Вопрос: Какими способами могут передвигаться одноклеточные существа?
Категория: школьный раздел
Ответы:
Если под движением мы будем понимать перемещение организма относительно среды или перемещение среды относительно организма, связанные с необходимостью поступления пищи или создания других условий, необходимых для его жизнедеятельности, мы можем выделить два способа, которыми организм может решить эту задачу.
1. Пассивный перенос (организма или среды относительно организма/. В этом случае подвижность организма определяется подвижностью среды /например, различные паразитические формы, использующие для передвижения ток крови хозяина или паразиты кишечника, использующие поток питательной среды, создаваемый организмом хозяина).
2. Активное движение, требующее от организма энергетических затрат и возникновения специальных двигательных структур.
Пассивный перенос может формировать определенные особенности строения, например, увеличение площади поверхности и уменьшение массы и удельного веса организма, свойственное различным планктонным формам. Эти результаты достигаются путем увеличения раковин и других скелетных структур и возникновения разнообразных выростов /пример - радиолярии/.
Активная возможность включает в себя три случая:
1. Организм перемещается в среде.
2. Организм относительно себя перемещает среду /свойствейно различным сидячим формам).
3. Различные изменения формы и положения тела, связанные о захватом пищи и реакцией на раздражение.
У прокариот известно два типа движения: первый - с помощью жгутиков. В отличие от эукариот, движение происходит за счет вращения базального тела, не имеющего ничего общего с базальным телом эукариотического жгута, вокруг своей оси. Собственно нить жгута во время движения своей конфигурации не меняет, вся система работает как пропеллер. Второй - скольжение по субстрату /синезеленые водоросли, некоторые бактерии/. Механизм скольжения у прокариот пока не изучен.
У простейших можно выделить следующие способы:
1. Жгутиковый способ, свойственный, в частности, в качестве основного способа движения большинству жгутиконосцев. В данном случае локомоция осуществляется за счет сгибания и разгибания, вращательного или волнообразного движения жгута, обусловленного скольжением друг относительно друга микротрубочек. Здесь движения жгута носят гребной характер.
На жгутиках бывают различные выросты и разветвления, жгуты могут также быть связанными с ундулирующими мембранами /трипаносомы, трихомонады/; необходимы эти жгуты паразитам для передвижения в вязкой среде хозяина.
Ресничный тип движения, свойственный многим инфузориям, близок к жгутиковому, с той разницей, что ресничкам не свойственны волнообразные движения и вращения, биение ресничками производится в одной плоскости. Реснички могут объединяться в мембраны и мембранеллы, сильно улучшающие гидродинамические свойства при гребном типе движения.
2. "Бегание". Реснички могут также образовывать жесткие пучки - пирры, при помощи которых инфузории /например, брюхоресничные/ могут бежать по субстрату.
3. Амебоидное движение, свойственное многим саркодовым. Как правило, этот вид локомоции связан с токами цитоплазмы. В этом случае движения протоплазмы приводит к перемещению всей клетки.
а/. Гипотеза тока под давлением: в результате сокращения актомиозинового образования в задней части клетки создается избыточное давление, которое гонит цитоплазму вперед.
б/. Гипотеза сокращения фронтальной зоны: на конце псевдоподии цитоплазма сокращается /за счет перехода из золеобразного состояния в гель/ и подтягивает за собой следующую порцию цитоплазмы /пока еще "расслабленной" золеобразной.
4. Метаболия - тип движения, близкий к амебоидному, но более упорядоченный свойственный эвгленовым /кроме жгутикового движения). Для метаболии характерны перистальтические волны деформации клетки, пробегающие вдоль продольной оси тела. При этом эвглена ползет подобно тому как передвигаются некоторые двустворчатые моллюски, "заякориваясь" передним концом тела. Такой способ движения может использоваться и без контакта с твердым субстратом.
5. Различные изгибания тела, связанные с активным движением тела, которое может осуществляться за счет сокращения различных участков системы филаментов, "оплетающих" всю клетку животного /этот тип движения широко распространен, например, у различных инфузорий, особенно важен ддя инфузорий, живущих в морском песке).
6. Скольжение /встречается у диатомовых водорослей, грегарин и в многих других группах одноклеточных оганизмов).
а/ Наиболее удовлетворительное объяснение скольжения диатомовых заключается в том, что скольжение происходит за счет направленного выделения слизи и возникающей при этом отталкивающей силы.
б/ кроме этого, существует попытка связать скольжение грегарин с ундулирующим движением складок, множество которых тянется по всей поверхности тела животного.
Этот тип движения недостаточно изучен в настоящее время, и для большинства "скользящих" организмов механизмы скольжения пока не ясны.
Перемещение среды, преимущественно воды, сидячими организмами, осуществляется главным образом с помощью ресничного или жгутикового аппарата; реснички, как было сказано выше, могут объединяться в мембраны и мембранеллы /мембранеллами называются длинные 1-2 слойные ряды склеенных ресничек, мембраны более короткие и многослойные образования/. Примеры: воротничковие жгутиконосцы, кругоресничные инфузории.
Впрочем, и у подвижных форм существуют разнообразные гидродинамические ухищрения, позволяющие кощентрировать пищевые частицы.
Из типов движения, связанных непосредственно с захватом пищи, кроме типичного, особенно для амебоидных форм, фагоцитоза, следует упомянуть о специализированных ловчих подвижных образованиях /примером могут служить способные загибаться ловчие щупальца сосущих инфузорий/. Кроме этого, у одноклеточных есть чисто защитные типы движения, обычно это сокращение /например - в ответ на раздражение у сидячих кругоресничных инфузорий, специально закручиваясь, сокращается стебелек.