БиоМирОк

Амебы (Amoeina)

Амебы — преимущественно обитатели пресных водоемов, встречаются также и в морях, в микроводоемах прибрежного песка и почвы. В почве амебы наряду с другими простейшими обнаружены в активном состоянии. Они питаются почвенными бактериями.

В пресных водоемах на растениях, на гниющих листьях и различных подводных предметах можно найти несколько различных видов амеб, в том числе особенно крупную Amoeba proteus.

Рис. 1. Amoeba proteus:
A — ползущая; Б — захватывающая пищу; 1 — ядро; 2 — сократительная вакуоля; 3 — пищеварительная вакуоль и ее формирование; 4 — псевдоподии; S — эктоплазма; в — эндоплазма.

Представителей этого отряда называют голыми амебами, потому что они лишены какой-либо раковины или внутреннего скелета. Эластичность плазмалеммы и образование многочисленных псевдоподий обусловливают непрерывно меняющуюся форму тела. У амеб обычно отчетливо заметна дифференцировка цитоплазмы на наружный гомогенный, более прозрачный и плотный слой эктоплазму и более жидкую и зернистую эндоплазму, заключающую ядро (чаще всего имеется одно ядро), различные органеллы и включения.

Форма и размеры псевдоподий при нормальных условиях характерны для определенных видов амеб. Так, Amoeba proteus образует широкие лопастные псевдоподин, часто направленные в различные стороны; у Amoeba radiosa псевдоподии более тонкие, заостренные, расположенные более или менее радиально, a Amoeba limax образует одну широкую короткую псевдоподию только в направлении движения. Однако при изменении внешних условий форма псевдоподий у одной и той же амебы может меняться. Температура и примеси различных веществ, влияющих на свойства цитоплазмы, влияют на форму псевдоподий. Так, упомянутая выше A. limax при прибавлении едкого кали образует тонкие радиальные псевдоподии, отчего становится очень похожей на другой вид — A. radiosa.

Рис. 2. Псевдоподии амеб:
1—Amoeba limax; 2— Pelomyxa binucleata; 3—Amoeba proteus; 4— A. radioza; 5 — A. verrucosa; 6 — A. polypodxa.

Передвижение амеб при помощи псевдоподий происходит различно. Обычно амебы довольно крепко прилипают к предмету, по которому они передвигаются. Движение в том или ином направлении стимулируется различными раздражениями (температурные, световые, химические). При этом амебы обнаруживают либо положительный, либо отрицательный таксис и передвигаются или по направлению к раздражителю, или от него.

Амебоидное движение представляет собой как бы перетекание тела амебы с одного места на другое. Кажущаяся простота этой формы движения обманчива. Несмотря на многочисленные исследования этого явления современными методами, до сих пор не удалось вскрыть его подлинный механизм. Давно установлено, что способность коллоидов цитоплазмы менять свое агрегатное состояние, т. е. превращаться из жидкого состояния (золя) в более твердое (геля), составляет основу амебоидного движения. При этом замечено, что внутри тела амебы цитоплазма все время перемещается и образуется ее постоянный поток вперед в виде фонтана. Плазмозоль устремляется вперед, в место, где образуется новая псевдоподия. Подходя ближе к поверхности, он желатинизируется и превращается в плазмогель. На заднем конце тела плазмогель превращается в плазмозоль и вновь устремляется вперед к месту растущей псевдоподии. Некоторые исследователи считают, что причинами образования этого фонтана служат изменение плотности эктоплазмы и растяжение плазмалеммы (изменение ее эластичности). По другим данным, движение амебы зависит от сокращения коллоидов эндоплазмы на переднем конце тела. Более плотные гелевые структуры были обнаружены и во внутренней, центральной части эндоплазмы.

По-видимому, амебоидное движение — сложный процесс, осуществляемый и регулируемый многими, механизмами.

Некоторые амебы (Amoeba proteus) прилипают к субстрату не всей нижней поверхностью, а только концами направленных в разные стороны псевдоподий. Псевдоподии, образующиеся в направлении движения, вытягиваются вперед, затем концами прилипают к субстрату; эндоплазма перетекает в эти псевдоподии, и амеба совершает так называемые, «шагающие» движения (рис. 3). Не следует думать, что псевдоподии образуются только при передвижении амебы. Многие амебы, оставаясь на месте, образуют псевдоподии, направленные в разные стороны. Эти псевдоподии играют роль ловчих органелл.

Рис. 3. Передвижение Amoeba
proteus. Стрелки указывают
направление движения.

Заглатывание пищи происходит у амеб различно. У одних амеб псевдоподии как бы обтекают с двух сторон пищевой комочек (бактерии, водоросли и т. п.), а затам сливаются концами (рис. 1, Б). Другие амебы могут втягивать внутрь тела нитчатые водоросли без заметных движений тела. Прямая нить водоросли сначала прилипает к поверхности тела, затем часть нити втягивается в плазму. Под влиянием переваривающего действия ферментов нить начинает скручиваться, и в конце концов вся нить водоросли, значительно превышающая по длине тело амебы, оказывается втянутой внутрь.

Вокруг комочка пищи, попавшего в цитоплазму амебы, образуется капелька жидкости. Она содержит выделенные цитоплазмой пищеварительные ферменты. Таким образом возникают пищеварительнье вакуоли, в которых пища всасывается из вакуолей в эндоплазму. В конце концов внутри вакуолей остаются только непереваренные остятки пищи. Тогда вакуоля приближается к поверхности тела в любом месте, и содержимое ее выбрасывается наружу. Место приема пищи и место, в котором происходит дефекация, у амеб не связано с определенной частью тела.

У пресноводных амеб имеются также сократительные вакуоли. В цитоплазме появляется и увеличивается вакуоля, содержащая прозрачную жидкость (рис. 1, А). Достигнув определенных размеров, вакуоля сжимается, и содержимое ее выталкивается наружу. Процессы наполнения и сжатия вакуоли происходят ритмично, через определенные промежутки времени (1—5 мин, в зависимости от условий). Сократительные вaкyоли выделяют воду и жидкие продукты диссимиляции.

Сократительные вакуоли имеются преимущественно у пресноводных форм. У морских и паразитических простейших их, как правило, нет. Это объясняется различием в условиях жизни. Пресная вода представляет собой по отношению к цитоплазме гипотоническую среду, поэтому в клетке простейшего постоянно накапливается избыток воды, который и "откачивается" при помощи сократительных вакуолей. Остановка работы сократительных вакуолей ведёт к быстрому набуханию тела и гибели простейшего. Поэтому удаление избытка воды у пресноводных простейших является основной функцией сократительных вакуолей. Удаление жидких продуктов диссимиляции может происходить и диффузно через поверхностный слой тела амобы.

Размножение

Рис. 4. Бесполое размножение Amoeba polypodia путем деления надвое.

Для большинства амеб известно только бесполое размножение. Только у одного вида — Amoeba diploidea, бесспорно, установлен половой процесс. Бесполое размножение чаще всего происходит путем деления тела надвое (рис. 4). На теле амебы появляется перетяжка, и оно перешнуровывается пополам. Делению цитоплазмы предшествует митотическое деление ядра. При этом у Amoeba proteus происходят характерные морфологические изменения тела, которые совпадают с фазами митоза. Во время профазы (начало деления) тело амебы сплошь покрывается тонкими короткими псевдоподиями (рис. 5). Позднее, в анафазе, они утолщаются. Телофаза совпадает с началом вытягивания тела и его окончательной перешнуровкой надвое. Псевдоподии принимают нормальный вид. Две образовавшиеся амебы переходят к самостоятельной жизни. У некоторых амеб ядро делится на два, а затем на четыре и больше ядер, и только после этого делится цитоплазма.

Рис. 5. Наружные морфологические изменения во время деления Amoeba proteus:
1, 2— начало деления; 3— стадия, предшествующая вытягиванию тела; 4— постепенное
вытягивание тела; 5— конец деления.

Инцистирование

При наступлении неблагоприятных условий амебы, как и многие другие простейшие, образуют цисты. При этом
тело амебы округляется и на поверхности выделяется плотная оболочка. Цисты могут переносить высыхание водоема и изменение температуры окружающей среды. Образование цист имеет значение для расселения животных. Они могут разноситься ветром из пересыхающих водоемов.

Паразитические амебы

Многие виды амеб приспособились к обитанию в кишечном тракте животных и человека (рис. 6). Однако лишь немногих из них можно считать настоящими паразитами. Большинство амеб — безвредные симбионты: они питаются кишечным содержимым и многочисленными бактериями. Из паразитических форм наибольшее значение имеет дизентерийная амеба (Entamoeba histelytiса)—возбудитель амебной дизентерии (амебиаза) человека (рис. 6). Амебиаз — тяжелая болезнь, распространенная преимущественно в жарких странах.

Рис. 6. Амебы из кишечника человека:
1, 2 — дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica) (1— вегетативная форма, 2— четырехъядерная циста); 3, 4 — симбиотическая амеба (Е. coli) (3 — вегетативная форма, 4 — восьмиядерная циста).

Цисты дизентерийной амебы с загрязненной пищей попадают в пищеварительный тракт человека. В толстых кишках из них выходит мелкие подвижные одноядерные амебы (от 15 до 26 мкм), которые начинают усиленно размножаться. Эту форму амеб называют просветной или непаразитической (комменсальной). Дизентерийные амебы способны выделять протеолитическии фермент, который разрушает слизистую оболочку толстой кишки и помогает амебам проникнуть в ее стенки. Здесь амебы превращаются в паразитическую, или тканевую, форму. Они увеличиваются в размерах до 20—60 мкм, начинают питаться тканями хозяина и эритроцитами, что приводит к образованию характерных кратерообразных язв на стенках толстых кишок. При этом амебы интенсивно размножаются и проникают в кровеносные сосуды. Током крови дизентерийные амебы могут быть занесены в другие органы: печень, мозг, легкие и т. д. Здесь возникают местные очаги размножения амеб, вызывающие образование нарывов, или абсцессов.

Многие амебы из язв попадают вновь в просвет кишки, где перестают питаться кровью и превращаются в просветную форму. В нижних отделах кишечника амебы образуют цисты. При этом тело амебы округляется, исчезают псевдоподии, ядро дважды митотически делится, образуется плотная оболочка. Цисты дизентерийной амебы выносятся вместе с фекалиями во внешнюю среду, где они способны длительное время сохранять жизнеспособность. Особенно долго они способны оставаться живыми в чистой воде (до месяца, а при некоторых условиях и до полугода). Высыхание цист приводит их к гибели.

Источником заражения амебной дизентерией служит больной человек, он может выделять до 300 млн. (по данным В. Б. Счесновича, даже до 600 млн.) цист за сутки. Загрязнение водоисточников, пищевых продуктов, ягод, фруктов способствует распространению амебной дизентерии. Некоторые люди, особенно переболевшие амебиазом, могут продолжительное время сохранять просветные формы Entamoeba histolytica, выделять цисты и быть источником заражения.

Лечение больных и цистоносителей производится в обязательном порядке специфическими препаратами: эметином, ятреном и антибиотиками.

Литература: Зоология беспозвоночных. Учебник для студентов биол. фак. пед. ин-тов / Натали В. Ф. - издательство "Просвещение" 1975 год

Счетчик