Инфузория-трубач: строение, размножение, значение в природе

Сидячие инфузории рода Vorticella, похожие на маленькие колокольчики, прикрепленные длинным стебельком к какому-либо субстрату.

Иногда они сидят даже на раковинах моллюсков. Размер такого колокольчика обычно около 50 микрометров, но бывают сувойки и до 170 микрометров.

При каком-либо внешнем воздействии стебелек инфузории мгновенно укорачивается, сворачиваясь штопором, а колокольчик сжимается в маленький шарик.

Устройство стебелька сувоек довольно сложно. Внутри него проходит червеобразный, спирально извитой отросток клетки, состоящий из пучка сократительных волокон. Этот пучок окружен митохондриями, поставляющими энергию для работы волокон. Сокращение этих волокон заставляет стебелек завиваться штопором.

Остальная часть стебелька заполнена рыхлым внеклеточным материалом. Этот материал обладает упругими свойствами и распрямляет стебелек при расслаблении сократительных волокон.

Как питаются сувойки

По краю колокольчика располагаются три плотных ряда ресничек: внешний ряд горизонтальный, два внутренних — вертикальные. Реснички находятся в постоянном движении, и их спирально закрученные ряды создают поток воды к ротовому отверстию. Сувойки, так же как и туфельки, постоянно питаются, рот всегда открыт, и поток жидкости к нему не прекращается. Основной пищей сувойкам служат бактерии.

Сувойки значительную часть своей жизни проводят в прикрепленном состоянии, а расселение осуществляется с помощью свободноплавающей стадии — бродяжки. В нижней части колокольчика, перед стебельком, возникает кольцо ресничек; ресничные кольца на переднем конце тела втягиваются внутрь, и инфузория отделяется от стебелька. Такая бродяжка может плавать несколько часов, а затем снова прикрепляется к субстрату. У нее вырастает стебелек, расправляются ряды ресничек на переднем конце и начинается процесс питания.

Некоторые виды

Виды приведены по состоянию на 2022 год по данным Национального центра биотехнологической информации[3]:

  • Vorticella aequilata
  • Vorticella campanula
  • Vorticella chlorostigma
  • Vorticella citrina
  • Vorticella communis
  • Vorticella convallaria
  • Vorticella elongata
  • Vorticella fusca
  • Vorticella gracilis
  • Vorticella lima
  • Vorticella mayeri
  • Vorticella microstoma
  • Vorticella natans
  • Vorticella oceanica
  • Vorticella parachiangi
  • Vorticella paralima
  • Vorticella scapiformis
  • Vorticella similis
  • Vorticella sphaeroidalis
  • Vorticella striata
  • неклассифицированные формы Vorticella

Размножение сувоек

Образование бродяжек происходит также при бесполом размножении сувоек. В этом случае инфузория на стебельке делится, а одна из дочерних особей становится бродяжкой и уплывает. При неблагоприятных условиях сувойки способны инцистироваться, то есть покрываться плотной оболочкой.

К классу Инфузорий относится около 6 тыс. видов. Эти животные являются наиболее высокоорганизованными среди простейших.

Среда обитания инфузорий — морские и пресные воды, а также влажная почва. Значительное число видов инфузорий (около 1 тыс.) являются паразитами человека и животных.

С морфологическими и биологическими особенностями строения инфузорий познакомимся на примере типичного представителя — инфузории-туфельки.

Внешнее и внутренне строение инфузории туфельки

Инфузория-туфелька имеет размер около 0,1-0,3мм. Форма тела напоминает туфельку, потому она получила такое название.

Это животное имеет постоянную форму тела, так как эктоплазма снаружи уплотнена и образует пелликулу. Тело инфузорий покрыто ресничками. Их насчитывается около 10-15 тыс.

Характерной чертой строения инфузорий является наличие двух ядер: большого (макронуклеус) и малого (микронуклеус). С малым ядром связана передача наследственной информации, а с большим — регуляция жизненных функций. Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек, передним (тупым) концом вперед и одновременно вращается вправо вдоль оси своего тела. Большая скорость движения инфузории зависит от веслообразного движения ресничек.

Происхождение названия

Название этой инфузории говорит само за себя. Оно произошло от ее внешнего вида. Формой своего тела инфузория стентор напоминает граммофонную трубу или рупор. Она имеет схожесть с плавно расширяющимся стебельком, который в конце переходит на раструб так же, как и некий духовой инструмент. Впрочем, инфузория такая только тогда, когда спокойная. Если ее потревожить, она, благодаря своим мускульным волокнам, сразу станет похожа на шарик.

Пресноводные инфузории-трубачи представляют семейство «Трубачи», в котором находится род Стентор (Трубач). Имя Стентор встречается в древнегреческих мифах. Это глашатай, обладающий сильным голосом, его использовали для оглашения указов царя.

Питание и органы выделения

Органеллами питания у инфузории-туфельки являются: предротовое углубление, клеточный рот и клеточная глотка. Бактерии и другие взвешенные в воде частицы вместе с водой загоняются околоротовыми ресничками через рот в глотку и попадают в пищеварительную вакуоль.

Органы питания инфузории-туфельки

Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током цитоплазмы. По мере передвижения вакуоли пища в ней переваривается пищеварительными ферментами и всасывается в эндоплазму. Затем пищеварительная вакуоль подходит к порошице и непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу. Инфузории перестают питаться только в период размножения.

Органеллами осморегуляции и выделения у туфельки являются две сократительные, или пульсирующие, вакуоли с приводными канальцами.

Таким образом, инфузории, в сравнении с другими простейшими, имеют более сложное строение:

  • Постоянная форма тела;
  • наличие клеточного рта;
  • наличие клеточной глотки;
  • порошица;
  • сложный ядерный аппарат.

Зоология беcпозвоночных

:: :: :: :: :: :: :: :: :: :: :: Содержание

Тип Инфузории (Ciliophora)

Инфузории характеризуются наличием двигательных органелл — ресничек, ядерным дуализмом и особой формой полового процесса — конъюгацией Всего известно 7500 видов Большинство инфузорий — свободноживущие морские и пресноводные простейшие Реже среди них встречаются симбионты и паразиты различных животных.

Инфузории — высокоорганизованные простейшие с наиболее сложной системой органелл (рис 54) Клетка инфузорий покрыта пелликулой, обеспечивающей постоянство формы тела Пелликула состоит из плазматической мембраны и уплотненного периферического слоя цитоплазмы, в котором располагаются в мозаичном порядке особые мешочки — альвеолы (рис 55) Под пелликулой располагается эктоплазма, в которую погружены многие другие органеллы Прежде всего это кинетосомы — ба-зальные тельца ресничек От базальных телец отходят три корневые структуры кинетодесма и два пучка микротрубочек Они обеспечивают синхронность веслообразных движений ресничек Совокупность пелликулы и эктоплазмы со всеми структурами образует опорный комплекс — кортекс клетки инфузории При помощи электронной микроскопии удалось получить трехмерные реконструкции кортекса инфузорий (рис 56) Структуры кортекса видоспецифичны и используются в систематике.

Реснички инфузорий имеют сходное строение со жгутиками В центре реснички имеются две микротрубочки (фибриллы) и девять двойных групп микротрубочек по периферии в кинетосоме центральные фибриллы исчезают, а периферические становятся тройными Ресничный аппарат у инфузорий разнообразен Реснички могут склеиваться в пучки — цирры, в пластинки — мембранеллы или мембраны Особо сложный ресничный аппарат около рта В зависимости от образа жизни инфузорий их форма тела и адаптации ресничного аппарата сильно варьируют Многие плавающие инфузории.

Рис. 54. Инфузория туфелька Paramecium caudatum (по Полянскому и Стрелкову): 1 — реснички, 2 — пищеварительные вакуоли, 3 — микронуклеус, 4 — рот, 5 — глотка, 6 — порошица, 7 — сократительная вакуоль (центральный резервуар и приводящие каналы), 8 — макронуклеус, 9 – трихоцисты

81

Рис. 55. Структурные элементы в кортексе инфузорий (по Хаусману): 1 — ресничка, 2 — мембрана, 3 — микротрубочки, 4 — эктоплазма, 5 — рибосомы, 6 — чехол из филаментов, 7 — кинетодесмы, 8 — цистерны, 9 — чехол, 10 — трихоцисты, 11 — альвеолоцисты, 12 — альвеолы

Рис. 56. Кортекс у инфузории-туфельки (по Хаусману): 1 — мембрана, 2 — кинетодесма, 3 — микротрубочки, 4 — основания щетинки, 5 — микротрубочки

82

имеют обтекаемую форму тела и равномерное распределение ресничек (инфузория-туфелька — Paramecium). Сидящие и прикрепляющиеся инфузории нередко имеют форму трубы, колокольчика. На расширенном конце тела около рта обычно располагаются длинные реснички или мембранеллы (сувойка — Vorticella, трубач — Stentor) Ползающие инфузории уплощены и снабжены особыми «ножками» — циррами (стилонихия — Stylonichia).

В эктоплазме инфузорий могут находиться сократительные волоконца — мио-немы или защитные органеллы — трихоцисты (рис 57), которые при раздражении «выстреливают» и превращаются в упругую нить. Выстреливание множества трихоцист способно поразить врага из микромира, оказывая парализующее действие.

У многих инфузорий имеется сложная система органелл пищеварения. Рот нередко расположен во впадине тела — воронке (перистом), окруженной длинными ресничками, или мембранеллами. При помощи ресничек пища загоняется в рот (цитостом). Нередко рот ведет в длинную глотку (цитофаринкс), погруженную в эндоплазму Пищевые комочки, попавшие в эндоплазму, тотчас же окружаются мелкими пузырьками — везикулами с ферментами, что способствует образованию пищеварительных вакуолей. В начале пищеварения в вакуолях образуется кислая среда, а на последующих фазах — щелочная, что аналогично процессам пищеварения у высших животных Непереваренные частицы выбрасываются из клетки в определенном месте — порошице (цитопрокт) (рис. 54) Некоторые хищные инфузории обладают ротовым «хоботком», прокалывающим покровы одноклеточной жертвы (Didinium).

У пресноводных инфузорий имеются сократительные вакуоли — органеллы осморегуляции и выделения. Иногда сократительные вакуоли образуют сложную систему Так, у инфузории-туфельки две сократительные вакуоли с 5-7 приводящими каналами каждая. Вначале избыток жидкости собирается в лучеобразные каналы, а из них выпрыскивается

Рис. 57. Трихоцисты инфузории-туфельки (по Натали): А — выстреливание трихоцист при воздействии на инфузорию раствором синьки с уксусной кислотой, Б — трихоцисты в эктоплазме инфузории, В — трихоцисты в покое и после выстреливания

83

в центральную вакуоль, представляющую собой резервуар, из которого затем выталкивается наружу.

В эндоплазме инфузорий расположен ядерный аппарат, им свойствен ядерный дуализм. Крупные ядра — макронуклеусы регулируют клеточный метаболизм, а мелкие ядра — микронуклеусы участвуют в половом процессе. В простейшем случае, как у инфузории-туфельки, имеется один бобовидный макронуклеус и маленькое ядро-микронуклеус (рис. 54). А, например, у трубача (Stentor) несколько макро- и микронуклеусов. Макронуклеусы богаты ДНК и обладают высокой плоидностью, в отличие от диплоидного микронуклеуса. В макронуклеусах происходит синтез РНК. ДНК макронуклеуса способна и к репликации. В микронуклеусах же происходит лишь репликация ДНК перед делением, а синтез РНК не осуществляется.

Размножение. Инфузории размножаются бесполым путем — делением клетки надвое в поперечном направлении, причем ядро делится митотически. Половой процесс — конъюгация не сопровождается размножением, т. е. увеличением числа особей. Конъюгация — особая уникальная форма полового процесса, свойственная только инфузориям. При конъюгации инфузории попарно соединяются и обмениваются в результате миграции ядрами (рис. 58). Перед конъюгацией в каждой особи макронуклеус распадается, а микронуклеус мейотически делится, образуя четыре гаплоидных ядра, из которых три рассасываются, а оставшееся ядро митотически делится еще на два. Одно из этих ядер — стационарное — остается в клетке, а другое — мигрирующее — переходит в другую особь. После обмена мигрирующими ядрами происходит слияние стационарного ядра с «чужим» мигрирующим ядром с образованием диплоидного ядра — синкариона. Затем особи расходятся. Из синкариона в каждой клетке формируется макронуклеус и микронуклеус. В результате конъюгации образуется ядро двойственной природы с измененным генотипом, что обеспечивает большую пластичность организма. В некоторых случаях происходит ядерная реорганизация без конъюгации. В этом случае в одной особи образуются стационарное и миграционное ядра, которые потом сливаются. А затем из этого ядра образуется макро- и микронуклеус. Такой процесс называется автогамией. При этом ядро не получает двойственной наследственности, однако при мейозе обычно всегда происходят геномные мутации, что приводит к возникновению измененного генотипа.

Образование макро- и микронуклеуса из синкариона происходит следующим образом. Синкарион митотически делится 1- 2 или 3 раза, и часть ядер преобразуется в макро-, другая — в микронуклеусы. В макронуклеусах идет повторная репликация молекул ДНК и происходит повышение плоидности, при этом масса ядер возрастает. Многоядерная инфузория

84

Рис. 58. Конъюгация у инфузорий (по Хаусману): 1 — соединение конъюгантов, 2-4 — деление микронуклеуса на четыре ядра, 5 — редукция трех ядер из четырех, 6 — деление оставшегося ядра на стационарное и мигрирующее ядро и обмен мигрирующими ядрами, 7 — слияние ядер и образование синкариона, 8 — расхождение конъюгантов, 9 — реорганизация ядерного аппарата при делении клеток после конъюгации; Ma — макронуклеус, Mu – микронуклеус

делится с распределением ядер и дополнительным делением микронуклеусов.

На рисунке 58 показана схема формирования ядерного аппарата инфузорий из синкариона.

Классификация инфузорий. В настоящее время существует несколько систем этого многочисленного типа простейших. Обычно при подразделении типа на классы используют особенности ротового аппарата, но эту точку зрения разделяют не все протозоологи. Значительно большей популярностью пользуется система инфузорий, базирующаяся на структуре ресничного аппарата всего тела, в том числе и околоротового. Воспользуемся этой традиционной системой инфузорий.

Инфузории делятся на два класса: класс Ресничные инфузории (Ciliata) и класс Сосущие инфузории (Suctoria). Представители ресничных инфузорий обладают ресничками на протяжении всех фаз развития, а

85

сосущие — лишены ресничек на большей части жизненного цикла, и только на ранних фазах развития дочерняя клетка — «бродяжка» снабжена ресничками.

Класс Ресничные инфузории (Ciliata)

Класс ресничных, центральный, наиболее многочисленный класс инфузорий, который включает около 20 отрядов, относящихся к трем подклассам. Рассмотрим некоторые из них.

Подкласс Равноресничные инфузории (Holotricha)

Тело равноресничных равномерно покрыто ресничками равной длины. Около рта, как правило, мембранелл нет.

Отряд Gymostomatida характеризуется расположением рта на переднем конце клетки или сбоку. Это в основном хищные инфузории, и у многих из них хорошо развит палочковый аппарат в цитоплазме около рта, который способствует прободению клетки жертвы. Представителями этого отряда являются хищная инфузория Didinium с двумя поясками ресничек и вершинным положением рта, а также Dileptus с щупальцевым отростком на переднем конце и с боковым положением рта (рис. 59) Didinium нападает на инфузорию-туфельку, прокалывает ее выступающим ротовым конусом с палочным аппаратом из фибрилл. Dileptus загоняет пищу в рот при помощи длинного переднего отростка.

Рис. 59. Хищные равноресничные инфузории: А — Didinium nasutum поедают инфузорию (по Гессе), Б — Dileptus заглатывают инфузорий

86

К отряду Trichostomatida относятся свободноживущие и паразитические формы, питающиеся бактериями. Это тоже равноресничные инфузории, но в отличие от предыдущего отряда у них рот располагается в углублении тела (вестибулюме), окруженном ресничками, при помощи которых загоняется пища. У человека и свиней в кишечнике встречается паразитический вид этого отряда Balantidium coli. Хотя эта инфузория в основном питается содержимым кишечника, но может также разрушать слизистую кишечника, вызывая болезнь — балантидиоз. Заражение происходит путем попадания в кишечник цист балантидия.

Отряд Hymenostomatida — наиболее многочисленный по числу видов. Большинство видов отряда — свободноживущие, например инфузория-туфелька (Paramecium caudatum). Реже встречаются паразитические виды, как Ichthyophthirius — паразит рыб. Для этого отряда характерно наличие ротовой воронки — перистома, которая окружена с одной стороны длинной мембраной, напротив которой на другой стороне расположены три мембранеллы.

Подкласс Кругоресничные инфузории (Peritricha)

Реснички у кругоресничных располагаются только вокруг ротовой воронки, образуя левозакрученную спираль К этому подклассу относится одноименный отряд Peritrichida. Большинство видов этого отряда ведут прикрепленный образ жизни. Типичный представитель — сувойка (Vorticella) (рис 60), имеющая длинный сократимый стебелек, в котором проходит пучок мионем При сворачивании стебелька спиралью сувойка мгновенно спасается от опасности. Некоторые перитрихи живут в домиках, другие образуют колонии (Zoothamnium), имеющие вид пальмы

Рис. 60. Кругоресничные инфузории сувойки Vorticella (по Натали): 1, 2 — размножение делением, 3 — отделение «бродяжки», 4 — конъюгация

87

Подкласс Спиральноресничные инфузории (Spirotricha)

У спиральноресничных спиральная полоса мембранелл, ведущая ко рту, закручена вправо. Питаются, загоняя пищу в рот током воды, создаваемым околоротовыми мембранеллами.

Отряд Entodiniomorpha включает инфузорий, обитающих в рубце жвачных животных. Для них характерно наличие кутикулярных пластинок, отростков на теле (рис. 61). Они питаются клетчаткой и бактериями. Эти полезные симбионты не только способствуют перевариванию клетчатки, но и сами служат источником дополнительного белкового питания для жвачных животных, так как темпы размножения энтодиниоморф велики и их биомасса быстро восстанавливается. Отечественный протозоолог В. А. Догель детально изучил энтодиниоморф и раскрыл сущность их симбиоза со жвачными животными.

Отряд Разноресничные (Heterotrichida) характеризуется двумя типами ресничек: мелкими, покрывающими все тело, и крупными мембранеллами в околоротовой области. К крупным представителям отряда относятся свободноплавающие пресноводные инфузории: трубач (Stentor) и спиростомум (Spirostomum), бурсария (Bursaria), размеры которых могут достигать 1- 2 мм в длину. У них макронуклеус четковидный, состоящий из десятка и более ядер. Макронуклеус сопровождает много микронуклеусов (рис. 62).

Отряд Брюхоресничные (Hypotricha). Отличаются уплощенной формой тела и наличием крупных цирр на нижней поверхности тела. При помощи цирр хипотрихи могут передвигаться по субстрату. К ним относятся Stylonychia, Oxytricha (рис. 63).

Отряд Малоресничные (Oligotricha) включает множество видов из морского планктона. У них имеются только околоротовые реснички. Некоторые виды выделяют тонкостенную раковину.

Рис. 61. Инфузория из отряда Entodiniomorpha из рубца жвачных животных (по Догелю): 1 — микронуклеус, 2 — макронуклеус, 3 — околоротовые мембранеллы, 4 — глотка, 5 — сократительные вакуоли

88

Рис. 62. Спиральноресничные инфузории (из Натали): А — Stentor polymorphus, Б – Spirostomum ambiguum, В — равноресничная инфузория Balanthidium coli; 1 — макронуклеус, 2 – микронуклеус, 3 — приводящий канал и сократительная вакуоль, 4 — мембранеллы, 5 – глотка

Рис. 63. Инфузория стилонихия Stylonichia, вид сбоку (по Бючли): 1 — сократительная вакуоль, 2 — приводящие каналы, 3 — спинные «щетинки», 4 — околоротовые мембранеллы, 5-7 — цирры, 8,9 — хвостовые «щетинки»

89

Класс Сосущие инфузории (Suctoria)

Представители сосущих инфузорий не имеют ресничек, рта и околоротовой воронки. Они имеют шаровидное тело с радиальными щупальцами, иногда разветвленными. Они прикрепляются к субстрату при помощи ножки. Внутри клетки имеется макро- и микронуклеус. Щупальца представляют собой ловчий аппарат. Суктории ловят других более мелких инфузорий, например туфелек. Внутри щупалец проходит канал, а на вершине выделяется липкая капля секрета. Проплывающие инфузории, задев щупальца сукторий, прилипают к ним. Содержимое жертвы по каналам щупалец перетекает в эндоплазму сукторий, где и переваривается. Представителями сукторий могут служить Sphaerophrya, Dendrocometes (рис. 64).

Происхождение Suctoria от Ciliata подтверждается общностью их организации. Им свойствен ядерный дуализм и процесс конъюгации. При бесполом размножении сукторий отпочковывается маленькая дочерняя особь — бродяжка, покрытая ресничками. В дальнейшем она теряет реснички и превращается в сукторию со щупальцами. Это еще одно онтогенетическое доказательство родства сосущих инфузорий с ресничными.

Рис. 64. Сосущая инфузория Sphaerophrya, всасывающая щупальцами несколько ресничных инфузорий (по Дофлейну):

Система Простейших

Подцарство Простейшие или Одноклеточные (Protozoa)

Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)

  • Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora) Класс Растительные жгутиконосцы (Phytomastigophorea)
  • Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigophorea)
  • Подтип Опалины (Opalinata)
      Класс Опалины (Opalinatea)
  • 90

    • Подтип Саркодовые (Sarcodina) Класс Корненожки (Rhizopoda)
    • Класс Лучевики (Radiolaria)
    • Класс Солнечники (Heliozoa)

    Тип Апикомплексы (Apicomplexa)

    • Класс Перкинсеи (Perkinsea)
    • Класс Споровики (Sporozoea) Отряд Грегарины (Gregarinida)
    • Отряд Кокцидии (Coccidia)

    Тип Миксоспоридии (Myxozoa)

    • Класс Миксоспоридии (Myxosporea)
    • Класс Актиноспоридии (Actinosporea)

    Тип Микроспоридии (Microspora)

    Тип Асцетоспоридии (Ascetospora)

    Тип Лабиринтулы (Labirinthomorpha)

    Тип Инфузории (Ciliophora)

    • Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
    • Класс Сосущие инфузории (Suctoria)

    91

    :: :: :: :: :: :: :: :: :: :: :: Содержание

    перейти к началу страницы

    Размножение инфузории. Процесс конъюгации

    Размножается инфузория путем поперечного деления, при котором сначала происходит деление ядер. Макронуклеус делится амитотически, а микронуклеус — митотически.

    Время от времени у них происходит половой процесс, или конъюгация. Во время этого две инфузории, сближаются и тесно прикладываются друг к другу ротовыми отверстиями. При комнатной температуре в такой виде они плавают около 12ч. Большие ядра разрушаются и растворяются в цитоплазме.

    Размножение инфузорий

    В результате мейотического деления из малых ядер формируется мигрирующее и стационарное ядра. В каждом из этих ядер содержится гаплоидный набор хромосом. Мигрирующее ядро активно перемещается через цитоплазматический мостик из одной особи в другую и сливается с ее стационарным ядром, то есть происходит процесс оплодотворения. На этой стадии у каждой туфельки образуется одно сложное ядро, или синкарион, содержащее диплоидный набор хромосом. Затем инфузории расходятся, у них снова восстанавливается нормальный ядерный аппарат и они в дальнейшем интенсивно размножаются путем деления.

    Процесс конъюгации способствует тому, что в одном организме объединяются наследственные начала разных особей. Это приводит к повышению наследственной изменчивости и большей жизнестойкости организмов. Кроме того, развитие нового ядра и разрушение старого имеет большое значение в жизни инфузорий. Это связано с тем, что основные жизненные процессы и синтез белка в организме инфузорий контролируются большим ядром.

    Общая характеристика

    Тип инфузории объединяет большое количество видов (свыше 6000) наиболее высокоорганизованных простейших. Для них характерно присутствие ресничек, имеющихся обычно в большом числе. Реснички служат органеллами движения, они могут слипаться вместе, образуя более сложно устроенные органеллы. У некоторых сосущие инфузории реснички имеются только на ранних стадиях жизненного цикла. Для всех инфузорий характерен ядерный дуализм, т. е. двойственность. Это означает, что они имеют не менее двух ядер, различающихся как по размеру, так и по функции. Одно из ядер, значительно более крупное, называется макронуклеусом, а второе, маленькое — микронуклеусом. Некоторые виды инфузорий имеют по нескольку микро- и макронуклеусов. Микронуклеус служит половым, или генеративным, ядром, играющим основную роль в половом процессе. Макронуклеус — соматическое, или вегетативное, ядро, регулирующее все жизненные процессы, кроме полового процесса. Бесполое размножение инфузорий происходит путем поперечного де-ления. Половой процесс у инфузорий протекает своеобразно, в виде конъюгации, которая не наблюдается у простейших других классов. Конъюгация заключается во временном сближении двух особей и взаимном обмене частями их микронуклеусов. Инфузории — обитатели главным образом пресных водоемов, но встречаются также в солоноватой воде и в морях, некоторые виды приспособи-лись к существованию во влажной почве. Среди инфузорий много парази-тов (около 1000 видов) беспозвоночных и позвоночных животных. Класс иразделяется на два класса:

    • Ресничные инфузории (Ciliata)
    • Сосущие инфузории (Suctoria).

    Значение инфузорий в природе и жизни человека

    Установлено, что инфузории играют значительную роль в круговороте веществ в природе. Инфузориями питаются различные виды более крупных животных (мальки рыб).

    Они служат регуляторами численности одноклеточных водорослей и бактерий, тем самым очищая водоемы.

    Инфузории могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод — источников водоснабжения.

    Инфузории, проживающие в почве, улучшают ее плодородие.

    Человек разводит инфузорий в аквариумах для кормления рыб и их мальков.

    В ряде стран широко встречаются заболевания человека и животных, вызываемые инфузориями. Особую опасность представляет инфузория балантидиум, обитающая в кишечнике свиньи и передающаяся человеку от животного.

    Царство Животные
    Подцарство Одноклеточные
    Тип Инфузории

    Среда обитания, строение и передвижение

    Инфузория-туфелька обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду. На поверхности тела у них имеются органоиды движения — реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.

    Строение инфузории туфельки

    Организм инфузории устроен сложнее. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму её тела. Этому же способствуют хорошо развитые опорные волоконца, которые находятся в прилегающем к оболочке слое цитоплазме. На поверхности тела инфузории расположено около 15 000 колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно вёсла, толкают инфузорию вперёд. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывёт, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.

    Стентор: краткое описание

    Если кратко выразиться, что такое стенторы, то это плавающие и сидячие инфузории. Инфузория-трубач (краткая характеристика): нижняя часть представляет сократимый вытянутый стебелек, который имеет способность крепить инфузорию к предметам, находящимися под водой. Такое действие происходит при помощи слизи, выделяемой стенторами.

    Предвидя опасность, стебелек трубача с быстротой начинает сокращаться, в это время все его тело сжимается. Для спасения своей жизни инфузория трубач может сократиться за считанные доли секунды на треть длины! В начальное положение она возвращается медленнее, это время насчитывает 10 секунд. Сокращению способствует присутствие внутри клетки мускульных волокон.

    Кроме этого, есть своя замечательная способность безопасности. Инфузория-трубач имеет на своем теле неисчислимое количество маленьких отверстий, в которых спрятаны стержни с плотными наконечниками, содержащими яд. Особь, пораженная таким оружием, сразу парализуется, в худшем случае погибает.

    Распространяется инфузория с большой скоростью. Объяснением является неприхотливость, а также легкость перемещения ее цист округлой формы ветром, водоплавающей птицей, насекомыми и другими живыми организмами. Цисты образуются при температуре ниже 0 градусов С.

    Процессы жизнедеятельности

    Питание

    Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и водорослями.

    Реакция инфузории-туфельки на пищу

    Тонкая эластичная оболочка, (клеточная мембрана) покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму тела. На поверхности тела расположено около 15 тысяч ресничек. На теле имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Не переваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру — порошицу, расположенную позади ротового отверстия.

    Размножение

    Бесполое

    Инфузория обычно размножается бесполым путём — делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново.

    Половое

    При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению, а затем могут превратиться в цисту.

    При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится. В каждой инфузории образуются четыре дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвёртое снова делится. В результате в каждой остаётся по два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами, и там сливается с оставшимся ядром. Вновь образовавшиеся ядра формируют большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов. Половой процесс ведёт к обновлению, обмену между особями и перераспределению наследственного (генетического) материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.

    Образ жизни

    Главным регуляторным центром стентора являются ядра. Они предназначены для того, чтобы все процессы в клетке могли протекать правильно и быстро исправлялись нарушения. Инфузория трубач обладает удивительной способностью быстро приводить свое тело в первоначальный вид после повреждения. Даже тогда, когда ее разрезать на несколько частей, каждая из них через некоторое время превращается в маленького стентора, а затем, интенсивно питаясь, приобретает первоначальный размер.

    Единственное, что для этого нужно, – это наличие в оставшейся части макронуклеуса.

    Когда взять капельку воды из пруда с опавшей листвой и поместить ее под микроскоп, то представится возможность понаблюдать за жизнью таких маленьких представителей мира микроскопических животных, что очень интересно.

    Источник: anamporanamore.ru

    igryfort