Какъв цвят е обикновената амеба? Обикновена амеба

Amoeba Proteus е име, познато на всички. Това е най-простият едноклетъчен организъм, както ни учеха в училище. Но не е толкова просто: Едноклетъчни? - Да! Най-простият ли е? - много малко вероятно! Близо 300 години изследвания на амебите са породили повече въпроси, отколкото отговори.

Макро снимка: amoeba proteus увеличена 500 пъти.

От друга страна, изборът на учените за обикновената амеба е напълно оправдан. Първо, с размер на тялото от 0,5 mm, този организъм е един от най-големите по рода си. Второ, абсолютно прозрачното тяло ни позволява да разгледаме и анализираме подробно процесите, протичащи в едноклетъчно същество. И накрая, изследователите бяха привлечени от простотата на Proteus. Този избор също беше оправдан, защото всяко ново откритие само отнемаше тази простота от Amoeba Proteus...

Всъщност е доста забележително, че създание, чиято анатомия може да бъде описана с едно или най-много две изречения, е поднесло толкова много изненади на науката. Първият от тях се случи преди почти 3 века, но беше открит едва през 50-те години на 20 век. Добре известен и общоприет факт е, че амебата е открита от немския ентомолог Рьосел фон Розенгоф през 1757 г., след като неговата прислужница разля вода върху микроскоп. Ученият нарече откритото същество „малък протей“ и дори описа подробно метода на движение на своето откритие. Само 200 години по-късно, анализирайки скиците на Розенгоф, беше възможно да се установи, че той не е наблюдавал амеба, а друг едноклетъчен организъм - пеломиксия.

Името "амеба" се появява едва през 1822 г.; в превод от гръцки означава "промяна" или "променливост". Наистина, не можете да измислите по-добро име за амебите, които постоянно променят формата на тялото си. Първите изследователи дори твърдяха, че тези микроскопични животни нямат определена форма на тялото, но грешаха. Тялото на неподвижна амеба всъщност има произволна форма, всеки път различна от предишната. Това е най-малкото странно, но придобива характерна форма само при целенасочено движение: клетката е силно удължена по дължина, в предната част се появяват няколко псевдоподии (израстъци) с различни размери, в които активно се изпомпва цитоплазмата, докато ядрото е разположена в задната част спрямо посоката на клетката.

Движението на амеба е един от признаците, по които учените определят дали тя принадлежи към определен вид. Като цяло идентифицирането на амеба е сложен процес, който също не дава 100% резултат. Поради това е обичайна практика в лабораториите да се работи с отгледани щамове с известен произход, за да се избегнат проблеми при сравняване на различни резултати.

Движение на амеба Proteus под микроскоп. Увеличение 600x

Амебоидното движение е уникален и невероятно интересен процес. В продължение на триста години учените са наблюдавали Proteas през микроскоп и ясно са видели как потокът от цитоплазма удря псевдопод, карайки го да расте и малко по малко да движи цялата клетка напред. Но какво стои в основата на този процес и по какъв специфичен метод амебата принуждава своята ендоплазма да се движи в правилната посока, не може да бъде ясно обяснено. Едва сравнително наскоро стана ясно, че няколко практически несвързани механизма са отговорни за движението на амебата. Под плазмалемата (тънка клетъчна мембрана) е открита относително сложна структура на протеините миозин и актин, които формират основата на мускулната тъкан на многоклетъчните животни. След това откритие много биолози единодушно заявяват: „Такова сложно устройство за движение може да се е развило само в резултат на дългосрочна еволюция.“

Резултатите от работата на генетиците бяха още по-изненадващи. Оказа се, че всички амеби имат невероятна за едноклетъчните организми дължина на генома. Така геномът на вида Amoeba dubia се състои от 690 000 000 000 (690 милиарда) нуклеотидни двойки; само си помислете, че целият човешки геном се побира в около 2,9 милиарда двойки. Геномът на Amoeba proteus се състои от приблизително 500 милиарда нуклеотидни двойки, включени в повече от 500 двойки хромозоми.

Фактът, че Amoeba Protea понася добре механични повреди, подтикна учените да проведат противоречив експеримент: трансплантиране на ядрото и/или цитоплазмата от един организъм в друг. На теория всички бяха сигурни, че трансплантираното ядро ​​ще се вкорени в друг щам. Но на практика всичко се оказа точно обратното. По време на тези експерименти беше разкрита друга двусмислена характеристика: наследствените характеристики на този протозой зависят от генома, съхраняван в ядрото, а не от ендоплазмата, която съставлява по-голямата част от клетката.

Толкова ли е проста обикновената амеба, която наричаме най-простият едноклетъчен организъм? Въобще не! Всички горепосочени факти само още веднъж потвърждават добре познатия израз: „Знаем много малко“.

Амеби, завещани амеби, фораминифери

Ризоподите се характеризират с органели на движение като лобоподии или ризоподии. Редица видове образуват органична или минерална обвивка. Основният метод на размножаване е безполов чрез митотично клетъчно делене на две. При някои видове се наблюдава редуване на безполово и сексуално размножаване.

Класът на коренищата включва следните разреди: 1) амеби, 2) амеби тестати, 3) фораминифери.

Отряд от амеби (Amoebina)

ориз. 1.
1 - ядро, 2 - ектоплазма, 3 - ендоплазма,
4 - псевдоподия, 5 - храносмилателна
вакуола, 6 - контрактилна вакуола.

Amoeba proteus (фиг. 1) живее в сладки водоеми. Достига дължина до 0,5 мм. Има дълги псевдоподии, едно ядро, оформена клетъчна уста и без прах.

ориз. 2.
1 - псевдоподия на амеба,
2 - хранителни частици.

Храни се с бактерии, водорасли, частици от органични вещества и др. Процесът на улавяне на твърди частици храна се осъществява с помощта на псевдоподии и се нарича фагоцитоза (фиг. 2). Около уловената хранителна частица се образува фагоцитозна вакуола, в нея навлизат храносмилателни ензими, след което тя се превръща в храносмилателна вакуола. Процесът на усвояване на течни хранителни маси се нарича пиноцитоза. В този случай разтворите на органични вещества навлизат в амебата през тънки канали, които се образуват в ектоплазмата чрез инвагинация. Образува се пиноцитозна вакуола, тя се отделя от канала, в нея навлизат ензими и тази пиноцитозна вакуола също става храносмилателна вакуола.

В допълнение към храносмилателните вакуоли има контрактилна вакуола, която премахва излишната вода от тялото на амебата.

Възпроизвежда се чрез разделяне на майчината клетка на две дъщерни клетки (фиг. 3). Делението се основава на митоза.

ориз. 3.

При неблагоприятни условия амебата енцистира. Цистите са устойчиви на изсушаване, ниски и високи температури и се пренасят на големи разстояния от водни и въздушни течения. Веднъж попаднали в благоприятни условия, кистите се отварят и се появяват амеби.

Дизентерийната амеба (Entamoeba histolytica) живее в дебелото черво на човека. Може да причини заболяване - амебиаза. В жизнения цикъл на дизентерийната амеба се разграничават следните етапи: киста, малка вегетативна форма, голяма вегетативна форма, тъканна форма. Инвазивният (инфекциозен) стадий е кистата. Кистата навлиза в човешкото тяло орално заедно с храна или вода. В червата на човека кистите произвеждат амеби с малки размери (7-15 микрона), хранят се главно с бактерии, размножават се и не причиняват заболявания при хората. Това е дребна вегетативна форма (фиг. 4). Когато навлезе в долните части на дебелото черво, той се енцистира. Освободените в изпражненията цисти могат да попаднат във вода или почва, а след това върху хранителни продукти. Феноменът, при който дизентерийната амеба живее в червата, без да причинява вреда на гостоприемника, се нарича цистоносител.

ориз. 4.
А - малка вегетативна форма,
B - голяма вегетативна форма
(еритрофаг): 1 - ядро,
2 - фагоцитирани еритроцити.

Лабораторна диагностика на амебиаза - изследване на фекални петна под микроскоп. По време на острия период на заболяването в намазката се откриват големи вегетативни форми (еритрофаги) (фиг. 4), в хронична форма или цистоносители - кисти.

Механични носители на кисти на дизентерийна амеба са мухи и хлебарки.

Чревната амеба (Entamoeba coli) живее в лумена на дебелото черво. Чревната амеба се храни с бактерии, растителни и животински остатъци, без да причинява вреда на гостоприемника. Никога не поглъщайте червени кръвни клетки, дори ако те са в големи количества в червата. Образува кисти в долната част на дебелото черво. За разлика от четириядрените цисти на дизентерийната амеба, кистите на чревната амеба имат осем или две ядра.

ориз. 5.
A - арцела (Arcella sp.),
B - дифузия (Difflugia sp.).

Разред Testacea (Testacea)

Представители на този разред са сладководни бентосни организми; някои видове живеят в почвата. Те имат черупка, чийто размер варира от 50 до 150 микрона (фиг. 5). Черупката може да бъде: а) органична („хитиноидна“), б) от силиконови пластини, в) инкрустирана с песъчинки. Размножават се чрез делене на клетките на две. В този случай една дъщерна клетка остава в майчината обвивка, другата изгражда нова. Водят само свободен начин на живот.

Разред Foraminifera

ориз. 6.
А - планктонна фораминифера Globigerina
(Globigerina sp.), B - многокамерен варовик
Elphidium sp.

Фораминиферите живеят в морски води и са част от бентоса, с изключение на семействата Globigerina (фиг. 6A) и Globorotalidae, които водят планктонен начин на живот. Фораминиферите имат черупки, чиито размери варират от 20 микрона до 5-6 см при фосилни видове фораминифери - до 16 см (нумулити). Черупките са: а) варовити (най-често срещаните), б) органични от псевдохитин, в) органични, инкрустирани с песъчинки. Варовитите черупки могат да бъдат еднокамерни или многокамерни с отвор (фиг. 6Б). Преградите между камерите са пробити с дупки. Много дълги и тънки ризоподии излизат както през устието на черупката, така и през многобройни пори, пробиващи нейните стени. При някои видове стената на черупката няма пори. Броят на ядрата е от едно до много. Размножават се по безполов и полов път, които се редуват помежду си. Сексуалното размножаване е изогамно.

Фораминиферите играят важна роля в образуването на седиментни скали (креда, нумулитови варовици, фузулинови варовици и др.). Фораминиферите са известни във вкаменелости от камбрийския период. Всеки геоложки период се характеризира със собствен широко разпространен вид фораминифери. Тези типове са водещи форми за определяне на възрастта на геоложки пластове.

Обикновената амеба (царство Животни, подцарство Протозои) има друго име - Proteus, и е представител на клас Sarcodidae свободно живеещи. Има примитивна структура и организация, движи се с помощта на временни израстъци на цитоплазмата, често наричани псевдоподи. Proteus се състои само от една клетка, но тази клетка е напълно независим организъм.

Среда на живот

Структурата на обикновена амеба

Обикновената амеба е организъм, състоящ се от една клетка, водеща самостоятелно съществуване. Тялото на амебата е полутечна бучка с размери 0,2-0,7 mm. Големите индивиди могат да се видят не само през микроскоп, но и с обикновена лупа. Цялата повърхност на тялото е покрита с цитоплазма, която покрива пулпозното ядро. По време на движение цитоплазмата постоянно променя формата си. Протягайки се в една или друга посока, клетката образува процеси, благодарение на които се движи и храни. Може да отблъсне водорасли и други предмети с помощта на псевдоподи. Така че, за да се движи, амебата разширява псевдопод в желаната посока и след това се влива в него. Скоростта на движение е около 10 мм на час.

Proteus няма скелет, което му позволява да приема всякаква форма и да я променя според нуждите. Дишането на обикновената амеба се извършва по цялата повърхност на тялото, няма специален орган, отговорен за доставката на кислород. По време на движение и хранене амебата улавя много вода. Излишъкът от тази течност се освобождава с помощта на контрактилна вакуола, която се спуква, изхвърля вода и след това се образува отново. Обикновената амеба няма специални сетивни органи. Но тя се опитва да се скрие от пряка слънчева светлина и е чувствителна към механични дразнители и някои химикали.

Хранене

Proteus се храни с едноклетъчни водорасли, гниещи остатъци, бактерии и други малки организми, които улавя с псевдоподите си и издърпва в себе си, така че храната да попадне в тялото. Тук веднага се образува специална вакуола, в която се отделя храносмилателен сок. Amoeba vulgaris може да се храни навсякъде в клетката. Няколко псевдоподи могат едновременно да улавят храна, след което храносмилането на храната се извършва в няколко части на амебата наведнъж. Хранителните вещества навлизат в цитоплазмата и се използват за изграждане на тялото на амебата. Частиците от бактерии или водорасли се усвояват, а останалите отпадъци веднага се отстраняват навън. Обикновената амеба е способна да изхвърля ненужни вещества във всяка част на тялото си.

Възпроизвеждане

Възпроизвеждането на обикновената амеба става чрез разделяне на един организъм на две. Когато клетката нарасне достатъчно, се образува второ ядро. Това служи като сигнал за разделяне. Амебата се разтяга и ядрата се разпръскват от противоположните страни. Приблизително в средата се появява стеснение. Тогава цитоплазмата на това място се спуква, така че възникват два отделни организма. Всеки от тях съдържа ядро. Съкратителната вакуола остава в една от амебите, а в другата се появява нова. През деня амебата може да се раздели няколко пъти. Размножаването се извършва през топлия сезон.

Образуване на кисти

С настъпването на студеното време амебата спира да се храни. Неговите псевдоподи са прибрани в тялото, което приема формата на топка. По цялата повърхност се образува специален защитен филм - киста (от протеинов произход). Вътре в кистата организмът е в хибернация и не изсъхва или замръзва. Амебата остава в това състояние, докато настъпят благоприятни условия. Когато резервоарът изсъхне, кистите могат да бъдат пренесени на дълги разстояния от вятъра. По този начин амебите се разпространяват в други водни тела. Когато настъпи топлина и подходяща влажност, амебата напуска циста, освобождава своите псевдоподи и започва да се храни и да се размножава.

Място на амебата в дивата природа

Най-простите организми са необходима връзка във всяка екосистема. Значението на обикновената амеба се крие в способността й да регулира броя на бактериите и патогените, с които се храни. Най-простите едноклетъчни организми ядат гниещи органични останки, поддържайки биологичния баланс на водните тела. В допълнение, обикновената амеба е храна за малки риби, ракообразни и насекоми. А те от своя страна се ядат от по-големи риби и сладководни животни. Същите тези прости организми служат като обект на научни изследвания. Големи натрупвания на едноклетъчни организми, включително обикновената амеба, са участвали в образуването на варовикови и тебеширени отлагания.

Амеба дизентерия

Има няколко разновидности на протозойни амеби. Най-опасна за хората е дизентерийната амеба. Различава се от обикновения по това, че има по-къси псевдоподи. Попадайки в човешкото тяло, дизентерийната амеба се заселва в червата, храни се с кръв и тъкани, образува язви и причинява чревна дизентерия.

Amoeba proteus или обикновена амеба– лат. Амеба протей. Amoeba proteus или е огромен амебоиден организъм, представител на класа лобозни амеби, принадлежи към типа протозои. Среща се в сладки води и аквариуми.

Капка вода, взета от езерце, блато, канавка или аквариум, когато се гледа под микроскоп, разкрива цял свят от живи същества. Сред тях има малки полупрозрачни безгръбначни животни, които постоянно променят формата на тялото си.

Обикновената амеба, подобно на ресничестия чехъл, е най-простото животно по структура. За да изследвате обикновена амеба, трябва да поставите капка вода с амеби под микроскоп. Цялото тяло на обикновената амеба се състои от малка желатинова бучка жива материя - протоплазма с ядро ​​вътре. От курс по ботаника знаем, че бучка протоплазма с ядро ​​е клетка. Това означава, че обикновената амеба е едноклетъчно безгръбначно животно. Тялото му се състои само от протоплазма и ядро.

Наблюдавайки амебата Proteus под микроскоп, забелязваме, че след известно време формата на тялото й се променя. Amoeba Proteus няма постоянна форма на тялото. Поради това получава името „амеба“, което в превод от гръцки означава „променлива“.

Освен това под микроскоп можете да видите, че бавно пълзи по затъмнената част на стъклото. Ярката слънчева светлина бързо убива обикновените амеби. Ако добавите кристал готварска сол към капка вода, амебата спира да се движи, прибира своите псевдоподи и придобива сферична форма. По този начин обикновените амеби намаляват повърхността на тялото, върху която действа солевият разтвор, който е вреден за тях. Това означава, че обикновените амеби са способни да реагират на външни стимули. Тази способност се нарича раздразнителност. Свързва обикновената амеба с външната среда и има защитно значение.

Обикновените амеби могат да бъдат намерени дори в канавки и локви, които са се образували наскоро. Когато водното тяло, в което живеят обикновените амеби и други протозои, започне да изсъхва, те не умират, а се покриват с плътна черупка, превръщайки се в киста. В това състояние амебите и другите протозои могат да понасят както високи температури (до +50, +60°), така и силно охлаждане (до – 273 градуса). Вятърът носи кисти на значителни разстояния. Когато такава киста отново намери благоприятни условия, тя започва да се храни и да се размножава. Благодарение на тази адаптация обикновените амеби преживяват неблагоприятни условия на живот и се разпространяват по цялата планета. Движението на амебата става с помощта на псевдоподи.

Амебата се храни с бактерии, водорасли и микроскопични гъбички. С помощта на псевдоподи (поради които амебата се движи), тя улавя храна.

Amoeba Proteus, както всички животни, се нуждае от кислород. Дишането на амеба се осъществява чрез абсорбиране на кислород от водата и отделяне на въглероден диоксид.

Обикновените амеби се размножават чрез делене. В този случай ядрото на амебата се удължава и след това се разделя наполовина.

Подцарството Едноклетъчни включва животни, чието тяло се състои само от една клетка, предимно микроскопична по размер, но с всички функции, присъщи на тялото. Физиологично тази клетка представлява цял независим организъм.

Двата основни компонента на едноклетъчното тяло са цитоплазмата и ядрото (едно или повече). Цитоплазмата е заобиколена от външна мембрана. Има два слоя: външен (по-лек и по-плътен) - ектоплазма - и вътрешен - ендоплазма. Ендоплазмата съдържа клетъчни органели: митохондрии, ендоплазмен ретикулум, рибозоми, елементи на апарата на Голджи, различни поддържащи и контрактилни влакна, контрактилни и храносмилателни вакуоли и др.

Местообитание и външен строеж на обикновената амеба

Най-простият живее във вода. Това може да е езерна вода, капка роса, влага в почвата или дори вода в нас. Повърхността на тялото им е много деликатна и изсъхва моментално без вода. Външно амебата изглежда като сивкава желатинова бучка (0,2-05 mm), която няма постоянна форма.

Движение

Амебата "тече" по дъното. На тялото постоянно се образуват израстъци, които променят формата си - псевдоподии (псевдоподи). Цитоплазмата постепенно се влива в една от тези издатини, фалшивата дръжка се прикрепя към субстрата в няколко точки и се получава движение.

Вътрешна структура

Вътрешна структура на амебата

Хранене

Докато се движи, амебата среща едноклетъчни водорасли, бактерии и малки едноклетъчни организми, „обтича“ ги и ги включва в цитоплазмата, образувайки храносмилателна вакуола.

Хранене с амеба

Ензимите, които разграждат протеини, въглехидрати и липиди, навлизат в храносмилателната вакуола и възниква вътреклетъчно храносмилане. Храната се смила и абсорбира в цитоплазмата. Методът за улавяне на храна с помощта на фалшиви крака се нарича фагоцитоза.

Дъх

Кислородът се използва за клетъчно дишане. Когато стане по-малко, отколкото във външната среда, в клетката преминават нови молекули.

Дишане на амеба

Молекулите на въглеродния диоксид и вредните вещества, натрупани в резултат на жизнената дейност, напротив, излизат.

Избор

Храносмилателната вакуола се доближава до клетъчната мембрана и се отваря навън, за да освободи несмлени остатъци навън навсякъде в тялото. Течността навлиза в тялото на амебата през тънките канали, подобни на тръби, които се образуват чрез пиноцитоза. Контрактилните вакуоли изпомпват излишната вода от тялото. Те постепенно се пълнят, като на всеки 5-10 минути рязко се свиват и изтласкват водата. Вакуолите могат да се появят във всяка част на клетката.

Възпроизвеждане

Амебите се размножават само безполово.

Размножаване на амеба

Порасналата амеба започва да се размножава. Това се случва чрез клетъчно делене. Преди клетъчното делене ядрото се удвоява, така че всяка дъщерна клетка получава свое собствено копие на наследствената информация (1). Размножаването започва с промяна в ядрото. Разтяга се (2), след което постепенно се удължава (3.4) и се изтегля в средата. Напречната бразда се разделя на две половини, които се разминават в различни посоки - образуват се две нови ядра. Тялото на амебата се разделя на две части чрез стеснение и се образуват две нови амеби. Всеки от тях съдържа едно ядро ​​(5). По време на деленето се образуват липсващи органели.

През деня разделянето може да се повтори няколко пъти.

Безполово размножаване- прост и бърз начин да увеличите броя на вашите потомци. Този метод на размножаване не се различава от клетъчното делене по време на растежа на тялото на многоклетъчен организъм. Разликата е, че дъщерните клетки на едноклетъчния организъм се отделят като независими.

Реакция на раздразнение

Амебата има раздразнителност - способността да усеща и реагира на сигнали от външната среда. Пълзейки по предмети, той разграничава ядливите от негодни за консумация и ги хваща с псевдоподите си. Тя пълзи и се крие от ярката светлина (1),

механични дразнения и повишени концентрации на вредни за него вещества (2).

Това поведение, състоящо се от движение към или далеч от стимул, се нарича такси.

Сексуален процес

Отсъстващ.

Преживяване на неблагоприятни условия

Едноклетъчното животно е много чувствително към промените в околната среда.

При неблагоприятни условия (когато резервоарът изсъхне, през студения сезон), амебите прибират псевдоподиите. Значително количество вода и вещества се отделят от цитоплазмата върху повърхността на тялото, които образуват трайна двойна обвивка. Има преход към състояние на покой - киста (1). В кистата жизнените процеси са преустановени.

Кистите, носени от вятъра, допринасят за разпространението на амебата.

Когато настъпят благоприятни условия, амебата напуска черупката на кистата. Освобождава псевдоподии и влиза в активно състояние (2-3).

Друга форма на защита е способността за регенерация (възстановяване). Повредената клетка може да завърши разрушената си част, но само ако ядрото е запазено, тъй като цялата информация за структурата се съхранява там.

Жизнен цикъл на амеба

Жизненият цикъл на амебата е прост. Клетката расте, развива се (1) и се дели безполово (2). При лоши условия всеки организъм може „временно да умре“ - да се превърне в киста (3). Когато условията се подобрят, той „се връща към живот“ и се размножава енергично.