Ученый натуралист Левенгук, разглядев однажды в капле воды через свой микроскоп амебу, назвал ее анимакулой, «маленькой зверюшкой». С тех пор много копий сломали биологи, пытаясь определить, к какому типу живых существ отнести эту представительницу загадочного микромира. Ведь классифицировать все живое на Земле можно по разным признакам: по внешней форме, по внутреннему строению, по способу питания или воспроизводства. С одной стороны, это одноклеточное существо способно к выполнению всех основных функций, свойственных представителям животного мира. С другой стороны, очень уж разительны ее отличия от животных и растений.
Содержание
Место амебы в научной классификации
Со школьной скамьи многие хорошо помнят, что этот одноклеточный организм относится к простейшим. Рассмотрим, к какому царству относится амеба. В данном вопросе нередко возникает путаница.
Согласно таксономической классификации живых организмов, в настоящее время биологи выделяют пять царств:
- растения;
- животные;
- дробянки;
- грибы;
- протисты.
Царства растений и животных представлены многоклеточными организмами. Грибы составляют отдельное царство. Бактерии относятся к дробянкам. Принадлежность Амебы — царство протистов, куда она входит в числе других простейших (Protozoa).
Как и амеба, бактерия состоит из одной клетки. Разница в том, что у бактерий отсутствует оформленное клеточное ядро; ДНК рассеяна по клетке. Амеба, как и другие протисты, ядром обладает.
Школьная систематика
В школьной биологии принята другая классификация. По ней простейшие, в том числе амеба, входят в царство животных, образуя отдельное подцарство.
На рисунке классификация амебы обыкновенной с позиции школьной систематики.
Амебы входят в класс корненожки, который подчиняется типу саркожгутиковых. Тот, в свою очередь, входит в подцарство простейших.
Название «корненожки» отражает способ передвижения, общий для представителей этого класса.
Особенности амеб
Тело-клетка наполнено желеобразной цитоплазмой и выглядит произвольно, то есть каждый раз по-разному. Но это верно, пока амеба неподвижна. Начав двигаться, она принимает вполне определенную форму, характерную именно для ее вида. По этой форме протозоологи определяют, к какому виду относится данное простейшее.
Размер амебы — от 1/5 мм. Самая крупная из них Amoeba proteus, ее длина достигает 600 мкм (0,6 мм).
Поведение определяет раздражимость и таксис — реакции в ответ на действие химических и физических агентов, которые биологи считают зачатками нервной системы. В ответ на раздражители организм осуществляет простейшие двигательные реакции. К примеру, от света амеба уползает, почувствовав пищу — движется к ней. То есть положительный таксис следует в ответ на положительный раздражитель — еду. Отрицательным таксисом организм отвечает на свет и химические вещества.
Организм способен к регенерации. Если тело в каком-то месте повреждено, он будет достроен при условии целостности ядра.
Внутренне строение амебы
Тело амебы — это клетка, наполненная цитоплазмой. В центре — ядро, в ней генетическая информация, предназначенная для размножения. Форма тела непостоянна, поскольку клетка не окружена твердой оболочкой.
Части тела, или «органы» простейших называются органеллы. Они выполняют различные функции, обеспечивающие жизнедеятельность организма.
Органы амебы:
- клеточная мембрана;
- эктоплазма;
- эндоплазма;
- сократительная и пищеварительная вакуоли;
- ядро;
- ложноножка.
Тонкая клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды. Цитоплазма разделена на два слоя: экто- и эндоплазму. Эктоплазма — наружный слой, он участвует в механизме движения клетки. В эндоплазме, менее плотном по сравнению с эктоплазмой внутреннем слое цитоплазмы, находятся ядро и органеллы, а еще глобулы — капельки жира. Они придают микроорганизму плавучесть. Есть и другие гранулы, содержащие полисахариды, кристаллы и другие запасные вещества. Полости вакуолей заполнены клеточным соком; они выполняют пищеварительную и выделительную функции. Органы передвижения амебы — ложноножки — служат и для захвата пищи.
Движение амебы и пищеварение
Амеба передвигается с помощью псевдоподий, которые представляют собой выпячивания цитоплазмы. Ползущий микроорганизм вытягивает ложноножку в нужном направлении, и все его тело как бы плавно в нее «перетекает». Движение амебы выглядит как процесс сжимания и вытягивания.
Амеба — хищник. Она ест и пьет, захватывая пищу с помощью тех же ложноножек. Поглощение твердых частиц называется фагоцитоз, капель с жидкостью — пиноцитоз. Ощутив поблизости частицу пищи, ложноножки обхватывают ее, и проталкивают внутрь цитоплазмы. Затем эту частицу окружает пищеварительная вакуоль, и с помощью ферментов переваривает. Цитоплазма всасывает питательные вещества, остальное выводится.
Характерный тип питания для амебы, царство простейших — эндоцитоз, то есть захват питательного материала клеткой.
Некоторые виды питаются разлагающимся органическим материалом.
На фотографии: как выглядит амеба, поглотившая диатомовую водоросль
Выделительная система и размножение
Выделение осуществляется двумя путями: через эктоплазму или с помощью сократительной вакуоли. Пищеварительная вакуоль сливается с клеточной стенкой, и через нее непереваренные остатки выбрасываются наружу. Сократительная вакуоль содержит излишнюю жидкость. Периодически она сокращается и выталкивает жидкость прочь.
Дышит амеба всей поверхностью тела.
Размножение — бесполое. Клетка просто делится надвое. Путем последовательных делений образуется множество особей. Такой способ самовоспроизводства называется бинарным делением. Весь процесс занимает около 30 минут.
Перед делением исчезают сократительная вакуоль и выделительная органелла. Клетка перестает двигаться. Сначала разделяется ядро, затем происходит цитокинез: тело делится пополам, каждая половина получает одинаковый набор хромосом и органелл.
Представители
Наиболее известна Амеба протей, или обыкновенная (укр. Амеба звичайна, лат. Amoeba proteus лат). В этом названии изменяющаяся форма тела этого существа дважды нашло свое отражение: древнегреческий морской бог Протей мог принимать различные облики, а само слово «Amoeba» означает «изменение».
На рисунке изображение нескольких видов.
Опасны для человека дизентерийная амеба и неглерия Фоулера. Первая паразитирует в толстом кишечнике человека, вызывая хроническую диарею. Вторая поражает головной мозг, являясь причиной опаснейшего заболевания — амебного менингоэнцефалита. Еще один представитель простейших — ротовая амеба — доставляет неприятности четверти людского населения земли. Она обитает в кариозных зубах и криптах небных миндалин, и, по мнению некоторых исследователей, причастна к заболеваниям периодонта.
Другие представители: эвглифа, арцелла и панцирная диффлюгия.
Рассмотрим подробнее два типа амебы: свободноживущая Amoeba proteus и паразитическая дизентерийная Entamoeba histolytica.
Amoeba proteus
Обитает в водоемах с пресной и стоячей водой. Наиболее благоприятной средой для нее являются гниющие пруды и болота, где много бактерий. Когда условия жизни становятся неблагоприятными, особь окружает себя цистой — твердой оболочкой, которая защищает ее в течение долгого времени, и прекращает питаться. В цистах микроорганизм долго сохраняет свою жизнеспособность. Когда наступают лучшие времена, амеба выходит из цисты и возвращается к привычному образу жизни.
Амеба обыкновенная по систематике относится к саркодовым (корненожкам) и является их классическим представителем.
Несмотря на «обыкновенность», ее особенностью является наличие огромного числа хромосом в ядре, более 500.
Свободноживущее простейшее Amoeba proteus — вполне полноценный организм, способный к самостоятельному существованию.
Одной из главных характеристик амебы обыкновенной считается способность к формированию многочисленных ложноножек, до 10, с помощью которых она передвигается со скоростью до 15 мм в час.
Entamoeba histolytica
Размер Entamoeba меньше, чем у обыкновенной. Ложноножки короче и шире.
Это паразит, обитающий в кишечнике. Питается бактериями, но также фаготирует эритроциты. Человек заражается, проглатывая его цисты.
В кишечнике Entamoeba размножается, не разрушая орган; человек при этом является носителем. Если паразит внедряется в стенку толстой кишки и начинает делиться там, образуются язвы, развивается амебная дизентерия.
При сгущении кала образуются цисты. Попадая во внешнюю среду, они могут жить во влажной среде около месяца.
Entamoeba способна размножаться путем образования цист с несколькими ядрами. В результате митотического деления внутри цисты появляется 4-8 молодых особей.
Разные виды амеб способны менять размер, рацион и способ размножения в зависимости от условий существования: в этом проявляется эволюционная мощь простейших организмов.
Амёба и бессмертие
Способность к бесконечному существованию — одна из самых волнующих особенностей одноклеточного организма. Воспроизводя себя делением «пополам», каждая дочерняя клетка является в то же самое время родителем. Каждая из особей оказывается тем же самым организмом, что существовал в те далекие времена, когда появилась самая первая амеба на Земле. В этом смысле биологи считают ее бессмертной.
Считается, что ее клетка не подвержена апоптозу (запрограммированной гибели). Однако никогда нельзя точно сказать, сколько живет амеба, точнее, сколько она сможет прожить. Попав в неблагоприятную среду, она умрет, как простой смертный. Пресноводная амеба в соленой воде потеряет свою влагу, сожмется и погибнет. Если на нее воздействовать каким-либо амебицидом, например, тинидазолом, она также умрет.
В любом случае, проведенные еще в 60-х годах прошлого века эксперименты показывают, что в благоприятной среде, при достаточном питании это существо может жить сколь угодно долго. Опровержений данного факта пока не было.
