Среда обитания "Инфузория-туфелька"
В таких же водоемах с загрязненной водой, где встречаются амеба и эвглена , можно обнаружить быстроплавающее одноклеточное простейшее длиной 0,1-0,3 мм, тело которого по форме напоминает крошечную туфлю. Это инфузория-туфелька. Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой ее цитоплазмы плотный.
Строение "Инфузория-туфелька"
Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, похожих по строению на жгутики эвглены и вольвокса. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью туфелька плавает тупым (передним) концом вперед.
Простейших, передвигающихся при помощи многочисленных ресничек, относят к инфузориям. Впервые инфузорий обнаружили в воде, настоянной на различных травах ("инфузум" означает "настойка").
Питание "Инфузория-туфелька"
От переднего конца до середины тела туфельки проходит желобок с более длинными ресничками. На заднем конце желобка имеется ротовое отверстие , ведущее в короткую трубчатую глотку . Реснички желобка непрерывно работают, создавая ток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки - бактерий. Через глотку бактерии попадают внутрь тела инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которую выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма у туфельки, как и у амебы , находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отрывается от глотки и подхватывается течением цитоплазмы. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у инфузории происходит так же, как у амебы . Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие - порошицу .
Дыхание и выделения у "Инфузория туфелька"
Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходит так же, как и у других рассмотренных ранее простейших. Две сократительные вакуоли туфельки (спереди и сзади) сокращаются попеременно, через 20-25 секунд каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются у туфельки из всей цитоплазмы по приводящим канальцам
, которые подходят к сократительным вакуолям.
В цитоплазме туфельки расположены два ядра: большое и малое. Ядра имеют разное значение. На долю малого ядра приходится главная роль в размножении. Большое ядро оказывает влияние на процессы движения, питания, выделения.
Размножение "Инфузория туфелька"
Летом туфелька, интенсивно питаясь, растет и делится, как и амеба, на две части. Малое ядро отходит от большого и разделяется на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро. Туфелька перестает питаться. Она посередине перетягивается. В переднюю и заднюю части туфельки отходят вновь образовавшиеся ядра. Перетяжка становится все более глубокой, и наконец обе половинки отходят друг от друга - получаются две молодые инфузории. В каждой из них остается по одной сократительной вакуоли, а вторая образуется заново со всей системой канальцев. Начав питаться, молодые туфельки растут. Через сутки деление повторяется снова.
Раздражимость "Инфузория-туфелька"
Проделаем следующий опыт. Поместим рядом на стекле каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями. Соединим обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положим маленький кристаллик соли. По мере растворения соли туфельки будут переплывать в каплю с чистой водой - для инфузорий раствор соли вреден.
Изменим условия опыта. В каплю с инфузориями не будем прибавлять ничего. Зато в чистую каплю добавим немного настоя с бактериями. Тогда туфельки соберутся около бактерий - своей обычной пищи. Эти опыты показывают, что инфузории могут отвечать определенным образом (например, перемещением) на воздействия (раздражения) окружающей среды, то есть обладают раздражимостью. Это свойство характерно для всех живых существ.
Инфузория-туфелька — это одноклеточное животное, относящееся к подцарству Простейшие (Protozoa), типу Инфузории, или Ресничные (Ciliophora).
Среда обитания и строение инфузории-туфельки
Инфузория туфелька обитает в небольших пресных водоемах с загрязненной, застоявшейся водой — в прудах, канавах, лужах, то есть там же, где обитают и другие простейшие — амеба и эвглена зеленая. Она постоянно находится в движении, плавая в поисках пищи. Передвигаться в воде ей помогают специальные органы движения — реснички, которые покрывают все ее вытянутое, похожее на туфельку, тело. Ресничек у инфузории около 15 тысяч, в основании каждой реснички лежит базальное тельце. Реснички колеблются синхронно, примерно 30 раз в одну секунду, напоминая весла лодки.
Благодаря согласованной работе ресничек инфузория-туфелька плывет со скоростью до 2,5 мм в секунду, одновременно вращаясь вокруг продольной оси. Если учесть, что размер инфузории всего 0,5 мм, это довольно высокая скорость. На замедленной съемке видно, что движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более плавного возвращения назад.
Сохранять форму инфузории туфельке помогает эластичная оболочка, а также опорные волоконца, располагающиеся в прилегающем к оболочке слое цитоплазмы. Кроме того, под оболочкой у инфузории туфельки имеются специальные органы защиты — трихоциты. Трихоциты — это упругие длинные нити, сжатые до состояния коротких палочек и расположенные перпендикулярно поверхности тела инфузории. Если на инфузорию нападают, трихоциты резко расправляются и «выстреливают» в сторону нападения. На месте использованных трихоцитов образуются новые.
Еще один отличительный признак инфузории-туфельки — это наличие у нее двух ядер: большого и маленького. Большое ядро отвечает за питание, дыхание, обмен веществ, а также за движения. Малое ядро участвует в половом размножении инфузории-туфельки.
У инфузории-туфельки имеется также клеточный рот, две сократительные вакуоли на переднем и заднем концах тела и пищеварительные вакуоли.
Питание инфузории-туфельки
У инфузории так же, как и у эвглены зеленой, имеется клеточный рот — углубление в цитоплазме. Однако у инфузории-туфельки он покрыт длинными толстыми ресничками, которые, колеблясь, загоняют в клеточный рот бактерии — основную пищу инфузории — и переходит в глотку, на дне которой образуется пищеварительная вакуоль. Пища переваривается в пищеварительной вакуоли сначала в кислой среде, а затем в щелочной. Пищеварительная вакуоль перемещается по цитоплазме и открывается наружу у заднего конца тела, выбрасывая непереваренные частицы пищи наружу. Инфузория-туфелька способна улавливать в воде химические вещества, которые выделяют скопления бактерий, и плывет по направлению к ним.
Выделение
Функцию органов выделения у инфузории туфельки так же, как и у других простейших выполняют сократительные вакуоли. У инфузории-туфельки имеется две сократительные вакуоли — у переднего и заднего конца тела. Каждая сократительная вакуоль состоит из центрального резервуара и 5-7 канальцев, направленных к нему. Вредные вещества и продукты обмена в растворенном виде сначала попадают в канальцы, а затем собираются в центральном резервуаре и выталкиваются наружу. Весь цикл накопления и удаления продуктов обмена, а также избытка воды происходит с частотой один раз примерно за 10-20 секунд.
Дыхание
Инфузория-туфелька дышит кислородом, растворенным в воде. Так же, как у других простейших, кислород поступает внутрь через всю поверхность тела.
Размножение
Размножаются инфузории-туфельки бесполым путем — с помощью деления клетки надвое. Сначала делятся ядра, затем образуется поперечная перемычка, разделяющая тело инфузории на две части, в каждой из которых оказывается по 1 большому и 1 маленькому ядру. По перемычке инфузория делится на 2 части. Каждая из дочерних инфузорий получает часть органоидов, а недостающие органоиды, например, сократительные вакуоли, возникают заново.
Деление у инфузории происходит 1-2 раза в сутки.
Время от времени у инфузорий происходит конъюгация. Это половой процесс, при котором количество особей не увеличивается, но происходит обмен генетической информацией. Появляющиеся при конъюгации новые сочетания генов способствуют возникновению и отбору более жизнестойких форм организмов.
Половой процесс заключается в следующей последовательности событий:
Сначала две инфузории сближаются и соприкасаются друг с другом, в месте соприкосновения их оболочки растворяются, и возникает цитоплазматический мостик. Большие ядра у инфузорий исчезают. Малые ядра делятся дважды, при этом образуется по 4 дочерних ядра. 3 из них разрушаются, а четвертые ядра делятся еще раз, и в результате у каждой инфузории образуется по 2 ядра. Одно ядро — женское, неподвижное. А второе — мужское, подвижное. Мужские ядра по цитоплазматическому мостику переходят к другой инфузории. Далее малые ядра у каждой инфузории вновь соединяются. Вновь возникают большие ядра, цитоплазматический мостик исчезает, и инфузории расходятся.
После конъюгации инфузории усиленно делятся бесполым путем.
Инфузория туфелька — довольно распространенный вид, который относят к группе Обитает она в пресных стоячих водоемах с достаточным количеством органических материалов, которыми и питается. Кстати, строение инфузории-туфельки считается самым сложным из данной группы организмов.
Общая характеристика
Инфузория туфелька — одноклеточный организм, форма которого действительно напоминает подошву обуви и сохраняется за счет плотного внешнего слоя цитоплазмы. Все тело животного покрыто огромным количеством ресничек, которые расположены продольными рядами. Основная их функция — движение.
Двигается инфузория туфелька тупым концом вперед. Реснички движутся с небольшой задержкой относительно друг друга. При перемещении организм также вращается вокруг оси.
Между ресничками расположены так называемые трихоцисты — небольшие веретенообразные органеллы, который выполняют функцию защиты. Каждая трихоциста состоит из тела и наконечника, которые при наличии раздражителя (столкновение, нагревание, охлаждение) резко выстреливают.
Инфузория туфелька: строение
Основная масса организма — это эндоплазма, или жидкая часть цитоплазмы. Эктоплазма находится ближе к цитоплазматической мембране, имеет более плотную консистенцию и образует пелликулу.
Пищеварение. Инфузория туфелька питается бактериями и имеет довольно своеобразную клеточную Ближе к переднему концу тела расположена околоротовая воронка, внутренняя поверхность которой покрыта сложной системой ресничек. Движения ресничек создают поток, вместе с которым засасываются и микроорганизмы. Далее питательные частички попадают в глотку, которая также выстелена ресничками, и только затем - в рот. Путем эндоцитоза попадают в пищеварительную вакуоль. Остатки выводятся через специфическую органеллу — порошицу.
Генетический материал. Инфузория туфелька имеет два ядра — большое (макронуклеус) и маленькое (микронуклеус). Микронуклеус содержит в себе полный набор генетической информации и берет участие в половом размножении организма. Макронуклеус отвечает за синтез белковых соединений.
Выделение и дыхание. Инфузория туфелька способна существовать даже при очень низких концентрациях кислорода в воде. Поглощается кислород всей поверхностью.
Как уже говорилось, этот простейший организм обитает в пресной воде и из-за разницы концентраций ему нужна система осморегуляции. Инфузория имеет две сократительные вакуоли — переднюю и заднюю, к каждой из которых ведет разветвленная система канальцев. Излишек жидкости и вторичные продукты метаболизма собираются в канальцах и выводятся вакуолей в окружающую среду. Обе органеллы сокращаются попеременно, раз в 15-20 секунд.
Размножение инфузории-туфельки
Для данного организма характерно как половое, так и бесполое размножение.
Осуществляется поперечным делением клетки на две равные части. При этом организм сохраняет активное состояние. Далее следуют довольно сложные процессы регенерации, во время которых каждая часть организма достраивает необходимые органеллы.
Половое отношение между двумя особями осуществляется путем конъюгации. Инфузории временно склеиваются, и между их поверхностями образуется своеобразный мостик из цитоплазмы. Макронуклеусы обоих организмов разрушаются, а маленькие ядра делятся путем мейоза.
Поле этого образуется четыре ядра с гаплоидным набором хромосом. Далее три из них гибнут, а оставшееся делиться путем митоза, образовывая два протонуклеуса — женский и мужской. Организмы обмениваются «мужскими» протонуклеусами. Затем в каждом происходит слияние двух ядер и образование синкариаона. Затем проходит митоз, после чего одно из образовавшихся ядер становится макронуклеусом, а второе — микронуклеусом.
Это довольно распространенный вид простейших организмов, обитающих в пресных водоемах со стоячей водой. Главным условием обитания инфузорий-туфелек являются именно стоячие водоемы с достаточным количеством в них органических материалов, служащих пищей для этих простейших. Второе название этого существа – парамеция хвостатая из рода Paramecium. Любопытно, что строение инфузории-туфельки является наиболее сложным из всех представителей этой группы организмов.
Инфузория-туфелька. Строение
Свое название этот одноклеточный организм получил из-за сходства с подошвой обуви. Любопытно, что такая необычная форма этого существа обусловлена плотным внешним слоем цитоплазмы. Все тело инфузории-туфельки покрыто мельчайшими ресничками (жгутиками), расположенными продольными рядами. Именно они помогают инфузории передвигаться в водной среде: за 1 секунду простейшее может покрыть расстояние в 15 раз больше него самого. Передвигается инфузория-туфелька тупым концом вперед, постоянно вращаясь во время движения вокруг собственной оси.
Между жгутиками у инфузории располагаются трихоцисты – небольшие веретеновидные органеллы, обеспечивающие ей защиту от внешних раздражителей. Каждая такая трихоциста состоит из тельца и наконечника, который на любой раздражитель (нагревание, столкновение, охлаждение) реагирует резким выстрелом. Рот у этого простейшего организма имеет воронкообразную форму: когда пища в него поступает, то окружается пищевой вакуолью, совершая вместе с ней небольшое «путешествие», пока не переварится. Отходы выбрасываются наружу через так называемую порошицу (специфическая органелла).
Основная масса этих существ – эндоплазма (жидкая часть цитоплазмы). Эктоплазма находится рядом с цитоплазматической мембраной, имея более плотную консистенцию и образуя пелликулу. Инфузория-туфелька поглощает кислород всей своей поверхностью, существуя даже при его низкой концентрации в воде. Все это позволяет по праву называть инфузорий-туфелек наиболее высокоорганизованными простейшими организмами, вершиной их эволюции.
Инфузория-туфелька. Размножение
Размножается этот одноклеточный организм двумя способами: бесполым и половым. Бесполое размножение происходит за счет поперечного деления клетки на две равные части. Организм инфузории при этом сохраняет свою активность. Далее происходят сложные процессы регенерации, в результате которых каждая из частей организма «достраивает» все необходимые органеллы.
Половой способ размножения инфузории-туфельки по понятным причинам выглядит несколько иначе. Две особи временно «склеиваются» друг с другом, образуя между собой своеобразный мостик из цитоплазмы. В это время макронуклеусы обоих организмов разрушаются, а мельчайшие ядрышки начинают делиться путем мейоза.
Через некоторое время возникают четыре ядра, три из которых обязательно гибнут. Оставшееся ядро делится путем митоза. В результате, образуются два протонуклеуса – мужской и женский. Обе особи начинают обмениваться «мужскими» протонуклеусами, после чего в каждом из них происходит дополнительное слияние двух ядер, сопровождающееся образованием синкариаона. В результате очередного митоза, одно из новоиспеченных ядер становится микронуклеусом, а второе – макронуклеусом.
Инфузории - это группа простейших организмов, имеющих более сложное строение. К ним относятся различные виды инфузорий, бурсарий, сувоек и др. Типичным представителем является вид инфузория-туфелька. Большинство инфузорий живет в пресной воде в ее толще или на дне и питается органическими остатками, бактериями и одноклеточными водорослями. Ряд инфузорий могут образовывать колонии.
Инфузории сохраняют постоянную форму тела благодаря наличию клеточной оболочки. Однако форма и размеры тела у разных видов различны. Размеры от 10 мкм до 5 мм.
У инфузорий тело покрыто ресничками. У инфузории-туфельки реснички равномерно распределены по всему телу. С их помощью туфелька плавает, ввинчиваясь в воду. У стелонихий реснички собраны в пучки, это дает возможность передвигаться, как бы ползая. Сувойки ведут сидячий образ жизни, прикрепляясь спиральным стебельком к растениям и различным предметам под водой. Стебелек может сокращаться.
У инфузорий имеется большое и малое ядра (малое может быть не одно). У инфузории есть клеточные рот, глотка и порошица (место удаления остатков). У сократительных вакуолей есть приводящие канальцы.
.
1 - пищеварительная вакуоль, 2 - реснички, 3 - кристаллы, 4 - ротовое отверстие, 5 - формирующаяся пищеварительная вакуоль, 6 - порошица, 7 - продольные реснички, 8 - пищеварительная вакуоль, 9 - ядрышко, 10 - ядро, 11 - сократительная вакуоль
Инфузория-туфелька питается бактериями. С помощью согласованного колебания ресничек, окружающих клеточный рот, бактерии попадают туда. Далее через клеточную глотку бактерии попадают в цитоплазму, где происходит образование пищеварительной вакуоли. После переваривания остатки удаляются через порошицу.
Инфузории могут реагировать на различные вещества в воде, свет, температуру и др. Инфузории-туфельки подплывают к скоплениям бактерий, уплывают из соленой воды, плывут в более освещенные места.
Инфузории размножаются делением надвое. Сначала делится их ядра, после это родительская клетка перетягивается в поперечном направлении, и образуются две дочерние клетки.
У сувоек, которые ведут сидячий образ жизни, клетки тоже делятся надвое. При этом дочерние клетки отделяются от стебелька и свободно плавают, их называют «бродяжками». Таким образом сувойки расселяются. «Бродяжка» в новом месте прикрепляется к предметам.
При наступлении неблагоприятных условий (например, при температуре ниже 0 °C) инфузории могут образовывать цисты, которые имеют округлую форму. Цисты могут распространяться с помощью ветра и живых организмов.