I. Пинакодерма — наружный слой тела губок.

Тема: Простейшие

Лекция № 1.

Система простейших. Протозоология (прод.)

До недавнего времени Пр. рассматривались просто как 1 тип животного мира. Сейчас в них выделяется от 7 до 36 типов или групп соответствующего ранга. Соответственно, система Пр. тоже сильно отличается от таковой 60х гг. Мы пока используем систему Levine et al., 1980.

Тип Sarcomastigophora - Амебы и жгутиконосцы.

Основные органеллы движения и захвата пищи - жгутики и/или псевдоподии. Ядра обычно одного типа, и только у некоторых фораминифер есть вегетативные и генеративные ядра одновременно. Половой процесс, если есть, в форме копуляции. Обе группы, амебы и жгутиконосцы, близкородственные, так как многие жгутиконосцы образуют псевдоподии, а у ряда амеб в жизненном цикле существуют жгутиковые стадии.

Жизненный цикл = цикл развития - совокупность всех фаз развития, пройдя которые организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению.

Подтип Sarcodina - Амебы.

Движение и питание с помощью псевдоподий. Жгутик - если развит - только на какой-то одной стадии жизненного цикла. Тело голое, хотя м.б. наружная раковинка или внутренний скелет. Бесполое размножение - бинарное деление. Половой процесс, если есть, с помощью жгутиковых или, реже, амебоидных гамет. Большинство видов - свободноживущие организмы.

Корненожки, Настоящие амебы, Голые амебы, Раковинные амебы, Фораминиферы.

Подтип Mastigophora - Жгутиконосцы.

Основные органеллы движения и захвата пищи - жгутики, которых 1, 2, 3 и более. Бесполое размножение путем продольного деления тела. Ядро обычно одно. Для некоторых форм известен половой процесс.

Жгутик - вырост толщиной около 0.25 мкм и длиной до 150 мкм, одетый плазматической мембраной. Внутри находится аксонема - цилиндр, стенка которого построена из 9 § микротрубочек, связанных между собой “ручками”. В центре аксонемы располагаются 2 микротрубочки - т.н. структура 9+2. В основании Ж. лежат 2 взаимно перпендикулярных базальных тельца. Движутся Ж. волнообразно или воронкообразно, за счет скольжения микротрубочек соседних § относительно друг друга при помощи “ручек”, используя энергию АТФ.

Класс Растительные жгутиконосцы (Динофлагелляты. Эвгленовые, Вольвоксовые).

Класс Zoomastigophorea - Животные жгутиконосцы. (Воротничковые жгутиконосцы, трипаносомы

Тип Apicomplexa.

Имеется апикальный комплекс на переднем конце клетки (виден под электронным микроскопом), состоит из специфических органелл, в т.ч. микротрубочек и коноида. Хотя бы на одной стадии ЖЦ есть микроспора. У большинства есть половой процесс. Все виды - паразиты животных.

ЖЦ сложен, чередование бесполого и полового поколения. Инфекционная стадия спороциста ® спорозоиты ® при активном участии апикального комплекса проникает в клетку хозяина ® гамонт ® гаметы ® копуляция ® зигота (гамогония) ® спорогония (спорозоиты). У более высокоорганизованных форм между стадиями спорозоита и гамонта вклинивается шизогония, при которой образуются многочисленнные мерозоиты (агамогония) ® гамогония.

Обобщенная схема чередования поколений:

спорозоиты мерозоиты шизонты

спорогония

А Г А М О Г О Н И Я

Г А М О Г О Н И Я

гамонты

зигота гаметогенез

копуляция гаметы

Класс Sporozoea – Споровики (Грегарины, Кокцидии, Haemosporina - обязательная смена хозяев; паразиты в эритроцитах. Plasmodium. Заражение через спорозоиты Þ стадия спор оказывается излишней. Спорозоиты ® шизогония ® мерозоиты ® снова шизогония ® в эритроцитах. 10 разных видов, из них 4 патогенны для человека (табл.).

Из истории изучения малярии.

Италия 1945 - 411 600 случаев, с 1954 болезнь там искорена. “mala” - плохой, ”aria” - воздух. ХIV век, Тимур Тамерлан захватил город Марев. Заражен малярией и риштой. Тимур принимае радикальное средство - перерезать всех жителей города.

С открытием Левенгуком простейших предположили, что болезнь передается по воздуху. Для отпугивания летающих возбудителей в 1676 в Англии предложены музыка, пальба.

Американские индейцы открыли хину ® от “кинин” на языке племени кечуа, это кора хинного дерева.

Бедствия в колониальных войсках. Военные медики. 1880 г. француз Лаверан в эритроцитах больного ® “растение” Oscillaria malariae. В 1887 И.И.Мечников доказал, что это простейшее. Вопрос в том, как передается инфекция. Англичанин Рональд Росс (офицер колониальных войск Индии). Очень разносторонний человек. Ежегодно до 10 млн. умирало. В Индии легенда, что передается комарами. Ловил комаров и кормил их кровью (брал стерильных самок, вскрывал брюшко, но дилетант!). 1887 год Росс открывает в комаре ?цисты паразита. Получить полный цикл человеческого плазмодия не удалось, но + для птичьего, передал болезнь от больной птицы к здоровой. После этого итальянцы во главе с зоологом Грасси довели схему до конца. Нобелевская - Россу, за что Грасси считал себя всю жизнь обойденным.

В СССР: 1922 год, Бухарская республика. Ежегодно около 3.5 млн. чел. болело. Исследования по приказу Советской власти провел Леонид Михайлович Исаев. Выявил: 85-100% населения заражено; 20% умирает; 30-40% и после выздоровления являются носителями. К 1923 году болезнь ликвидирована. В 1960 г. только 150 больных выявлено на территории СССР, в то время как по всему миру 140 млн. чел., умерло 1.5 миллиона.

Характеристика патогенных видов рода Plasmodium.

Лекция № 4

Тип Ciliophora - инфузории.

Около 7 500 видов. 4 особенности:

1. хорошо развит ресничный аппарат

2. крайняя степень усложнения ядерного аппарата - гетероморфизм, дуализм, вегетативное - генеративное

3. наличие особой формы полового процесса - коньюгации

4. поперечное деление.

Ядерный дуализм - полиморфизм - гетероморфизм.

Почкование. Стадия бродяжки у сидячих инфузорий.

Конъюгация - особая форма гамонтогамии. Готовность определяется наличием и синтезом гамонов, особых растворимых в воде веществ.

Схема конъюгации и возникновения Ма у инфузорий (рис.).

Схема автогамии у инфузорий (рис.). Автогамия - слияние двух гамет, возникших из одного ядра; применительно к инфузориям - это формирование новых ядер из старого Mi без предшествующей коньюгации.

Эволюция простейших. Происхождение многоклеточных животных. Тип Placozoa.

Общепризнано, что эукариоты произошли от прокариот, многоклеточные - от однокл. Т.е. вопрос о происхождение протозоа равнозначен вопросу о происхождении эукариот.

Про и Эу обнаруживают ряд особенностей, указывающих на их связь: генетическая регуляция внутриклеточных процессов; гены состоят из ДНК; синтез белков, закодированных в ДНК, идет с матрицы РНК; основной поставщик энергии - АТФ; липопротеиновые мембраны; белки-ферменты и др. Нереально, что такие сложные процессы произошли независимо друг от друга. Допускается, что первыми развились те признаки, которые у эукариот распространены шире всего - гибкие, богатые стеролами мембраны; окруженные мембранами ядра с хромосомами; митоз; некоторые мембранные структуры как ЭПС. Митохондрии, пластиды, жгутики, мейоз явно появились позже.

2 гипотезы пытаются объяснить происхождение Эу от Про.

1. Сукцессивная гипотеза - примитивный протоцит прямо развился в сложный эуцит в результате образования всех необходимых органелл путем впячивания плазматической мембраны. Эта гипотеза слабо убедительна.

2. Эндосимбиотическая гипотеза - эукариоты есть результат симбиоза между различными прокариотами. Ядро - следствие сегрегации ДНК из цитоплазмы и ее обволакивания мембранной цистерной. Митохондрии и хлоропласты – внедрившиеся \ захваченные другие протисты.

Тип Губки - Porifera=Spongia

Лекция № 2

Тип Губки - Porifera(устаревшее название Spongia) - тип многоклеточных животных, находящихся на дотканевом (псевдотканевом) уровне организации. Он включает в себя около 10 000 морских видов и около 50 пресноводных; известны ископаемые находки. Все губки - донные прикрепленные животные без явственных сократимых элементов и нервного аппарата, из-за чего были признаны животными только в 1825 г. Возникли в докембрии, расцвет в мезозое. Построенные в целом по единому плану, они включают в себя 3 типа организации - аскон, сикон и лейкон.

Наиболее простой тип организации - аскон (РИС.). Ею обладают так называемые гомоцельные губки, т.е. губки, имеющие цельную полостью тела (в отличие от гетероцельных,полость тела которых разбивается на систему полостей (карманов) и каналов). Единственная полость тела гомоцельных губок называется атриумом и в некоторых руководствах иногда обозначается термином “парагастральная полость”, подразумевая отсутствие в ней каких бы ни было процессов пищеварения. По этому поводу необходимо отметить, что у губок вообще нет полостного пищеварения и внутренняя полость играет здесь роль своеобразного резервуара для прокачиваемой воды. Эта вода поступает извне по системе пронизывающих тело губки каналов и, поступая в атриум, выбрасывается затем из единственного выводного отверстия, оскулума, располагающегося обычно на вершине тела.

У гетероцельных губок имеется несколько атриумов, соединенных слоями живой ткани, пронизанных каналами и их местными расширениями - мелкими карманами и более крупными камерами. Часто в онтгенезе губок можно проследить все последовательные этапы превращения аскона в сикон и лейкон, что говорит об их эволюционной связи; вероятно, усложнение организации связано с переходом к колониальному образу жизни и отражает тем самым количество особей в колонии.

Наружный слой тела губок образован особыми уплощенными клетками - пинакоцитами, и называется поэтому пинакодермой, не являющейся гомологом эктодермы прочих многоклеточных. Соответственно внутренний слой, выстланный воротничковыми клетками хоаноцитами, называется хоанодермой (не гомологичен энтодерме!). Между хоанодермой и пинакодермой располагается мощный слой, богатый различными клеточными элементами. Он получил названиемезохил, реже мезенхим (в основном в иностраной литературе и неквалифицированных переводах) или - неправильно! - мезоглея (в старых и устаревших русскоязычных руководствах).

Появление складчатости внутренних полостей (другими словами, переход к гетероцельной организации) привел к более эффективному использованию воды. Наиболее эффективна при этом лейконоидная форма организации, она же и более распространена среди губок. По числу оскулумов судят о количестве особей в колонии.

I. Пинакодерма — наружный слой тела губок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: