cart-icon Товаров: 0 Сумма: 0 руб.
г. Нижний Тагил
ул. Карла Маркса, 44
8 (902) 500-55-04

Тест на тему одноклеточные животные с ответами: Тест по биологии: Одноклеточные животные, или Простейшие (Пасечник, 7 класс) — пройти тест онлайн — игра — вопросы с ответами

Содержание

Тест: Одноклеточные животные

ФИО автора материала – Павлова Оксана Анатольевна

Место работы (название образовательного учреждения) – МБОУ «СОШ №22» г. Череповец

Должность автора – учитель биологии

Тема 1. Тип Простейшие

Внимательно прочитайте задание. Продумайте ответ и запишите его в тетради для проверочных работ.

Вариант №1

I. Напишите определения следующих понятий: жгутики, порошица, органоиды.

II. Выберите правильный ответ:

Изучение зеленой эвглены позволяет сделать вывод о родстве растений и животных, так как она:

а) имеет светочувствительный глазок

б) дышит всей поверхностью тела

в) питается как растение и как животное

г) при дыхании поглощает кислород

2. Цистой называется…

а) состояние одноклеточных организмов, при котором образуется плотная оболочка

б) плотная оболочка клетки

в) название простейшего

г) название заболевания, вызванного простейшими

3. Какие из перечисленных простейших не являются паразитами?

а) малярийный плазмодий

б) дизентерийная амеба

в) вольвокс

г) лямблия

4. Строение какого животного опровергает утверждение, что все простейшие – это

одноклеточные животные?

а) инфузории-туфельки в) фораминиферы

б) лямблии г) вольвокса

5. Поглощение кислорода у амёбы обыкновенной осуществляется…

а) пищеварительной вакуолью в) стигмой

б) сократительной вакуольюг) всей поверхностью тела

6. Какую функцию выполняет малое ядро у инфузории-туфельки?

а) дыханияв) пищеварения

б) участвует в половом процессег) регуляция обменных процессов

7. Цисты у одноклеточных выполняют функцию…

а) фотосинтезав) защиты и распространения

б) размноженияг) движения

III. Напишите название животного, изображенного на рисунке. Зарисуйте в тетрадь и подпишите органоиды.

IV. Найдите соответствие между названиями простейших и их особенностями:

Название простейшего

Характеристика

А. Инфузория-туфелька

1. Паразит

Б. Дизентерийная амеба

2. Колония

В. Вольвокс

3. Одиночный организм

4. Передвижение при помощи ложноножек

5. Передвижение при помощи ресничек

6. Передвижение при помощи жгутиков

7. Два разных по величине ядра

8. Наличие хлорофилла

Тема 1. Тип Простейшие

Внимательно прочитайте задание. Продумайте ответ и запишите его в тетради для проверочных работ.

Вариант №2

I. Напишите определения следующих понятий: циста, ложноножки, сократительная вакуоль.

II. Выберите правильный ответ:

Только паразитический образ жизни ведут следующие простейшие…

а) саркодовые (корненожки) в) споровики

б) инфузории г) жгутиконосцы

2. Малярийный плазмодий распространяется:

а) самостоятельно

б) при помощи комара-анофелеса

в) при помощи мухи це-це

г) при помощи крупного рогатого скота

3. Какие простейшие животные могут питаться как растения и как животные?

а) саркодовые (корненожки) в) инфузории

б) жгутиконосцыг) споровики

4. В организме какого простейшего находятся 2 ядра: большое и малое?

а) амеба дизентерийнаяв) амеба обыкновенная

б) эвглена зеленаяг) инфузория-туфелька

Органоидами движения у амёбы обыкновенной являются…

а) жгутикив) трихоцисты

б) ресничкиг) ложноножки

6. Какую функцию выполняет большое ядро у инфузории-туфельки?

а) дыханияв) пищеварения

б) участвует в половом процессег) регуляция обменных процессов

Светочувствительный глазок есть у…

а) малярийного плазмодияв) амёбы

б) эвглены зелёнойг) лямблии

III. Напишите название животного, изображенного на рисунке. Зарисуйте в тетрадь и подпишите органоиды.

IV. Найдите соответствие между понятиями и характеристиками:

Понятие

Характеристика

А. Хозяин

1. Животное, которое переносит паразита от одного животного или человека к другому

Б. Переносчик паразита

2. Организм, на котором обитает другое животное, приносящее вред первому

В. Паразит

3. Животное, которое обитает в организме другого животного или человека и приносит ему вред

4. Малярийный комар

5. Малярийный плазмодий

6. Дизентерийная амеба

7. Человек

ПРОВЕРКА И ОЦЕНКА

Коды ответов

Тема 1. Тип Простейшие

Вариант №1

I.

Жгутики – органоиды движения жгутиконосцев.

Порошица – отверстие в мембране, через которое происходит выброс непереваренных частиц из клетки.

Органоиды – постоянные структуры клетки, которые выполняют определенные функции.

II.

1

2

3

4

5

6

7

в

а

в

г

г

б

в

III. Инфузория-туфелька:

1 – реснички

2 – большое ядро

3 – пищеварительная вакуоль

4 – сократительная вакуоль

5 – рот

6 – порошица

IV.

А

3, 5, 7

Б

1, 4

В

2, 6, 8

Вариант №2

I.

Циста – состояние одноклеточных организмов, при котором образуется плотная оболочка.

Ложноножки – временные выросты цитоплазмы для передвижения корненожек.

Сократительная вакуоль – органоиды, выполняющие функцию выделения в организме простейших.

II.

1

2

3

4

5

6

7

в

б

в

г

г

г

б

III. Амёба протей:

1 – ложноножки

2 – сократительная вакуоль

3 – пищеварительная вакуоль

4 – ядро

5 – цитоплазма

IV.

А

2, 7

Б

1, 4

В

3, 5, 6

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/137594-test-odnokletochnye-zhivotnye

Одноклеточные организмы тест по биологии (7 класс)

Последний раз тест пройден более 24 часов назад.

Для учителя

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Щербань Ларисой Степановной.

Опыт работы учителем биологии — более 19 лет.

  1. Вопрос 1 из 10

    Практически все животные питаются:

    • автотрофно

    • гетеротрофно

    • в процессе фотосинтеза

    • в процессе хемосинтеза

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Практически все одноклеточные (простейшие) животные питаются мелкими пищевыми частицами, которые захватывают или заглатывают целиком. Подобный тип питания называется гетеротрофным.

    В вопросе ошибка?

  2. Вопрос 2 из 10

    Нервная система имеется у представителей царства:

    • грибов

    • бактерий

    • растений

    • животных

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Нервная система характерна для представителей царства Животные. Впервые появляется у кишечнополостных животных.

    В вопросе ошибка?

  3. Вопрос 3 из 10

    Из одной клетки состоит тело:

    • мхов

    • лишайников

    • шляпочных грибов

    • простейших животных

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Простейшие – одноклеточные организмы, строение которых можно изучить с помощью микроскопа.

    В вопросе ошибка?

  4. Вопрос 4 из 10

    Ложноножки простейших животных представляют собой:

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Ложноножки простейших животных представляют собой непостоянные выросты цитоплазмы, которые не имеют плотной клеточной оболочки.

    В вопросе ошибка?

  5. Вопрос 5 из 10

    Органоид выделения непереваренных остатков пищи у простейших животных — это:

    • ядро

    • циста

    • жгутик

    • порошица

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Порошица – это специфическая органелла, место удаления остатков непереваренной пищи у простейших животных-инфузорий.

    В вопросе ошибка?

  6. Вопрос 6 из 10

    Размножение простейших животных в основном происхо­дит путем:

    • фагоцитоза

    • пиноцитоза

    • деления клетки

    • образования цисты

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Основная форма размножения простейших – бесполое размножение путем митотического деления клетки.

    В вопросе ошибка?

  7. Вопрос 7 из 10

    Постоянная форма тела отсутствует у:

    • фораминиферы

    • инфузории-туфельки

    • эвглены зеленой

    • амебы обыкновенной

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Тело амебы обыкновенной состоит только из протоплазмы и ядра, и представляет собой крошечный студенистый комочек, не имеющий постоянной формы.

    В вопросе ошибка?

  8. Вопрос 8 из 10

    Только в клетках простейших животных, которые пита­ются автотрофно, имеется:

    • хлорофилл

    • цитоплазма

    • жгутик

    • ядро

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    Некоторые простейшие животные способны к фотосинтезу. В их клетках содержится хлорофилл, благодаря чему они могут автотрофно питаться, как растения.

    В вопросе ошибка?

  9. Вопрос 9 из 10

    Два ядра находятся в клетках животного:

    • инфузории

    • эвглены

    • вольвокса

    • амебы

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    В клетке инфузории два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ. Малое ядро участвует в половом процессе.

    В вопросе ошибка?

  10. Вопрос 10 из 10

    В отличие от растений для большинства животных характерны:

    • автотрофное питание

    • ограниченный рост

    • неограниченный рост

    • неподвижность

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    Пояснение к правильному ответу

    В отличие от растений, животные не способны расти в течение всей жизни. Ограниченный рост, то есть рост до определенного возраста, характерен для большинства животных. Это связано с тем, что животные ведут преимущественно активный образ жизни и ограничения роста обеспечивает относительную компактность их телу.

    В вопросе ошибка?

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Элла Смит

    6/10

  • Виктория Карпова

    9/10

  • Жаргал Гатапов

    10/10

Тест “Одноклеточные организмы” (7 класс) составлен в помощь ученику, который самостоятельно проверяет уровень своих знаний по данной теме. Вопросы охватывают ее целиком, включая и способы питания и размножения, и особенности строения, и характеристики выделительной системы, и отличительные признаки простейших животных.

Если приближается важная контрольная работа, к которой нужно хорошо приготовиться, тест по биологии “Одноклеточные” поможет школьнику понять, есть ли пробелы в знаниях по этой группе животных и какие тематические разделы нуждаются в особом внимании и повторении.

Рейтинг теста

4.1

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 1831.


А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.

Определить, является ли объект живым или неживым и является ли он одноклеточным или многоклеточным

Все материалы по естественным наукам средней школы

55 Практические тесты Вопрос дня Карточки Learn by Concept

Медицинская помощь средней школе » Организмы » Определите, является ли объект живым или неживым и является ли он одноклеточным или многоклеточным

Какой из этих объектов НЕ является организмом?

Возможные ответы:

дерево

цветок

камень

собака

Правильный ответ:

камень

Пояснение:

Ответ «камень»

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа.

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Что из перечисленного является примером организма?

Возможные ответы:

горы

вода

камень

дерево

Правильный ответ:

дерево

Пояснение:

Ответ: «дерево».

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа.

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

На этом изображении показано микроскопическое существо, похожее на клеща. Он состоит из более чем одной клетки и может воспроизводиться. Это означает, что существо:

Возможные ответы:

одноклеточный организм

неживой организм

многоклеточный организм

бактерия

Правильный ответ: 90 012

многоклеточный организм

Объяснение:

Ответ: «многоклеточный организм».

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток.

Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

 

Сообщить об ошибке

Если вы внимательно посмотрите на этот парамеций, то увидите, что он имеет клеточную мембрану и множество органелл. Paramecium также питаются другими подобными вещами. Это означает, что парамеций является:

Возможные ответы:

многоклеточный организм

многоклеточный неживой зародыш

неживая одиночная клетка

одноклеточный организм

Правильный ответ: 9 0012

одноклеточный организм

Пояснение:

Ответ: одноклеточный организм.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Человеческое сердце является примером:

Возможные ответы:

живой организм

группа клеток

отдельная клетка

ни один из этих

Правильный ответ:

группа ячеек

Пояснение:

Ответ: группа ячеек. Это не организм, потому что сердце не может воспроизводиться самостоятельно.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Какой из этих ресурсов является абиотическим?

Возможные ответы:

ни один из этих

водопад

железная руда

оба эти

Правильный ответ:

оба эти

Объяснение:

Ответ оба эти.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Что из перечисленного относится к биотическим факторам окружающей среды?

Возможные ответы:

вода

трава

почва

упавшие ветки деревьев

Правильный ответ:

трава

Пояснение:

Ответ: трава.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Что из этого вы, скорее всего, увидите внутри одноклеточного организма?

Возможные ответы:

клетки

пищеварительная система как у человека

органы

органеллы

Правильный ответ:

органеллы

Пояснение:

Ответ: органеллы, потому что клетки состоят из более мелких частей, называемых органеллами.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Вы заглядываете внутрь организма и видите одну клеточную стенку, несколько хлоропластов и пищевую вакуоль. Судя по этому описанию, этот организм, вероятно:

Возможные ответы:

растительноподобный одноклеточный организм

животное

животноподобный одноклеточный организм

растение

Правильный ответ:

растительноподобный одноклеточный организм 9 0005 Пояснение:

Ответ: одноклеточный организм, похожий на растение, потому что он имеет черты растения и состоит только из одной клетки.

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа. Живые части среды считаются «биотическими факторами», а неживые части среды считаются «абиотическими факторами».

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

После удаления древесины с дерева остается ли оно живым?

Возможные ответы:

Да, он все еще жив, потому что даже если он мертв, он когда-то был живым.

Да, он все еще жив, потому что состоит из клеток.

Нет, он больше не жив, потому что не может расти, размножаться и дышать.

Нет, он больше не жив, потому что у него больше нет клеток.

Правильный ответ:

Нет, он больше не жив, потому что не может расти, размножаться или дышать.

Объяснение:

Ответ: «Нет, он больше не жив, потому что не может расти, размножаться или дышать».

Организмы — живые существа. Живые существа обладают способностью размножаться, расти и дышать. Они состоят из клеток. Одноклеточные организмы, такие как парамеции, состоят из одной единственной клетки, тогда как многоклеточные организмы, такие как деревья, состоят из многих. Неживые объекты не состоят из клеток. Камень является примером неживого существа.

Вам может быть интересно, является ли дерево «живым существом», поскольку оно больше не может воспроизводиться после отделения от дерева. Думайте об этом как о мертвой коже. Он состоит из клеток и раньше был частью живого существа, но больше не является растущим, дышащим организмом.

Сообщить об ошибке

Уведомление об авторских правах

Все материалы по биологическим наукам средней школы

55 Практические тесты Вопрос дня Карточки Learn by Concept

Как жизнь совершила скачок от одноклеточных к многоклеточным животным

Джеймс О’Брайен для журнала Quanta

Наука

Миллиарды лет , одноклеточные существа владели планетой, плывя по океанам в уединенном блаженстве. Некоторые микроорганизмы пытались создать многоклеточные структуры, образуя небольшие пласты или нити клеток. Но эти предприятия зашли в тупик. Единственная клетка правила землей. Оригинальная история перепечатана с разрешения Quanta Magazine, редакционно независимого подразделения […]

Миллиарды лет одноклеточные существа владели планетой, плавая по океанам в уединенном блаженстве. Некоторые микроорганизмы пытались создать многоклеточные структуры, образуя небольшие пласты или нити клеток. Но эти предприятия зашли в тупик. Единственная клетка правила землей.

*Исходный материал перепечатан с разрешения Quanta Magazine , редакционно-независимого подразделения SimonsFoundation.org , чья миссия состоит в расширении понимания науки общественностью путем освещения научных разработок и тенденций в математике, физических науках и науках о жизни. *Затем, более чем через 3 миллиарда лет после появления микробов, жизнь усложнилась. Клетки организовались в новые трехмерные структуры. Они стали делить жизненный труд так, что одни ткани отвечали за передвижение, а другие — за питание и пищеварение. Они разработали новые способы для клеток общаться и делиться ресурсами. Эти сложные многоклеточные существа были первыми животными, и они имели большой успех. Вскоре после этого, примерно 540 миллионов лет назад, вспыхнула животная жизнь, превратившись в калейдоскоп форм в так называемом кембрийском взрыве. Прототипы строения тела каждого животного быстро появились: от морских улиток до морских звезд, от насекомых до ракообразных. Каждое животное, которое жило с тех пор, было вариацией на одну из тем, появившихся за это время.

Как жизнь совершила этот впечатляющий скачок от одноклеточной простоты к многоклеточной сложности? Николь Кинг была очарована этим вопросом с тех пор, как начала свою карьеру в области биологии. Окаменелости не дают четкого ответа: молекулярные данные показывают, что «урметазоан», предок всех животных, впервые появился где-то между 600 и 800 миллионами лет назад, но первые однозначные окаменелости тел животных не обнаруживаются до 580 года. миллионов лет назад. Поэтому Кинг обратился к хоанофлагеллятам, микроскопическим водным существам, чье телосложение и гены помещают их в самое начало генеалогического древа животных. «На мой взгляд, хоанофлагелляты — это тот организм, на который стоит обратить внимание, если вы смотрите на происхождение животных», — сказал Кинг. В этих организмах, которые могут жить либо как отдельные клетки, либо как многоклеточные колонии, она обнаружила большую часть молекулярного инструментария, необходимого для запуска жизни животных. И, к своему удивлению, она обнаружила, что бактерии, возможно, сыграли решающую роль в открытии этой новой эры.

Николь Кинг, биолог из Калифорнийского университета в Беркли, изучает происхождение животных, одну из самых больших загадок в истории жизни.

Любезно предоставлено Николь Кинг ологии в сентябре Кинг излагает доводы в пользу Влияние бактерий на развитие жизни животных. Начнем с того, что наши древние предки питались бактериями, и для этого, вероятно, этим протоживотным потребовалось разработать системы, позволяющие распознавать лучшую бактериальную добычу, а также захватывать и поглощать ее. Все эти механизмы были перепрофилированы, чтобы соответствовать многоклеточной жизни первых животных. Обзор Кинга присоединяется к широкой волне исследований, которые ставят бактерии в центр истории жизни животных. «600 миллионов лет назад мы были вынуждены тесно взаимодействовать с бактериями», — сказал Кинг, ныне биолог-эволюционист из Калифорнийского университета в Беркли и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Они были здесь первыми, их много, они доминируют. Оглядываясь назад, мы должны были ожидать этого».

Многоклеточная мотивация

Хотя мы склонны считать возникновение животных само собой разумеющимся, разумно задаться вопросом, почему они вообще появились, учитывая миллиарды лет успеха одноклеточных организмов. «Последние 3,5 миллиарда лет бактерии существовали в изобилии», — сказал Майкл Хэдфилд, профессор биологии Гавайского университета в Маноа. «Животные никогда не появлялись до 700 или 800 миллионов лет назад».

Технические требования многоклеточности значительны. Ячейкам, которые обязуются жить вместе, нужен совершенно новый набор инструментов. Им приходится придумывать способы держаться вместе, общаться и делиться кислородом и едой. Им также нужна основная программа развития, способ направить определенные клетки на специализированную работу в разных частях тела.

Тем не менее, в ходе эволюции переход к многоклеточности происходил отдельно целых 20 раз в линиях от водорослей к растениям и к грибам. Но животные были первыми, у кого развились сложные тела, что явилось наиболее впечатляющим примером раннего многоклеточного успеха.

Чтобы понять, почему это могло произойти именно так, Кинг начал изучать хоанофлагеллят, ближайших живых родственников животных, почти 15 лет назад в качестве постдока в Университете Висконсина, Мэдисон. Хоанофлагелляты — не самые харизматичные существа, состоящие из овального шарика, снабженного единственным хвостообразным жгутиком, который продвигает организм по воде, а также позволяет ему есть. Хвост, дергаясь взад и вперед, пропускает ток через жесткую, похожую на воротник бахрому из тонких нитей клеточной мембраны. Бактерии подхватываются течением и прилипают к ошейнику, а хоано поглощает их.

Что заинтриговало Кинга в хоанофлагеллятах, так это гибкость их образа жизни. Хотя многие из них живут как отдельные клетки, некоторые также могут образовывать небольшие многоклеточные колонии. У вида Salpingoeca rosetta, обитающего в прибрежных эстуариях, клетка готовится к делению, но не успевает расщепиться, оставляя две дочерние клетки, соединенные тонкой нитью. Процесс повторяется, создавая в лаборатории розетки или сферы, содержащие до 50 ячеек. Если все это звучит знакомо, для этого есть причина — эмбрионы животных развиваются из зигот почти таким же образом, а сферические колонии хоанофлагеллят сверхъестественно выглядят как эмбрионы животных на ранней стадии.

Самые популярные

Когда Кинг начала изучать S. rosetta, она не смогла заставить клетки последовательно образовывать колонии в лаборатории. Но в 2006 году студент наткнулся на решение. Готовясь к секвенированию генома, он облил культуру антибиотиками, и она неожиданно расцвела в виде обильных розеток. Когда бактерии, которые были собраны вместе с исходным образцом, были добавлены обратно в лабораторную культуру одиночных хоанофлагеллят, они тоже образовали колонии. Вероятным объяснением этого явления является то, что лечение студента антибиотиками непреднамеренно убило один вид бактерий, позволив другому, конкурирующему с ним, восстановиться. Спусковым крючком для образования колоний было соединение, продуцируемое ранее неизвестным видом бактерий Algoriphagus, которыми питается S. rosetta.

S. rosetta, по-видимому, интерпретирует соединение как указание на то, что условия благоприятны для группового проживания. Кинг предполагает, что нечто подобное могло произойти более 600 миллионов лет назад, когда последний общий предок всех животных начал свой судьбоносный путь к многоклеточности. «Я подозреваю, что предки животных могли стать многоклеточными, но могли переключаться туда и обратно в зависимости от условий окружающей среды», — сказал Кинг. Позже многоклеточность закрепилась в генах как программа развития.

Настойчивость Кинг в изучении этого скромного организма, на который не обращало внимания большинство современных биологов, снискала ей восхищение многих ее коллег-ученых (а также престижную стипендию Макартура). «Она стратегически выбрала организм, чтобы понять раннюю эволюцию животных, и систематически изучала его», — сказала Дайэнн Ньюман, биолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене, изучающая, как бактерии эволюционируют вместе с окружающей средой. Исследование Кинга предлагает захватывающий взгляд в прошлое, редкое окно в то, что могло происходить в тот загадочный период до появления первых окаменелых животных. По словам Ньюмана, исследование является «прекрасным примером» того, как бактерии формируют даже самые простые формы сложной жизни. «Это напоминает нам, что даже на таком уровне развития животных вы можете ожидать триггеров от микробного мира». Систему бактерий в S. rosetta теперь можно использовать для ответа на более конкретные вопросы, например, в чем может заключаться преимущество многоклеточности — вопрос, над которым сейчас работают Кинг и ее сотрудники в Беркли.

Возраст первых бактерий может достигать 3,5 миллиардов лет. Но животным, первой сложной многоклеточной форме жизни, потребовалось гораздо больше времени, чтобы появиться.

Рассел Чун для журнала Quanta Magazine

Самый популярный

не означает, что они имели такой же эффект на первых прототипах. животные. Открытие Кинга «действительно крутое», — сказал Уильям Рэтклифф, биолог из Технологического института Джорджии в Атланте, который экспериментально заставляет дрожжи образовывать многоклеточные колонии. «Я думаю, что она проводит одно из самых интересных исследований в области происхождения животных». Но, предупреждает он, вполне возможно, что хоанофлагелляты развили этот механизм спустя долгое время после того, как они отделились от существ, ставших первыми предками животных. «У нас нет четкой картины того, когда развился бактериальный ответ», — пояснил он. «Трудно сказать, произошло ли что-то до разделения хоанофлагеллят и животных или после».

«Я думаю, что есть достаточно доказательств, чтобы позволить нам выдвинуть гипотезу о том, что бактерии оказали важное влияние на происхождение животных — их было много, они были разнообразны и оказывали важное сигнальное влияние на различные линии животных, а также на неживотных», — Кинг. сказал. «Но я думаю, что преждевременно говорить, какова была природа этого влияния».

Веским намеком на то, что древний переход к многоклеточности мог быть вызван бактериями, является то, что многие из сегодняшних простейших животных управляются микробными сообщениями. Кораллы, асцидии, губки и трубчатые черви начинают свою жизнь в виде личинок, плавающих в воде, и другие исследовательские группы показали, что они тоже реагируют на соединения, выделяемые бактериями, в качестве сигналов для прикрепления к камням или другим поверхностям и перехода к новой жизни. форма. Если такого рода отношения так распространены среди животных из самых древних семейств, кажется правдоподобным, что первые животные были одинаково настроены на своих бактериальных соседей. Выяснение того, как именно бактерии вызывают эту реакцию, поможет выяснить, играли ли они аналогичную роль давно. «Для меня это была радикальная мысль, когда мы впервые начали ее изучать, и теперь я не знаю, почему это стало неожиданностью», — сказал Кинг. «Чем больше я думаю о взаимодействии хозяина и микроба, тем меньше удивляюсь».

Почему животные так долго?

Что вызвало взрыв сложной многоклеточной жизни в кембрийском периоде? Повышенное содержание кислорода, несомненно, имело к этому какое-то отношение — до периода, предшествующего 800 миллионам лет назад, уровень кислорода в атмосфере был слишком низким, чтобы легко диффундировать в организмы с несколькими слоями клеток, что ограничивало размер всех форм жизни. Но увеличение содержания кислорода, вероятно, еще не все, говорит Эндрю Нолл, профессор наук о Земле и планетах Гарвардского университета. Как только уровень кислорода поднялся выше этого низкого уровня, хищничество, вероятно, послужило сильным стимулом для животных стать больше и сложнее, а также разработать новые схемы тела. Это была экологическая гонка вооружений по размеру и сложности: более крупные хищники имеют преимущество в поимке добычи, в то время как более крупная добыча может легче избежать того, чтобы ее съели. Необходимость убегать или отталкивать хищников также, вероятно, вдохновила на появление первых чешуек, шипов и бронежилетов, а также некоторых более диких форм тела, обнаруженных в кембрийских окаменелостях.

Самые популярные

Открытие Кинга о хоанофлагеллятах — лишь одно из последних открытий в области интимных отношений между бактериями и животными (или, в данном случае животноподобные организмы). Исторически сложилось так, что фотосинтезирующие бактерии на протяжении миллиардов лет перекачивали кислород в океаны, создавая основу для сложной многоклеточной жизни. А согласно эндосимбиотической теории, предложенной в 20-м веке и получившей сейчас широкое признание, митохондрии внутри каждой эукариотической клетки когда-то были свободноживущими бактериями. В какой-то момент, более миллиарда лет назад, они поселились внутри других клеток в симбиотических отношениях, которые сохраняются почти в каждой животной клетке и по сей день. Выполняя роль обеда, бактерии также, вероятно, снабжали первых животных сырым генетическим материалом, который, вероятно, включал фрагменты микробной ДНК непосредственно в свои собственные геномы во время переваривания пищи.

Но полная история отношений между микробами и животными еще шире и глубже, утверждает Маргарет Макфолл-Нгаи, биолог из Висконсинского университета в Мэдисоне, и это история, которую только начинают рассказывать. По ее мнению, животных по праву следует рассматривать как экосистемы микробов-хозяев. Несколько лет назад Макфолл-Нгай вместе с Хэдфилдом собрали широкую группу специалистов по биологии развития, экологов, биологов-экологов и физиологов, включая Кинга, и попросили их сформулировать микробный манифест — декларацию о важности бактерий. В статье, опубликованной в конце прошлого года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, приводятся данные из многих областей биологии, утверждающие, что влияние микробов на происхождение, эволюцию и функции животных широко распространено и необходимо для понимания того, как жизнь животных эволюционировал. «Они развивались в мире, насыщенном бактериями, — сказал Хэдфилд.

Кинг обнаружил, что биология хоанофлагеллят напоминает животных в других неожиданных отношениях. В 2008 году она возглавила группу, опубликовавшую геном Monosiga brevicollis, хоанофлагелляты, не образующей колоний. Последовательность выявила гены десятков секций белков, которые также появляются у многоклеточных животных, где они помогают клеткам слипаться, а также направляют развитие и дифференцировку. Что они делают в одиночных камерах? Работа Кинга предполагает, что они возникли у одноклеточных организмов, чтобы отслеживать условия окружающей среды и распознавать другие клетки, такие как бактериальная добыча. У многоклеточных животных генные домены нашли новые назначения, например, позволяя клеткам передавать сигналы друг другу. Отдельные клетки использовали эти инструменты для прослушивания окружающей среды. Позднее, по предположению Кинга, первые клетки, принявшие многоклеточный образ жизни, вероятно, переориентировали те же самые системы, чтобы уделять внимание своим сестринским клеткам.

Широта и значение отношений между животными и бактериями выходит далеко за рамки развития горстки древних водных существ, таких как губки. Собственные исследования Макфолла-Нгаи показывают, что бактерии необходимы для развития органов у кальмаров; другие обнаружили аналогичные партнерские отношения, которые формируют созревание иммунной системы животных, кишечника рыбок данио и мышей и даже мозга млекопитающих. Точно так же бактерии являются важными партнерами в пищеварительных системах существ, начиная от термитов и заканчивая людьми. Влияние микробов начертано даже на нашем геноме: более трети человеческих генов происходят от бактерий. Эти и другие новые открытия вскоре коренным образом изменят наше понимание жизни, предсказывает Макфолл-Нгай: «Биология переживает революцию».

В конце концов, возможно, животные не такие уж и особенные. В конце концов, без своих друзей-микробов они были бы ничем. И, как показало исследование Кинга, многое из того, что делают животные, что делает их интересными, также может выполняться хоанофлагеллятами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *