Примеры многоклеточные животные: Разнообразие мира животных (фауны).

Содержание

Разнообразие мира животных (фауны).




С.98


Вопрос: Приведи примеры разных животных: огромных и крошечных, красивых и безобразных, опасных и безвредных для человека.


Ответ: Животные больших размеров – слоны, киты, жирафы, буйволы. Животные очень маленьких размеров: амеба обыкновенная, мышь-бурозубка, птица колибри.


К красивым животным традиционно относят хищников, представителей семейства кошачьих и псовых: тигры, гепарды, пантеры, снежные барсы, домашние кошки и собаки, волки, лисы. Из травоядных косули, газели, пятнистые олени.


Нельзя говорить про животных «безобразные:, просто они имеют своеобразный внешний вид который помогает им выживать, отпугивая других животных, для которых они смогут стать добычей. К таким животным можно отнести: ящерицу плащевидную, пурпурную лягушку, мадагаскарскую руконожку.


К опасным для человека можно отнести всех ядовитых змей и насекомых, диких хищных животных (волков, медведей, тигров, барсов), к безвредным – бабочек, певчих птиц, домашних животных, озерную и речную рыбу.


Обсудим вместе


Вопрос: Рассмотри схему и рисунки животных. Проведем классификацию – разделим животных на группы по признакам: одноклеточные, многоклеточные, беспозвоночные, позвоночные.


Ответ: На рисунке изображены: амеба обыкновенная, рыба, бабочка, ящерица, обезьяна, крот, краб.


К одноклеточным животным относят амебу обыкновенную, к многоклеточным позвоночным относят рыбу, ящерицу, обезьяну, крота, к многоклеточным беспозвоночным относят бабочку и краба.


Вопрос: Приведите примеры многоклеточных животных. Все ли они имеют большие размеры.


Ответ: Многоклеточных животных великое множество: киты, слоны, львы, тигры, лошади, зайцы, змеи, черепахи, пингвины, воробьи и пр.


Многоклеточные животные имеют разные размеры: от большого слона и кита, до крохотной улитки или птички Колибри.

Многоклеточные животные — признаки, типы, описание, классификация и примеры

Животные — группа живых организмов, которые включает в себя более одного миллиона идентифицированных и миллионы видов, которые еще не известны науке. Ученые подсчитали, что число всех видов животных, которые уже открыты и еще предстоит открыть, составляет от 3 до 30 миллионов.

Животные делятся на более чем тридцати групп (количество групп варьируется в зависимости от различных мнений и последних филогенетических исследований).

Для целей сайта Природа Мира, мы сосредоточимся на шести наиболее известных группах животных: амфибии, птицы, рыбы, беспозвоночные, млекопитающие и рептилии. Мы также взглянем на многие менее известные группы, некоторые из которых описаны ниже.

Для начала, давайте рассмотрим, кто такие животные, а также перечислим некоторые характеристики, которые отличают их от других организмов, таких как растения, грибы, простейшие, бактерий и археи.

Кто такие животные?

Животные — это разнообразная группа живых организмов, которые включают много подгрупп, такие как членистоногие, хордовые, кишечнополостные, иглокожие, моллюски, губки и т.д. Они также включать в себя широкий спектр менее известных существ, таких как плоские черви, коловратки, пластинчатые и тихоходки. Эти группы животных могут показаться довольно странными для тех, кто не изучал курс зоологии, но животные, с которыми мы наиболее знакомы, относятся к другим группам. Например, насекомые, ракообразные, паукообразные, мечехвосты, все члены членистоногих, амфибии, птицы, рептилии, млекопитающие, рыбы и все члены хордовых. Также не стоит упомянуть медуз, кораллы, анемоны и всех членов книдарий.

Подавляющее разнообразие живых организмов, которые классифицируются как животные делают невыполнимой задачу обобщения в отдельные группы. Но есть несколько общих характеристик животных, доля которых описывает большинство членов определенной группы. Эти общие характеристики включают в себя многоклеточность, специализация тканей, передвижение, гетеротрофность и половое размножение.

Многоклеточных животных объединяет то, что их тело состоит более чем из одной клетки. За исключением губок, животные имеют органы, которые дифференцировались в ткани и выполняют определенные функции. Эти ткани, в свою очередь, организованы в системы органов. Животные не имеют жестких стенок клеток, характерных для растений.

Животные также подвижные (они способны передвигаться в пространстве). Тело большинства животных устроено таким образом, что голова располагается по направлению движения, а остальные части тела следует за ней. Конечно, большое разнообразие строений тела животных означает, что есть исключения из этого правила.

Животные гетеротрофы получают энергию за счет потребления других живых организмов. Большинство животных размножаются половым путем дифференцированных яиц и спермы. Кроме того, многие животные диплоидны (клетки взрослых содержат две копии своего генетического материала). Многоклеточные животные проходят различные стадии зародышевого развития: зигота, бластула, гаструла, нейрула, первичный органогенез и пренатальное развитие).

Животные могут быть самых разных размеров, от микроскопических, например, планктон до гигантских, например, синий кит. Они населяют практически все среды обитания на планете от полюсов до тропиков и от горных вершин до глубоких и темных океанических вод.

Животные, как полагают ученые, произошли от жгутиковых простейших, а самые старые останки животных датируются около 600 миллионов лет. Во время кембрийского периода (около 570 млн лет назад) большинство групп животных эволюционировали.

Основные характеристики

Ключевые характеристики многоклеточных животных включают в себя:

  • многоклеточность;
  • эукариотические клетки;
  • половое размножение;
  • специализацию тканей;
  • движение;
  • гетеротрофность.

Классификация многоклеточных животных

Наиболее известные группы животных включают в себя:

Членистоногие (Arthropoda) — есть по меньшей мере один миллион известных науке членистоногих и много миллионов, которые еще предстоит открыть. Ученые подсчитали, что группа членистоногих может насчитывать до 30 миллионов видов (большинство из которых являются насекомыми). Эта группа включает следующих членов: многоножки, пауки, клещи, мечехвосты, скорпионы, насекомые и ракообразные. Членистоногие симметричны и имеют сегментированный организм, экзоскелет, сочлененные придатки, а также многочисленные пары ног и специализированные конечности.

Хордовые (Chordata) — на земле обитает около 75000 известных видов хордовых. Члены этой группы включают позвоночных, оболочников и бесчерепных. Хордовые имеют хорду, которая присутствует на протяжении всего или хотя бы определенного периода жизненного цикла животного.

Стрекающие, или книдарии (Cnidaria) — науке известно около 11000 видов стрекающих животных. Члены этой группы включают медуз, кораллы, морские анемоны и гидры. Книдарии являются радиально симметричными и имеют гастроваскулярную полость с единственным отверстием, которое окружено щупальцами.

Иглокожие (Echinodermata) — открыто около 6000 видов иглокожих населяющих нашу планету сегодня. К членам этой группы относятся морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Иглокожие являются радиально симметричными и имеют эндоскелет, состоящий из известковых пластин.

Моллюски (Mollusca) — сегодня нам известно более 100000 видов моллюсков. Группа включает следующие классы: двустворчатые, брюхоногие, головоногие, лопатоногие, ямкохвостые, бороздчатобрюхие, моноплакофоры и панцирные моллюски. Моллюски имеют мягкое тело, которое состоит из трех основных частей: ноги, висцеральной массы и мантии с системой органов.

Кольчатые черви (Annelida) — тип насчитывает около 12000 описаных видов обитающих на нашей планете. Эта группа включает многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Кольчатые черви симметричны, а тело состоит из области головы и хвоста, а также средней области из множества повторяющихся сегментов.

Губки (Porifera) — сегодня на Земле, по крайней мере, обитает около 10000 видов губок. Члены этой группы включают известковых губок, обыкновенных губок, шестилучевых губок. Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной системы.

Другие группы животных

Некоторые из менее известных групп животных включают в себя:

Щетинкочелюстные, или морские стрелки (Chaetognatha) — группа морских животных из 120 известных науке видов. К членам этой группы относятся хищные морские черви. Щетинкочелюстные обитают в разных морских водах, включая мелкие прибрежные районы. Они встречаются во всех климатических регионах, от тропиков до полярных областей.

Мшанки (Ectoprocta, или Bryozoa) — известно около 5000 видов мшанок. Группа включает в себя крошечных (около 1—3 мм) водных беспозвоночных, которые питаются микроорганизмами путем фильтрации воды.

Гребневики (Ctenophora) — тип морских животных, которая насчитывает около 100 известных видов. Члены этой группы имеют реснитчатые гребни, используемые при плавании. Большинство гребневиков являются хищниками и питаются планктоном.

Плоские черви (Plathelminthes, или Platyhelminthes) — тип беспозвоночных животных, численностью около 20000 видов. Члены этой группы делятся на следующие классы: моногенеи, ленточные черви, амфилиниды, гирокотилиды, трематоды, аспидогастры. Плоские черви являются мягкотелыми беспозвоночными, не имеющими полости тела, кровеносной и дыхательной систем. Кислород и питательные вещества проходят через стенки их тела путем диффузии. Это влияет на структуру тела плоских червей и по этой причине они плоские.

Брюхоресничные черви, или гастротрихи (Gastrotricha) — тип беспозвоночных, который насчитывает около 500 известных видов. Большинство видов брюхоресничных червей — пресноводные, хотя есть небольшое количество морских и наземных видов. Гастротрихи — микроскопические животные с прозрачными органами и ресничками на животе.

Волосатики (Nematomorpha) — тип беспозвоночных, который насчитывает около 325 видов. В личиночной стадии, волосатики паразитируют на других животных, таких как жуки, тараканы и ракообразные. Взрослые особи не нуждаются в хозяине, чтобы выжить.

Полухордовые (Hemichordata) — тип беспозвоночных животных, насчитывающий около 100 известных видов. Полухордовые делятся на следующие классы: кишечнодышащие и перистожаберные.

Форониды (Phoronida) — тип морских беспозвоночных, который включает в себя около 20 известных видов. Они присасываются к твердой поверхности на дне и питаются микроорганизмами, прилипающими до их щупалец.

Плеченогие, или брахиоподы (Brachiopoda) — тип морских беспозвоночных животных, который объединяет около 350 видов. Плеченогие с виду напоминают моллюсков, хотя анатомическое строение не имеет ничего общего с моллюсками. Брахиоподы обитают в холодных водах полярных регионов и глубинах океана.

Лорициферы (Loricifera) — группа морских беспозвоночных, которая состоит приблизительно из 10 видов. Члены этой группы являются крошечными (во многих случаях, микроскопические) животными, обитающими в морских отложениях.

Киноринхи (Kinorhyncha) — класс беспозвоночных, объединяющий около 150 видов животных. Как и лорициферы, киноринхи обитают в морских отложениях.

Гнастомулиды (Gnathostomulida) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 100 известных науке видов. Это небольшие морские животные, обитающие в мелких прибрежных водах. Гнастомулиды способны выживать в условиях с низким содержанием кислорода.

Ортонектиды (Orthonectida) — тип морских беспозвоночных животных, который включает более 20 ныне живущих видов.

Пластинчатые (Placozoa) — малочисленный тип крошечных морских животных, который включает только два известных вида: Trichoplax adhaerens и Treptoplax retan. Пластинчатые являются простейшей формой непаразитарных многоклеточных животных.

Приапулиды (Priapulida) — группа морских животных, объеденяющая 18 ныне живущих видов. Членами этой группы являются морские черви, обитающие в иловых отложениях на мелководье.

Немертины (Nemertea) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 1150 известных видов. Большинство представителей немертин, обитают в донных отложениях или прикрепляются к твердым поверхностям, например, камням и ракушкам. Немертины являются хищниками, питающиеся беспозвоночными, такими как, кольчатые черви, моллюски и ракообразные.

Коловратки (Rotifera) — тип крошечных беспозвоночных, в состав которого входит около 2000 видов. Большинство членов этой группы обитают в пресноводных водоемах, хотя несколько видов можно встретить в морской среде.

Круглые черви, или нематоды (Nematoda или Nematodes) — тип беспозвоночных животных, включающий более 24000 видов. Нематоды обитают в морских, пресноводных и наземных средах обитания и встречаются от тропиков до полярных регионов. Многие виды круглых червей — паразиты.

Сипункулиды (Sipuncula или Sipunculida) — тип морских беспозвоночных, объединяющий около 150 описанных видов. Члены этой группы морских червей, обитают на мелководье в приливной зоне.

Онихофоры, или первичнотрахейные, или бархатные черви (Onychophora) — тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 110 видов. Бархатные черви имеют длинное, сегментированное тело и многочисленные пары конечностей.

Тихоходки (Tardigrada) — тип водных микроскопических животных, объединяющий более 1000 описанных видов.

На заметку

Не все живые организмы являются животными. На самом деле, к животным относится лишь одна из нескольких основных групп живых организмов. В дополнение к животным, другие группы организмов, включают растения, грибы, простейшие, бактерии и археи. Чтобы понять, что является животным необходимо быть в состоянии определять принадлежность живых организмов к другим группам, которые не есть животными.

Ниже представлен список организмов, которые не принадлежат к группе животных:

  • Растения — зелёные водоросли, мхи, папоротники, хвойные, саговники, гинкговые, цветущие растения и т.д.;
  • Грибы — дрожжи, плесень и грибы;
  • Протисты — красные водоросли, инфузории и различные одноклеточные микроорганизмы;
  • Бактерии — крошечные прокариотические (безъядерные) микроорганизмы;
  • Археи — одноклеточные безъядерные микроорганизмы.

Если вы причисляете живой организм к одной из перечисленных выше групп, значит, вы исключаете то, что он является животным.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Урок 16. одноклеточные и многоклеточные (беспозвоночные) животные — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 16. Одноклеточные и многоклеточные (беспозвоночные) животные.

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Урок посвящён изучению строения и многообразия одноклеточных и беспозвоночных животных.

Ключевые слова:

Одноклеточные животные, многоклеточные животные, беспозвоночные животные

Тезаурус:

Одноклеточные животные (простейшие) – это группа живых подвижных организмов, тело которых состоит из одной клетки. Одноклеточные животные питаются готовыми органическими веществами.

Многоклеточные животные – это группа живых подвижных организмов, тело которых состоит из многих клеток, большая часть которых различается по строению и выполняемым функциям.

Беспозвоночные животные – это многочисленная группа животных, не имеющих внутреннего скелета, основой которого является позвоночник.

Обязательная и дополнительная литература по теме

  1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
  2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
  3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
  4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
  5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
  6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
  7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Учёные предполагают, что первые животные возникли в море около 1,5 млрд лет назад. Царство Животные – одна из самых больших групп живых существ на нашей планете. Трудно рассчитать, сколько видов животных существует на Земле. Огромные скопления образуют крупные животные: птицы на птичьих базарах, морские котики на лежбищах, косяки рыб в морях. В 1 м3 воды может содержаться около 77 млн экземпляров мельчайших водных животных, а в 1 м3 почвы – несколько сотен тысяч почвенных животных. Учитывая строение животных и родственные связи между отдельными их группами, различат в царстве животных два подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные. Как они живут? Какими характерными особенностями они обладают? Об этом мы поговорим на данном уроке.

Видовое разнообразие животных огромно. Поэтому в современной науке о животном мире существуют спорные вопросы, по которым учёные ведут оживлённые дискуссии. Учитывая строение животных и родственные связи между отдельными группами, будем различать в царстве животных два подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные.

Подцарство Одноклеточные. Подцарство Одноклеточные объединяет одноклеточные подвижные организмы, питающиеся готовыми органическими веществами.

Клетка одноклеточного животного выполняет функции целого организма. Она одновременно обеспечивает передвижение, питание, размножение, обмен веществ и другие процессы, свойственные живым существам. Поэтому клетки большинства одноклеточных животных – очень сложные системы.

Размеры одноклеточных животных составляют в среднем от 0,1-0,5 мм. Обитают одноклеточные животные в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах. Внешне они очень разнообразны. Известны десятки тысяч видов современных одноклеточных животных.

Познакомимся с одноклеточными животными, которые не имеют постоянной формы тела. Их объединяют в группу Корненожки. Наиболее известные представители корненожек – амёбы, что в переводе с греческого означает «изменение».

Если под микроскопом наблюдать за амёбой в капле воды, то можно увидеть, как её зернистая цитоплазма постоянно перетекает от одного полюса клетки к другому. При этом по направлению потока цитоплазмы образуется выступ, который медленно вытягивается. Это формируется ложноножка, и амёба перетекает в том же направлении. Такой тип движения называют амёбоидным движением. У одних видов амёб обычно образуется только одна ложноножка, у других – несколько, при этом они направлены в разные стороны. Постоянное изменение формы тела и образование ложноножек возможно благодаря тому, что одноклеточное тело амёб покрыто очень тонкой эластичной цитоплазматической мембраной.

В воде прудов, болот, канав с илистым дном наряду с амёбами обитают раковинные корненожки: арцелла, диффлюгия. У раковинных корненожек одноклеточный организм заключён в раковинку. Она выполняет защитную функцию. Передвигаются раковинные корненожки с помощью ложноножек, которые высовывают через отверстие раковинки.

Подцарство Многоклеточные объединяет всех животных, тело которых состоит из множества клеток. Они выполняют разные функции: пищеварительную, двигательную, защитную и др. Разделение функций между клетками привело к усилению их взаимной зависимости. Отдельные клетки многоклеточных животных не могут существовать самостоятельно. Поэтому целостность организма многоклеточного животного поддерживается за счёт межклеточного взаимодействия.

Индивидуальное развитие многоклеточного животного обычно начинается с одной оплодотворённой яйцеклетки. Она многократно делится. Но после деления клетки не расходятся. Сходные по строению и функциям группы клеток образуют ткани, обеспечивающие жизнедеятельность многоклеточного организма.

Всё это подтверждает предположение о том, что очень давно многоклеточные животные могли произойти от одноклеточных. Постепенно, в ходе длительного исторического развития живой природы возникло множество различных многоклеточных животных. Они разнообразны по форме, строению тела и образу жизни.

В начале XIX века французский учёный Жан Батист Ламарк разделил животный мир на две основные группы – беспозвоночных и позвоночных животных. Такое деление царства животных не имеет систематического значения, однако широко используется.

Беспозвоночные — многочисленная группа животных, не имеющих внутреннего скелета, основой которого является позвоночник.

Беспозвоночные составляют примерно 95% всех видов современных животных. Они имеют различное строение. Обилие и разнообразие беспозвоночных делает их вездесущими. Многие из них хорошо приспосабливаются к изменению условий обитания. Познакомимся с наиболее известными группами этих животных.

Губки – преимущественно морские животные, прикреплённые ко дну и подводным предметам. Тело губок напоминает бокал, пронизанный порами. На свободном конце тела находится выводное отверстие – устье.

Кишечнопо́лостные – хищные водные, преимущественно морские, многоклеточные животные с мешковидным телом. На переднем конце тела расположено ротовое отверстие, окружённое щупальцами. Существенный признак кишечнополостных животных – наличие в их теле кишечной полости – послужил основанием для названия типа. К кишечнополостным относят гидру, медуз, коралловых полипов.

Иглокожие – обитатели морей, преимущественно донные животные, способные к медленному передвижению. К этой группе относятся морские звёзды, морские ежи, голотурии. Размеры иглокожих составляют от нескольких миллиметров до 1 м.

Черви – группа многоклеточных животных с вытянутым телом, без опорных (скелетных) образований. Они обитают в почве, морях и пресных водоёмах. Многие черви являются паразитами растений, животных и человека.

Моллюски – наземные и водные животные с мягким нечленистым телом, покрытым кожной складкой – мантией. Тело моллюсков состоит из головы, туловища и ноги. У большинства моллюсков есть раковина. К моллюскам относятся улитки, мидии, устрицы, кальмары, каракатицы, осьминоги.

Членистоногие – группа беспозвоночных животных с сегментированным телом и членистыми конечностями (отсюда и название животных «членистоногие»). Снаружи их тело покрыто твёрдой кутикулой. Она состоит в основном из органического вещества хитина и образует панцирь, который защищает тело и выполняет функцию наружного скелета.

Ракообразные – в основном водные животные. Их тело состоит из головы, груди (или головогруди) и брюшка. Органы дыхания – жабры. К ракообразным относятся раки, крабы, омары, креветки, лангусты.

Паукообразные – это в основном сухопутные членистоногие, которые имеют восемь ног. Тело паукообразных состоит из головогруди и брюшка. К паукообразным относятся пауки, клещи, скорпионы, сенокосцы.

Насекомые – это членистоногие, которые имеют шесть ног и органы воздушного дыхания – трахеи. Тело насекомых состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. У большинства видов насекомых развиты крылья. Насекомые – самая большая группа среди всех животных. Их более 1 млн видов. Наиболее разнообразен мир насекомых в тропиках. В более умеренных широтах число их видов не так велико, но общая численность насекомых огромна.

Самая разнообразная группа насекомых – жуки. Их характерный признак – наличие жёстких и прочных передних крыльев, называемых надкрыльями. Они прикрывают верхнюю сторону брюшка и задние перепончатые крылья, при помощи которых жуки летают.

Сравнивая между собой различные группы беспозвоночных животных, можно заметить, как постепенно усложняется их строение.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Установление соответствий между элементами двух множеств.

Текст вопроса: Установите соответствие.

Варианты ответов:

пчела

черви

улитка

кишечнополостные

пиявка

членистоногие

гидра

моллюски

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

пчела

членистоногие

улитка

моллюски

пиявка

черви

гидра

кишечнополостные

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: Выбор элемента из выпадающего списка;

Текст вопроса: Рассмотрите рисунок и восстановите утверждение, выбрав правильные ответы из ниспадающего списка.

Варианты ответов:

На рисунке изображён (позвоночный/беспозвоночный) организм, который называется (актиния/морская звезда/морской ёж/радиолярия), он принадлежит к типу (Иглокожие/Черви/Кишечнополостные/Моллюски).

Правильный вариант ответа:

На рисунке изображён беспозвоночный организм, который называется морская звезда, он принадлежит к типу Иглокожие.

Определение и примеры многоклеточных организмов

Многоклеточное определение

ткань, орган или организм считается, что он состоит из множества клеток, многоклеточных. Животные, растения и грибы являются многоклеточными организмами и часто существует специализация различных клеток для различных функций. По сравнению, одноклеточный или одноклеточные организмы намного меньше по размеру и менее сложны, так как состоят только из одного клетка который ощущает окружающую среду, собирает питательные вещества и размножается бесполым путем.

Примеры многоклеточных организмов

Органы и ткани

Многоклеточные организмы делегируют биологические обязанности, такие как барьерная функция, кровообращение, пищеварение, дыхание и половое размножение для конкретных систем органов, таких как кожа, сердце, желудок, легкие и половые органы. Эти органы состоят из множества различных клеток и типов клеток, которые работают вместе для выполнения конкретных задач. Например, сердечная мышца клетки имеют больше митохондрии и производить трифосфат аденозина, чтобы побить вместе и привести в движение движение кровь сквозь сердечно-сосудистая система, Напротив, в то время как клетки кожи имеют меньше митохондрий и имеют сократительную функцию, они имеют белки плотного барьерного соединения и вырабатывают кератин, который создает барьер, защищающий мягкие внутренние ткани организма.

микроорганизмы

Организмы, состоящие из более чем одной клетки, классифицируются как многоклеточные организмы. Однако многоклеточные организмы не всегда существовали. После образования Земли потребовался один миллиард лет, чтобы одноклеточный организм появился на планете. Фактически, одноклеточные организмы существовали в одиночку на Земле в течение примерно двух миллиардов лет до проявления многоклеточных организмов, которое произошло примерно 600 миллионов лет назад. Хотя многие одноклеточные организмы предпочитают размножаться бесполым путем, многие многоклеточные организмы предпочитают половое размножение. Люди, например, являются многоклеточными организмами, созданными слиянием двух отдельных клеток, специализирующихся на половом размножении, обычно называемых яйцеклеткой и спермой. Слияние одного яйца гамета с одной сперматозоидной гамет приводит к образованию зигота или оплодотворенная яйцеклетка. Зигота содержит генетический материал как сперматозоида, так и яйцеклетки. Митотическое деление зиготой приводит ко всем клеткам этого организма. Во время развития пролиферация и деление клеток сопровождаются специализацией, в которой каждая клетка следует по пути к дифференцировке. Дифференциация позволяет клеткам выполнять самые разные функции, несмотря на то, что они генетически идентичны друг другу.

Таким образом, все специализированные клетки многоклеточного организма, его органы, ткани и формирующие нервы, клетки кожи, респираторный эпителий и сердечные клетки произошли от зиготы, образованной слиянием двух одноклеточных гамет.

Диаграмма ниже суммирует эволюционную историю многоклеточных организмов на Земле:

  • Ткань – Группы похожих ячеек с общим происхождением, которые сгруппированы вместе для выполнения специализированной функции.
  • гамета – гаплоидных специализированные для размножения клетки, которые сливаются с противоположным полом при зачатии, образуя диплоид зиготы.
  • одноклеточный – Организм, состоящий из одной клетки.
  • зигота – Диплоидная клетка, образованная слиянием двух гаплоидных гамет противоположного пола.

викторина

1. Организм, состоящий из множества клеток, называется _________ организмом?A. многоклеточныйB. зиготаC. гаметаD. орган

Ответ на вопрос № 1

верно. Организм, состоящий из множества клеток, является многоклеточным организмом. Гамет – это специализированные гаплоидные клетки, участвующие в размножении. Зиготы – это продукты слияния мужской и женской гамет. Органы представляют собой структуры, состоящие из двух или более различных тканей, которые выполняют определенную функцию в организме, например печень или сердце.

2. Какие из следующих организмов считаются многоклеточными?A. Люди, животные, растения, грибы и прокариоты.B. ГрибыC. Люди, животные, растенияD. Как B, так и C

Ответ на вопрос № 2

D верно. Люди, животные, растения и грибы являются многоклеточными организмами. Напротив, прокариоты являются одноклеточными организмами.

3. Какое из следующих утверждений верно?A. Органы и ткани одноклеточные; они несут одинаковые функциональные обязанности.B. Одноклеточные организмы возникли через 2 миллиарда лет после многоклеточных организмов.C. Многоклеточные организмы образуются из одного эукариотическая клетка Зигота.D. Одноклеточные организмы всегда размножаются половым путем.

Ответ на вопрос № 3

С верно. Многоклеточные организмы образуются из одной эукариотической клетки, зиготы. Органы и ткани, несмотря на разделение функциональных обязанностей организма, являются многоклеточными, поскольку состоят из множества клеток. Многоклеточные организмы появились примерно через два миллиарда лет после одноклеточных организмов. Одноклеточные организмы предпочитают размножаться бесполым путем, хотя половое размножение также наблюдается.

Многоклеточные животные. Общая характеристика основных классов.

Многоклеточные животные наиболее продвинутая в эволюционном плане группа живых организмов. Тело многоклеточных животных состоит из большого числа клеток, разнообразных по строению и функциям, утративших свою самостоятельность, поскольку они составляют единый, целостный организм.

Многоклеточные организмы можно подразделить на две большие группы. Беспозвоночные животные – это двухслойные животные с лучевой симметрией, тело которых образовано двумя тканями: эктодермой, покрывающей тело снаружи, и эндодермой, образующей внутренние органы – губки и кишечно-полостные. К беспозвоночным относятся также плоские, круглые, кольчатые черви, членистоногие, моллюски и иглокожие двусторонне-симметричные и радиальные трехслойные организмы, у которых помимо экто- и эндодермы имеется и мезодерма, в процессе индивидуального развития дающая начало мышечным и соединительным тканям. Ко второй группе – хордовым принадлежат все животные, имеющие осевой скелет: хорду или позвоночный столб.

Многоклеточные животные

Кишечнополостные. Гидра пресноводная.

Строение – Лучевая симметрия, эктодерма, эндодерма, подошва, щупальца.
Движение – Сокращение кожно-мускульных клеток, прикрепление подошвой к субстрату.
Питание – Щупальца  ротовая полость  кишечник  полость с пищеварительными клетками. Хищник. Убивает ядом стрекательных клеток.
Дыхание – Растворенный в воде кислород проникает через всю поверхность тела.
Размножение – Гермафродиты. Половое: яйцевые клетки + сперматозоиды = яйцо. Бесполое: почкование.
Кровеносная система – Нет.
Выделение – Остатки пищи удаляются через ротовое отверстие.
Нервная система – Нервное сплетение из нервных клеток.

Плоские черви. Белая планария.

Строение – Двусторонняя симметрия, снаружи покровная ткань, под ней соединительная ткань.
Движение – Сокращение мышечной ткани.
Питание – Рот  глотка  пищевод  зоб  желудок  кишка  анальное отверстие. Паразит.
Дыхание – Растворенный в воде кислород проникает через всю поверхность тела.
Размножение – Гермафродиты. Половое: 2 овальных яичника + семенники в виде пузырьков по всему телу.
Кровеносная система – Нет.
Выделение – Все тело пронизано мелкими канальцами – протонефридиями.
Нервная система – представлена 2-мя нервными стволами, объединенных впереди в нервный узел. Органы осязания – щупальца. Органы зрения – глаза.

Круглые черви. Аскарида человеческая.

Строение – Вытянутая червеобразная, снаружи плотная оболочка, внутри полости жидкость. Длина до 20 см.
Движение – Сокращение кожно-мускульного мешка.
Питание – Рот  глотка  пищевод  зоб  желудок  кишка  анальное отверстие. Паразит
Дыхание – Анаэробное.
Размножение – Раздельнополое: яйцеклетки + сперматозоиды  личинка в почве  личинка в организме человека.
Кровеносная система – Нет.
Выделение – Полостная жидкость через поверхность тела.
Нервная система – Окологлоточное нервное кольцо + брюшной нервный тяж.

Кольчатые черви. Дождевой червь.

Строение – Вытянутая червеобразная снаружи слизистая кожа, внутри расчлененная полость тела, длина 10–16 см, 100–180 члеников.
Движение – Сокращение кожно-мускульного мешка, слизь, упругие щетинки.
Питание – Рот  глотка  пищевод  зоб  желудок  кишка  анальное отверстие. Питается частичками свежих или разлагающихся растений.
Дыхание – Диффузия кислорода через всю поверхность тела.
Размножение – Гермафродиты. Обмен спермой  слизь с яйцами  кокон  молодые черви.
Кровеносная система – Замкнутая кровеносная система: капилляры  кольцевые сосуды  главные сосуды: спинной и брюшной.
Выделение – Полость тела  метанефридии (воронка с ресничками)  каналец  выделительная пара.
Нервная система – Нервы  нервные узлы  нервная цепочка  окологлоточное кольцо. Чувствительные клетки в коже.

Мягкотелые. Моллюски. Прудовик обыкновенный.

Строение – Мягкое, заключенное в винтообразную раковину тело = туловище + нога.
Движение – Мускулистая нога.
Питание – Рот  глотка  язык с зубчиками = терка  желудок  кишечник, печень  анальное отверстие.
Дыхание – Дыхательное отверстие. Легкое.
Размножение – Гермафродиты. Оплодотворение перекрестное.
Кровеносная система – Незамкнутая. Легкое  сердце  сосуды  полость тела.
Выделение – Почка.
Нервная система – Окологлоточное скопление узлов  нервы.

Членистоногие. Ракообразные. Речной рак.

Строение – Головогрудь + брюхо.
Движение – Четыре пары ходильных ног, для плавания 5 пар брюшных ног + хвостовой плавник.
Питание – рот  челюсти, глотка, пищевод, желудок, отдел с хитиновыми зубами, цедильный аппарат, кишечник, пищ. железа – анальное отверстие.
Дыхание – жабры.
Размножение – Раздельнополые. Икра на ножках брюшка до вылупления. При росте характерна линька хитина. Есть личиночная стадия науплиус.
Кровеносная система – Незамкнутое. Сердце – сосуды – полость тела.
Выделение – Железы с выводным каналом у основания усиков.
Нервная система – Окологлоточное кольцо = надглоточный и подглоточный узел, брюшная нервная цепочка. Орган осязания и обоняния – основание коротких усиков. Органы зрения – два сложных глаза.

Членистоногие. Паукообразные. Паук-крестовик.

Строение – Головогрудь + брюшко.
Движение – Четыре пары ног, на брюхе 3 пары паутинных бородавок, паутинные железы для плетения ловчей сети.
Питание – Рот = челюсти с ядом и ногощупальца. Яд – предварительное переваривание вне организма. Пищевод – желудок, кишка, анальное отверстие.
Дыхание – В брюшке пара легочных мешков со складками. Два пучка трахей  дыхательные отверстия.
Размножение – Раздельнополые. Яйца в коконе – молодые паучки
Кровеносная система – Незамкнутое. Сердце – сосуды – полость тела
Выделение – Мальпишевы сосуды
Нервная система – Пары ганглиев + брюшная цепочка. Органы зрения – простые глазки.

Членистоногие. Насекомые. Майский жук.

Строение – Голова + грудь + брюшко (8 сегментов)
Движение – 3 пары ног с жесткими коготками, пара крыльев, пара надкрыльев
Питание – Рот = верхняя губа + 4 челюсти + нижняя губа  пищевод, желудок с хитиновыми зубцами, кишечник, анальное отверстие
Дыхание – Дыхальца на сегментах брюшка  трахеи  все органы и ткани
Размножение – Самки: яичники  яйцеводы  семяприемник.
Самцы: 2 семенника, семяпроводы, семяизвергательный канал, превращение полное.
Кровеносная система – Незамкнутая. Сердце с клапанами  сосуды  полость тела.
Выделение – Мальпишевы сосуды в полости тела, жировое тело.
Нервная система – Окологлоточное кольцо + брюшная цепочка. Головной мозг. 2 сложных глаза, органы обоняния – 2 усика с пластинками на конце.

Иглокожие.

Строение – Звездообразная, шаровидная или человекообразная форма тела. Недоразвитый скелет. Два слоя покровов – наружный – однослойный, внутренний – волокнистая соединительная ткань с элементами известкового скелета.
Движение – Движутся медленно с помощью конечностей, развита мускулатура.
Питание – Ротовое отверстие  короткий пищевод  кишка  анальное отверстие.
Дыхание – Кожные жабры, покровы тела при участии воднососудистой системы.
Размножение – Два кольцевых сосуда. Один окружает рот, другой анальное отверстие. Есть радиальные сосуды.
Кровеносная система – Специальных нет. Выделение происходит через стенки каналов воднососудистой системы.
Выделение – Половые органы имеют разное строение. Большинство иглокожих раздельнополы, но имеются гермафродиты. Развитие происходит с ряжом сложных превращений. Личинки плавают в толще воды, в процессе метаморфоза животные приобретают радиальную симметрию.
Нервная система – Нервная система имеет радиальное строение: от окологлоточного нервного кольца отходят радиальные нервные тяжи по числу людей тела.

Каких животных называют многоклеточными?

Многоклеточный организм — категория живых организмов, тело которых состоит из многих клеток, большая часть которых дифференцирована, то есть они различаются по строению и выполняемым функциям.

Клетка – универсальная элементарная единица живых организмов, имеющая строение, функции и химический состав, размножающаяся делением.

Среди всего многообразия существующих на Земле организмов не имеют клеточного строения только вирусы и бактериофаги. Клетки бывают 2 типов: прокариотические и эукариотические. Из сравнительно простых клеток прокариотического типа построены бактерии и некоторые другие простейшие организмы, из клеток эукариотического типа – все растения, грибы и животные.

Изучением строения, развития и деятельности клеток занимается наука цитология (от греч. цитос — «клетка», логос — «наука»).

Предмет цитологии — клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды.

Размер и форма клеток зависят от того, какую работу (функцию) они выполняют в организме.

Многоклеточные животные проходят различные стадии зародышевого развития: зигота, бластула, гаструла, нейрула, первичный органогенез и пренатальное развитие).

Животные могут быть самых разных размеров, от микроскопических, например, планктон до гигантских, например, синий кит. Они населяют практически все среды обитания на планете от полюсов до тропиков и от горных вершин до глубоких и темных океанических вод.

Ключевые характеристики многоклеточных животных включают в себя:

  • многоклеточность;
  • эукариотические клетки;
  • половое размножение;
  • специализацию тканей;
  • движение;
  • гетеротрофность.

Список организмов, которые не принадлежат к группе животных:

  • Растения — зелёные водоросли, мхи, папоротники, хвойные, саговники, гинкговые, цветущие растения и т.д.;
  • Грибы — дрожжи, плесень и грибы;
  • Протисты — красные водоросли, инфузории и различные одноклеточные микроорганизмы;
  • Бактерии — крошечные прокариотические (безъядерные) микроорганизмы;
  • Археи — одноклеточные безъядерные микроорганизмы.

Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные. Примеры

Билет 24

1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные. Ткани, органы, системы органов, их взаимосвязь как основа целостности многоклеточного организма (на примере растительного или животного организма)

Одноклеточные эукариотические организмы состоят из одной клетки. Некоторые систематики выделяют их в отдельное царство. К ним относятся одноклеточные зеленые водоросли (хламидомонада, хлорелла), одноклеточные животные (амеба обыкновенная, инфузория туфелька) и др.

Многоклеточные организмы состоят из большого числа клеток дифференцированных по строению и функциям. Совокупность клеток многоклеточного организма, сходных по строению и функциям, называется тканью. У животных выделяют покровную ткань, мышечную, соединительную, нервную.

Ткани, выполняющие общие функции, занимающие в организме определенное местоположение, образуют органы. Примерами органов могут служить сердце, мозг, печень и т. д.

Органы, выполняющие общие функции и имеющие общее происхождение, образуют системы органов. Пищеварительная, опорно-двигательная, нервная и другие системы функционируют в тесной взаимосвязи, обеспечивая целостность организма и поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза. Регуляция осуществляется посредством нервной системы и гуморальной (жидкостной) регуляции, в том числе путем выработки специальных веществ — гормонов, оказывающих влияние не на все, а только на определенные клетки, обеспечивающие нужную реакцию.

Так, в момент опасности, под влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы уменьшается перистальтика кишечника, активизируется работа сердца, суживается просвет кровеносных сосудов. Кора надпочечников выделяет гормон адреналин, также увеличивающий силу и частоту сердечных сокращений, работоспособность мышц. Таким образом, в мобилизации возможностей организма принимают участие все важнейшие системы органов.

2. Питание растений (минеральное, воздушное). Передвижение веществ в растении, его причины. Предложите опыт, с помощью которого можно доказать значение корневого давления в передвижении воды в растении.

Растения являются автотрофами. Образование в зеленых частях растений органических веществ из неорганических, главным образом углекислого газа и воды, в процессе фотосинтеза, называют воздушным питанием. Для нормального существования растениям также необходимо поступление растворов минеральных солей — минеральное питание. Всасывание растворенных веществ корнями и их дальнейшее продвижение в листья осуществляется благодаря двум факторам:

  • корневое давление — за счет более высокой концентрации растворенных веществ в клетках корня, чем в почве;
  • испарение воды листьями.

Передвижение минеральных веществ осуществляется по проводящим тканям, у цветковых растений эту роль выполняют сосуды и трахеиды древесины.

Доказать наличие корневого давления можно, срезав стебель комнатного растения и надев на пенек короткую резиновую трубку, из которой через некоторое время начнет сочиться вода.

3. Раскройте механизм вдоха и выдоха, значение чистоты атмосферного воздуха как фактора здоровья. Почему отравление угарным газом опасно для здоровья? Как оказать первую помощь при отравлении угарным газом и спасении утопающего?

Вдох осуществляется при увеличении объема грудной клетки. Это происходит за счет сокращения межреберных мышц, поднимающих ребра, и сокращения диафрагмы, уменьшения ее выпуклости. Низкое давление в плевральной полости способствует тому, что легкие следуют за расширением грудной клетки и в них поступает воздух. При выдохе ребра опускаются, диафрагма поднимается, вытесняя воздух из легких.

Чистота атмосферного воздуха является решающим фактором в деле сохранения здоровья человека, так как вредные примеси могут не только раздражать органы дыхания, вызывать кашель, удушье, аллергическую реакцию, но и проникать в кровь. Систематическое вдыхание некоторых веществ приводит к профессиональным заболеваниям, например, к силикозу у шахтеров.

Угарный газ при вдыхании образует прочное соединение с гемоглобином эритроцитов, что делает невозможным перенос кровью кислорода. При этом наступает быстрая смерть от удушья. Симптомами отравления являются головокружение, звон в ушах, слабость, одышка, ослабление пульса, тошнота, рвота, потеря сознания. До прибытия скорой помощи пострадавшего необходимо вынести на свежий воздух, дать кислородную маску, что способствует удалению из крови угарного газа. Дать понюхать нашатырный спирт, обложить грелками, дать крепкий горячий чай или кофе, проводить искусственное дыхание, растирание тела. С учетом того, что потеря сознания и смерть может наступить через довольно большой промежуток времени, лиц, которые могли вдыхать угарный газ, например, при пожаре, нельзя оставлять без присмотра.

При оказании первой помощи утопающему нужно позаботиться об удалении из дыхательных путей воды и ила. После чего делается искусственное дыхание, а в случае отсутствия пульса — непрямой массаж сердца, с силой надавливая ладонью на область сердца в ритме около 60 раз в минуту.

автор: Владимир Соколов

Определение и примеры многоклеточных организмов

Определение многоклеточных

Ткань, орган или организм, состоящий из множества клеток, называется многоклеточным. Животные, растения и грибы являются многоклеточными организмами, и часто разные клетки имеют специализацию для различных функций. Напротив, одноклеточные или одноклеточные организмы намного меньше по размеру и менее сложны, поскольку они состоят только из одной клетки, которая ощущает окружающую среду, собирает питательные вещества и размножается бесполым путем.

Примеры многоклеточных организмов

Органы и ткани

Многоклеточные организмы делегируют биологические обязанности, такие как барьерная функция, кровообращение, пищеварение, дыхание и половое размножение, конкретным системам органов, таким как кожа, сердце, желудок, легкие и половые органы. Эти органы состоят из множества разных клеток и типов клеток, которые работают вместе для выполнения определенных задач. Например, клетки сердечной мышцы имеют больше митохондрий и вырабатывают аденозинтрифосфат , которые взаимодействуют друг с другом и обеспечивают движение крови по кровеносной системе.Напротив, в то время как клетки кожи имеют меньше митохондрий и выполняют сократительную функцию, они имеют плотные белки барьерного соединения и вырабатывают кератин, который создает барьер, защищающий мягкие внутренние ткани тела.

Организмы

Организмы, состоящие более чем из одной клетки, классифицируются как многоклеточные. Однако многоклеточные организмы существовали не всегда. После образования Земли одноклеточный организм появился на планете в течение одного миллиарда лет.Фактически, одноклеточные организмы существовали одни на Земле приблизительно два миллиарда лет до появления многоклеточных организмов, которое произошло приблизительно 600 миллионов лет назад. В то время как многие одноклеточные организмы предпочитают размножаться бесполым путем, многие многоклеточные организмы предпочитают половое размножение. Например, люди — это многоклеточные организмы, созданные слиянием двух отдельных клеток, специализирующихся на половом размножении, обычно называемых яйцеклеткой и сперматозоидом. Слияние одной гаметы яйцеклетки с одной гаметой сперматозоидов приводит к образованию зиготы или оплодотворенной яйцеклетки.Зигота содержит генетический материал как спермы, так и яйцеклетки. Затем митотическое деление зиготой приводит ко всем клеткам этого организма. Во время развития за пролиферацией и делением клеток следует специализация, при которой каждая клетка следует пути к дифференцировке. Дифференциация позволяет клеткам выполнять самые разные функции, несмотря на то, что они генетически идентичны друг другу.

Таким образом, все специализированные клетки многоклеточного организма, его органы, ткани и, которые образуют нервы, клетки кожи, респираторный эпителий и сердечные клетки, произошли из зиготы, образованной слиянием двух одноклеточных гамет.

На диаграмме ниже представлена ​​история эволюции многоклеточных организмов на Земле:

  • Ткань — Группы похожих клеток с общим происхождением, которые сгруппированы вместе для выполнения специальной функции.
  • Гамета — Гаплоидные клетки, специализирующиеся на воспроизводстве, которые при зачатии сливаются с другим представителем противоположного пола, образуя диплоидную зиготу.
  • Одноклеточный — Организм, состоящий из одной клетки.
  • Зигота — диплоидная клетка, образованная слиянием двух гаплоидных гамет от противоположных полов.

Викторина

1. Организм, состоящий из множества клеток, называется _________ организмом?
A. Многоклеточный
B. Зигота
C. Гамета
D. Орган

Ответ на вопрос № 1

A правильный. Организм, состоящий из множества клеток, является многоклеточным организмом.Гаметы — это специализированные гаплоидные клетки, участвующие в воспроизводстве. Зиготы — это продукт слияния мужской и женской гаметы. Органы — это структуры, состоящие из двух или более разных тканей, которые выполняют определенную функцию в организме, например, печень или сердце.

2. Какие из следующих организмов считаются многоклеточными?
A. Люди, животные, растения, грибы и прокариоты.
B. Грибы
C. Люди, животные, растения
D. И B, и C

Ответ на вопрос № 2

D правильный. Люди, животные, растения и грибы — многоклеточные организмы. Напротив, прокариоты — одноклеточные организмы.

3. Какое из следующих утверждений верно?
A. Органы и ткани одноклеточные; у них одинаковые функциональные обязанности.
B. Одноклеточные организмы эволюционировали на 2 миллиарда лет позже многоклеточных.
С. Многоклеточные организмы образуются из одной эукариотической клетки — зиготы.
D. Одноклеточные организмы всегда размножаются половым путем.

Ответ на вопрос № 3

C правильный. Многоклеточные организмы образуются из одной эукариотической клетки — зиготы. Органы и ткани, несмотря на то, что они разделяют функциональные обязанности организма, являются многоклеточными, поскольку состоят из множества клеток. Многоклеточные организмы возникли примерно на два миллиарда лет позже одноклеточных.Одноклеточные организмы предпочитают размножаться бесполым путем, хотя наблюдается и половое размножение.

Многоклеточный организм: примеры и определение — Класс биологии [видео 2021]

Три области жизни

Первые две области — это археи, члены которых называются архейцами, и бактерии, члены которых называются бактериями. Все археи и бактерии одноклеточные. Члены обоих доменов называются прокариотами. Прокариоты, помимо того, что они одноклеточные, лишены ядра и других органелл.

Бактерии — прокариоты.

Бактерии

Это типичная прокариотическая клетка:

Прокариотическая клетка

Третий домен — Eukaryota , члены которого называются эукариотами. Многие эукариоты одноклеточные, а многие — многоклеточные. Независимо от того, состоят ли они из одной клетки или из многих, все эукариотические клетки сложны, имеют ядро ​​и другие сложные органеллы.Они также имеют тенденцию быть больше прокариотических клеток.

Вот типичная животная клетка:

Животная клетка

Вот типичная растительная клетка:

Растительная клетка

Многоклеточные царства: растения и животные

На приведенной выше диаграмме показаны десять царств под доменом Eukaryota.

Все ученые считают растения, животные и грибы отдельными царствами. Затем большинство ученых объединяют все оставшиеся королевства в единое сверхцарство, называемое «протистами». Мы рассмотрим каждое царство по очереди, относясь к протистам как к одному царству.

Животные — это многоклеточные гетеротрофы, у которых отсутствуют клеточные стенки и которые, как правило, способны перемещаться. Гетеротрофы не производят себе еду, то есть они должны получать ее где-то еще, поедая другие организмы или находя мертвый материал для еды.

Клетки животных являются специализированными , что означает, что они выполняют определенные функции в организме. Например, в человеческом глазу есть клетки, которые существуют только для улавливания света. У дождевого червя есть мышечные клетки, которые занимаются только движением. Некоторые животные, такие как коловратки и тихоходки, микроскопичны и состоят всего из нескольких сотен или нескольких тысяч клеток.

Коловратка

Остальные, например слоны, киты и люди, намного крупнее.Большинство животных, таких как насекомые, пауки и дождевые черви, попадают где-то посередине. Животные делятся на различные типы, которые представляют собой основные группы схожих организмов. Вы можете увидеть эти группы здесь:

Тип животных

Растения — многоклеточные автотрофы с клеточными стенками из целлюлозы , и они не могут перемещаться. Автотрофы готовят себе еду самостоятельно. Растения достигают этого в процессе фотосинтеза, в ходе которого для производства простых сахаров используются солнечный свет, углекислый газ и вода.Фотосинтез происходит в клетках растений в специальных органеллах, называемых хлоропластами .

Некоторые растения, такие как венерина мухоловка, дополняют свое питание ловлей мелких животных. Хотя существует несколько сотен видов, которые делают это, они составляют крошечное исключение из огромного числа существующих видов растений.

Венерина мухоловка

Растительные клетки специализированы. В дубе есть клетки, которые существуют только для поглощения воды и питательных веществ из почвы.В розовом кусте есть клетки, которые заботятся только о том, чтобы произвести острый конец шипа.

Дубовое дерево

Некоторые растения, например мхи, очень просты и не имеют сосудистой ткани (вен) для транспортировки пищи и жидкости.

Мох

Другие, например папоротники, деревья и кустарники, имеют сосудистую ткань.

Папоротник

Многоклеточные царства: грибы и простейшие

Грибы — это многоклеточные гетеротрофы, клеточные стенки которых состоят из хитина или иногда гексокиназы.Как и растения, они неподвижны. Клетки грибка специализированы. В грибковом клубочке есть клетки, которые существуют только для создания репродуктивных спор. В форме для хлеба есть ячейки, предназначенные для закрепления остатков грибка в хлебе.

Существуют простые формы и грибки, а также более сложные грибы, которые образуют большие споровые грибы для репродуктивных целей. Грибы — гетеротрофы. В отличие от животных, грибы не имеют рта для приема пищи, а вместо этого поглощают пищу через свои гифы , которые представляют собой волокна, состоящие из грибковых клеток.

Все другие царства в Домене Eukaryota, такие как слизневые формы и жгутиковые, обычно объединяются как протисты. Большинство протистов одноклеточные. Некоторые из них многоклеточные. Что отличает этих многоклеточных простейших от растений, животных и грибов, так это то, что их клетки не специализированы для выполнения определенных функций.

Хотя протистов можно разделить на множество царств, полезно думать о них как о нескольких общих группах. Protozoa , или протисты, подобные животным, обладают характеристиками клеток животных.Примеры: амеба и парамеций, обе одноклеточные.

Вот несколько амеб, видимых под световым микроскопом:

Амеба

Вот парамеций:

Парамеций
  • Водоросли или растительные протисты обладают характеристиками растительных клеток. Примеры: хламидомонада (одноклеточная), Volvox и водоросль (обе многоклеточные).

Вот хламидомонада, водоросль:

Хламидомонада

Вот вольвокс, колониальная водоросль. Вольвокс — один из нескольких многоклеточных протистов.

Volvox

Это ламинария, многоклеточная водоросль:

Водоросли

Микопротисты или грибковые протисты обладают характеристиками грибковых клеток.Примеры: водяные формы, которые являются одноклеточными, и ячеистые слизистые формы, которые являются одноклеточными и многоклеточными на разных этапах своего жизненного цикла.

Вода плесень
Плесень слизи

Наконец, есть протисты, которые имеют характеристики более чем одного царства, например, Euglena , которые могут перемещаться и не имеют клеточных стенок, как животные, но имеют хлоропласты, как растения.

Эвглена

Резюме урока

Помните, что из трех областей только у эукариот есть многоклеточные организмы. Все эукариоты имеют (или являются) сложными клетками. Plantae, Animalia и Fungi — настоящие многоклеточные царства. Другие различные эукариотические царства относятся к протистам.

В этой таблице показаны общие характеристики каждого эукариотического царства. Помните, что протисты действительно принадлежат к нескольким царствам.

Королевство Организация Питание Стенка клетки
Животные Многоклеточная, специализированная Гетеротроф Нет
Грибы Многоклеточная, специализированная Гетеротроф Хитин или гексокиназа
Plantae Многоклеточная, специализированная Автотроф Целлюлоза
Королевства протистов Одноклеточные и многоклеточные, неспециализированные Автотроф и гетеротроф Хитин, гексокиназа, целлюлоза или нет

Результаты обучения

Изучив этот урок, вы сможете:

  • Описать систему классификации доменов
  • Различия между одноклеточными и многоклеточными
  • Определить примеры организмов в царствах эукариот, включая протистов

Разница между одноклеточными и многоклеточными организмами

Что такое одноклеточный организм? Одноклеточный организм — это организм, состоящий из одной клетки, и жизненные процессы, такие как размножение, питание, пищеварение и выделение, происходят в одной клетке.Есть несколько примеров одноклеточных организмов, таких как амеба, бактерии и планктон. Эти одноклеточные организмы представляют собой типичные микроскопические организмы, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Одноклеточные организмы бывают разных типов, включая бактерии, простейшие и одноклеточные грибы. Бесполое размножение широко известно среди одноклеточных организмов. Чтобы вы лучше поняли, ниже приведены подробные сведения о типах бактерий.

Типы Одноклеточные организмы

Таксономия с одним элементом, которую ученые используют для классификации всех живых организмов в группы на основе определенных характеристик.В этом случае таксономию можно разбить на более конкретные царства. Всего существует шесть царств, и четыре из этих четырех типов можно далее разделить на две группы, такие как эукариотические или прокариотические организмы.

Эукариотические организмы

Этот организм уникален, потому что он может быть как одноклеточным, так и многоклеточным. Чтобы соответствовать этой категории, клетка должна иметь связанные с мембраной органеллы. Эти клетки имеют ядро, состоящее из ДНК, митохондрий для получения энергии и других органелл для выполнения клеточных функций.

Прокариотические организмы

С другой стороны, прокариот состоит из одной клетки без мембраносвязанных органелл. Этот организм должен использовать другие способы воспроизводства, питания и выведения отходов.

Примеры одноклеточных организмов

Структура бактерий слишком мала, и каждая бактериальная клетка отличается от клетки животного или растения. Размер бактериальной клетки составляет около микрометров в поперечнике. Даже бактерии состоят из одной клетки, но они состоят из разных частей, таких как хромосомная ДНК, плазмидная ДНК, клеточная стенка, клеточная мембрана и жгутик.

Простейшие

Это одноклеточный организм, обитающий в воде или во влажных местах. У простейших есть приспособление к тому, что они немного ведут себя как животные. Он производит псевдоподии, которые позволяют ему перемещаться, чтобы окружить пищу, и позволяют ей проникать внутрь клетки. Как только процесс приема пищи внутрь завершен, внутри клетки появляются сократительные вакуоли, которые соединяются с поверхностью, удаляя отходы.

Дрожжи

Дрожжи — это еще один тип одноклеточных грибов. Возможно, вы знакомы с грибами и поганками.У дрожжей есть клеточные стенки, как у растительных клеток, и нет хлоропластов, что означает, что сахар является для них основным питанием, поскольку они не могут самостоятельно производить пищу путем фотосинтеза.

Цианобактерии

Цианобактерии также известны как сине-зеленые водоросли (BGA). Это процесс, характерный как для бактерий, так и для водорослей. Он напоминает водоросли в процессе фотосинтеза для производства продуктов питания, тогда как прокариотическая природа BGA формирует его аналогично бактериям. Помимо этого, диатомовые водоросли, эвглена, хлорелла и хламидомонада включают, например, цианобактерии.

Функции Одноклеточные организмы

Есть много одноклеточных организмов, которые живут в экстремальных условиях, таких как горячие источники, термальные источники океана, полярный лед и замерзшая тундра. Эти одноклеточные организмы называются экстремофилами. Этот одноклеточный организм специально адаптирован для жизни в местах, где многоклеточные организмы не могут выжить, поскольку они устойчивы к экстремальным температурам или pH. Хотя не все одноклеточные организмы являются экстремофилами, потому что многие из них живут в тех же условиях жизни, что и многоклеточные организмы, но все же необходимые вещи для всех форм жизни на Земле.Например, фитопланктон — это разновидность одноклеточных, обитающих в океане.

Что такое Многоклеточные организмы?

Многоклеточный организм, ткань или орган — это организмы, состоящие из множества клеток. Животные, растения и грибы — многоклеточные организмы. Многоклеточные организмы намного больше по размеру и очень сложны по своему составу и структуре. Человек, животные, насекомые растения являются примером многоклеточного организма.

Примеры Многоклеточный Организм

Эти организмы делегируют биологические обязанности, такие как барьерная функция, пищеварение, кровообращение, дыхание и половое размножение, определенным органам, таким как сердце, кожа, легкие, желудок и половые органы. Эти органы состоят из множества различных клеток и типов клеток, которые работают вместе для выполнения определенной задачи. Например, в клетках сердечной мышцы больше митохондрий, вырабатывающих аденозинтрифосфат, который ускоряет циркуляцию крови в системе кровообращения.

Организмы состоят из множества клеток, которые относятся к категории многоклеточных организмов. На формирование одноклеточных организмов на планете ушло один миллиард лет. Люди — лучший пример многоклеточных организмов, созданных слиянием двух отдельных клеток, специализирующихся на половом размножении, обычно производимых яйцеклеткой и сперматозоидом.

Только слияние гамет одной яйцеклетки с одним сперматозоидом приводит к образованию зиготы или оплодотворенной яйцеклетки.Зигота содержит как сперму, так и яйцеклетку, которые являются генетическим материалом.

Давайте узнаем больше подробностей с помощью различения организмов и многоклеточных организмов.

Разница b Между Одноклеточными и Многоклеточными Организмами

s. нет. Одноклеточный организм Многоклеточный организмов
1. Структура одноклеточного состоит из одной клетки. Структура многоклеточных организмов состоит из множества клеток.
2. Амеба, парамеций, дрожжи — все это примеры одноклеточных организмов. Несколько примеров многоклеточных организмов — это люди, растения, животные, птицы и насекомые.
3. Форма одноклеточного организма неправильная. Многоклеточные организмы имеют определенную форму.
4. Одноклеточный организм имеет простую организацию тела. У них сложная организация тела.
5. В одноклеточном организме одна клетка отвечает за процесс жизни В многоклеточном организме разные клетки специализируются на выполнении разных функций.
6. Одноклеточный организм включает как эукариоты, так и прокариоты. Принимая во внимание, что многоклеточные организмы включают только эукариоты.
7. Клетка одноклеточного организма в целом подвергается воздействию окружающей среды. В многоклеточном организме только внешние клетки подвергаются воздействию окружающей среды.
8. Разделение труда в одноклеточном организме находится на уровне органелл С другой стороны, разделение труда в многоклеточном организме происходит на клеточном уровне, уровне систем органов и органов.
9. Обычно срок службы невелик. Продолжительность жизни многоклеточного организма велика.
10. Одноклеточный организм воспроизводится путем бесполого размножения. Многоклеточные организмы размножаются половым путем.
11. Повреждение клетки может привести к гибели организма. Точно так же и у многоклеточных организмов.
12. В одноклеточном организме дифференцировка клеток отсутствует. В многоклеточном организме очевидна дифференциация клеток.
13. Одноклеточный организм является гетеротрофным по природе. Многоклеточные организмы по своей природе являются как гетеротрофами, так и автотрофами.
14. Некоторые специализированные клетки одноклеточных организмов не теряют способности делиться. Силу деления можно потерять.
15. В одноклеточном организме присутствует ярко выраженная способность к регенерации. С другой стороны, мощность регенерации уменьшается с увеличением специализации.
16. Клетки одноклеточного организма играют одинаковую роль как для себя, так и для других организмов. Но в многоклеточных организмах клетки играют двойную роль как для самих себя, так и для других организмов.
17. Его можно увидеть только под микроскопом, но не невооруженным глазом. Многоклеточные организмы можно увидеть невооруженным глазом.
18. В качестве транспортного механизма используется простая диффузия. В многоклеточном механизме в качестве транспортных механизмов используется простая диффузия, активная и пассивная.

Какие царства содержат многоклеточные организмы?

Живые организмы часто делятся на пять царств. Многоклеточные организмы относятся к трем из этих царств: растения, животные и грибы. Kingdom Protista содержит ряд организмов, которые иногда могут казаться многоклеточными, например водоросли, но у этих организмов отсутствует сложная дифференциация, обычно связанная с многоклеточными организмами.Организмы в этих царствах, по-видимому, сильно различаются, но на клеточном уровне они имеют ряд общих черт и обычно считаются более близкими друг другу, чем бактериями.

Eukaryotes

Организмы могут характеризоваться клеточными особенностями как прокариоты или эукариоты. Эукариоты обладают линейными хромосомами, мембраносвязанным ядром и сложными органеллами. Прокариоты обладают круговой хромосомой и не имеют сложных органелл и ядер, присущих эукариотам.Важно отметить, что все многоклеточные организмы являются эукариотами, хотя не все эукариоты являются многоклеточными.

Царство животных

Как члены этого царства, люди, как правило, очень хорошо знакомы с царством животных. Помимо того, что животные являются многоклеточными, они гетеротрофны, лишены клеточных стенок и развиваются из бластулы — сферы клеток, сформированной на ранних этапах эмбрионального развития. Хотя многие животные крупные, например киты и слоны, некоторые животные очень маленькие, например клещи, обитающие в наших бровях.Некоторые животные вступили в симбиотические отношения с автотрофами, такими как кораллы. Хотя кораллы по отдельности невелики, их коллективные усилия в течение долгих периодов времени создали поистине огромные объекты, такие как Большой Барьерный риф у побережья Австралии.

Kingrom Plantae

Kingdom Plantae, в состав которой входят мхи, папоротники, хвойные и цветковые растения, играет важную и фундаментальную роль во многих наземных экосистемах как первый этап многих пищевых сетей.Хлоропласты придают растениям характерный зеленый цвет и позволяют клеткам растений преобразовывать солнечный свет, воду и углекислый газ в пищу посредством фотосинтеза. Еще одна особенность растительных клеток — клеточная стенка, состоящая из целлюлозы. Растения гораздо более склонны к бесполому размножению, чем животные. Эту способность иллюстрирует Пандо, осина в Юте, которая представляет собой организм с взаимосвязанной корневой системой и более 47000 стеблей, клонированных от одного родителя. Это позволило Пандо выжить еще до последнего ледникового периода.

Kingdom Fungi

Как одноклеточные грибы, используемые для производства антибиотиков, пива и соевого соуса, так и многоклеточные разновидности, плодовые тела которых появляются на наших стейках, являются гетеротрофными. В отличие от животных, которые глотают пищу и пищу, грибы поглощают энергию и питательные вещества из окружающей среды, выделяя ферменты. Грибы играют важную роль в окружающей среде как разлагатели, разлагая отходы и трупы других организмов. Некоторые грибы образуют симбиотические отношения с другими организмами, например с лишайниками (с водорослями) и микоризами (на корнях растений).Однако некоторые грибы могут быть паразитическими.

Королевство Протиста

Было бы справедливо охарактеризовать Королевство Протиста как разнообразный ящик для эукариот. Хотя многие протисты одноклеточные, многоклеточные водоросли иногда помещаются в это царство наряду с одноклеточными водорослями. Различия между водорослями и растениями заключаются в отсутствии специализированных частей тела. Пожалуй, самый яркий пример многоклеточных водорослей находится в лесах ламинарии в некоторых прибрежных районах. Хотя у ламинарии есть части, аналогичные корням, стеблям и листьям, стойкости ламинарии не хватает изощренности и специфичности, присущих корневым тканям растений.Водоросли часто обитают в пресноводных и морских средах, но также приспособились к жизни в почве и лишайниках. Водоросли являются автотрофными и используют фотосинтез для производства собственной пищи, как и растения.

Важный переход к многоклеточной жизни, возможно, не был таким трудным в конце концов | Наука

Автор Элизабет Пенниси

Миллиарды лет назад жизнь переступила порог.Одиночные клетки начали объединяться, и мир бесформенной одноклеточной жизни должен был превратиться в буйство форм и функций современной многоклеточной жизни, от муравьев до грушевых деревьев и людей. Это столь же важный переход, как и любой другой в истории жизни, и до недавнего времени мы понятия не имели, как это произошло.

Пропасть между одноклеточной и многоклеточной жизнью кажется почти непреодолимой. Существование одной клетки просто и ограничено. Подобно отшельникам, микробам нужно заботиться только о том, чтобы прокормить себя; ни координация, ни сотрудничество с другими не требуется, хотя некоторые микробы иногда объединяют усилия.Напротив, клетки в многоклеточном организме, от четырех клеток некоторых водорослей до 37 триллионов клеток человека, отказываются от своей независимости, чтобы прочно держаться вместе; они берут на себя специализированные функции и сокращают собственное воспроизводство для общего блага, увеличиваясь ровно настолько, насколько им необходимо для выполнения своих функций. Когда они восстают, может вспыхнуть рак.

Multicellularity открывает новые возможности. Животные, например, приобретают подвижность для поиска лучшей среды обитания, ускользания от хищников и преследования добычи.Растения могут глубоко проникать в почву в поисках воды и питательных веществ; они также могут расти к солнечным пятнам, чтобы максимизировать фотосинтез. Грибы создают массивные репродуктивные структуры для распространения своих спор. Но, несмотря на все преимущества многоклеточности, говорит Ласло Надь, биолог-эволюционист из Центра биологических исследований Венгерской академии наук в Сегеде, ее традиционно «рассматривали как важный переход с большими генетическими препятствиями».

Теперь, Надь и другие исследователи понимают, что, возможно, это было не так уж и сложно.Доказательства приходят с разных сторон. История эволюции некоторых групп организмов фиксирует повторяющиеся переходы от одноклеточных к многоклеточным формам, предполагая, что препятствия не могли быть такими высокими. Генетические сравнения между простыми многоклеточными организмами и их одноклеточными родственниками показали, что большая часть молекулярного оборудования, необходимого для объединения клеток и координации их деятельности, могла существовать задолго до того, как возникла многоклеточность. А умные эксперименты показали, что в пробирке одноклеточная жизнь может дать начало многоклеточности всего за несколько сотен поколений — эволюционный момент.

Биологи-эволюционисты до сих пор спорят о том, что заставляло простые агрегаты клеток становиться все более и более сложными, что привело к удивительному разнообразию сегодняшней жизни. Но вступить на этот путь больше не кажется таким пугающим. «Мы начинаем понимать, как это могло произойти», — говорит Бен Керр, биолог-эволюционист Вашингтонского университета в Сиэтле. «Вы делаете то, что кажется важным шагом в эволюции, и делаете из него серию второстепенных шагов».

Намеки на многоклеточность датируются 3 миллиардами лет, когда в летописи окаменелостей появляются отпечатки того, что кажется матами микробов.Некоторые утверждали, что окаменелости в форме спирали возрастом 2 миллиарда лет, которые могут быть сине-зелеными или зелеными водорослями, найдены в Соединенных Штатах и ​​Азии и названы Grypania spiralis , или микроскопические образования возрастом 2,5 миллиарда лет. нити, зарегистрированные в Южной Африке, представляют собой первое достоверное свидетельство многоклеточной жизни. Другие виды сложных организмов появляются в летописи окаменелостей гораздо позже. Губки, которые многие считают наиболее примитивными живыми животными, могут появиться 750 миллионов лет назад, но многие исследователи считают группу вайноподобных существ, называемых эдиакарскими существами, распространенных около 570 миллионов лет назад, первыми окончательными окаменелостями животных.Точно так же ископаемые споры предполагают, что многоклеточные растения произошли от водорослей по крайней мере 470 миллионов лет назад.

Растения и животные совершили прыжок к многоклеточности только однажды. Но в других группах переход происходил снова и снова. У грибов, вероятно, возникла сложная многоклеточная форма в виде плодовых тел — например, грибов — примерно в дюжине отдельных случаев, заключил Надь в препринте, опубликованном 8 декабря 2017 года на сайте bioRxiv, на основе обзора того, как разные виды грибов — некоторые одноклеточные, некоторые многоклеточные — связаны друг с другом.То же самое и с водорослями: красные, коричневые и зеленые водоросли развили свои собственные многоклеточные формы за последний миллиард лет или около того.

Николь Кинг, биолог из Калифорнийского университета (Калифорнийский университет) в Беркли, нашла откровение об этих древних переходах: хоанофлагелляты, группа живых протистов, которая, кажется, находится на пороге перехода к многоклеточности. Эти одноклеточные родственники животных, наделенные хлыстоподобным жгутиком и воротником из более коротких волосков, напоминают фильтрующие пищу «воротничковые» клетки, выстилающие каналы губок.Сами хоанофлагелляты могут образовывать шаровидные колонии. Более двух десятилетий назад Кинг научилась культивировать и изучать этих водных существ, и к 2001 году ее генетический анализ начал вызывать сомнения в существовавшей тогда точке зрения, согласно которой переход к многоклеточности был крупным генетическим скачком.

В ее лаборатории начали обнаруживать ген за геном, который когда-то считался эксклюзивным для сложных животных — и, казалось, ненужным в одиночной камере. Хоанофлагелляты имеют гены тирозинкиназ, ферментов, которые у сложных животных помогают контролировать функции специализированных клеток, такие как секреция инсулина в поджелудочной железе.У них есть регуляторы роста клеток, такие как p53 , ген, печально известный своей связью с раком у людей. У них даже есть гены кадгеринов и лектинов С-типа, белков, которые помогают клеткам держаться вместе, сохраняя целостность ткани.

В целом, исследуя активные гены у 21 вида хоанофлагеллат, группа Кинга обнаружила, что эти «простые» организмы имеют около 350 семейств генов, которые когда-то считались эксклюзивными для многоклеточных животных, о чем они сообщили 31 мая в eLife . Если, как она и другие считают, хоанофлагелляты дают представление об одноклеточном предке животных, этот организм уже был хорошо приспособлен для многоклеточной жизни.Кинг и ее лаборатория «поставили протистов на передний план исследования происхождения животных», — говорит Иньяки Руис-Трилло, биолог-эволюционист из Испанского национального исследовательского совета и Университета Помпеу Фабра в Барселоне, Испания.

Вы делаете то, что кажется важным шагом в эволюции, и делаете его серией второстепенных шагов.

Бен Керр, Вашингтонский университет в Сиэтле

Предковые версии этих генов могли не выполнять ту работу, которую выполняли позже.Например, у хоанофлагеллят есть гены белков, важных для нейронов, но их клетки не похожи на нервные клетки, говорит Кинг. Точно так же их жгутик имеет белок, который у позвоночных помогает создавать лево-правую асимметрию тела, но что он делает в одноклеточном организме, неизвестно. И геномы хоанофлагеллат не во всех отношениях предполагают многоклеточность; у них отсутствуют некоторые критические гены, включая факторы транскрипции, такие как Pax и Sox , важные для развития животных.По словам Кинга, отсутствующие гены дают нам «лучшее представление о том, в чем заключались настоящие инновации в отношении животных».

Когда клетки объединялись в группы, они не просто использовали существующие гены для новых целей. Исследования Volvox , водоросли, образующей красивые жгутиковые зеленые шары, показывают, что многоклеточные организмы также нашли новые способы использования существующих функций. Volvox и его родственники охватывают переход к многоклеточности. В то время как особи Volvox имеют от 500 до 60 000 клеток, расположенных в полой сфере, у некоторых родственников, таких как виды Gonium , всего от четырех до 16 клеток; другие полностью одноклеточные.Сравнивая биологию и генетику по континууму от одной клетки к тысячам, биологи выясняют, что нужно для того, чтобы становиться все более сложным. «Эта группа водорослей научила нас некоторым этапам эволюции многоклеточного организма», — говорит Мэтью Херрон, биолог-эволюционист из Технологического института Джорджии в Атланте.

Эти исследования показывают, что многие функции специализированных клеток в сложном организме не новы. Вместо этого особенности и функции, наблюдаемые у одноклеточных организмов, перестраиваются во времени и пространстве у их многоклеточных родственников, говорит Корина Тарнита, биолог-теоретик из Принстонского университета.Например, у одноклеточного родственника Volvox , Chlamydomonas , органеллы, называемые центриолями, выполняют двойную функцию. На протяжении большей части жизни клетки они закрепляют два вращающихся жгутика, которые продвигают клетку через воду. Но когда эта клетка готовится к воспроизведению, она теряет жгутики, и центриоли перемещаются к ядру, где они помогают разделить хромосомы делящейся клетки. Позже каждая дочерняя клетка отрастает жгутики заново. Chlamydomonas может плавать и размножаться, но не одновременно.

Multicellular Volvox может работать с обоими сразу, потому что его ячейки специализированы. У более мелких клеток всегда есть жгутики, которые переносят питательные вещества по поверхности Volvox и помогают ему плавать. Более крупные клетки лишены жгутиков и вместо этого используют центриоли все время для деления клеток.

Простота использования нескольких ячеек

Исследователи получили одноклеточные дрожжи для развития многоклеточности в лаборатории, продемонстрировав относительную легкость перехода.

2 Многоклеточность1 Отбор 3 Дифференциация4 Узкое место5 Отбор на уровне группы Новая мутация По мере роста одиночных дрожжевых клеток более крупные опускаются быстрее.Только этим клеткам разрешено воспроизводиться; повторяющиеся циклы отбора приводят к тому, что дрожжи становятся все более крупными. Некоторые скопления клеток работают лучше, чем другие, и процветают; другие — нет. Каждый свободный кончик разрастается, и образуются многие разновидности многоклеточных снежинок. Некоторые клетки специализируются на ранней гибели, высвобождая клетки на кончиках снежинки, чтобы образовались новые снежинки. Единственная мутация вызывает прилипание дочерних клеток воспроизводящихся дрожжей. все вместе. Формируются ветвящиеся структуры снежинки. Дочерние клетки

В.ALTOUNIAN / НАУКА

Volvox также изменил назначение других функций одноклеточного предка. В Chlamydomonas древний путь реакции на стресс блокирует размножение в ночное время, когда фотосинтез прекращается и ресурсы становятся меньше. Но у Volvox тот же самый путь активен все время в его плавательных клетках, чтобы постоянно сдерживать их размножение. По словам Керра, то, что было ответом на сигнал окружающей среды в одноклеточном предке, было использовано для содействия разделению труда в его более сложном потомке.

Третий набор организмов намекает на то, как могло произойти это перепрофилирование существующих генов и функций. За последнее десятилетие Руис-Трилло и его коллеги сравнили более десятка геномов протистов с геномами животных — сравнение, которое подчеркнуло больший размер и сложность геномов животных, сообщили они 20 июля в eLife . Но более показательное открытие произошло, когда Руис-Трилло; Арнау Себе-Педрос, сейчас работает в Научном институте Вейцмана в Реховоте, Израиль; и Лучано ди Кроче из Барселонского центра геномной регуляции проанализировали портфель генно-регулирующих сигналов протиста Capsaspora .Они обнаружили, что протист использует некоторые из тех же молекул, что и животные, для включения и выключения генов в определенное время и в определенном месте: белки, называемые факторами транскрипции, и длинные цепи РНК, которые не кодируют белки. Но его промоторы — регуляторная ДНК, которая взаимодействует с факторами транскрипции, — были намного короче и проще, чем у животных, как сообщили 19 мая 2016 г. в Cell группы, что предполагает менее сложную регуляцию.

Для Руиса-Трилло и его команды открытие указывает на ключ к многоклеточности: усиление тонкой настройки регуляции генов.То, что казалось огромным скачком по сравнению с одноклеточными предками, выглядело менее устрашающим, если бы отчасти это было связано с перезагрузкой генетических переключателей, позволяющих существующим генам быть активными в новое время и в новых местах. «Это то, что всегда делает эволюция, она использует то, что есть поблизости, для новых целей», — говорит Уильям Рэтклифф из Технологического института Джорджии.

Этим бережливым перепрофилированием можно объяснить быстрые изменения, которые произошли в лаборатории Рэтклиффа. Вместо того чтобы смотреть на летопись окаменелостей или сравнивать геномы существующих организмов, он воссоздал эволюцию в лабораторных культурах.«Мое собственное исследование было направлено не на то, чтобы выяснить, что происходит в реальном мире, а на то, чтобы посмотреть на процесс увеличения сложности эволюции клеток», — объясняет он.

В качестве постдока, работающего с Майклом Тревизано в Университете Миннесоты в Сент-Поле, Рэтклифф подвергал дрожжевые культуры искусственному отбору. Он позволил выжить и воспроизвести только самые большие клетки — измеряемые по тому, как быстро они оседают на дно колбы. В течение 2 месяцев начали появляться многоклеточные кластеры, так как вновь образованные дочерние клетки прикреплялись к своим матерям и образовывали ветвящиеся структуры.

По мере того, как каждая культура продолжала развиваться — некоторые уже прошли более 3000 поколений — снежинки становились больше, дрожжевые клетки становились более прочными и более вытянутыми, и развивался новый способ воспроизводства. В больших дрожжах-снежинках несколько клеток вдоль длинных ветвей подвергаются форме самоубийства, высвобождая клетки на кончике, чтобы образовалась новая снежинка. Умирающая клетка жертвует своей жизнью, чтобы группа могла размножаться. Ратклифф объясняет, что это рудиментарная форма клеточной дифференцировки.Он только начал исследовать генетическую основу этих быстро появляющихся черт; Похоже, что это смесь существующих генов, которые кооптируются для новых функций, а другие гены — например, тот, который помогает разделять делящиеся дрожжевые клетки — становятся отключенными.

Дрожжи также разработали средство защиты, которое является ключом к многоклеточности: способ сдерживать клеточные мошенники. Такие мошенники возникают, когда мутации делают одни клетки отличными от других и, возможно, менее способными к сотрудничеству. У сложных организмов, таких как люди, защита частично обеспечивается иммунной системой, разрушающей аберрантные клетки.Это также зависит от узкого места между поколениями, в котором одна клетка (например, оплодотворенная яйцеклетка) служит отправной точкой для следующего поколения. В результате все клетки нового поколения генетически идентичны. У снежных дрожжей есть собственный способ очищения от девиантных клеток. Поскольку со временем мутации накапливаются, наиболее аберрантные клетки обнаруживаются на кончиках снежинок. Но они отрываются, чтобы образовать новые колонии, прежде чем у них появится шанс стать мошенниками.

Этот механизм также позволяет групповым признакам развиваться у дрожжей. Мутации в клетках, высвобождаемых из каждой ветки снежинки, передаются всем клеткам следующей колонии. Следовательно, последующие снежинки начинают с новых групповых черт — например, размера и количества клеток или частоты и местоположения ячеек-самоубийц — которые становятся засыпкой для дальнейшей эволюции. С этого момента адаптируется совокупность, а не отдельные клетки.

Результаты на дрожжах не были случайностью.В 2014 году Рэтклифф и его коллеги применили тот же метод отбора для более крупных клеток к Chlamydomonas , одноклеточной водоросли, и снова увидели, как быстро появились колонии. Чтобы отреагировать на критику в отношении того, что его метод искусственного отбора был слишком надуманным, он и Херрон затем повторили эксперимент Chlamydomonas с более естественным давлением отбора: популяция парамеций, которые поедают Chlamydomonas и склонны отбирать более мелкие клетки. Опять же, своего рода многоклеточность возникла быстро: в течение 750 поколений — примерно за год — две из пяти экспериментальных популяций начали формироваться и воспроизводиться как группы, — написала команда 12 января в препринте на bioRxiv.

При сравнении Volvox , водоросли с сотнями клеток (внизу), с ее более простыми родственниками — одноклеточными Chlamydomonas (вверху слева) и 4-16 клетками Gonium (вверху справа) — обнаружено шаги к многоклеточности.

(вверху слева) Эндрю Сайред / Science Source; (вверху справа) ФРАНК ФОКС / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА; (внизу) ВИМ ВАН ЭГМОНД / НАУЧНАЯ ФОТОБИБЛИОТЕКА

Если многоклеточность дается так просто, почему сложным организмам понадобилось несколько миллиардов лет после зарождения жизни, чтобы прочно утвердиться? Традиционно исследователи винят в ранней атмосфере низкий уровень кислорода: чтобы получить достаточно кислорода, организмы нуждались в максимально возможном соотношении поверхности к объему, что заставляло их оставаться маленькими.Только после повышения уровня кислорода около 1 миллиарда лет назад могли возникнуть более крупные многоклеточные организмы.

Однако в 2015 году Николас Баттерфилд, палеонтолог из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве, предположил, что низкий уровень кислорода на самом деле способствует развитию многоклеточности древних морских организмов. Более крупные многоклеточные организмы с множеством жгутиков лучше уносили воду через клеточные мембраны для сбора кислорода. Дефицит питательных веществ в древних морях помог бы сделать следующий шаг — эволюцию специализированных типов клеток, потому что более сложные организмы могут более эффективно собирать пищу.Что касается того, почему сложным организмам понадобилось так много времени, чтобы появиться, Баттерфилд считает, что отставание отражает время, которое потребовалось для развития более сложной регуляции генов, необходимой для многоклеточности.

Теория

Баттерфилда «действительно довольно элегантна и проста, она основана на первых принципах физики и химии, помещена в глубокий геохимический, биогеохимический и биофизический контекст», — говорит Ричард Гросберг, биолог-эволюционист из Калифорнийского университета в Дэвисе.

После того, как организмы переступили порог многоклеточности, они редко возвращались назад.Во многих линиях количество типов клеток и органов продолжало расти, и они разработали все более изощренные способы координации своей деятельности. Ратклифф и Эрик Либби, биолог-теоретик из Университета Умео в Швеции, 4 года назад предположили, что эффект трещотки взял верх, что привело к неумолимому увеличению сложности. Чем более специализированными и зависимыми друг от друга становились клетки сложных организмов, тем труднее было вернуться к одноклеточному образу жизни. Эволюционные биологи Гай Купер и Стюарт Уэст из Оксфордского университета в Соединенном Королевстве недавно подтвердили эту картину с помощью математического моделирования.«Разделение труда — это не следствие, а движущая сила» более сложных организмов, — писали Купер и Уэст 28 мая в журнале « Nature Ecology & Evolution ».

В результате первоначального перехода от одной клетки ко многим, начался цикл возрастающей сложности, и результатом стало богатство современной многоклеточной жизни.

Как жизнь сделала скачок от одноклеточных к многоклеточным животным

Технические требования к многоклеточности значительны.Клеткам, которые обязуются жить вместе, нужен совершенно новый набор инструментов. Им нужно найти способы держаться вместе, общаться и делиться кислородом и едой. Им также нужна основная программа развития, способ заставить определенные клетки выполнять специализированную работу в разных частях тела.

Тем не менее, в ходе эволюции переход к многоклеточности происходил по отдельности целых 20 раз в линиях от водорослей до растений и грибов. Но животные были первыми, у кого сложное тело развилось, что стало наиболее ярким примером раннего успеха многоклеточного развития.

Чтобы понять, почему это могло произойти именно так, Кинг начал изучать хоанофлагеллят, ближайших родственников животных, почти 15 лет назад в качестве постдока в Университете Висконсина, Мэдисон. Хоанофлагелляты — не самые харизматичные существа, состоящие из овальной капли, снабженной одним хвостовидным жгутиком, который продвигает организм по воде, а также позволяет ему есть. Хвост, раскачиваясь взад и вперед, пропускает ток через жесткую воротниковую бахрому из тонких нитей клеточной мембраны.Бактерии попадают в поток и прилипают к воротнику, а хоано их поглощает.

Что заинтриговало Кинга в хоанофлагеллатах, так это их гибкость образа жизни. Хотя многие из них живут как одиночные клетки, некоторые также могут образовывать небольшие многоклеточные колонии. У вида Salpingoeca rosetta, который обитает в прибрежных эстуариях, клетка готовится к делению, но не сразу расщепляется, оставляя две дочерние клетки, соединенные тонкой нитью. Процесс повторяется, создавая в лаборатории розетки или сферы, содержащие до 50 клеток.Если все это звучит знакомо, на то есть причина: эмбрионы животных развиваются из зигот примерно таким же образом, а сферические колонии хоанофлагеллат странным образом выглядят как зародыши животных на ранних стадиях.

Когда Кинг начала изучать S. rosetta, она не могла заставить клетки стабильно формировать колонии в лаборатории. Но в 2006 году один студент нашел решение. Готовясь к секвенированию генома, он облил культуру антибиотиками, и она внезапно превратилась в обильные розетки. Когда бактерии, которые были собраны вместе с исходным образцом, были добавлены обратно в лабораторную культуру единичных хоанофлагеллят, они тоже образовали колонии.Вероятное объяснение этого феномена состоит в том, что лечение ученика антибиотиками нечаянно уничтожило один вид бактерий, позволив другому, конкурирующему с ним, восстановиться. Спусковым механизмом для образования колонии было соединение, продуцируемое ранее неизвестным видом бактерий Algoriphagus, которые питаются S. rosetta.

S. rosetta, по-видимому, интерпретирует соединение как показатель того, что условия благоприятны для группового проживания. Кинг предполагает, что нечто подобное могло произойти более 600 миллионов лет назад, когда последний общий предок всех животных начал свой судьбоносный путь к многоклеточности.«Я подозреваю, что предки животных могли стать многоклеточными, но могли переключаться туда и обратно в зависимости от условий окружающей среды», — сказал Кинг. Позже многоклеточность закрепилась в генах как программа развития.

Упорство Кинг в изучении этого скромного организма, на которое не обращали внимания большинство современных биологов, принесло ей восхищение многих ее коллег-ученых (а также престижную стипендию Макартура). «Она стратегически выбрала организм, чтобы получить представление о ранней эволюции животных, и систематически его изучила», — сказала Дайан Ньюман, биолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене, которая изучает, как бактерии эволюционируют вместе с окружающей их средой.Исследования Кинга предлагают захватывающий взгляд в прошлое, редкое окно в то, что могло происходить в тот загадочный период до появления первых окаменелых животных. По словам Ньюмана, это исследование является «прекрасным примером» того, как бактерии формируют даже самые простые формы сложной жизни. «Это напоминает нам, что даже на таком уровне развития животных можно ожидать триггеров от мира микробов». Бактериальную систему S. rosetta теперь можно использовать для ответа на более конкретные вопросы, например, каковы преимущества многоклеточности — вопрос, над ответом на который сейчас работают Кинг и ее сотрудники из Беркли.

Губки: самые простые многоклеточные существа в мире | Новости подводного плавания, снаряжение, образование

Эта статья — вторая из серии, в которой подробно рассказывается о морских животных, с которыми вы и ваши друзья по дайвингу, вероятно, столкнетесь во время погружения. Статьи представлены в порядке, соответствующем таксономической системе, используемой учеными при описании и классификации растений и животных. Обзор статей и таксономической системы был представлен в выпуске за февраль 2001 года.

В начале занятия подводным плаванием с аквалангом вы наверняка услышите о знаменитой стене Кровавого залива на Маленьком Каймане. Спуститесь по этой стене, и вы увидите мозаику из блестящих оттенков красного, желтого, оранжевого, зеленого, пурпурного и коричневого цветов. Нет никаких сомнений в том, что одна из особенностей подводного мира — это удивительные цвета, которыми мы наслаждаемся. Очень часто цвета ассоциируются с ослепительными рыбками, которые носятся по рифу, но на этой широко известной стене цвета в основном представлены потрясающим разнообразием губок.

Губки, встречающиеся в самых разных ярких цветах и ​​очаровательных формах, являются ключевым компонентом многих самых впечатляющих морских пейзажей во многих частях мира. Это особенно актуально в популярных водах Карибского моря, поскольку нигде в мире губки не являются более впечатляющими или заметными. Несколько иронично думать, что в мире китов, акул, морских львов, мантов, черепах и многих других губки, простейшие многоклеточные животные в мире, могут быть такой привлекательностью, но нет никаких сомнений в том, что это так.

Во всем мире насчитывается около 5 000 видов губок, живущих в настоящее время, и еще около 5 000 известно из летописей окаменелостей. Все губки описаны в одном типе Porifera, и они являются единственными членами этого типа. Название Porifera (носитель пор) происходит от латинских слов porus, что означает «поры», и ferro, что означает «нести». Конечно, это название хорошо применимо, поскольку оно относится к системе пор, пронизывающих тела всех губок. Проходы и туннели пор совершенно очевидны у губок во время их взрослой стадии.

Ученые говорят нам, что губки — самые примитивные из всех многоклеточных животных. Тело губки в основном состоит из массы

клеток, между которыми существует только рыхлая ассоциация и очень слабая координация. Клетки, составляющие организм, заключены в единую студенистую массу, которую мы называем губкой. Независимо от того, насколько большие, маленькие, молодые или долгоживущие, губки не имеют специализированных тканей, органов и мышц. Тем не менее, существует достаточно ассоциаций и координации между клетками, и специалисты признают, что губки заполняют промежуток между колониями одноклеточных животных и действительно многоклеточными организмами, даже несмотря на то, что вклад отдельных клеток в целую губку считается случайным совпадением. .Действительно, довольно удивительно, что такие простые животные могут быть такими разнообразными, такими красивыми и так хорошо приспособленными для жизни в морской среде.

Тело большинства губок довольно гибкое и упругое. Взрослые они обычно прикрепляются к рифу, но в некоторых случаях они также прикрепляются к панцирям крабов-декораторов, крабов-отшельников и других животных. Ученые считают, что никакие другие организмы не развивались как ответвление губок, и поэтому подозревают, что губки — это тупик на пути эволюции.Учитывая тот факт, что считается, что губки обитали в морях планеты Земля более 550 миллионов лет, это тупиковое качество может показаться удивительным. Но студенты, изучающие эволюцию, сразу же отмечают, что на пути эволюции есть множество тупиков.

Очень маленькие иглы на основе диоксида кремния, называемые спикулами, и волокнистые волокна на основе белка, известные как губки, помогают создавать внутренний скелет губок. Скелет помогает губкам развиваться и поддерживать свою форму, а также добавляет силы слабо связанной массе клеток.У некоторых видов губок есть и спикулы, и губки, в то время как у других есть только то или другое.

Объявление

Если вы изучите обычную вертикальную губку, вы быстро заметите, что там есть одно большое отверстие. Это отверстие называется оскулюмом. На теле многих инкрустирующихся видов есть многочисленные оскулы.

Губки бывают самых разных форм, размеров и цветов. Различные виды обычно имеют форму бочек, корзин, ваз, трубок, веревок, чаш или чашек, либо они сплющены и покрыты коркой.Губки, покрывающие корку, часто оказываются зажатыми между головами кораллов, под коралловыми пластинами и у основания колоний твердых кораллов или рядом с ними. Специалисты считают, что в некоторых случаях покрывающие корку губки защищают некоторые виды кораллов, не позволяя скучающим организмам, таким как черви и моллюски, врываться в кораллы и ослаблять их.

Другие виды губок, такие как различные трубки, вазы, чаши, бочки, пальчиковые и веревочные губки, имеют более согласованные и легко идентифицируемые формы, чем те, которые наблюдаются у покрывающих корку губок.Губки в виде бочек и трубчатые губки заметно выделяются на многих карибских рифах, а веревочные губки украшают многие стены. Разнообразные виды бочкообразных губок являются одними из самых крупных среди губок. Обычно они достигают высоты 5 футов (2 м) или выше. Более крупные экземпляры обычно встречаются в более глубоких и спокойных водах вдоль переднего склона рифовой системы, и считается, что многие экземпляры живут до нескольких сотен лет.

Распространенные названия, данные губкам, как правило, относятся к их форме или цвету, либо к некоторой комбинации того и другого.Например, некоторые более известные карибские виды, широко известные спортивным дайверам, такие как красная веревочная губка, зеленая веревочная губка, красная чашечная губка, зеленая губка для пальцев, желтая трубчатая губка, фиолетовая вазная губка, корзиночная губка, чашечная губка и губка для слоновьих ушей. В умеренных водах Калифорнии обычно встречаются губки, известные как губки для урн, лунные губки, губки для крошек хлеба, оранжевые губки и серые губки.

Слово мудрым и практичным: ожидание точной идентификации различных видов, особенно покрывающих корку губок, путем поиска определенных форм и цветов может оказаться сложным или невозможным.Это связано с тем, что многие виды имеют тенденцию принимать разные формы в зависимости от формы любой структуры, к которой они принадлежат, и природы ближайших организмов, с которыми они конкурируют за место на рифе.

Кроме того, окраска может сильно различаться в зависимости от глубины. Как правило, использование общих имен позволяет водолазам вести непринужденную беседу без значительных недоразумений, но не стоит слишком много делать ставку, пытаясь произвести положительную идентификацию. И цвет, и форма могут значительно различаться между разными образцами, которые при исследовании под микроскопом оказываются одним и тем же видом.

Без использования подводного фонаря в течение дня или стробоскопа при создании фотографий цвета многих губок остаются незамеченными на глубине. Но всплеск света от искусственного источника света может добавить ярких красок к вашим погружениям и подводным изображениям.

Интересно, что многие экземпляры красивых и относительно распространенных карибских видов, известных как желтые трубчатые губки, по-видимому, являются исключением из этого комментария об отсутствии цвета на глубине, поскольку этот вид часто сохраняет некоторую степень яркой окраски из-за флуоресцентной пигментации в клетки.Пигменты изменяют длину волны падающего на них солнечного света, и в результате эти губки часто выглядят желтыми даже на глубине, когда большая часть желтой части спектра отфильтрована морской водой. Желтые трубчатые губки обычно встречаются на средних глубинах, вдоль вершин стен и на некоторых обрывах в некоторых водах Карибского моря.

Роль губок в рифовых экосистемах

Губки выполняют множество жизненно важных функций в рифовых экосистемах. За исключением недавно обнаруженных хищных видов, губки питаются, отфильтровывая крошечные диатомеи, бактерии, простейшие и другие микроскопически мелкие организмы из водной толщи.Исследования показали, что многие губки могут легко фильтровать от 50 до 100 галлонов морской воды за один день. Губки, фильтрующие воду, делают воду прозрачнее, особенно в тех местах, где много губок.

Исследования также показали, что большая часть пищи, потребляемой многими губками, настолько мала, что ее можно увидеть только с помощью микроскопа, и что лишь небольшой процент пищевых источников губок используется другими продуктами питания. организмы. Суть в том, что губки, похоже, открыли экологическую нишу, в которой у них очень мало конкуренции за пищу.Неконкурентоспособность этой ниши имеет большое значение для губок, поскольку они не могут передвигаться в поисках пищи.

Губки питаются, создавая поток воды, который течет через серию крошечных пор и каналов. Ток создается, по-видимому, неистовым и постоянным биением множества маленьких волосовидных жгутиков, выстилающих стенки пор и каналов. Несмотря на крошечный характер жгутиков и отсутствие координации или синхронности в их усилиях, у некоторых видов входящий ток может быть обнаружен чувствительными инструментами на расстоянии более 3 футов (1 м) от губки.

Входящий ток проходит через внешнюю стенку губки по мере извлечения пищи (состоящей в основном из планктона и органических остатков) и кислорода. После фильтрации вода проходит через другую серию проходов. У некоторых видов, таких как бочки, чашки, трубки и губки для ваз, эти проходы в конечном итоге сливаются, образуя одно большое выходное отверстие, известное как оскулюм, через которое удаляется вода, заполненная отходами. У других видов, особенно у многих покрывающих корку губок, присутствует серия выходных отверстий (оскула).Оскула достаточно велика, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. У некоторых видов оскулы распределены закономерно, а у других — нерегулярно.

Некоторым губкам полезно присутствие небольших симбиотических водорослей, известных как зооксантеллы. Водоросли живут в тканях губки, где проводят фотосинтез — процесс, который помогает обеспечить губки кислородом и пищей.

Губки также участвуют в ряде дополнительных типов взаимоотношений с другими организмами рифовых сообществ.Многие губки служат прекрасными укрытиями и жилыми помещениями для оболочников, самых разных беспозвоночных, таких как голожаберники, креветки, хрупкие звезды, крабы, молодые омары и другие, а также для ряда видов мелких рыб, таких как бычки и собачки. .

Если вы притормозите и потратите время на то, чтобы внимательно изучить встречающиеся вам губки, вы часто будете вознаграждены тем, что сможете хорошенько взглянуть на какое-нибудь существо, которое отдыхает или медленно движется по поверхности губки. Некоторые животные, которые живут в губках или на них, заметно выделяются, в то время как другие хорошо замаскированы.В дневное время, если вы внимательно посмотрите на основание губки или между лепестками трубки и разветвленными губками, вы часто обнаружите существ, которые открыто бродят по поверхности губки и близлежащего рифа ночью. Особенно распространены различные хрупкие звезды, раки-отшельники и креветки.

Губками питаются некоторые рыбы, в том числе различные рыбы-ангелы и рыбы-скауты, а также бесчисленное множество беспозвоночных, таких как морские слизни, голожаберники, морские звезды и щетинистые черви. В большинстве случаев хищники видоспецифичны, то есть они не универсалы, которые питаются большим количеством губок.Однако большинство обитателей рифов считают губки отвратительными или несъедобными. Очевидно, это связано с тем, что спикулы, иглы на основе диоксида кремния или кальция в скелете, которые помогают губкам сохранять свою аморфную форму, имеют неприятный вкус для многих организмов. Тот факт, что губки не используются в качестве источника пищи, является жизненно важным приспособлением, поскольку у них нет других средств защиты и они не могут убежать.

Некоторые виды губок паразитируют, проникая в различные кораллы. Это ослабляет кораллы и может в конечном итоге привести к гибели крупных коралловых голов.Другие губки помогают защитить кораллы, создавая защитный барьер на краю коралловых голов, который предотвращает проникновение скучных губок в кораллы.

В водах Карибского моря часто можно увидеть множество бычков и морских собачек, плавающих по краям трубчатых и бочкообразных губок. С этих выгодных позиций рыбы иногда рекламируют свои услуги в качестве чистящих средств другим людям, которым необходимо избавиться от эктопаразитов. Испугавшись, уборщики часто быстро ищут спасения внутри губки.Другие рыбы, такие как кардиналы, королевские граммы и окуни, обычно прячутся в вазовых губках.

Мелкие животные, известные как зоантиды, которые описаны в филуме Cnidaria, обычно встречаются на поверхности некоторых губок. Многие годы считалось, что зоантиды паразитируют на тканях губок. Однако новые данные раскрыли истинную природу этих отношений. Зоантиды могут быть не паразитами, а быть полезными для губок, удерживая рыб от охоты на них.Но некоторых рыб, таких как карибская красавица из семейства скалярий, присутствие зоантидов не отпугивает.

Как размножаются губки

Как и многие беспозвоночные с небольшой подвижностью или вообще без нее, губки способны размножаться как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение достигается за счет бутонизации или отламывания небольших кусочков, которые могут развиться в полноценные губки. Почки отрываются от материнской губки и разлетаются по течению. Точное место посадки почки — дело случая, но при благоприятных условиях дна почка может превратиться в здоровую целую губку.

Результатом бесполого размножения являются генетические клоны. Половое размножение создает новый организм за счет генетической рекомбинации сперматозоидов и яйцеклеток представителей одного и того же вида. Хотя клонирование требует меньших затрат энергии, оно дает совершенно одинаковое потомство, и одна экологическая проблема или болезнь могут легче и быстрее уничтожить целый вид. Генетическая рекомбинация требует больше усилий, но дает больше шансов на то, что какое-то потомство выживет, если условия изменятся.

У некоторых видов губок полы раздельны, но многие губки являются гермафродитами, что означает, что одна и та же губка может воспроизводить как самцов, так и самок. Эти губки, как правило, производят только сперму или яйцеклетки, а не то и другое, во время определенного нереста. Личинки губок, подвергающиеся большой охоте, являются свободно плавающими членами сообщества планктона. Те личинки, которым удается выжить достаточно долго, в конечном итоге оседают на морское дно, где прикрепляются к твердому субстрату.

Большинство губок размножаются в процессе, определяемом как «внутреннее оплодотворение», хотя использование этого термина может сбивать с толку.Самец не выделяет сперму внутри самки, как это имеет место при внутреннем оплодотворении у акул, скатов, скатов и морских млекопитающих, а вместо этого густые молочные облака спермы выбрасываются в толщу воды через оскулу донорской губки. Дайверы обычно называют донорские губки «дымящимися» губками из-за вздымающихся облаков спермы, которые они выделяют. Чтобы спаривание было успешным, сперматозоиды должны быть приняты губкой-реципиентом (отсюда и термин «внутреннее оплодотворение»), где они соединяются с яйцеклетками.

Иногда много губок нерестятся одновременно, что приводит к значительному ухудшению видимости воды из-за высокой концентрации выпущенных сперматозоидов.

Однажды я наблюдал, как группа подводных фотографов проплывала мимо нерестящейся губки, даже не взглянув на нее. Увидев раньше массовое нереста, я понял, что происходит, и запечатлел это событие на пленку. Последним уроком для меня было то, что не все морские явления вскакивают, захватывают вас и требуют, чтобы вы посмотрели, поэтому чем больше вы знаете о морской среде, тем лучше вы способны распознавать определенные явления, когда они появляются, и наслаждаться ими.Это верно как для простейших многоклеточных животных — губок, так и для самых сложных.

Губки обладают замечательной регенеративной способностью

Хотя ученые говорят нам, что губки — простые животные, они обладают некоторыми удивительными регенеративными способностями. Эта способность к регенерации играет важную роль у некоторых видов во время бесполого размножения, поскольку некоторые губки отламывают свои части, образуя новые губки. Столь же примечательно, что эксперименты с одним видом продемонстрировали, что если взрослую особь разделить на очень мелкие кусочки, протолкнув ее через сито из натянутой шелковой ткани, вскоре после оседания крошечные части реорганизуются в почти точную копию взрослой особи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.