Гиганты мира микробов — самые большие одноклеточные организмы. Самые большие одноклеточные существа на планете Самые крупные одноклеточные организмы

Простейшие – одноклеточные животные, в своем составе могут иметь одно, два или более ядер. Одноклеточные эукариоты живут колониями и считаются самыми многочисленными и старейшими обитателями земли. Появились простейшие организмы, у которых присутствовало ядро, около 1,5 миллиардов лет назад. Живые организмы без ядра появились около 4 миллиардов лет назад.

Занимательная информация

Разные виды

1. Столовая ложка морского песка это не так уж много, однако, в ней содержится 100-200 тысяч раковин фораминифера — морского простейшего.
2. Эвглена зеленая питается как растение хлорофиллом, но при неблагоприятных условиях для такого типа питания, эвглена может питаться, как животное – другими существами.
3. Спорозоа это простейшее, которое не имеет никаких форм движения.
4. Форма тела амеб постоянно изменяется, а размеры могут быть очень разными. Например, размер мелкой амебы может равняться четверти миллиметра, а крупной 8 миллиметрам.
5. Некоторые микроорганизмы размножаются делением. Парамеция может делиться до трех раз в день.
6. Простейшие Ciliates имеют своеобразный скелет, который состоит из полисахаридов.
7. Самым быстрым считается жгутиковый микроорганизм монас стигматика. Этот организм, который состоит из одной клетки, может за одну секунду пробежать дистанцию, которая в сорок раз больше его длины. Если бы человек был бы таким быстрым, он бы за одну секунду преодолевал более 60 метров.
8. Пустые раковины корненожек, которые в древние времена жили в море, накапливались на протяжении многих миллионов лет. Именно из них образовались известковые (осадочные) породы. Мел, которым мы пишем по доске в школе, состоит из ракушек этих микроорганизмов.

Инфузория туфелька

Инфузория туфелька – удивительный хищник:

1. Среди простейших имеются и хищники. Самый известный представитель одноклеточных хищников – инфузория туфелька. Инфузория питается микробами через ротовое углубление, которое засасывает воду вместе с микробами.
2. Скорость передвижения инфузории туфельки составляет примерно 10 размеров своего тела в секунду.
3. Не только микробы, но и другие, более мелкие простейшие так же имеют риск стать обедом инфузории.

Животные, состоящие из единственной клетки, располагающей ядром, называются одноклеточными организмами.

В них сочетаются характерные особенности клетки и независимого организма.

Одноклеточные животные

Животные подцарства Одноклеточных или Простейших обитают в жидких средах. Внешние формы их разнообразны — от аморфных особей, не имеющих определенных очертаний, до представителей со сложными геометрическими формами.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. К наиболее известным относятся:

• амеба;
• зеленая эвглена;
• инфузория-туфелька.

Амеба

Принадлежит классу корненожки и отличается непостоянной формой.

Она состоит из оболочки, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а кормом служат другие простейшие, такие как водоросли и . Для респирации амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

Зеленая эвглена

Обладает вытянутой веерообразной формой. Питается за счет превращения углекислого газа и воды в кислород и продукты питания благодаря световой энергии, а также готовыми органическими веществами при отсутствии света.

Относится к классу жгутиковые.

Инфузория-туфелька

Класс инфузории, своими очертаниями напоминает туфельку.

Пищей служат бактерии.

Одноклеточные грибы

Грибы отнесены к низшим бесхлорофилльным эукариотам. Они отличаются наружным пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует грибницу, состоящую из гифов.

Одноклеточные грибы систематизированы в 4 основных классах:

• дейтеромицеты;
• хитридиомицеты;
• зигомицеты;
• аскомицеты.

Ярким примером аскомицетов служат дрожжи, широко распространенные в природе. Скорость их роста и размножения велика благодаря особенному строению. Дрожжи состоят из одиночной клетки округлой формы, размножающейся почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, часто встречающихся в природе, являются водоросли:

• хламидомонада;
• хлорелла;
• спирогира;
• хлорококк;
• вольвокс.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глазка, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза .

Многочисленные хлоропласты заменены одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих излишки жидкости, выполняют сократительные вакуоли. Передвижение осуществляется при помощи двух жгутиков.

Зеленые водоросли хлореллы, в отличие от хламидомонады, обладают типичными растительными клетками. Плотная оболочка защищает мембрану, а в цитоплазме расположено ядро и хроматофор. Функции хроматофора сходны с ролью хлоропласт наземных растений.

С хлореллой схожа водоросль шарообразной формы хлорококк. Местом ее обитания служит не только вода, но и суша, стволы деревьев, растущих во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А. Левенгуку.

В 1675 году он разглядел их в микроскоп собственного изготовления. За мельчайшими существами закрепилось название инфузория, а с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологами Келлекером и Зибольдом в 1845 году одноклеточные были отнесены к особому типу животного царства и разделены на две группы:

• корненожки;
• инфузории.

Как выглядит клетка одноклеточного животного

Строение одноклеточных организмов возможно изучить лишь с помощью микроскопа. Тело простейших существ состоит из единственной клетки, выполняющей роль независимого организма.

В состав клетки входят:

• цитоплазма;
• органоиды;
• ядро.

Со временем, в результате приспособления к окружающей среде, у отдельных видов одноклеточных появились специальные органоиды движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейших к парафилетической группе животноподобных протистов. Наличие в клетке ядра, в отличие от бактерий, включает их в список эукариотов.

Клеточные структуры разнятся с клетками многоклеточных. В живой системе простейших присутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых наблюдаются схожие с ротовой полостью и анальным отверстием органеллы.

Классы простейших

В современной классификации по признакам отсутствует отдельный ранг и значение одноклеточных.

Лабиринтула

Их принято подразделять на следующие типы:

• саркомастигофоры;
• апикомплексы;
• миксоспоридии;
• инфузории;
• лабиринтулы;
• асцестоспородии.

Устаревшей классификацией считается деление простейших на жгутиковых, саркодовых, ресничных и споровиков.

В каких средах обитают одноклеточные

Средой обитания простейших одноклеточных служит любая влажная среда. Амеба обыкновенная, эвглена зеленая и инфузория-туфелька являются типичными обитателями загрязненных пресных водных источников.

Наука долгое время относила опалин к инфузориям, благодаря внешнему сходству жгутиков с ресничками и наличию двух ядер. В результате тщательных исследований родство было опровергнуто. Половое размножение опалин происходит в результате копуляции, ядра одинаковые, а ресничный аппарат отсутствует.

Заключение

Биологическую систему невозможно представить без одноклеточных организмов, являющихся источником питания других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат показателями загрязненности водоемов, участвуют в круговороте углерода . Широкое применение микроорганизмы нашли в биотехнологиях.

Существование в природе этих гигантских клеток в условиях глубоководных океанских желобов расширяет наши знания о биологическом разнообразии живых организмов планеты.

В отличие от многоклеточных организмов, самых маленьких из которых все же можно рассмотреть невооруженным глазом, большинство одноклеточных организмов настолько малы, что их можно увидеть только в микроскоп. Тем не менее, среди них встречаются и настоящие гиганты микромира. Например, амебы вырастают до 0,3 миллиметров, а инфузории- туфельки до 3 мм. Но последние научные открытия доказали, что такие размеры для простейших организмов далеко не придел. Чего только стоит обнаружение удивительной ксенофиофоры.

Существование в природе этих гигантских клеток в условиях глубоководных океанских желобов расширяет наши знания о биологическом разнообразии живых организмов планеты и их способностях в адаптации для выживания в экстремальной среде.

Ксенофиофоры сегодня, пожалуй, одни из самых глубоководных одноклеточных организмов. До этого их встречали на глубине около 7 000 метров. Но, исследуя Марианскую впадину в 2011 году, исследователи натолкнулись на этот микроорганизм на невероятной глубине в 10 700 метров! Научный мир был невероятно поражен этой находке!

Ксенофиофоры, как известно по настоящий момент времени, могут достигают в диаметре 10 сантиметров и служат средой обитания для разнообразных многоклеточных животных. Впервые они были описаны биологами в далеком 1889 году, но по ошибке и недостаточности сведений о животном их отнесли к губкам. К счастью, современные исследования показали, что ксенофиофоры состоят из цитоплазмы и равномерно распределенных ядер. Это означает, что они относятся к типу простейших одноклеточных организмов — фораминифер. При этом их внешность может быть довольно разнообразной. Одни имеют форму диска, другие губки, и т.д.

Между тем подробное изучение жизни и строения ксенофиофор весьма осложнено, так как их ареал обитания этого животного довольно труднодоступен из-за крайне неблагоприятных условий окружающей среды. К тому же чрезвычайная хрупкость их тела, образцы которого удалось взять для исследований, сразу же разрушается и становится бесполезными для дальнейшего изучения.

Из известных нам точных данных можно сказать, что ксенофиофоры - самые крупные в природе одноклеточные в наши дни. Из-за особенностей мест их обитания связана высокая устойчивость животного к низким температурам и высокому давлению толщи воды на большой глубине. Так же их организм содержит много свинца, урана и ртути, которые крайне ядовиты для обычных живых клеток. Считается, что ксенофиофоры питаются, перерабатывая и фильтруя ил. Здесь они находят различных донных микроорганизмов и подобно амёбам обволакивают добычу ложноножками.

Несмотря на то, что весьма очевидные яйцеклетки птиц и рыб большинство людей ест почти ежедневно, при словах «одноклеточный организм» представляется нечто такое, что можно разглядеть лишь в микроскоп. Действительно, подавляющее большинство одноклеточных тварей не превышает габаритов в сотые доли миллиметра, и это объяснимо рядом факторов. Крупным живым клеткам труднее поддерживать целостность структуры, сложнее транспортировать пищу и отходы внутри организма, кроме того, внушительный рост требует изрядной энергии, что эволюционно невыгодно.

Но мир микробов богат на виды, стар и разнообразен, посему полон исключениями из правил. И некоторые организмы, к коим прилепить бы приставку «микро-», вопреки эволюционной выгоде достигают совсем не . Что, естественно, восхищает и завораживает.

Инфузория-трубач

Это пресноводное существо похоже на трубу древнего граммофона и вырастает до 2 мм в длину, поэтому инфузорию-трубача можно изучать без приборов. Простейшие рода Stentor хорошо известны любителям микробов. Два миллиметра не кажутся супердлиной, однако же многие многоклеточные дети природы занимают гораздо меньше места в среде обитания и на предметных стеклах.

Инфузорию-трубача делает колоссом в мире мелюзги её анатомия. В отличие от заурядных эукариот, Stentor содержит в себе не одно, а несколько ядер. Это облегчает ему ежедневный труд по поддержанию себя в духе. В случае данной инфузории многочисленные малые ядра отвечают за размножение, а большое ядро — макронуклеус — заведует всем прочим, играя роль этакого мозгового центра.

Тельце трубача покрыто ресничками разной длины. Их дружные движения позволяют инфузории плавать. Питаются эти колоссы микрокосма, например, илом. Функцию рта выполняет узкая оконечность «трубы». При этом в пищу попадают некоторые бактерии, небольшие простейшие и даже крошечные невезучие многоклеточные.

Багамская громия

Однажды ученые из Техасского универа отправились на дно морское рядом с Багамскими островами и обнаружили там, в сумрачных глубинах, десятки необычных сферических объектов размером с виноградины. Эти объекты казались неподвижными, но явно оставляли следы на песке длиной до полуметра. Сначала специалисты думали о каких-то неизвестных моллюсках или даже странно себя ведущих какашках. Правда же изумила, ибо загадочные кучки оказались шаровидными простейшими диаметром до 3 сантиметров. Которые катились по дну морскому в почти нулевой температуры воде.

Багамская громия является амебоподобным организмом, имеющим раковину, мягкую и пористую. В отверстия в оной просовываются псевдоподии, с помощью чего громия перемещается по дну, питаясь органикой, попавшейся по пути.

Открытие этого существа изменило некоторые взгляды на эволюцию живых существ, поскольку ранее считалось, что первыми еще в докембрийскую старину научились ползать многоклеточные животные с двусторонней симметрией. А следы, которые оставляет громия, весьма похожи на древние окаменелые отпечатки, которым почти 2 миллиарда лет.

К сожалению, мало что известно об этих мячиках с цитоплазмой, потому что доставить в лабораторию живые экземпляры громий очень трудно. Несмотря на свои раковины, простейшие весьма хрупки и уязвимы. Ученые говорят, что они гораздо мягче ягод винограда, на которые эти гиганты-микробы чем-то похожи.

Ацетабулярия

Известная как «русалочий бокал», ацетабулярия представляет собой уникальный род зеленых водорослей, подобных по форме шляпочным грибам. Эти растения мелководья тропических морей бывают до 10 см в длину и растут обычно группами, крепясь ножками к донным камням и красуясь своими светло-зелеными шапочками.

Обычно крупные одноклеточные существа имеют более одного ядра, чего не скажешь об удивительной ацетабулярии, которая большую часть жизни проводит всего с одним гигантским вместилищем ДНК, расположенным в основе своего «стебелька». Только в час размножения образуются добавочные ядра, мигрирующие в верхушку водоросли, где они превращаются в спороподобные цисты, кои после зимовки и сложной трансформации становятся молодыми ацетабуляриями. Жизненный цикл этих колоссальных ценоцитов составляет около трех лет.

В ходе экспериментов, проведенных за деньги нацистов в 1930-х и 40-х годах немецким ученым Иоахимом Хаммерлингом, было установлено, что после пересадки одному виду ацетабулярии ядра водоросли другого вида исходное растение начинает формировать новую шляпку, преображаясь в необычный гибрид.

Кроме того, «бокал, из которого пьют русалки» прекрасно регенерирует, будучи поврежденным, чем весьма напоминает некоторые многоклеточные виды мира флоры и фауны.

Пузатая валония

Одни кличут эту забавную мелководную тварь «глазом моряка», другие - просто «водорослью-пузырем». Валония пузатая без труда вырастает до 4 см в диаметре и даже больше, один организм - одна живая клетка со многими ядрами, чаще всего территориально одинокая и всегда похожая на отполированный камушек зеленоватого окраса. Иногда на поверхности этого одноклеточного морского чуда приживаются и мелкие «многоклеточники».

Несмотря на биологическую странность и экзотический облик водоросли, пузатую валонию не жалуют владельцы больших морских аквариумов. Если растение случайно вселится, то захватит всё дно, от него ужасно трудно избавиться. Давить или рвать на части сей живучий сорняк - не дело, ибо именно клеточным делением пузатая валония с ее «коллекцией» ядер и размножается.

Каулерпа тиссолистная

Про неё можно подумать, будто это какой-то папоротник, однако по сути своей сие растение гораздо проще. И значительно решительнее в росте. То, что неопытному ныряльщику покажется зарослями подводной флоры, на деле окажется одной или всего несколькими живыми клетками, «маскирующимися» под сложные многоклеточные кущи. Эти примитивные создания называются «каулерпа таксифолия», или просто каулерпа-ёлочка, удивительный ползучий стебель тиссолистный. Одна клетка этой зеленой водоросли с её бесчисленными хранилищами ДНК может очень быстро раздаться почти на три метра вширь, что регулярно происходит в Средиземном море, разрушая здоровую экологию тамошних глубин. За что каулерпа-елочка признана особо злостным сорняком. В Калифорнии этот «микроб-гигант» вообще считается незаконным видом.

Средиземноморская разновидность тиссолистной каулерпы, клетки которой достигают рекордных габаритов, своим статусом вредителя обязана человеку. Еще полвека назад эта необычная водоросль в Средиземном море не обитала совсем. Но в 1970-х некий аквариум в Германии заказал из тропиков образцы каулерпы, но не просто для красоты и несложного ухода. Пытливые немцы подвергли «елочку» техническим издевательствам. Макрофит облучали ультрафиолетом и обрабатывали химическими мутагенами. В результате получился одноклеточный монстр, очень быстро растущий и устойчивый к понижению температуры обитания. Холодостойкую и симпатичную с виду водоросль в 1980 году выпустили в Средиземное море - кто-то из аквариумистов-любителей из Монако постарался.

За четыре года случилось неминуемое. После бегства из аквариума мутировавшая каулерпа победоносно оккупировала прибрежные воды Средиземноморья. В отличие от природного собрата, клетка-мутант оказалась не только агрессивной, но и устойчивой к загрязнениям. К тому же, способной регенерировать из кусочка размером всего в сантиметр. И ядовитой. Попытки очистить от зарослей каулерпы курортное мелководье провалились.

Поэтому в конце 20 века за одноклеточным организмом «каулерпа таксифолия» закрепилось прозвище «водоросль-убийца». Растение включено в сотню наиболее опасных инвазивных видов, остановить распространение коих - священный долг каждого неравнодушного землянина.

Амёба Хаос

Вообразите амёбу из школьного учебника. Увеличьте её до размеров кунжутного зернышка. У вас получится существо Chaos carolinensis. Поскольку такие простейшие постоянно меняют форму, то рекордсмены среди хаосов способны вытягиваться до 5 мм в длину. Столь грузных одноклеточных можно фатально ранить, просто накрыв предметным стеклышком микроскопа.

Несмотря на свои внушительные размеры, Chaos carolinensis ведёт себя так же, как его микроскопические родственники, носители ложноножек. С помощью псевдоподий хаосы перемещаются, ими же хватают еду. Затем еда в вакуолях переваривается живьем, а остатки мусором выбрасываются из клетки наружу. Питается громадная амеба микробами других видов, а также мелкими животными вроде ветвистоусых рачков. Хаос будет есть почти нон-стоп до тех пор, пока не станет готов к размножению.

Подобно соседям по списку великанов мира микробов, одноклеточный хаос имеет множество контрольных центров, просто потому, что управлять столь массивной клеткой одно ядро не в силах. В зависимости от размера, Chaos carolinensis может обладать до 1000 ядер.

Спиростомум

Инфузорию спиростомум можно найти и узреть как в пресных, так и в соленых водах. И принять за какого-то маленького червячка. Вытянутое тельце спиростомума достигает в длину 4 миллиметров. Лишь при взгляде в окуляр микроскопа становится ясно, что это подвижное существо - одна большая и очень длинная клетка, покрытая густым лесом ресничек.

Спиростомум - чемпион мира микробов по способности к изменению объема тела. Будучи потревоженной, инфузория может ужаться на 75% за время менее 1/200 секунды - быстрее, чем любая иная живая клетка.

В отличие от прожорливых инфузорий-трубачей, спиростомум не ест многоклеточных существ, а обходится лишь бактериями. Размножаются великаны простым делением и очень не любят, если в воде имеются тяжелые металлы, что делает этих инфузорий друзьями экологов.

Сирингаммина хрупчайшая

Еще один нелишний кандидат на звание крупнейшего одноклеточного существа на Земле - хрупкий «монстр» из класса ксенофиофор. В этот класс «носящих чужие тела» организмов входит множество жителей океанского дна, сгустков цитоплазмы, строящих для себя в вечной ночи непрочные плетеные «домики» из останков иных тварей, например, губок или радиолярий. Строительный клей клетки ксенофиофор делают сами, по командам, поступающим химически из многочисленных ядер, что плавают в массивных сгустках цитоплазмы. Самый крупный из таких сгустков достигает 20-сантиметровых размеров, охотно колонизируется червями и носит видовое имя Syringammina fragilissima.

К сожалению, жизнь и биология сирингаммины («песчаной флейты Пана» в переводе) до сих пор мало изучена. Ученые подозревает, что питается это одноклеточное бактериями, но как выглядит сам процесс, никто не видел. Есть мнение, что микробов для своего рациона сирингаммина хрупчайшая выращивает сама внутри себя. Механизм размножения этих ризарий также неясен.

Открыли хрупких глубоководных существ в 1882 году шотландцы, у родных североморских берегов. Впоследствии сирингаммин нашли и на шельфе севера Африки.

Имя им легион…

Среди наземных одноклеточных гигантов особого внимания заслужили, конечно, слизевики метровой длины, обитатели мертвой древесины. Которых поначалу и долгое время принимали за грибы.

Однако слизевики (в частности, многоголовый фузариум) оказались не только примитивнее, но и в чем-то гораздо умнее грибов. Об интересных выводах японских ученых на сей счет можно прочитать в материале .

Как много маленьких существ обитает на Земле, о которых мы не ничего не знаем. Эти существа бывают как одноклеточные, так и многоклеточные. Многоклеточные существа более крупные в размере, чем одноклеточные. Именно поэтому большинство самых маленьких существ на Земле являются простейшими организмами. Этот список содержит десять самых маленьких организмов.

Морской Ёж Echinocyamus Scaber

В науке Морские ежи классифицированы в классе Echinoidea. Эти существа найдены в океанах и обитают даже на глубинах 5000 метров. Это очень крошечные существа, обладающие шаровидной формой и колючей, круглой раковиной. Морские ежи бывают разных цветов, включая синие, красные, фиолетовые, зеленые, оливковые и различные оттенки коричневого. Они характеризуются большим разнообразием - приблизительно 950 видов морских ежей классифицировано на данный момент, и все они имеют различные размеры, а так же раковину в пределах от 3 - 10 см. Эти существа двигаются очень медленно и зависят от морских водорослей. Самую маленькую их разновидность называют Echinocyamus scaber - она не превышает в размерах 6 мм, являясь одним из самых маленьких существ на Земле.

Морская звезда Patiriella Parvivipara
Морские звезды принадлежат классу Asteroidea. Эти существа обитают в океанах по всему миру на глубине до 6000 метров, или еще больше. Форма морской звезды отчасти походит на звезду, с круглым диском в центре, и пятью конечностями, окружающими его. Некоторые виды звезд имею больше пяти конечностей и имеют различный окрас, включая красный, синий, коричневый, оранжевый или серый цвет. Эти существа обладают способностью восстанавливать конечности после нападения хищников. Морская звезда питается разной добычей и её жизненный цикл довольно сложный. Обнаружено очень много видов этого существа, однако самым маленьким из них является Patiriella Parvivipara, имеющая размер 5 мм. Её чаще всего встречают вблизи Южной Австралии.

Морской огурец Psammothuria Ganapati
Разновидности Морских огурцов - морские животные, которые принадлежат к классу Holothuroidea. У этих разновидностей удлиненное тело, немного напоминающее огурец - отсюда и соответствующее название. Морской Огурец имеет единственную сексуальную железу и обитает во всех мировых океанах, однако наиболее широко распространен в Азиатско-Тихоокеанской области. Эти виды существ также употребляются в пищу людьми, их даже выращивают на специальных фермах. Морские огурцы посылают гормональные сигналы, чтобы общаться с другими существами их разновидностей. Морской Огурец бывает различных размеров, в диапазоне 10 - 30 сантиметров по длине. Однако, самого маленького из них называют Psammothuria ganapatii, и он составляет примерно 4 мм в длине. Встретить этого малыша можно на побережье Индии

Жук Scydosella Musawasensisis
Жуки обычно классифицируются под классом насекомых и обладают двумя парами крыльев. У этих животных есть способность выживать в любой окружающей среде. Они представлены везде, за исключением морских и более холодных областей. Эти разновидности могут выжить на любом виде диеты, включая отходы, грибы, растения, плоть и еще много чего другого. В целом, есть более чем сорок тысяч видов жуков во всем мире, имеющие различные размеры, но самая маленькая из этих разновидностей - Scydosella musawasensis рода Nanosellini, имеет всего 300 микрометров длины.

Бактерия Nanoarchaeum
Nanoarchaeum equitans - бактерия, имеющая диаметр в 400 нм. Организм требует довольно высокой температуры для своего полного роста, и всегда должен оставаться в контакте с хозяином. Небольшой размер в 400 нм делает их одним из самых маленьких живущих существ в мире.

Нанобактерия Nanobes
Недавно обнаруженная нанобактерия Nanobes составляет одну десятую размера бактерий и считается самой крошечной формой жизни на земле. Они достигают всего 20 миллимикронов в размере и довольно слабо изучены. До сих пор мало что известно об их нетрадиционном способе воспроизводства, а так же других деталях функционирования Nanobes.