Разнообразие одноклеточных форм жизни на Земле поражает. Несмотря на свои малые размеры, существует огромное разнообразие их и существенные различия в строении, форме, способности образовывать колонии, фотосинтезировать, способах передвижения. Бактерии, зеленые водоросли (например, эвглена зеленая и инфузория туфелька), амеба, грибы, актиномицеты, нитчатые водоросли, архебактерии демонстрируют широкое разнообразие строения и форм, давая возможность исследователям постоянно находиться в состоянии поиска и регулярно находить что-то новенькое в микроскопическом мире.
В морях микроорганизмы составляют 90% всей биомассы. Без них было бы невозможным существование других, более высокоорганизованных форм морских жителей. В пробах грунта со дна Марианской впадины (точнее – из разлома Челленджера), взятых в 2002 году японским батискафом, были найдены 13 видов микроорганизмов, ранее не известных науке. Их возраст составляет более 1 миллиарда лет, а строение аналогично найденным ранее в других регионах (России, Швеции, Австрии) «неведомым биологическим окаменелостям». Японские специалисты считают, что эти бактерии являются древнейшими из сохранившихся жителей Земли. Их фото, сделанные под электронным микроскопом, свидетельствуют о том, что это бактерии.
Эукариоты и прокариоты – разница только в наличии ядра?
Все живые организмы принято делить на две большие группы исходя из строения их ядер, содержащих наследственную информацию. Это эукариоты и прокариоты.
Прокариоты
Организмы, не имеющие оформленных ядер и оформленных мембранных структур внутри клеток, способные передавать генетическую информацию кольцевыми молекулами ДНК, которые называются плазмидами. Они отличаются высоким уровнем горизонтальной и вертикальной изменчивости и устойчивостью к неблагоприятными условиям среды. В этой группе обнаружено большое количество организмов-экстремалов, приспособленных к жизни:
- в горячих источниках,
- при отрицательных температурах,
- в средах с высоким содержанием солей,
- при низкой освещенности,
- при отсутствии кислорода.
Отличаются разнообразными видами питания, используют в качестве источника питательных веществ мертвую органику, минеральные вещества, соединения азота, серы, водорода. Способны к хемо- и фотосинтезу. Существует целая группа фотосинтезирующих цианобактерий, у которых этот процесс происходит в мембранных комплексах – тилакоидах и схож с фотосинтезом эукариот.
В этой группе выделяют бактерии (или эубактерии) и архебактерии. Основные отличия между ними состоят в строении мембран и белковых цепочек. Последние больше напоминают эукариотические. Многие бактерии – водные жители, при отсутствии воды образуют споры и пережидают неблагоприятный период. Некоторые формируют пленки и наросты на камнях, входят в состав лишайников. Являются древнейшими жителями нашей планеты. Самыми древними признаны термоацидофилы – архебактерии горячих источников, гибнущие при температуре ниже +55ºС.
Эукариоты
Все остальные организмы на Земле имеют в своих клетках оформленное ядро, за что и получили свое название. Кроме того, внутри их клеток имеются:
- оформленные мембранные структуры – митохондрии, осуществляющие энергетические процессы;
- хлоропласты, где проходит фотосинтез;
- комплекс Гольджи;
- вакуоли.
Сюда относятся такие классические микроорганизмы, как амеба, инфузория туфелька, эвглена зеленая и другие водоросли. Интересно, что ученые до сих пор не пришли к согласию о принадлежности одноклеточных водорослей. До сих пор ботаники считают, что это растение, а зоологи – что животное. Как и бактерии, одноклеточные водоросли инфузория туфелька, эвглена и амеба – водные жители. Только водоросли способны жить в толще воды, а амеба для передвижения требует твердого субстрата.
Амебы и их маленькие безъядерные жертвы: сходство, различия
Бактерии и амебы – частая причина желудочно-кишечных недомоганий у человека и животных. Некоторые из них имеют сходные симптомы, однако лечение их выполняется различными препаратами. Обнаружение возбудителя болезни помогает назначить пациенту эффективное лечение – в противном случае болезнь может превратиться в хроническую, чреватую регулярными обострениями.
Кого относят к амебам
Амеба – одноклеточное существо, способное передвигаться при помощи образования специальных выпячиваний цитоплазмы, называемых ложноножками. Это дает ей возможность свободно перемещаться по твердым поверхностям, хотя скорость этого передвижения весьма невелика. Фото этих необычных клеток дает возможность больше узнать об их строении и способе питания.
Амеба – настоящий хищник, и поедает бактерии и мелкие одноклеточные водоросли, получая энергию для жизни через усвоение их органических веществ. Прожорливая амеба способна поглощать и переваривать объекты, значительно большие, чем она, по размеру. В этом случае вся клетка на время превращается в большую пищеварительную вакуоль (что-то похожее на змею, которая съела слона в сказке о Маленьком Принце) и на время теряет свою подвижность.
В неблагоприятных условиях амеба образует цисты, что делает ее жизненный цикл схожим с таковым у бактерии. Некоторые амебы способны образовывать защитные раковины, накапливая для их создания необходимые вещества в специальных вакуолях. Проживая в кишечнике животных, амеба питается готовой мертвой органикой или живыми бактериями и не наносит вреда организму хозяина. Однако дизентерийная амеба, появившись в просвете кишечника, ведет себя как настоящий агрессор, уничтожая нормальную микрофлору и являясь причиной нарушений работы кишечника.
Интересно, что по способу передвижения и питания на амеб очень похожи иммунные клетки животных – макрофаги. По внешнему виду макрофаг – амеба, получившая постоянную «прописку» в многоклеточной системе и за это выполняющая функцию поглощения чужеродных клеток.
Представители бактерий
Не имеют настоящих ядер, существенно меньше по линейным размерам и часто являются пищевой базой для амеб. Если судить по фото, сделанным под электронным микроскопом, их клеточная оболочка жесткая и препятствует выпячиванию цитоплазмы.
Бактерии способны вызывать кишечные расстройства, эффективность которых зависит от их чувствительности к конкретным антибиотикам. Устойчивость к лекарствам в бактериальной популяции может передаваться от клетки к клетке при помощи кольцевых плазмид, осуществляющих так называемый горизонтальный перенос генов между клетками.
Недавние исследования позволили обнаружить бактерии в самых невероятных местах нашей планеты. Мир облетели фото затопленных золотых рудников ЮАР, где были обнаружены живые бактерии Firmicutes. Ученые утверждают, что энергию эти организмы берут из урановых руд. В условиях отсутствия солнца они занимают нишу фотосинтезирующих бактерий, являясь источником первичных органических веществ, служащих питательной средой для остальных глубинных и подземных жителей. Они способны разлагать воду на кислород и водород и образовывать сульфаты из других соединений серы, придавая им удобный для усвоения другими организмами вид.
Фото, сделанные учеными в различных местах обитания микроорганизмов, демонстрируют их огромное разнообразие. Безусловно, бактерии держат пальму первенства по своей численности и по обширности доступных для их проживания зон. Являясь первыми колонистами минеральных отложений, они дают возможность в дальнейшем селиться там другим организмам – как одноклеточным, так и более сложным. Некоторые бактерии становятся неотъемлемой частью уникальных пейзажей Земли, окрашивая воду в синие, зеленые или красные тона, создавая причудливые цветные лишайники в самых невероятных местах. Фото этих мест свидетельствуют о том, что жизнь без одноклеточных организмов на Земле была бы невозможна.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
Загрузка...
