Зоология. 1. Зоология как комплексная наука
 Скачать 207.42 Kb.
|
|
13. Черты приспособленности к паразитизму класса споровики. Класс споровиков представляет собой обширную группу простейших организмов, ведущих исключительно паразитический образ жизни. Приспособление к паразитизму у них очень глубокое и совершенное. У всех споровиков отсутствуют специальные органоиды захвата пищи, и они питаются осмотическим путем. Хозяевами их являются самые различные беспозвоночные и позвоночные животные. Несколько видов споровиков паразитирует в человеке. В процессе эволюции они приспособились к паразитированию в самых различных органах и тканях. Многие споровики — паразиты кишечника и различных органов, связанных с пищеварительной системой (в том числе печени). Имеются виды, паразитирующие в органах выделительной системы — почках. Органы кровеносной системы и кровь также служат средой обитания некоторых споровиков. В этой группе простейших есть немало видов, приспособившихся к внутриклеточному паразитизму. Паразиты проникают внутрь клеток различных тканей хозяина, питаются, растут и развиваются за их счет. Одной из форм глубокого приспособления споровиков к паразитизму явилась выработка сложных и разнообразных жизненных циклов, обеспечивающих заражение хозяина. По ходу циклов происходит смена разных форм размножения, ведущих, с одной стороны, к увеличению числа паразитов в данной особи хозяина, а с другой — к образованию таких стадий, которые служат для заражения новых особей хозяина. У некоторых споровиков выработалось не только чередование различных форм размножения, но и смена хозяев, относящихся к разным видам и группам животного мира. 14. Органеллы простейших, их строение и основные функции. Простейшие — одноклеточные животные, и морфологически тело их соответствует одной клетке многоклеточного организма. Физиологически же каждая особь простейших представляет самостоятельный организм в отличие от клетки, являющейся частью многоклеточного организма Каждому простейшему животному присущи все основные жизненные функции, характерные для целого организма: обмен веществ с ассимиляцией и диссимиляцией, раздражимость, движение, размножение, приспособление к среде и т. д. В теле простейших дифференцируются отдельные клеточные участки, выполняющие различные жизненные функции и в этом смысле аналогичные органам многоклеточных животных. Но так как эти приспособления не имеют клеточного строения и не состоят из тканей, они называются не органами, а органеллами, или органоидами. Органеллами движения служат либо ложноножки (псевдоподии), представляющие собой временные выступы протоплазмы, возникающие по мере необходимости в различных местах тела, либо постоянно существующие образования в виде длинных и немногочисленных жгутов или же коротких многочисленных ресничек. У некоторых форм под оболочкой расположены сократительные тяжи (мионемы), у ряда простейших имеется сложно устроенная система скелетных образований. Органеллами питания служат у некоторых простейших клеточный рот, различно устроенная глотка, пищеварительные вакуоли. У многих форм имеются сократительные (пульсирующие) вакуоли, служащие для экскреции и регулирования осмотического давления внутри организма. Организация простейших может в связи с наличием тех или других органелл достигать значительной сложности (особенно у некоторых инфузорий). 15. Характеристика простейших – паразитов человека и животных. Простейшие паразиты человека и животных относятся к классу простейших – организмам, состоящим из одной клетки. Простейших насчитывается около 15 000 видов. Часть из них обитает в морской или пресной воде, во влажной почве, другая часть приспособилась к паразитическому образу жизни, используя в качестве хозяев растения, животных и человека. Паразитизм простейших вызывает заболевания протозоонозы, имеющие порой очень тяжелые последствия, вплоть до летального исхода. Простейшие паразиты животных и человека подразделяются на жгутиковых, саркодовых, споровиков и инфузорий. Представители жгутиковых паразитов: лейшмании, лямблии, трихомонады, трипаносоматиды. Споровики: кокцидии, малярийный плазмодий. Инфузории: балантидии. Саркодовые: амеба дизентерийная. Лейшмании – это простейшие внутриклеточные паразиты позвоночных животных, передаваемые москитами, некоторые виды лейшманий являются возбудителями лейшманиозов человека. Лямблии – простейший кишечный паразит позвоночных животных, передаваемый через пищу, воду и т.д. Лямблии Lamblia intestinalis являются возбудителями лямблиоза у человека, заключающегося в функциональных расстройствах тонкой кишки. Для большинства людей лямблиоз протекает как бессимптомное носительство. Трихомонады– это паразитические простейшие возбудители трихомоноза у человека. Трихомонад существует несколько видов: 1. трихомонада кишечная – паразитирование ее происходит в толстой кишке, ощутимого вреда для человека не приносит; 2. трихомонада мочеполовая – паразитирование ее происходит в мочеполовой системе, инфекция передается обычно половым путем; является возбудителем трихомоноза человека – инфекционной болезни, клинически проявляющейся воспалительными процессами в различных отделах мочеполовой системы; 3. трихомонада ротовая – паразитирует в полости рта, не патогенна для человека. Трипаносоматиды – это простейшие паразиты растений и животных, переносятся насекомыми, включают возбудителей трипаносомозов – протозойных болезней, которые характерны длительным течением; поражению подвергаются различные органы и системы организма, зависит это от вида трипаносоматид. Кокцидии – это отряд паразитических простейших, обитающих в кишечном эпителии многих животных, некоторые виды кокцидий являются возбудителями кокцидиоза – инвазионной болезни, протекающей у человека с явлениями энтерита или гастроэнтерита при нерезкой интоксикации. Малярийный плазмодий – это простейший микроорганизм, паразитирующий в крови человека, передающийся комарами и вызывающий малярию – инфекционную болезнь, характеризующуюся лихорадочными пароксизмами, гипохромной анемией, увеличением селезенки и печени. Балантидии – это паразитические инфузории, обитающие в толстом кишечнике ряда животных, патогенные виды – возбудители балантидиаза – инфекционной протозойной болезни, с образованием язв в ткани толстой кишки, часто протекающей бессимптомно в форме носительства. Амеба дизентерийная – это вид амеб, паразитирующих в кишечнике человека в вегетативной и предцистной формах, а инвазируют его в форме четырехядерной цисты; распространен повсеместно, чаще в странах с жарким климатом; встречается у собак, крыс, обезьян; возбудитель амебиаза человека – инфекционной протозойной болезни, при которой характерен язвенный колит, с затяжным течением, возникающими обострениями и рецидивами; изредка амебиаз имеет внекишечную форму, что связанно с проникновением возбудителей из кишечника в различные органы и ткани, в частности амебиаз кожи – осложнение амебиаза, характерное язвенно-некротическими явлениями на ягодицах или в области промежности. Простейшие — древнейшая группа живых организмов. Когда возникли первые простейшие, неизвестно. В западной литературе простейших не рассматривают в качестве животных и относят к царству протистов. А согласно новейшим системам среди простейших выделяют несколько царств. 16. Общая характеристика простейших. Значение. Особенности простейших: • состоят из одной клетки, осуществляющей все функции жизнедеятельности; • обладают всеми особенностями эукариотической клетки; • свободноживущие простейшие имеют дополнительные органоиды, позволяющие им вести самостоятельный образ жизни; • у внутриклеточных паразитических простейших отсутствуют Пищеварительные вакуоли и органеллы движения; у них сложный жизненный цикл, иногда со сменой хозяина; они обладают высокой плодовитостью; • иногда простейшие образуют синцитий — многоядерные клетки. Особенности жизнедеятельности простейших: • обитают в воде, влажной почве, в других организмах; • питание гетеротрофное или миксотрофное. Способы питания: фагоцитоз, пиноцитоз, диффузия, осмос; • выделение продуктов обмена через сократительные вакуоли, а также путем диффузии; • дыхание у свободноживущих аэробное, у паразитических форм — анаэробное (брожение); • раздражимость проявляется в положительных и отрицательных таксисах; • размножение бесполое — путем митотического деления или шизогонии; половое — путем копуляции или коньюгации; • неблагоприятные условия переживают в виде цисты. Роль простейших в природе и жизни человека: • являются непременными участниками круговорота веществ и энергии в экосистемах, выступая в роли микрокон-сументов и редуцентов; • образуют геологические залежи известняка, мела; • служат объектами научного исследования; • многие — паразиты человека и животных, а также возбудители заболеваний. • водной — рыбы, водные млекопитающие, ракообразные, моллюски, иглокожие, черви — полихеты, пиявки; • паразитизму в других организмах — простейшие, плоские и круглые черви, членистоногие. 17. Характеристика основных типов питания простейших. По типу питания простейшие разнообразны. Среди них имеются автотрофы, способные к фотосинтезу. Это одноклеточные водоросли из жгутиковых. У них имеются в цитоплазме хлорофилловые зерна, или хроматофоры. Большинство простейших гетеротрофы, питающиеся, как животные, готовыми органическими веществами. Для одних простейших характерен голозойный способ питания (они поглощают твердые комочки пищи), для других — сапрофитный (эти простейшие поглощают растворенные органические вещества). Частицы пищи заглатывают амебы, инфузории. У них в цитоплазме образуются пищеварительные вакуоли, где происходит переваривание пищи. Такое заглатывание твердой пищи клеткой получило название фигоцитоза. При сапрофитном способе питания пищеварительные вакуоли не образуются. Простейшие могут заглатывать жидкость через временное впячивание мембраны. При этом капля жидкости погружается в цитоплазму. Этот процесс называют пиноцитозом. Некоторые виды обладают смешанным типом питания (миксотрофы) Они способны к фотосинтезу, как растения, и к питанию готовым органическим веществом, как животные. У них имеются в цитоплазме хлорофилловые зерна, но могут образовываться и пищеварительные вакуоли. К таким простейшим со смешанным типом питания относятся, например, эвглены, питающиеся на свету, как растения, а в темноте — как животные. 18. Характеристика типа губки. Губки - многоклеточные водные, главным образом морские, неподвижно прикрепленные ко дну и подводным предметам животные. Симметрия отсутствует или имеет место неотчетливая радиальная симметрия. Органы и ткани не выражены, хотя тело построено из разнообразных клеток, выполняющих многие функции, и межклеточного вещества. Внутренние полости выстланы хоаноцитами - особыми жгутиковыми воротничковыми клетками. Нервная система отсутствует. Тело пронизано многочисленными порами и идущими от них каналами, сообщающимися с полостями, выстланными хоаноцитами. Через тело губки осуществляется непрерывный ток воды. Почти все обладают сложным минеральным (СаСО3, SiO2) или органическим скелетом. строение Характеристика типа губки. Губки имеют форму мешка или глубокого бокала, который основанием прикреплен к субстрату, а отверстием, или устьем (osculum), обращен кверху ( рис. 74 ). Помимо этого отверстия стенки губки пронизаны тончайшими порами, ведущими извне во внутреннюю, парагастральную полость. Тело состоит из двух слоев клеток: наружного - дермального (эктодерма) и внутреннего, выстилающего внутреннюю полость, - гастрального (энтодерма). Между ними выделяется мезоглея - слой особого бесструктурного вещества с отдельными разбросанными в нем клетками. У большинства губок мезоглея сильно утолщается. В мезоглее формируется также скелет. Наружный слой клеток губок в виде плоского эпителия. Мельчайшие поровые канальцы, проходящие через стенки тела губки, открываются наружу, пронизывая отдельные клетки наружного слоя (пороциты). Гастральный слой слагается из особых воротничковых клеток (хоаноцитов). Они имеют цилиндрическую форму ( рис. 75 ), а из центра свободного, торчащего в парагастральную полость конца клетки выдается длинный жгутик, основание которого окружено цитоплазматическим воротничком. Такое строение клеток среди всех Metazoa наблюдается почти исключительно у губок, а среди Protozoa - лишь у Choanoflagellata , или воротничковых жгутиконосцев. Губки размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение носит характер почкования. На поверхности губки появляется бугор, в который продолжаются все слои тела и парагастральная полость. Этот бугор постепенно растет, на конце его прорывается новый оскулум. Полное отделение почки происходит сравнительно редко, обычно дочерние особи сохраняют связь с материнской - возникает колония ( рис. 83 ). Границы между отдельными особями могут сглаживаться, так что вся колония сливается в общую массу. В таких колониях о числе слившихся особей можно судить по числу оскулумов. 19. Основные теории происхождения многоклеточных организмов. По вполне объективным причинам мы не можем с уверенностью обозначить истинные пути возникновения многоклеточных организмов. Однако на протяжении истории биологии немало ученых пытались ответить на этот вопрос. И в качестве их наследия сегодня существует бесчисленное множество научных и еще больше откровенно ненаучных теорий происхождения многоклеточных. Наиболее известными считаются гипотезы Э.Геккеля, И.И.Мечникова и И.Хаджи. По мнению немецкого биолога Эрнста Геккеля (1874), многоклеточные произошли от высокоорганизованных колониальных простейших шаровидной формы. Эти микроорганизмы не могут считаться многоклеточными, поскольку все клетки у них одинаковые и они расположены в один слой. Появление двухслойности Геккель связывал с процессом инвагинации, по аналогии с известным способ образования двухслойной гаструлы из однослойной бластулы (те же самые события происходят, если проткнуть стену футбольного мяча и нажать на него). Клетки, оказавшиеся при этом внутри, не могли сохранять своего прежнего строения и функции. Поэтому они должны были видоизмениться и выполнять, главным образом, пищеварительные функции, переваривая пищевые частицы, которые поступали в образовавшуюся первичную кишечную полость. Наружные же клетки сохраняли реснички, с помощью которых такое многоклеточное животное плавало. Геккель назвал свой гипотетический организм гастреей. Несколько иную гипотезу предложил наш соотечественник, один из основателей иммунологии, великий отечественный ученый И.И.Мечников. Он так же, как и Геккель, «производил» многоклеточных из колониальных жгутиконосцев типа вольвокса. Однако возникновение двухслойности он связывал не с инвагинацией стенки внутрь, а с миграцией туда отдельных клеток из наружного слоя. После этого, по мнению ученого, прорывался первичный рот, через который в первичную кишечную полость поступала пища и усваивалась клетками внутреннего слоя. Эти же клетки, по мнению Мечникова, осуществляли половой процесс. Функцией клеток наружного слоя осталось движение, восприятие сигналов и защита. На такие мысли Мечникова навели данные по гаструляции у низших многоклеточных животных – она осуществляется путем миграции, а не инвагинации. Ученый назвал свой гипотетический микроорганизм фагоцителлой. Третья из рассматриваемых теорий предполагает возникновение многоклеточных не из колониальных простейших, которые сохраняют немало примитивных черт и к тому же способны к автотрофному питанию, а из наиболее высокоорганизованных, вроде инфузорий. Наиболее известным сторонником этой идеи считается югославский зоолог Иован Хаджи. Он считал, что многоклеточность возникла сразу, путем разделения на клетки специализированных участков цитоплазмы. При этом из сократительных вакуолей в полнее могли возникнуть органы выделения, а из мионем – мускулатура и т.д. Некоторые другие сторонники похожих взглядов считают, что в качестве прототипа многоклеточных могли служить многоядерные плазмодии с ядрами разных типов (вегетативные, генеративные). В этом случаи появление клеток связывают с одномоментным обособлением цитоплазмы вокруг ядер плазмодия. 20. Ткани животных. Группы одинаково специализированных клеток, подобных тем, которые образуют, например, хрящ или мышцы, называются ТКАНЕЙ. При всем разнообразии тканей их можно свести к четырем основным типам: эпителиальная, соединительная, мышечной и нервной. У низших многоклеточных животных, желудочно полостей них, например, между отдельными типами тканей еще нельзя провести четких границ. В процессе эволюции происходит дальнейшая дифференциация тканей. Рассмотрим более подробно вышеуказанные типы тканей. Эпителиальной ткани Эпителием называют объединение клеток, которые покрывают поверхность тела и выстилают его полости. Клетки в них плотно прижаты друг к другу, межклеточное вещество между ними отсутствует, а кровеносные сосуды к эпителию не проникают. Сами эпителиальные клетки своими основами лежат на тонковолокнистые базальной мембраны, которая образуется из внеклеточного материала. Через свое открытое положение эпителий быстро изнашивается, но способен к восстановлению за счет так называемых камбиальных клеток, которые в нем есть. Функции эпителиев очень разнообразны. Часто они играют защитную роль, как в связи со своим поверхностным положением, так и благодаря способности выделять бактериостатические вещества. Нередко они содержат рецепторные клетки, которые воспринимают раздражение. Одной из важных функций эпителиев является поглощение и выведение различных веществ. Соответственно функциям выглядит и структура эпителиев. Различают покровного и ЗАЩИТНЫЕ эпителии, эпителии содержащих рецепторы, всасывательного и экскреторная (выделительная) эпителии. По своей морфологии, точнее по форме клеток и количеством слоев клеток, эпителий подразделяют на: ПЛОСКИЙ, кубических и цилиндрические (рис. ....). Если клетки эпителия расположены в один слой (как у большинства беспозвоночных животных), эпителий называют однослой. У позвоночных животных эпителий обычно является многослойным. Из отдельных типов эпителия построены определенные органы. Сильно уплощенные эпителии выстилают кровеносные и лимфатические сосуды, полости тела и легочные альвеолы, а для кишечного тракта почти сих животных характерно цилиндрический эпителий. На свободной поверхности эпителиальных клеток часто бывают расположены Жгутики или реснички. Такой реснитчатого эпителия у большинства высших многослойных животных, кроме членистоногих и круглых червей. Соединительную ткань Во соединительными тканями понимают ряд форм тканей, соединяющих, с одной стороны, различные органы между собой, а с другой - формируют скелет. Сюда же относят и клетки крови. Соединительные ткани характеризуются большим количеством межклеточного материала, который состоит из бесструктурной основного вещества и волокон. Особой сложности соединительные ткани достигают у позвоночных животных, из которой в них образуется хрящевой и костный скелет. Между соединительными тканями различных типов есть переходные формы. Различают рыхлой и плотная соединительная ткань. В рыхлой относятся жир, кровь, лимфа. К плотной - сухожилия, хрящи и кости, со строением которых мы познакомимся позже. Мышечные ткани Неотъемлемой чертой подавляющего большинства животных есть подвижность. Эта способность основывается на наличии у животных мышечных клеток, способных сокращаться в ответ на сигналы, поступающие к ним от нервной системы. Благодаря мышечным тканям возможны разные типы движений как всего организма, так и отдельных его частей. Мышечные ткани выполняют также опорную функцию, поддерживая весь организм и отдельные его органы в определенном положение, а также защищают внутренние органы (рис. ....). Более подробно с их строением мы познакомимся позже. НЕРВНАЯ ТКАНЬ Гармоничная работа всех частей тела животных обусловлена деятельностью специализированных систем, которые контролируют функции всех органов. Главная роль в этом отводится нервной системы, которая состоит из нервной ткани. Нервная ткань способна воспринимать различные раздражения и проводить нервные сигналы к разным частям организма, которые определенным образом на них реагируют. Она состоит из особых нервных клеток, или нейронов, которые имеют разное количество отростков |