Питание многоклеточных организмов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Многоклеточные эукариоты

Многоклеточные организмы — это организмы, тело которых состоит из множества клеток и их производных (различные виды межклеточного вещества). Характерный признак многоклеточных — неравноценность клеток, образующих их тело, а также дифференцировка клеток и их объединение в комплексы различной сложности — ткани и органы. Для многоклеточных характерно индивидуальное развитие (онтогенез), начинающееся в большинстве случаев (за исключением вегетативного размножения) с деления одной клетки (зиготы, споры). К многоклеточным организмам относят представителей трех царств.

Царства эукариот. Ранее мы рассмотрели особенности организации одноклеточных эукариот. Многоклеточные эукариоты относятся к одному из трех царств: Растения, Грибы и Животные и находятся на организменном уровне организации живой материи. Иногда для удобства применения описательно-сравнительного метода исследований гистологи выделяют тканевый и органный уровни организации. В отличие от настоящих уровней организации (клеточного, организменного, популяционно-видового, экосистемного и биосферного), эти уровни не имеют специфических черт обмена веществ и превращений энергии, неспособны к автономному существованию в естественной среде.

Царство Растения

Растения — это организмы способные к фотосинтезу. Для них характерна зелёная окраска, так как они содержат хлорофилл.

Растительный мир многообразен. Царство растений включает в себя отделы водорослей, моховидных, папоротникообразных, голосеменных и покрытосеменных.

В клетках растений есть хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Клетки растений окружены клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы. Крупные клеточные вакуоли содержат клеточный сок.

Связи между соседними клетками обеспечиваются благодаря плазмодесмам. Цитоплазма клеток растений часто содержит вакуоли с клеточным соком, а также различные пластиды. Благодаря наличию хлорофилла большинство растений способно к фотосинтезу, то есть автотрофному питанию . Насекомоядные (росянка, непентес и др.) или так называемые полупаразитические (например, омела) растения относятся к миксотрофам . Они способны к фотосинтезу, однако наряду с этим потребляют органические соединения насекомых (насекомоядные растения) или растения-хозяина (омела). Некоторые паразитические растения (например, Петров крест, повилика) - гетеротрофы ; они не имеют хлорофилла и питаются исключительно органическими соединениями растения-хозяина.

В результате фотосинтеза в цитоплазме растительных клеток откладываются полисахариды, обычно крахмал. Кроме хлорофилла, в клетках растений часто содержатся желтые, красные или бурые пигменты (ксантофилл, антоцианы и т. п.), придающие соответствующую окраску клеткам.

Свойства растений:

наличие в клетках пластид;
большая центральная вакуоль;
отсутствие центриолей;
жёсткая целлюлозная клеточная стенка;
автотрофное питание;
размножение спорами или семенами.

Царство Грибы

Грибы — эукариотические организмы, для которых характерно наличие жёсткой клеточной стенки и отсутствие пластид. Все грибы — гетеротрофы. Они потребляют готовые органические вещества, чаще всего отмершие остатки растений и животных. Жёсткая клеточная стенка грибов может иметь различное строение, но всегда в её основе лежит хитин — полимер, похожий на целлюлозу, но содержащий азот. Некоторые из грибов, например дрожжи, являются одноклеточными организмами.

Гифы могут ветвиться, переплетаться между собой, образовывать сложные структуры, в основе которых всегда есть нити-гифы. Характерным свойством грибов является размножение спорами. Это одноклеточные образования, которые имеют толстую защитную стенку. Они настолько мелки, что могут переноситься ветром на десятки и сотни километров, поэтому везде, где есть подходящая питательная среда, вырастают различные грибы.

Наличие прочной и толстой клеточной стенки не позволяет грибами поглощать частицы пищи, поэтому они питаются растворёнными в воде веществами. Такое питание называется осмофильным . Для того чтобы питаться полимерными веществами, нерастворимыми в воде (например, белками или полисахаридами), грибы вырабатывают ферменты, расщепляющие эти полимеры на мономеры, и выделяют эти ферменты в окружающую среду.
Мономеры, образовавшиеся после расщепления, всасываются грибами. Такой способ питания называется внешним пищеварением .

Среди грибов известны сапротрофные, симбиотрофные и паразитические виды. Симбиотрофами называют организмы, питание которых зависит от организмов других видов, с которыми они находятся в мутуалистических отношениях. В состав клеточных стенок грибов часто, кроме других полисахаридов, входит полисахарид хитин. В цитоплазме отсутствует клеточный центр. Там же запасается полисахарид гликоген, а в вакуолях - гранулы белков. Продуктом обмена азотсодержащих соединений является мочевина. В плодовых телах и грибнице часто присутствуют несколько типов клеток, однако настоящие ткани отсутствуют.

Для большинства высших грибов характерно образование специальных органов размножения — плодовых тел.

Плодовые тела — образования из плотно переплетающихся гифов гриба, которые формируются для спороношения грибов. Подразделяются пластинчатые и трубчатые.

Значительное число грибов полезно, например человек употребляет их в пищу. Пищевая ценность грибов достаточно высока, и некоторые их виды культивируют (например, шампиньоны и вешенки).

Существуют несъедобные грибы, которые не используются в пищу. К ним относят ядовитые грибы, вызывающие острые, иногда смертельные отравления.

Важную роль играют почвенные грибы, они расщепляют различные органические остатки. Вместе с бактериями эти грибы превращают полимерные органические вещества в простые соединения, доступные для растений.

Царство Животные

Многоклеточные животные - исключительно гетеротрофы, хотя некоторые из них содержат в клетках симбиотические водоросли, в результате чего приобретают зеленый цвет (например, некоторые виды губок, гидр, ресничных червей). Большинство многоклеточных животных способно активно передвигаться с помощью мышц.

Животные клетки не имеют плотной стенки, над плазматической мембраной расположен лишь тонкий упругий слой гликокаликса. Благодаря отсутствию плотной клеточной стенки некоторые клетки способны к фагоцитозу. Запасным полисахаридом, как и у грибов, является гликоген.

Для большинства животных характерны следующие особенности:

гетеротрофный способ питания;
способность к росту только в молодом возрасте;
активное передвижение;
в клетках животных отсутствует жёсткая клеточная стенка;
нет пластид;
нет крупной центральной вакуоли;
клеточный центр содержит центриоли, делящиеся перед делением клетки.

Особенности организации многоклеточных эукариот. Мы уже знаем, что каждая клетка, входящая в состав многоклеточных организмов, предназначена для осуществления лишь определенных функций. Соответственно разные типы клеток отличаются особенностями строения, то есть дифференцированы. Поэтому функционирование многоклеточного организма как целостной биологической системы обеспечено согласованной деятельностью всех его клеток. У многоклеточных эукариот разнообразные проявления процессов жизнедеятельности (питание, дыхание, выделение, раздражимость и т. п.) лишь частично осуществляются на клеточном уровне, а преимущественно - вследствие взаимодействий тканей, органов и систем органов.

Для многоклеточных организмов характерно индивидуальное развитие (онтогенез), которое начинается от зарождения и заканчивается смертью. Онтогенез, в свою очередь, включает зародышевый и послезародышевый периоды развития.

Среди многоклеточных так же, как и среди одноклеточных, встречаются колониальные организмы. Они образуются в результате вегетативного размножения, когда особи дочерних поколений остаются соединенными с материнской (например, колонии коралловых полипов).

Многоклеточные организмы, не имеющие тканей. У многоклеточных грибов, водорослей и некоторых животных (например, губок) выраженные ткани отсутствуют, потому что их клетки слабо взаимодействуют между собой. Внешний слой клеток образует покровы, отделяющие внутреннюю среду организма от внешней.

Тело многоклеточных грибов состоит из последовательно размещенных клеток, образующих нити - гифы . Гифам присущи верхушечный рост и боковое ветвление. Их совокупность называется грибница , или мицелий . Гифы способны быстро расти: у некоторых грибов за одни сутки мицелий разрастается на много метров. Часть мицелия расположена внутри среды, на которой растет гриб (субстратный мицелий), другая часть — на ее поверхности (воздушный мицелий). За счет воздушного мицелия образуются так называемые плодовые тела, служащие для размножения спорами. Все грибы - гетеротрофные организмы.

Тело многоклеточных водорослей называется таллом . Разные группы водорослей различаются совокупностью пигментов, структурой хлоропластов, продуктами фотосинтеза, особенностями строения митохондрий и т. п. Отдел бурых водорослей представлен исключительно многоклеточными видами. Среди зеленых водорослей, кроме одноклеточных и колониальных, известны настоящие многоклеточные (хара) и так называемые нитчатые, тело которых, подобно гифе, образовано нитями из последовательно соединенных клеток.

К многоклеточным не имеющим тканей животным относится несколько тысяч водных видов, которые объединяют в тип Губки . Их мешковидное тело состоит из стенок и заполненного водой внутреннего пространства, открывающегося в окружающую среду отверстием. Через него из тела животного выходит вода с непереваренными остатками пищи. Снаружи и изнутри стенки тела покрыты защитным слоем плотно прилегающих друг к другу клеток. Основная часть стенки тела состоит из беспорядочно расположенных клеток нескольких типов; в ней находятся опорные элементы (скелет), система полостей и каналов, через которые вода попадает из внешней среды во внутреннее пространство губки. Эти каналы начинаются маленькими отверстиями - порами. Скелет состоит из твердых крепких игл, состоящих из СаСО₃ (так называемые известняковые губки), SiО₂ или гибких волокон из рогоподобного органического вещества; две последние разновидности скелета часто находятся в одном организме, дополняя друг друга (SiО₂ придает животному прочность, а волокна - гибкость).

В Клеточное питание Это процесс, с помощью которого клетки обрабатывают и трансформируют химическую энергию, содержащуюся в связях различных молекул, которые они получают, для развития, движения, размножения и поддержания своего внутреннего гомеостаза.

Клеточное питание - это исследование питания различных типов клеток, составляющих организм (одноклеточных или многоклеточных), и в основном анализ того, как питательные вещества, взятые клеткой из окружающей среды, используются в качестве:

- Субстраты для энергетического обмена.

- Субстраты для катализа любого из двух предыдущих процессов.

- Структурные компоненты клеточных органелл.

Как питается клетка?

Клетки - это очень динамичные и активные объекты, функционирование которых зависит от ряда внутренних химических реакций и процессов.

Для того чтобы клеточная жизнь стала возможной, клетка должна иметь возможность получать или извлекать из окружающей ее среды элементы, необходимые для производства или производства ее внутренних компонентов, а также энергетические соединения, из которых можно получить достаточно энергии для переноса. выполнять эти процессы.

Одноклеточные организмы

Многоклеточные организмы

- элементы внеклеточного матрикса

Клеточные питательные вещества

Основные питательные вещества

Важно отметить, что клетки нуждаются в определенных питательных веществах не только для их функционирования и выживания, но также для их размножения и дифференциации.

Они известны как незаменимые питательные вещества и названы так потому, что не могут быть синтезированы внутренне в количествах, требуемых клеткой; следовательно, они должны поступать из внеклеточной среды.

Энергетические питательные вещества

Помимо незаменимых питательных веществ клеткам необходимы другие питательные вещества, которые мы можем назвать энергетическими питательными веществами, например моносахариды, жирные кислоты и / или аминокислоты. Клетки извлекают из этих питательных веществ огромное количество энергии, которая используется для выполнения бесчисленных процессов.

Потребности в основных питательных веществах и энергии могут сильно варьироваться в зависимости от типа рассматриваемой клетки, особенно если мы говорим о клетках животных (обычно гетеротрофных) или растительных (обычно автотрофных).

вода

Помимо упомянутых питательных веществ есть еще один фундаментальный компонент для жизни клеток: вода. Все клетки, независимо от их организма, должны находиться в водной среде, и неудивительно, что именно там необходимые им питательные вещества должны растворяться или солюбилизироваться.

Условия такой водной среды, понимание pH, осмолярности, температуры, плотности и концентрации питательных веществ, в значительной степени определяют потребности клетки в питании и энергии.

Процесс питания клеток

Клеточное питание в основном состоит из трех основных процессов:

- абсорбция или перенос питательных веществ в цитозоль

- переработка этих питательных веществ

- выведение или удаление отходов или неиспользованного материала

Абсорбция или транспорт: эндоцитоз

Стадия абсорбции или транспортировки питательных веществ в цитозоль достигается благодаря эндоцитарным процессам, посредством которых клетки могут вводить небольшие, средние и даже большие сложные молекулы или другие целые клетки!

Эндоцитоз может быть результатом фагоцитоза, который представляет собой поглощение твердых частиц (или других клеток), или пиноцитоза, которое представляет собой поглощение жидких частиц.

Эти два процесса могут быть очень неспецифическими, если только они не связаны с присутствием специальных рецепторов и лигандов, так что происходит специфическое распознавание молекул, которые должны транспортироваться через мембрану.

Простое и легкое распространение

Некоторые молекулы, в соответствии с их физическими и химическими характеристиками, могут свободно пересекать клеточную мембрану, попадая таким образом путем простой диффузии.

Другие молекулы или пищевые соединения внеклеточной среды поступают посредством активного транспорта или облегченной диффузии, что означает, что существуют специальные системы для их транспорта, независимо от того, требует ли он затрат энергии.

Обработка питательными веществами

Экскреция

Хотя клетки очень эффективно используют питательные вещества, которые они получают из окружающей среды, во многих случаях есть молекулы или соединения, которые не могут быть разбиты на более мелкие части, или есть просто вещества, которые образуются во время разложения, которые могут быть токсичными и должны быть устранено.

Код ЕГЭ: 3.1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные;
автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы

Общая характеристика одноклеточных

К одноклеточным эукариотам относится множество очень отличающихся друг от друга организмов, которых объединяет один признак — их единственная клетка является в то же время и целым организмом. Хотя в целом они устроены как типичная эукариотическая клетка, однако зачастую могут иметь дополнительные органеллы.

СТРОЕНИЕ. Поверхностный аппарат клетки, отделяющий организм одноклеточного от окружающей среды, зачастую устроен очень сложно. Как и у других клеток, его главная часть — плазмалемма. Надмембранный аппарат может быть представлен гликокаликсом, клеточными стенками различного химического состава, различными чешуйками и домиками (например, как у диатомовых водорослей). Подмембранный комплекс включает различные элементы цитоскелета, именно с ним связано передвижение одноклеточных эукариот. В состав подмембранного комплекса входят основания ресничек и жгутиков, с помощью трансформации элементов цитоскелета происходит движение псевдоподий (ложноножек). С цитоскелетом подмембранного комплекса связаны особые органеллы, которые характерны только для одноклеточных, — экструсомы. Это окружённые мембраной органеллы, которые служат для нападения и защиты.

Ядро у одноклеточных эукариот имеет типичное строение, но у некоторых организмов на протяжении всей жизни или на определённых этапах жизненного цикла в клетке содержится несколько (иногда до сотни) ядер. У инфузорий имеются ядра двух типов: небольшой микронуклеус (генеративное ядро), хранящий генетическую информацию и участвующий в половом процессе, и макронуклеус (вегетативное ядро) — крупное ядро, отвечающее за все процессы жизнедеятельности.

В цитоплазме некоторых одноклеточных эукариот (преимущественно пресноводных) имеются сократительные вакуоли, служащие для осморегуляции. Это одномембранные органеллы, снабжённые выводным каналом, выходящим на поверхность клетки. У инфузорий в состав сократительной вакуоли входит центральный резервуар и радиально расходящиеся канальцы. В сократительную вакуоль поступает жидкость, которая при периодическом сокращении вакуоли выводится наружу.

ПИТАНИЕ. По типу питания среди одноклеточных эукариот имеются как автотрофы, так и гетеротрофы. У автотрофов имеются хлоропласты различной формы (например, чашевидные, лентообразные). Кроме хлорофилла, хлоропласты могут содержать другие пигменты, служащие для лучшего улавливания солнечного света. Гетеротрофные организмы питаются различными органическими частицами или небольшими организмами (бактериями, другими одноклеточными и т. д.). Частицы захватываются при помощи ложноножек в ходе заглатывания частиц (фагоцитоза) или капель (пиноцитоза). У некоторых одноклеточных эукариот имеется особый участок клетки — клеточный рот (цитостом), в котором происходит захват пищевых частиц. Переваривание осуществляется в содержащих пищеварительные ферменты пищеварительных вакуолях (лизосомах).

Тип питания некоторых организмов зависит от образа жизни и среды обитания. Так, эвглена на свету питается автотрофно, производя органические вещества в ходе фотосинтеза, а в темноте переходит к гетеротрофному питанию, поглощая растворённые в воде питательные вещества.

СРЕДА ОБИТАНИЯ. Одноклеточные эукариоты обитают практически повсеместно, уступая в этом отношении только бактериям. Они распространены в пресных и солёных водоёмах, в почве, иногда живут на суше, хотя обычно для них необходима капельная влага. Также часто протисты (другое название одноклеточных эукариот) населяют другие организмы.

Жизнь почвенных одноклеточных обычно имеет две стадии: активную (во время которой происходит питание, рост и размножение) и период покоя. Период покоя наступает вследствие различных причин: недостатка питательных веществ или кислорода, слишком высокой плотности популяции, сухости, накопления различных химических веществ, низкой температуры и др. Хотя существует мнение, что для некоторых видов стадия покоя в жизненном цикле является обязательной. Почвенные одноклеточные принимают участие в почвообразовании и повышают плодородие почв.

В теле многих губок, коралловых полипов, некоторых плоских червей и моллюсков могут обитать водоросли, дающие своим хозяевам кислород и питательные вещества и получающие от них убежище. Такая группа организмов, как лишайники, представляет собой сожительство гриба и водоросли. Обитая в кишечнике различных организмов (термитов и жвачных парнокопытных), они помогают хозяину переваривать пищу.

При паразитизме хозяину наносится вред. Паразитизм среди одноклеточных эукариот распространён довольно широко: они могут вызывать множество заболеваний животных и растений.

Колониальные организмы

Одноклеточные организмы могут объединяться в некое подобие многоклеточного организма, т. е. образовывать колонии. Отдельные особи в колонии могут быть неотличимы друг от друга (некоторые виды зелёных водорослей или инфузорий) или иметь достаточно сильные отличия и даже выполнять различные функции. Колонии образуются в результате бесполого размножения: при делении дочерняя клетка не отделяется от материнской, а остаётся связанной с ней.

Наиболее сложно устроены колонии вольвокса — представителя зелёных водорослей. Это полые шары величиной до 2 мм, они могут включать до 60 тыс. отдельных клеток. По краям колонии находятся двужгутиковые клетки, обеспечивающие передвижение. Кроме них имеются более крупные неподвижные репродуктивные клетки, которые, размножаясь, дают новые колонии. Дочерние колонии развиваются внутри материнской, а затем выходят из неё.

Полагают, что колониальные организмы являются связующим звеном между одноклеточными и многоклеточными организмами, и возникновение многоклеточности происходило через колониальность, причём в разных группах организмов неоднократно.

Общая характеристика многоклеточных организмов

Тело многоклеточных организмов во взрослом состоянии состоит из множества клеток и их производных (межклеточное вещество). Их клетки различаются по строению и выполняемым функциям, т. е. проявляется дифференциация клеток. Клетки, сходные по строению и происхождению, объединяются в ткани.

Грибы, однако, не имеют настоящих тканей, поэтому некоторыми учёными они не включаются в состав многоклеточных организмов. Из различных тканей образуются органы, которые у многоклеточных животных объединяются в системы органов, выполняющие определённую функцию (дыхание, выделение, пищеварение и т. д.).

Для многоклеточных организмов характерен сложный процесс индивидуального развития (онтогенез). Он начинается в большинстве случаев (за исключением вегетативного размножения) с деления одной клетки — зиготы (оплодотворённой яйцеклетки) — или споры.

Многоклеточность возникала в ходе эволюции неоднократно, она развивалась параллельно у разных групп организмов. Существует несколько гипотез возникновения многоклеточного организма, но все они сходятся в том, что многоклеточность возникла из колониальности.

Многоклеточные организмы могут образовывать колонии, которые образуются в результате вегетативного (бесполого) размножения, когда дочерняя особь остаётся связанной с материнской. Особи в колонии могут быть связаны в разной степени, зачастую их объединяет общее пищеварение. Между отдельными организмами колонии может происходить разделение функций.

Автотрофы, гетеротрофы

По типам питания все живые организмы подразделяются на две группы:

Автотрофные. К ним относятся фототрофы – зеленые растения, и хемотрофы – некоторые протисты, грибы и бактерии. Это организмы, являющиеся продуцентами, производящие органические вещества из неорганических. Они располагаются схематично на первой ступени экологической пирамиды.
Гетеротрофные. Это – организмы, питающиеся органическими веществами, произведенными другими их видами. В экологической пирамиде занимаются все уровни, кроме нижнего, на котором расположены автотрофы. В свою очередь гетеротрофные организмы разделяются на консументов – потребителей и редуцентов, разлагающих органику до простых органических и неорганических веществ. При этом, растительноядные животные являются гетеротрофами первого уровня, хищники, поедающие растительноядных – гетеротрофами второго уровня, хищники питающиеся хищниками – третьего и так далее.

Аэробы, анаэробы

По отношению к кислороду живые организмы делятся на четыре большие группы:

Облигатные аэробы – тех, кто не может жить без кислорода, так как невозможными становятся процессы клеточного дыхания. К ним относятся большинство животных и зеленые растения.
Микроаэрофилы – это некоторые виды бактерий, которым для жизнедеятельности необходимо небольшое количество кислорода – около 2 %.
Факультативные анаэробы – живые организмы, которые могут обходиться без кислорода, но способны переключиться на кислородное дыхание. Это маслянокислые и молочнокислые бактерии, дрожжи.
Облигатные анаэробы – эти организмы гибнут в кислородной среде. К ним относятся хемосинтезирующие бактерии и археи.

Анаэробные бактерии играют важную роль в круговороте вещества, делая его доступным для других участников экологических систем. Биологически же, анаэробный способ получения энергии намного менее эффективен, чем кислородное дыхание. Так, например, при дыхании образуется из одной молекулы глюкозы 38 молекул АТФ, а при бескислородном ее сбраживании – 2 молекулы.

Биосфера планеты Земля плотно населена животными организмами. Они настолько разнообразны и многочисленны, что систематика до сих пор затрудняется определить их истинное количество. Известно до 1, 5 млн., но это только изученные виды. Предположительно на Земле обитает до 5- 10 млн. животных. Их открытие и исследование затруднено, так как некоторые представители фауны ведут скрытный образ жизни. Да и океанические просторы представляют большую площадь для исследований.

Царство животных: общая характеристика

Наука о животном мире называется зоологией. Она рассматривает не только строение и развитие живых существ, но и особенности поведения, способы размножения и расселения. Важны происхождение и эволюционные процессы, в результате которых происходили изменения каждого вида на протяжении тысячелетий.

Животный мир — это царство гетеротрофных эукариот. Признаки животного царства многочисленны. Наиболее значимые признаки отражены на схеме.

Признаки царства животных:

гетеротрофный тип питания (не способны самостоятельно производить органическое вещество);
развитие опорно-двигательной системы;
способность к передвижению и жизни в определенной экологической нише;
ограниченный видовыми возможностями рост.

К этому перечню стоит добавить особенности животного царства:

Для животных характерны следующие жизненные функции:

Обменные процессы включают поступление веществ в организм, распад, синтез новых клеточных структур и веществ, выведение ненужных продуктов распада.
Постоянное или периодическое поступление необходимых для жизни элементов питания. Большинство организмов нуждается в белках, жирах, углеводах, витаминно-минеральных комплексах.
Для окисления веществ, в процессе метаболизма, необходим кислород (редко – другие элементы). Без кислородного дыхания процессы жизнедеятельности останавливаются и организм гибнет.
Выведение продуктов распада: мочевины, солей, отработанных в ходе метаболизма соединений.
Воспроизведения себе подобных. Животные размножаются бесполым и половым путем.
Увеличение в течение жизни массы, объема, общих размеров тела до конкретных пределов, связанных с видовой принадлежностью.
Связь роста с процессами дифференцировки в результате развития, которое происходит по прямому и непрямому пути (полное или неполное превращение).
Способность реагировать на изменения внешней среды общим состоянием или раздражимость.

На заметку: Животные представляют часть биосферы. Включены в общий круговорот в природе, входят в пищевую цепочку и создают экосистемы. Освоили существующие в природе экологические ниши, поэтому встречаются на суше, в воде и воздухе.

Царство животных выглядит следующим образом:

Важно: Среди животного мира оформленный внутренний скелет характерен только для хордовых. Благодаря классификации видны изменения в развитии (прогресс или регресс), который происходил в результате эволюционных процессов. Тысячелетиями животные приспосабливались к условиям окружающей среды, совершенствовались или деградировали, чтобы выжить.

Одноклеточные и многоклеточные животные

Часть биомассы организмов составляют многоклеточные, но и одноклеточным в этом царстве отводится не последняя роль. Их тело построено из единственной клетки, которая живет самостоятельно. Ученые насчитали 90 тыс. видов простейших, живущих в форме одной клетки.

Одноклеточные организмы

Клетки, способные вести самостоятельный образ жизни, характеризуются следующими чертами:

способностью к передвижению за счет ресничек, жгутиков, ложноножек (существуют неподвижные простейшие);
разнообразной формой тела, которая у некоторых способна меняться (инфузории);
размерами от 2-4 мкм до 5-6 см (фораминиферы);
делением пополам (большинство);
гетеротрофным питанием (большинство);
дыханием через поры наружной мембраны клеток;
линейной ДНК, размещенной в ядре.

Это характерные особенности, присущие большинству одноклеточных. Но, как в любом правиле, есть свои исключения. В экосистемах простейшие играют роль паразитов, сапрофитов и хищников. Рассмотрим признаки типичных представителей простейших:

Рис. 1. Строение животной клетки

Многоклеточные организмы

Состоят из дифференцированных клеток, способных выполнять конкретные функции. Такие клетки объединены в ткани. Они одинаково построены и выполняют одинаковую роль. Из тканей формируются органы, системы органов и возникает сложно организованный животный организм.

Выделяют 4 основные группы тканей:

нервную;
соединительную;
эпителиальную;
мышечную.

Животные делятся на 2 группы по наличию или отсутствию скелета:

Системы органов животных:

Опорно-двигательная;
Дыхательная;
Пищеварительная;
Нервная;
Кровеносная;
Эндокринная;
Выделительная;
Половая.

Благодаря межклеточному взаимодействию происходит обмен веществ. В процессе питания и дыхания клетки насыщаются необходимыми для жизни веществами, которые окисляются благодаря кислороду. Так происходит построение внутриклеточных соединений и структур.

Для ряда многоклеточных характерно симметричное тело. Различают:

Радиальную или лучевую, когда тело делится на несколько плоскостей. Считается примитивной и характерна для губок и кишечнополостных.
Билатеральную или двустороннюю, когда тело делится на две плоскости. Наблюдается у большинства Хордовых.

К сведению: Благодаря развитому уровню организации многоклеточному животному проще выжить в окружающей среде, увеличивается их продолжительность жизни. Это новый этап, который возник в ходе эволюционного процесса животного мира.

Характеристика основных типов беспозвоночных. Особенности строения, жизнедеятельности, размножение, роль в природе и жизни человека.

Беспозвоночные — это крупное сообщество живых организмов. Каждый тип обладает общими чертами, но внутри типа встречаются редкие экземпляры, поведение и строение которых не укладывается в рамки определенных классов и продуманной систематики.

Кишечнополостные

Это 10 тыс. видов многоклеточных животных, черты которых включают:

построение из 2 зародышевых листков: энтодермы (внутреннего) и эктодермы (наружного);
разделение тела по принципу радиальной симметрии;
образование нервных и стрекательных клеток.

Большинство ведет водный образ жизни. Это медузы, гидры, гребневики, кораллы. Размножение половым путем происходит с неполным превращением: развиваются свободноплавающие личинки, которые после ряда метаморфозов превращаются во взрослую особь. Кораллы и гидры размножаются путем почкования. Известны сидячие и планктонные виды.

На заметку: Среди кишечнополостных встречаются ядовитые экземпляры, которые нападают на добычу или защищаются, используя стрекательные клетки. Они выделяют яд, парализуя добычу.

Плоские черви

Известно 25 тыс. видов животных этого типа, которые ведут паразитический образ жизни. Исключение составляют ресничные черви или планарии - обитатели водоемов. К другим представителям относятся ленточные черви, сосальщики, цепни, эхинококки.

За счет паразитического образа жизни их организм упростился. Они поглощают питательные вещества поверхностью тела. Развито пищеварение, кровеносная и дыхательная система отсутствуют. Нервная система примитивная, органы чувств действуют слабо.

Большинство представителей относятся к гермафродитам. Одна особь способна активно размножаться, откладывая яйца. Яйца, попадая во внешнюю среду, заносятся в другие организмы.

Приспособления к паразитизму:

плотная кутикула, которая защищает от переваривания в кишечнике;
наличие органов для прикрепления (крючки, присоски);
цикл развития с перемещением в организм разных хозяев на меняющихся стадиях развития;
плодовитость;
упрощенная организация, так как нервная и пищеварительная система утрачивают свое значение.

На заметку: Несмотря на примитивное строение, паразиты широко распространены в животном мире. Они быстро находят хозяев. Важно соблюдение санитарных норм и правил, иначе легко заразиться гельминтами. Они не только питаются за счет хозяев, но и выделяют в их тело продукты жизнедеятельности.

Круглые черви

Включают свободноживущие и паразитические формы: всего 24 тыс. видов. Свободноживущие – обитатели почвы и воды, паразитические нашли свой дом в другом организме. Веретеновидное тело покрыто кожно-мускульным мешком. Сверху расположена кутикула, под ней – дерма, а внутри – продольные мышцы. Под спиной и брюхом проходят нервные тяжи, которые берут начало с окологлоточного нервного кольца.

Нет кровеносных и дыхательных органов. Для осязания черви используют щетинки, а для обоняния – железистые клетки. Часть круглых червей раздельнополы: самки отличаются крупными размерами. Встречаются гермафродиты. Способ размножения – половой, при котором самка ежедневно откладывает яйца для продолжения рода, которые выводятся во внешнюю среду.

На заметку: Большая часть круглых червей – паразиты. Несмотря на упрощенное строение, они широко распространены и приспособлены к паразитическому образу жизни. Вызывают массовые заболевания животных – нематодозы.

Характеристика кольчатых червей и моллюсков представлена в таблице:

Строение кожно-
мускульного мешка

кутикула, эпителий (кожа), мускулатура

эпителий, мускулатура, мантия, раковина

Особенности
нервной системы

Особенности
кровеносной системы

Особенности
пищеварительной системы

дифференцированный сквозной кишечник

дифференцированный сквозной кишечник, пищеварительные железы

Роль беспозвоночных в природе и жизни человека

На человека эта группа организмов влияет неоднозначно:

Их продукты и сами беспозвоночные — источник пищи. Продукты медоносной пчелы, двустворчатые моллюски, ракообразные, иглокожие полезны для пополнения запаса питательных компонентов. Среди них есть деликатесные и полезные для здоровья продукты.
Используются в качестве технического сырья. Гусеницы тутового шелкопряда – источник шелка, раковины некоторых моллюсков содержат драгоценный жемчуг. Губка, красный коралл и кошениль - источник натуральной краски кармина.
В лечебных целях используют медицинских пиявок, которые помогают в борьбе с рядом заболеваний.
Насекомые — опылителями с/х культур. Без их участия получения урожая невозможно. Необходимо искусственное опыление человеком.
Распространяют паразитарные и заразные заболевания. Человек выступает в роли хозяина для жизни ряда паразитических червей.

Характеристика основных классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения, роль в природе и жизни человека.

Тип Членистоногих самый многочисленный на Земле. Его видовое разнообразие составляет 2/3 живых организмов. Они занимают все известные экологические ниши и входят в состав большинства биоценозов. Отличительные черты:

наружный скелет из хитина;
тело, разделенное на сегменты;
членистые парные конечности.

Это развитая группа организмов, которая обладает:

Скачкообразным ростом, что проявляется в период линьки.
Многоклеточным, трехслойным телом (характерна двухсторонняя симметрия) и конечностями, разделенными на членики.
Наружной плотной кутикулой, состоящей из хитина.
Незамкнутым кровотоком с сердцем на спинной стороне.
Сформированной пищеварительной системой, которая делится на глотку, пищевод, желудок, кишечник.
Нервной системой, разделенной на головной мозг, нервную цепочку, проходящую вдоль брюшка, нервные волокна в теле. Развиты органы чувств.
Органами дыхания в виде жабр у водных форм и легкими или трахеями у наземных.
Половым размножением с внутренним оплодотворением. Особи раздельнополые, гермафродитизм встречается редко.
Развитием с полным или неполным превращением, которое состоит из нескольких стадий.

Характеристика классов членистоногих

Значение членистоногих

Благодаря численности и разносторонней роли в биоценозах членистоногие играют не последнюю роль в природе. Они выполняют многочисленные функции, без которых обойтись сложно, а в ряде случаев – невозможно. Они нужны в качестве

звена в питательной цепочке;
в процессах круговорота веществ;
очистителей водной среды;
в формировании почвы;
получении продуктов питания;
сырья для создания шелка.

В то же время, среди членистоногих распространены многочисленные вредители с/х культур, есть возбудители опасных заболеваний. Членистоногие способны переносить их, вызывая массовую гибель плантаций растений или популяций животных.

Несмотря на обилие и разнообразие животного мира беспозвоночных, они требуют бережного к себе отношения. Ни к чему, без причины, уничтожать живых существ, не способных причинить человеку вред. Бездумное отношение к животному миру приводит к сокращению численности некоторых популяций, внесение отдельных экземпляров в Красную книгу или полное их уничтожение. Наши потомки уже не увидят того многообразие живых форм, которое мы способны лицезреть в наши дни.

Живой мир наполнен головокружительным множеством живых существ. Большинство организмов состоят только из одной клетки и не видимы невооруженным глазом. Многие из них становятся заметными исключительно под микроскопом. Другие, такие как кролик, слон или сосна, а также человек, сделаны из многих клеток, и эти многоклеточные организмы также в огромном количестве населяют весь наш мир.

Строительные блоки жизни

Структурными и функциональными единицами всех живых организмов являются клетки. Их еще называют строительными блоками жизни. Все живые организмы состоят из клеток. Эти структурные единицы были открыты Робертом Гуком еще в 1665 году. В организме человека насчитывается около ста триллионов клеток. Размер одной составляет около десяти микрометров. Ячейка содержит клеточные органеллы, которые контролируют ее активность.

Существуют одноклеточные и многоклеточные организмы. Первые состоят из одной клетки, например бактерии, а вторые включают растения и животных. Количество ячеек зависит от вида. Размер большинства клеток растений и животных клетках составляет от одного до ста микрометров, поэтому они видны под микроскопом.

Одноклеточные организмы

Эти крошечные существа состоят из одной клетки. Амебы и инфузории являются самыми старыми формами жизни, которые существовали еще около 3,8 миллиона лет назад. Бактерии, археи, простейшие, некоторые водоросли и грибы являются основными группами одноклеточных организмов. Существует две основные категории: прокариоты и эукариоты. Они также различаются по размеру.

Самые маленькие составляют около трехсот нанометров, а некоторые могут достигать размеров до двадцати сантиметров. Такие организмы обычно имеют реснички и жгутики, которые помогают им при перемещении. Они имеют простой корпус с базовыми функциями. Размножение может быть как бесполое, так и половое. Питание осуществляется обычно в процессе фагоцитоза, где частицы еды поглощаются и хранятся в специальных вакуолях, которые присутствуют в организме.

Живые существа, состоящие из более чем одной клетки, называются многоклеточными. Они состоят из единиц, которые идентифицируются и присоединяются друг к другу, образуя сложные многоклеточные организмы. Большинство из них видны невооруженным глазом. Такие организмы, как растения, некоторые животные и водоросли, появляются из одной клетки и вырастают в многоцепочечные организации. Обе категории живых существ, прокариоты и эукариоты, могут проявлять многоклеточность.

Механизмы возникновения многоклеточности

Существует три теории для обсуждения механизмов, с помощью которых может возникнуть многоклеточность:

Симбиотическая теория утверждает, что первая клетка многоклеточного организма возникла из-за симбиоза различных видов одноклеточных, каждый из которых выполняет различные функции.
Синцитиальная теория утверждает, что многоклеточный организм не смог бы развиться из одноклеточных существ с несколькими ядрами. Такие простейшие, как инфузория и слизистые грибы, имеют несколько ядер, тем самым поддерживая эту теорию.
Колониальная теория утверждает, что симбиоз многих организмов одного и того же вида приводит к эволюции многоклеточного организма. Она была предложена Геккелем в 1874 году. Большинство многоклеточных образований происходит вследствие того, что клетки не могут отделиться после процесса деления. Примерами, подтверждающими эту теорию, являются водоросли вольвокс и эудорина.

Преимущества многоклеточности

Какие организмы - многоклеточные или одноклеточные - имеют больше преимуществ? На этот вопрос ответить достаточно сложно. Многоклеточность организма позволяет ему превышать предельные размеры, увеличивает сложность организма, позволяя дифференцировать многочисленные клеточные линии. Размножение происходит преимущественно половым путем. Анатомия многоклеточных организмов и процессы, которые в них происходят, являются достаточно сложными из-за наличия различных типов клеток, контролирующих их жизнедеятельность. Возьмем, к примеру, деление. Этот процесс должен быть точным и слаженным, чтобы предотвратить ненормальный рост и развитие многоклеточного организма.

Примеры многоклеточных организмов

Как уже говорилось выше, многоклеточные организмы бывают двух видов: прокариоты и эукариоты. К первому относят в основном бактерий. Некоторые цианобактерии, такие как чара или спирогира, являются также многоклеточными прокариотами, иногда их называют еще колониальными. Большинство эукариотических организмов также состоят из множества единиц. Они имеют хорошо развитую структуру тела, и у них есть специальные органы для выполнения определенных функций. Большинство хорошо развитых растений и животных являются многоклеточными. Примерами могут быть практически всех виды голосеменных и покрытосеменных растений. Почти все животные являются многоклечточными эукариотами.

Особенности и признаки многоклеточных организмов

Существует масса признаков, по которым можно с легкостью определить, является ли организм многоклеточным или нет. Среди можно выделить следующие:

У них достаточно сложная организация тела.
Специализированные функции выполняют различные клетки, ткани, органы или системы органов.
Разделение труда в организме может быть на клеточном уровне, на уровне тканей, органов и уровне систем органов.
В основном это эукариоты.
Травмы или гибель некоторых клеток глобально не влияет на организм: пораженные клетки будут заменены.
Благодаря многоклеточности организм может достигать больших размеров.
По сравнению с одноклеточными у них большая продолжительность жизненного цикла.
Основной тип размножения - половой.
Дифференциация клеток свойственна только многоклеточным.

Как растут многоклеточные организмы?

Все существа, от маленьких растений и насекомых до больших слонов, жирафов и даже людей, начинают свой путь как единичные простые клетки, называемые оплодотворенными яйцами. Чтобы вырасти в большой взрослый организм, они проходят через несколько определенных этапов развития. После оплодотворения яйца начинается процесс многоклеточного развития. На протяжении всего пути происходит рост и многократное деление отдельных ячеек. Эта репликация в конечном итоге создает конечный продукт, который является сложным, полностью сформированным живым существом.

Разделение клеток создает ряд сложных моделей, определяющихся геномами, которые являются практически идентичными во всех клетках. Это разнообразие приводит к экспрессии генов, которая контролирует четыре стадии развития клеток и эмбрионов: пролиферацию, специализацию, взаимодействие и движение. Первая включает в себя репликацию многих клеток из одного источника, вторая имеет отношение к созданию клеток с выделенными, определенными характеристиками, третья включает в себя распространение информации между ячейками, а четвертая отвечает за размещение клеток по всему телу для образования органов, тканей, костей и других физических характеристик развитых организмов.

Несколько слов о классификации

Среди многоклеточных существ выделяют две большие группы:

беспозвоночные (губки, кольчатые черви, членистоногие, моллюски и другие);
хордовые (все животные, у которых есть осевой скелет).

Важным этапом за всю историю планеты стало появление многоклеточности в процессе эволюционного развития. Это послужило мощным толчком для увеличения биологического разнообразия и его дальнейшего развития. Главным признаком многоклеточного организма является четкое распределение клеточных функций, обязанностей, а также установка и налаживание устойчивых и прочных контактов между ними. Другими словами, это многочисленная колония клеток, которая в силах сохранять фиксированное положение на протяжении всего жизненного цикла живого существа.

Читайте также: