаратів.

4. Колоніальні організми

Однотипні одноклітинні (а іноді й багатоклітинні) організми можуть об’єднуватися в колонії для спільного виконання життєвих функцій. При цьому кожна клітина сама виконує всі функції живого.

Це і є прикладом колоніальних організмів. Вони складаються з організмів, які зазвичай мають спільний обмін речовин, спільні системи регуляції тощо.

До колоніальних рослин належать різні одноклітинні водорості: синьо-зелені (ціанобактерії), зелені, золотисті, жовто-зелені, діатомові, пірофітові, евгленові (мал. 8.7 і 8.8).

Одноклітинні колоніальні організми можна вважати проміжною ланкою в процесі виникнення багатоклітинних організмів. Детальніше з колоніальними організмами ви ознайомитеся в 7 класі.

Завдання 2

Завдання 3

Завдання 4

Завдання 5

Завдання 6

Завдання 7

Завдання 8

 

Підсумовуємо

Завдання 9

Завдання 10

Завдання 11

 

Дізнайтеся більше

Завдяки досягненням біотехнологій із бактерій виділено спеціальні речовини з антибіотичними властивостями. Вони вбивають небезпечні мікроорганізми, що спричиняють захворювання.

 

Ключові ідеї

Одноклітинні є цілісними самостійними організмами. Їм притаманні такі самі ознаки живого, як і багатоклітинним (тваринам, рослинам та грибам). Одноклітинні прокаріоти й еукаріоти опанували всі середовища існування земної кулі. Твариноподібними еукаріотичними організмами є інфузорія-туфелька та амеба-протей, а рослиноподібними — хламідомонада і хлорела. Колоніальні організми можуть складатися з одноклітинних і багатоклітинних організмів.

Запитання і завдання

  1. Одна клітина є цілим організмом і має всі ознаки живого. Назвіть ці ознаки.
  2. Чим відрізняються між собою прокаріотичні та еукаріотичні одноклітинні організми?
  3. Наведіть приклади одноклітинних організмів.
  4. Чи мають відмінності способи харчування різних еукаріотичних одноклітинних організмів?
  5. Які особливості будови найпростіших допоможуть зрозуміти існування та функціонування одноклітинних організмів?
  6. Як зміниться результат досліду Миколи та Іванки (із природничої загадки), якщо вони помістять склянки в темне місце, а у воду додадуть бактерій? За можливості повторіть цей дослід.
  7. Обчисліть, скільки може бути бактерій у вашій вітальні, якщо її розміри становлять: дов­жина — 3 м, ширина — 2 м, висота — 2 м. Зважайте, що в 1 м3 повітря живуть близько 4000 бактерій. Обчисліть, скільки бактерій може бути в усьому будинку, якщо його площа становить 44 м2.