Содержание

ее строение, питание, размножение, фото, видео

Инфузория туфелька: описание и характеристика. Как выглядит инфузория туфелька?
  • Строение инфузории туфельки

  • Класс инфузории туфельки

  • Среда обитания инфузории туфельки

  • Питание инфузории туфельки

  • Размножение инфузории туфельки

  • Функции инфузории туфельки

  • Рекомендованная литература и полезные ссылки

  • Инфузория туфелька, видео
  • Жизнь на нашей планете отличается невероятным многообразием всевозможных живых организмов, имеющих подчас невероятно сложное строение. Все это многообразие жизни: от простейших насекомых и растений до нас, людей (пожалуй, самых «сложных организмов») состоит из клеток, этих маленьких кирпичиков живой материи. И если человек – венец биологической эволюции, то весьма любопытным будет рассмотреть ее начало: простейшие одноклеточные организмы, которые, по сути, на заре истории стали родоначальниками всего живого.

    Инфузория туфелька (наряду с амебой и эвгленой зеленой) является одним из самых известных простых одноклеточных существ. Какое строение инфузории туфельки, среда обитания, как она питается и размножается, обо всем этом читайте далее.

    Инфузория туфелька: описание и характеристика. Как выглядит инфузория туфелька?

    На самом деле инфузория туфелька это вовсе не один простейший одноклеточный организм, за этим названием скрывается более 7 тысяч разных видов инфузорий. Всех их объединяет форма, которая чем-то напоминает подошву туфли, отсюда и «туфелька» в названии. (Впрочем, «туфелька» в названии прижилась только у нас, в английском языке «инфузория туфелька» значится под латинским названием «Paramecium caudatum», что переводится как «парамеция хвостатая»).

    Также все инфузории обладают способностью к осморегуляции, то есть могут регулировать давление внутренней среды своего организма. В этом деле им помогают две сократительные вакуоли, они сжимаются и разжимаются, таким образом, выталкивая излишки жидкости из тела инфузории.

    Размеры инфузории туфельки составляют от 1 до 5 десятых миллиметра.

    Фото инфузории туфельки.

    Хотя инфузория туфелька и является простейшим одноклеточным существом, то есть все ее тело состоит только из одной клетки, тем не менее, она имеет способность самостоятельно дышать, питаться, размножаться, передвигаться. Иными словами, обладает всеми теми функциями и способностями, которые имеет всякое другое животное. Более того среди других простейших одноклеточных организмов именно инфузория туфелька является самой сложной. В частности среди ее органоидов (элементов клетки) есть такие, которых нет у других ее одноклеточных «коллег»: амеб и эвглен.

    Среди «передовых» органоидов инфузории можно отметить:

    • Уже упомянутые нами сократительные вакуоли, отвечающие за осморегуляцию, уровень давления внутри клетки.
    • Пищеварительные вакуоли, они ответственны за переработку пищи. По сути, служат желудком для инфузории.
    • Порошица, это отверстие в задней конечности инфузории, отвечающее за выход пищеварительных отходов. Догадайтесь сами аналогом, какого места нашего тела является порошица.
    • Рот, представляющий собой углубление в оболочки клетки. С его помощью инфузория захватывает бактерии и прочую пищу, которая затем попадает в специальный канал цитофаринкс (аналог нашей глотки).

    Обладая ртом, порошицей, пищеварительными вакуолями, инфузории практикуют голозойный тип питания, то есть захватывают органические частицы внутрь своего тела.

    Так выглядит инфузория туфелька под микроскопом.

    Интересный факт: дыхание инфузории туфельки осуществляется не с помощью рта, а всем телом: кислород через покровы клетки поступает в цитоплазму, где при его помощи происходит окисление органических веществ, превращение их в углекислый газ, воду и другие соединения.

    Еще одной удивительной особенностью инфузории, которая ее делает «самой сложной из простейших» является наличие в ее клетке целых двух ядер. Одно из ядер большое, его зовут макронуклеусом, а второе маленькое соответственно зовется микронуклеусом. Оба ядра хранят одинаковую информацию, однако если большое ядро постоянно пребывает в работе и его информация постоянно эксплуатируется, а значит, может быть повреждена (подобно ходовым книгам в библиотеке). Если такое повреждение случается, то на этот случай как раз и предусмотрено второе маленькое ядро, служащее чем-то вроде резерва на случай сбоя основного ядра.

    Как видите наша сегодняшняя героиня, инфузория туфелька, является самым совершенным среди простейших одноклеточных организмов.

    Строение инфузории туфельки

    Несмотря на внешнюю простоту строение инфузории отнюдь не простое. Снаружи она защищена тонкой эластичной оболочкой, которая также помогает телу инфузории сохранять постоянную форму. Защитные опорные волокна инфузории расположены в слое плотной цитоплазмы, которая прилегает к оболочке.

    Помимо этого в цитоскелет инфузории входят различные микротрубочки, цистерны альвеолы, базальные тельца с ресничками, фибриллы и филамены и другие органоиды.

    По причине наличия цитоскелета инфузория в отличие от амебы не может произвольно менять форму своего тела.

    Схематический рисунок строения инфузории.

    Класс инфузории туфельки

    Также строение инфузории зависит от ее класса. Так различают два класса инфузории туфельки:

    • ресничные инфузории,
    • сосущие инфузории.

    Далее подробно остановимся на них.

    Ресничные инфузории

    Названы так, поскольку их тело покрыто маленькими ресницами, которые также именуются цилиями. Длина ресницы составляет не более 0,1 микрометра. Ресницы могут, как распределятся равномерно по телу нашей простейшей красавицы, так и собираться в пучки, которые биологи называют «цирры». Сами ресницы представляют собой пучок фибрилл, которые являются нитевидными белками.

    Каждая ресничная инфузория может иметь несколько тысяч таких вот ресниц. Передвижение инфузории также осуществляется при помощи ресниц.

    Сосущие инфузории

    Сосущие инфузории совсем не имеют не только ресничек, но и рта, глотки и пищеварительных вакуолей, столь характерных для их «волосатых» сородичей. Зато у них есть своеобразные щупальца, представляющие собой плазматические трубочки. Именно эти щупальца-трубочки у сосущих инфузорий выполняют функцию рта и глотки, так как захватывают и проводят питательные вещества в эндоплазму клетки.

    Не имея ресниц сосущие инфузории не способны передвигаться. Впрочем, им это и не нужно, имея особую ножку-присоску, они прикрепляются к коже какого-нибудь краба или рыбы и на них живут. Сосущих инфузорий всего лишь несколько десятков видов, против тысячи видов их ресничных собратьев.

    Среда обитания инфузории туфельки

    Инфузории туфельки обычно живут в мелких пресных водоемах со стоячей водой и гниющей органикой. Стоячая вода им необходима, чтобы не преодолевать силу течения, которая их снесет, поэтому инфузорий нет в реках. В мелких водоемах Солнце достаточно прогревает воду, и гниющая органика служит источником их пищи. К слову по насыщенности того или иного водоема инфузориями можно судить о степени его загрязнения, чем их больше, тем более грязный водоем.

    А вот соленую воду инфузории не любят, поэтому их нет в морях и океанах.

    Питание инфузории туфельки

    Чем питается инфузория туфелька? Питание инфузории зависит от ее класса. Так сосущие инфузории являются подлинными хищниками одноклеточного мира: источником их пищи служат другие более мелкие одноклеточные организмы, на свою беду проплывающие мимо. Своими щупальцами сосущие инфузории хватают других одноклеточных. Изначально жертва захватывается одним щупальцем, а потом «к столу» подходят и другие «собратья». Щупальца растворяют клеточную оболочку жертвы и поглощают ее внутрь.

    А вот ресничная инфузория в этом плане «вегетарианка», источником ее пищи обычно служат одноклеточные водоросли, которые захватываются ротовым углублениями, оттуда они попадают в пищевод, а потом к пищеварительным вакуолям. Переработанная пища выбрасывается через порошицу.

    Интересный факт: во рту ресничной инфузории также имеются реснички, которые колышась, создают течение, чем увлекают частицы пищи в ротовую область.

    Размножение инфузории туфельки

    Размножение инфузории может быть как половым, так и бесполым – посредством деления клетки.

    • Половое размножение: при нем две инфузории сливаются боковыми поверхностями, при этом оболочки между слитыми поверхностями растворяются, и образуется своеобразный цитоплазматический мостик. Через этот мостик клетки обмениваются ядрами. Большие ядра при этом вовсе растворяются, а маленькие дважды делятся. Затем из полученных четырех ядер, три исчезает, а оставшееся ядро снова делится надвое. Обмен оставшимися ядрами происходит по цитоплазматическому мостику. Из полученного материала возникают вновь рожденные ядра, и большие, и маленькие. Затем инфузории расходятся друг с другом.
    • Бесполое размножение инфузории посредством деления намного проще. При нем оба ядра клетки делятся на два, как и другие органоиды. Таким образом, из одной инфузории образуется две, каждая с полным набором необходимых органоидов.

    Функции инфузории туфельки

    Инфузории, как впрочем, и другие простейшие организмы выполняют ряд важных биологических функций. Они уничтожают многие виды бактерий, и сами в свою очередь служат пищей для мелких беспозвоночных организмов. Порой их специально разводят в качестве корма для мальков некоторых аквариумных рыбок.

    Рекомендованная литература и полезные ссылки

    • Ehrenberg C. G. Dritter Beitrag zur Erkenntniss grosser Organisation in der Richtung des kleinsten Raumes (нем.) // Abhandlungen der Koniglichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Aus dem Jahre 1833 : magazin. — Leipzig, 1835. — S. 268—269, 323.
    • Ehrenberg C. G. 502. Paramecium caudatum, geschwanztes Pantoffelthierchen // Die Infusionsthierchen als volkommene Organismen. — Leipzig, 1838. — P. 351—352.
    • Полянский Ю. И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю. И. Полянского, гл. ред. В. Е. Соколов. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. — С. 95—101. — 448 с.
    • Warren, A. (2015). Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833. In: Warren, A. (2015) World Ciliophora Database. — WoRMS — World Register of Marine Species

    Инфузория туфелька, видео

    И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.


    Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

    Эта статья доступна на английском языке – Paramecium Caudatum – the Most Complex of the Simplest.

    Инфузория туфелька — строение, питание и размножение

    Простейшие одноклеточные организмы, относящиеся к классу реснитчатых распространены практически повсеместно. От холодных льдов Севера до не менее обжигающих айсбергов Юга в любой стоячей воде обнаруживаются эти милые создания, являющиеся одним из важнейших звеньев пищевой цепочки биоценоза. Для аквариумиста инфузории туфельки представляют ценность как хорошая кормовая подпитка для новорожденных мальков. Но прежде чем заводить в своем «подводном мире» эту живность, стоит познакомиться с размножением, питанием и жизнедеятельностью микроорганизма.

    Природная среда обитания и не только

    Мельчайшие из живых существ обитают в неглубоких водоемах с неподвижной водой. Инфузории туфельки называются так за сходство формы тельца, сплошь покрытого ресничками, с дамской туфлей. Реснички помогают животным двигаться, питаться и даже обороняться. Мельчайший организм имеет размер 0,5 мм, увидеть невооруженным глазом инфузорию невозможно! Интересен способ перемещения в воде – только округлым затупленным концом вперед, но и при такой своеобразной «ходьбе», малышки развивают скорость 2,5 мм/1секнду.

    Одноклеточные создания имеют двуядерную структуру: первое «большое» ядро контролирует питательные и дыхательные процессы, следит за обменом веществ и перемещением, а вот «малое» ядро включается только в процессы полового значения. Тончайшая оболочка повышенной эластичности позволяет микроорганизму находиться в природной четко очерченной форме, а также быстро передвигаться. Как таковое передвижение осуществляется посредством ресничек, исполняющих роль «весел» и постоянно толкающих туфельку вперед. Кстати, движения всех ресничек абсолютно синхронны и согласованны.

    Жизнедеятельность: питание, дыхание, размножение

    Как и все свободно живущие микроорганизмы, инфузория туфелька питается мельчайшими бактериями и частичками водорослей. У такой крохи имеется ротовая полость – глубокая впадинка, расположенная в определенном месте тела. Ротовое отверстие переходит в глотку, а потом пища попадает прямиком в вакуоль для переваривания пищи и тут  еда начинает перерабатываться кислой, а затем и щелочной средой. У микроорганизма есть и отверстие, через которое выходят не полностью переваренные остатки пищи. Располагается оно позади пищевого отверстия и, проходя через структуру особого типа – порошицу, остатки еды выталкиваются наружу. Питание микроорганизма отлажено до предела, туфелька не может переесть или остаться голодной. Это, пожалуй, одно из совершенных созданий природы.

    Дышит инфузория туфелька всеми покровами своего тельца. Высвобожденной энергии хватает для жизнеобеспечения всех процессов, а ненужные отработанные соединения, типа углекислого газа, удаляются так же посредством всей площади тела особи. Строение инфузории туфельки достаточно сложное, например, сократительные вакуоли при переполнении водой с растворенными органическими веществами, поднимаются к самой крайней точке плазмы на тельце и выталкивают все ненужное. Пресноводные обитатели таким образом удаляют излишки воды, которая постоянно поступает внутрь из окружающего пространства.

    Микроорганизмы данного типа могут собраться большими колониями к местам, где скапливается много бактерий, но крайне резко реагируют на поваренную соль – уплывают.

    Размножение

    Существует два типа размножения микроорганизмов:

    1. Бесполое, являющееся обычным делением. Этот процесс происходит как раздел одной инфузории туфельки надвое, причем новые организмы обладают своим большим и малым ядром. При этом в новую жизнь переходит только малая часть «старых» органоидов, все остальные быстро образуются заново.
    2. Половое. Этот тип применяется только при появлении температурных колебаний, недостаточности пищи и других неблагоприятных условиях. Именно тогда животные могут разделиться полами и затем превратиться в цисту.

    Именно второй вариант размножения наиболее интересен:

    1. Две особи временно сливаются в одну;
    2. На месте слияния образуется некий канальчик, соединяющий пару;
    3. Большое ядро полностью исчезает (у обоих особей), а малое разделяется два раза.

    Таким образом, каждая инфузория туфелька становится обладательницей двух ядер дочернего типа. Причем три ядра должны полностью разрушиться, а последнее снова поделиться. Из оставшихся двух ядер, которые снова обмениваются местами по мостику из цитоплазмы, формируется большое и малое. На этом процесс заканчивается и животные расходятся. Коньюгация позволяет перераспределить генетический материал между организмами, тем самым увеличивая жизненную силу и стойкость особей. И теперь они снова могут спокойно делиться на две новые жизни.

    Тип Инфузории — урок. Биология, Животные (7 класс).

    Представители Типа Инфузории, или Ресничные — наиболее высокоорганизованные простейшие животные.

     

    Характерные особенности инфузорий:

    • на поверхности тела у них имеются реснички (органы передвижения), которые находятся в постоянном движении, что обеспечивает быстрое перемещение инфузорий.
    • В клетке инфузорий два ядра, разных по размеру и функциям. Большое (вегетативное) ядро — макронуклеус — отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое (генеративное) ядро — микронуклеус — участвует в половом процессе.  

    Инфузория туфелька

    В тех же водоёмах, где живут амёба протей и эвглена зелёная, встречается и это одноклеточное животное длиной \(0,5\) мм с формой тела, напоминающей туфельку — инфузория туфелька.

     

    Строение инфузории туфельки

    Инфузории-туфельки быстро плавают тупым концом вперёд, передвигаясь при помощи ресничек.

    На теле инфузории имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Расположенные вокруг рта реснички загоняют в него воду вместе с бактериями. Бактерии попадают в глотку, где формируются пищеварительные вакуоли. Вакуоли перемещаются по клетке вместе с цитоплазмой. В них пища переваривается, образовавшиеся вещества поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются наружу через порошицу.

     

    В клетке инфузории-туфельки есть две сократительные вакуоли, расположенные в разных концах тела.

     

    Обрати внимание!

    Сократительные вакуоли удаляют из клетки излишек воды.

    Каждая вакуоль состоит из центрального резервуара и \(5\)–\(7\) направленных к этим резервуарам каналов. Весь цикл сокращения этих вакуолей проходит один раз за \(10\)–\(20\) секунд: сначала заполняются жидкостью каналы, потом она попадает в центральный резервуар, а затем жидкость изгоняется наружу. 

    Как и у других свободноживущих одноклеточных животных, у инфузорий дыхание происходит через покровы тела.

    Источники:

    Иллюстрации:

    http://cmd4win.ucoz.hu/blog/prezentacija_na_temu_bespoloe_razmnozhenie/2013-05-27-44

    http://uchise.ru/kak-vyglyadyat-infuzorii.html

    Инфузория-туфелька — Kid-mama

    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 – питание и среда обитания: выделения, особенности строения и процессов жизнедеятельности

    На земле встречаются разнообразные живые организмы. Большие и не очень, сложные и простейшие. За одними человек может наблюдать невооруженным глазом, для исследования других требуется специальное оборудование. Любое живое существо состоит из клеток – миллионов, миллиардов клеток.

    Инфузория-туфелька — один из простейших одноклеточных организмов. Лучшим ответом на вопрос, что это такое, будет представление окружности или любой другой замкнутой фигуры. Ограничивающий контур — стенки клетки или клеточные мембраны, внутри контура находится все необходимое для жизнедеятельности организма….

    Почему туфелька?

    Инфузории бывают разных размеров, но большинство их невидимы невооруженным глазом. Своим названием этот организм обязан внешнему виду. Клетки бывают довольно подвижными и даже могут менять свою форму. У инфузории-туфельки таких возможностей нет.

    Мембрана всегда неподвижна, и вся клетка напоминает подошву обуви. Существо постоянно в движении. Достигается это посредством ресничек, покрывающих его внешнюю поверхность.

    Все они движутся синхронно, с одинаковой частотой и силой. Интересно, что плавает туфелька тупым концом вперед, а особенности строения и направление движения заставляют ее вращаться вокруг продольной оси.

    Где живет инфузория?

    Проживают инфузории в водоемах и очень часто становятся пищей для рыб и других обитателей морей и океанов. Основная среда обитания туфельки — пресные водоемы со стоячей водой. Питанием служат водоросли и бактерии. Встретить ее можно и в домашних аквариумах. Волнообразное движение ресничек позволяет ей передвигаться со скоростью до 2 мм/с.

    Направление движения может меняться двумя способами:

    • изгиб самой клетки — обычный вариант,
    • столкновение с каким-то препятствием.

    В последнем случае туфелька может развернуться на 180 градусов. Реснички туфельки помогают ей не только в передвижении. Они отвечают также за питание, создавая ток жидкости в направлении ротового отверстия инфузории. Часть ресничек прогоняет бактерии вдоль тела инфузории. Часть, склеенная в более сложные формы, помогает «заглатывать» еду. Ротовое отверстие, или клеточный рот, инфузории находится примерно посередине вогнутой части.

    Внимание! Разводят туфельку и искусственным путём. Опытные аквариумисты знают, что идеальным кормом для мальков рыб является именно инфузория-туфелька. Более того, среди новорожденных существуют привереды, которые, кроме нее, ничем не питаются. На множестве интернет-проектов, посвященных аквариумистике, люди рассказывают о способах ее разведения.

    Дыхание и выделение

    Отдельных органов, ответственных за данные функции, инфузория не имеет. Дыхание происходит всей поверхностью тела инфузории-туфельки. Кислород, поступая через цитоплазму клетки, расщепляет пищу на воду, углекислый газ, а также ряд других соединений.

    Процесс сопровождается высвобождением энергии, необходимой существу для поддержания жизни. Второй функцией дыхания является вывод углекислого газа. Он так же как и кислород может выходить через всю поверхность тела инфузории.

    Остальные вещества выводятся в пару специальных полостей, расположенные в разных концах туфельки. Их называют вакуоли. В процессе расщепления сложных органических веществ они наполняются водой с продуктами распада. В момент достижения критического наполнения вакуоль перемещается к поверхности тела и опустошается. Таким образом, выделения выводятся из организма инфузории-туфельки.

    В спокойном положении вакуоли расположены в передней (у «каблука») и задней («пальцы») частях клетки инфузории. Ученые вычислили что вакуоли, попеременно сокращаясь, способны за час выбросить объем воды, примерно равный самому размеру клетки.

    Химия жизни

    Инфузория является первоклассным химиком. Двигаясь вперед, она находит пропитание по незаметным изменениям состава воды. В месте большого скопления бактерий химический состав несколько изменяется, что позволяет инфузории-туфельке безошибочно находить себе пропитание.

    Хоть туфелька и живет в стоячих водах, поедая бактерии и водоросли, она очищает водоем. В таких местах вода всегда чиста и прозрачна, ведь первыми загрязнителями естественных водоемов являются именно бактерии и споры водорослей — лучший корм для инфузорий.

    Инфузории-туфельки очень разборчивы. Идеальная среда обитания должна быть пресной. Важным факторов их размножения является большое количество органических остатков, бактерий и мелких водорослей. Если последних мало, инфузории стараются уйти из такого места. Ощутив неблагоприятные условия, инфузории также постараются переместиться.

    К плохим условиям для процессов, способствующих их проживанию, относятся похолодание, появление в воде примесей соли, а также недостаток света. Проявление любого из указанных свойств заставит инфузории переместиться – из менее освещенных слоев жидкости на поверхность, из соленого места в более чистое, пресное. Если же температура приближается к нулю, то инфузории мигрируют.

    Важно! Владельцам рыбных хозяйств нужно понимать, что туфелька — стартовый корм для мальков. Если в водоеме планируется разводить рыбу, нужно позаботиться и создать инфузориям благоприятные условия для размножения.

    Миграции

    При ухудшении условий для жизнедеятельности инфузории могут перебраться на новое место обитания. Процесс состоит из нескольких этапов:

    1. Сотни тысяч туфелек собираются группками.
    2. Каждая собирается в правильный шарик.
    3. Многоклеточная особь переносится на новое место
    4. На новом месте распадается на отдельные существа.

    Перемещаться инфузории могут ветром или «пассажирами» на птицах и животных. Для шарика, в виде которого инфузории путешествуют, ученые придумали название — циста.

    Может быть и другой вариант — инфузории впадают в «спячку». Группы не собираются, а отдельные существа создают собственные панцири-цисты, в которых могут находиться, пока условия не станут благоприятными.

    Хищники

    Есть у простейших свои охотники и свои жертвы. В роли последних чаще всего оказываются именно туфельки. На противоположном конце находятся особые виды инфузорий. Люди нашли два вида охотников:

    • бурсария,
    • дилептус.

    Первая в несколько раз больше инфузории-туфельки. Ее размеры могут достигать 1 мм. Выглядит она, как рыболовная верша — воронка. В узком конце находится рот. Инфузория гоняется за туфельками, передвигаясь резкими размашистыми движениями.

    Настигнув жертву, она замирает и пытается «пообедать». Дается ей это не так легко. Она обладает длинными ротовыми ресницами, которые загоняют туфельку в рот. Та отчаянно пытается вырваться. Часто довольно успешно.

    Но если туфелька попала с током воды внутрь глотки, бурсария может праздновать победу, выбраться обратно инфузория-туфелька просто не успеет. Протоплазма бурсарии сжимается, умерщвляя добычу, после чего та переваривается.

    Передвигаясь неспешными движениями, на туфелек может охотиться и дилептус — другой хищник. В отличие от бурсарии, которая просто хватает добычу ртом, одноклеточная инфузория дилептус действует хитрее. Имея длинный хобот, снабженный стрекательными иглами, инфузория использует его для умерщвления добычи. Им наносятся удары оказавшимся по соседству инфузориям, а уколы парализуют жертву. Далее начинается трапеза. Дилептус открывает широко растягивающийся рот и заглатывает добычу, которая может оказаться больше его размером.

    Срок жизни туфельки

    Выше были описаны два самых частых охотника. Но ответ на вопрос, сколько живут инфузории, зависит не только от количества желающих ими пообедать. Свое влияние оказывает и способ размножения (бесполое или половое), и среда обитания, и отсутствие или изменение качества питания. В обычной благоприятной среде инфузории-туфельки размножаются простым делением. Такой вариант назван бесполым. Но возможность такого размножения должна ограничиваться определенным количеством раз, в противном случае инфузория погибнет.

    С другой стороны, половое размножение бывает только при серьезных угрозах жизни — резком похолодании или отсутствии пищи. Учитывая все варианты, срок жизни инфузории варьируется от нескольких дней до одного месяца.

    Инфузория туфелька (Paramecium caudatum).

    Бесполое размножение инфузории туфельки

    Вывод

    Простейшее одноклеточное существо — инфузория-туфелька является одним из звеньев в цепи эволюции. Несмотря на свой короткий срок жизни, каждая особь приносит большую пользу окружающему миру. С одной стороны, она может очищать закрытые водоемы, питаясь бактериями и микроскопичными водорослями. С другой стороны, является первоклассным кормом для мальков рыбы.

    Инфузория туфелька. Образ жизни и среда обитания инфузории туфельки

    Особенности, строение и среда обитания инфузории туфельки

    Инфузория туфелька – простейшая живая двигающаяся клетка. Жизнь на Земле отличается многообразием, обитающих на ней, живых организмов, подчас имеющих сложнейшее строение и целый набор особенностей физиологии и жизнедеятельности, помогающий им выжить в этом, полном опасностей, мире.

    Но среди органических существ есть и такие уникальные создания природы, строение которых чрезвычайно примитивно, но именно они когда-то давно, миллиарды лет назад, дали толчок развитию жизни и от них произошли более сложные организмы во всём своём разнообразии.

    К примитивным формам органической жизни, существующим ныне на земле, относится инфузория туфелька, принадлежащая к одноклеточным существам из группы альвеолят.

    Своим оригинальным названием она обязанная форме своего веретенообразного тела, отдалённо напоминающего на вид подошву обычной туфли с широким тупым и более узким концами.

    Подобные микроорганизмы причисляются учёными к высокоорганизованным простейшим из класса инфузорий, туфельки являются наиболее типичной его разновидностью.

    Названию инфузория туфелька обязана строению своего тела в форме ступни

    Другие виды класса, многие из которых являются паразитическими, имеют самые разнообразные формы и обладают достаточным многообразием, существуют в воде и почве, а также в более сложноорганизованных представителях фауны: животных и человеке, в их кишечнике, тканях и кровеносной системе.

    Туфельки обычно в обилии разводится в мелких пресных водоёмах со спокойной стоячей водой при условии, что в этой среде в избытке имеются органические разлагающиеся соединения: водные растения, умершие живые организмы, обыкновенный ил.

    Средой, подходящей для их жизнедеятельности, может стать даже домашний аквариум, только обнаружить и хорошенько рассмотреть подобную живность возможно исключительно под микроскопом, взяв в качестве опытного образца богатую илом воду. Отличный магазин микроскопов Макромед поможет выбрать микроскоп, чтобы разглядеть инфузорию.

    Инфузории туфелькипростейшие живые организмы, именуемые по-другому: парамециями хвостатыми, и в самом деле чрезвычайно малы, а размер их составляет всего от 1 до 5 десятых миллиметра.

    По сути они представляют из себя отдельные, бесцветные по окрасу, биологические клетки, основными внутренними органоидами которых являются два ядра, именуемые: большое и малое.

    Как видно на увеличенном фото инфузории туфельки, на внешней поверхности подобных микроскопических организмов имеются, расположенные продольными рядами, мельчайшие образования, называемые ресничками, которые служат для туфелек органами передвижения.

    Число таких маленьких ножек огромно и составляет от 10 до 15 тысяч, у основания каждого из них имеется прикреплённое базальное тельце, а в непосредственной близости парасональный мешочек, втягиваемый защитной мембраной.

    Строение инфузории туфельки, несмотря на кажущуюся при поверхностном рассмотрении простоту, имеет в себе достаточно сложностей. Снаружи такая ходячая клетка защищена тончайшей эластичной оболочкой, помогающей её телу сохранять постоянную форму. Также, как и защитные опорные волокна, расположенные в слое плотной цитоплазмы, прилегающей к оболочке.

    Её цитоскелет, кроме всего вышеперечисленного, составляют: микротрубочки, цистерны альвеолы; базальные тельца с ресничками и, находящиеся рядом, их не имеющие; фибриллы и филамены, а также прочие органоиды. Благодаря цитоскелету, и в отличие от другой представительницы простейших – амёбы, инфузория туфелька не способна менять форму тела.

    Характер и образ жизни инфузории туфельки

    Эти микроскопические существа обычно находятся в постоянном волнообразном движении, набирая скорость около двух с половиной миллиметров в секунду, что для таких ничтожно малых созданий в 5-10 раз превышает длину их тела.

    Передвижение инфузории туфельки осуществляется тупым концов вперёд, при этом она имеет обыкновение поворачиваться вокруг оси собственного тела.

    Туфелька, резко взмахивая ресничками-ножками и плавно возвращая их на место, работает такими органами передвижения словно вёслами в лодке. Причём количество подобных взмахов имеет частоту около трёх десятков раз за одну секунду.

    Что же касается внутренних органоидов туфельки, большое ядро инфузории участвует в обмене веществ, движении, дыхании и питании, а малое отвечает за процесс воспроизводства.

    Дыхание этих простейших созданий осуществляется следующим образом: кислород через покровы тела поступает в цитоплазмы, где с помощью данного химического элемента происходит окисление органических веществ и превращение их в углекислых газ, воду и прочие соединения.

    А в результате указанных реакций образуется энергия, употребляемая микроорганизмом для своей жизнедеятельности. После всего, вредный углекислый газ удаляется из клетки через её поверхности.

    Особенность инфузории туфельки, как микроскопической живой клетки, состоит в способности этих крошечных организмов реагировать на внешнюю среду: механические и химические воздействия, влагу, тепло и свет.

    С одной стороны, они стремятся передвигаться к скоплениям бактерий для осуществления своей жизнедеятельности и питания, но с другой, вредные выделения этих микроорганизмов, заставляют инфузорий уплывать от них подальше.

    Также туфельки реагируют и на солёную воду, от которой спешат удалиться, зато с охотой передвигаются в сторону тепла и света, но в отличие от эвглены, инфузория туфелька настолько примитивна, что не имеет светочувствительного глазка.

    Питание инфузории туфельки

    Клетки растений и разнообразные бактерии, во множестве находящиеся в водной среде, составляют основу питания инфузории туфельки. А процесс этот она осуществляет с помощью небольшого клеточного углубления, которое представляет из себя своеобразный рот, всасывающий пищу, попадающую потом в клеточную глотку.

    А из неё в пищеварительную вакуоль – органоид, в котором органическое питание переваривается. Поступившие внутрь вещества подвергаются часовой обработке при воздействии сначала кислой, а затем щелочной среды.

    После этого питательная субстанция переносится токами цитоплазмы во все части тела инфузории. А отходы выводятся наружу посредством своеобразного образования – порошицы, которая помещается позади ротового отверстия.

    У инфузорий избыток воды, поступающий в организм, удаляется через сократительные вакуоли, расположенные спереди и сзади этого органического образования. В них собирается не только вода, но и отходные вещества. Когда количество их достигает предельной величины, они изливаются наружу.

    Размножение и продолжительность жизни

    Процесс воспроизводства таких примитивных живых организмов происходит, как половым, так и бесполым образом, причём малое ядро непосредственно и активно участвует в процессе размножения в обоих случаях.

    Бесполый вид воспроизводства чрезвычайно примитивен и происходит посредством самого обычного разделения организма на две, во всём похожие друг на друга, части. В самом начале процесса внутри организма инфузории образуется два ядра.

    После чего происходит разделение на пару дочерних клеток, любая из которых получает свою часть органоидов инфузории туфельки, а недостающее у каждого из новых организмов образуются заново, что даёт возможность этим простейшим осуществлять свою жизнедеятельность в дальнейшем.

    Половым образом эти микроскопические существа обычно начинают размножаться лишь в исключительных случаях. Такое может произойти при внезапном возникновении условий, связанных с угрозой жизни, к примеру, при резком похолодании или при недостатке питания.

    А после осуществления описываемого процесса, в некоторых случаях, оба микроорганизма, участвующие в контакте, могут превратиться в цисту, погружаясь в состояние полного анабиоза, который даёт возможность существовать организму в неблагоприятных условиях достаточно длительный срок, продолжительностью до десятка лет. Но в обычных условиях, век инфузорий недолог, и, как правило, они не способны проживать более суток.

    Во время полового размножения два микроорганизма на некоторое время соединяются воедино, что ведёт к перераспределению генетического материала, в результате чего возрастает жизнестойкость обеих особей.

    Подобное состояние именуется учёными конъюгацией и продолжается по длительности около полусуток. Во время данного перераспределения число клеток не увеличивается, а только происходит обмен между ними наследственной информацией.

    Во время соединения двух микроорганизмов между ними растворяется и исчезает защитная оболочка, а вместо неё возникает соединительный мостик. Затем исчезают большие ядра двух клеток, а малые делятся дважды.

    Таким образом возникает четыре новых ядра. Далее все они, кроме одного, разрушаются, а последнее вновь разделяется надвое. Обмен оставшимися ядрами происходит по цитоплазматическому мостику, а из получившегося в результате материала возникают, вновь рождённые, ядра, как большие, так и малые. После чего инфузории расходятся друг с другом.

    Простейшие живые организмы выполняют в общем круговороте жизни свои функции, инфузории туфельки уничтожают многие виды бактерий и сами служат пищей для мелких беспозвоночных животных организмов. Иногда этих простейших специально разводят в качестве корма для мальков некоторых аквариумных рыб.

    Строение инфузории-туфельки. Питание, размножение, значение

    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.

    Строение 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.

    В эктоплазме туфельки имеются образования, называемые трихоцистами. Они выполняют защитную функцию. При раздражении инфузории-туфельки трихоцисты «выстреливают» наружу и превращаются в тонкие длинные нити, поражающие хищника. После использования одних трихоцист на их месте в эктоплазме простейшего развиваются новые.

    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.

    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.

    При длительном бесполом размножении у инфузорий снижается обмен веществ и темп деления. После конъюгации восстанавливается уровень обмена веществ и темп деления.

    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.

    Классификация, структура, функции и характеристики

    Классификация, строение, функции и характеристики

    Парамеций — одноклеточный организм, по форме напоминающий подошва обуви. Его размер колеблется от 50 до 300 мкм, который варьируется от вида к виду. В основном встречается в пресноводных среда.

    Это одноклеточный эукариот, принадлежащий к царству Protista и известный род инфузорий простейшие.

    Также принадлежит к филюму Ciliophora.Все его тело покрыто небольшими волосковидными нитями, называемыми ресничками, которые помогают при передвижении. Также имеется глубокая оральная бороздка, содержащая не очень четкие оральные реснички. В Основная функция этих ресничек — помогать как при передвижении, так и при перетаскивании пищу в его ротовую полость.


    Классификация парамеций

    Paramecium можно классифицировать в следующий тип и подтип на основе их определенные характеристики.

    • Тип Простейшие
    • Подтип Цилиофора
    • Класс Инфузории
    • Заказать Гименостоматида
    • Род Парамеций
    • Виды Хвостатый

    Быть хорошо известное простейшее инфузорий, парамеций демонстрирует клеточную дифференцировку высокого уровня, содержащую несколько сложных органеллы, выполняющие определенную функцию, делающую возможным его выживание.

    Помимо узкоспециализированной структуры, он также имеет сложную репродуктивная деятельность. Из 10 видов Paramecium наиболее распространенными являются два вида — P.aurelia и P.caudatum .


    Структура и функции

    1. Форма и размер

    P. cadatum — это микроскопические одноклеточные простейшие. Его размер колеблется от 170 до 290 мкм или до От 300 до 350 мкм. Удивительно, но парамеций виден невооруженным глазом и имеет удлиненной формы, похожей на туфлю, поэтому ее также называют тапочка анималкула.

    Задний конец тела заостренный, толстый и конусообразный, а передний — широкий и тупой. Самая широкая часть тела находится ниже середины. Тело парамеции асимметрично. Оно имеет хорошо выраженная вентральная или оральная поверхность и выпуклое аборальное или дорсальное тело поверхность.

    2. Пелликула

    Все ее тело покрыто гибкой, тонкой и прочной мембраной, называемой пленкой. Эти пленки имеют эластичную природу, которая поддерживает клеточную мембрану.Он состоит из гелеобразного вещества.

    3. Реснички

    Реснички относятся к множественным, небольшие волосовидные выступы, покрывающие все тело. Он расположен продольными рядами одинаковой длины. по всему телу животного. Это состояние называется холотрихозным. Также есть несколько более длинных ресничек присутствует на заднем конце тела, образуя каудальный пучок ресничек, таким образом названный хвостатым.

    Строение ресничек такой же, как жгутики, оболочка из протопласта или плазматической мембраны с продольные девять фибрилл в виде кольца.Наружные фибриллы очень толще внутренних, причем каждая ресничка выходит из базальной гранулы. Реснички имеют диаметр 0,2 мкм и помогают в его движении.

    4. Цитостом

    Он содержит следующие части:

    • Оральная бороздка : Есть большое косое неглубокое углубление на вентрио-латеральном сторона тела называется перистомом или оральной рощей. Эта оральная бороздка дает асимметричный внешний вид животному. Далее он переходит в депрессию называется преддверием через короткую коническую воронку.Этот вестибюль дальше простирается в цитостом через овальную открытие, через длинный отверстие называется цитофаринкс, а затем пищевод приводит к пищевой вакуоли.
    • Cytopyge : лежа на вентральной поверхности сразу за цитостомом находится цитопиг, также называемый цитопроктом. Все непереваренная пища выводится через цитопиг.
    • Цитоплазма : Цитоплазма — желеобразное вещество. далее дифференцируется в эктоплазму. Эктоплазма — это узкий периферический слой.Это плотный и прозрачный слой с внутренней массой эндоплазмы или полужидкого плазмазола гранулированной формы.
    • Эктоплазма : Эктоплазма образует тонкую, плотную и прозрачную внешний слой, содержащий реснички, трихоцисты и фибриллярные структуры. Эта эктоплазма в дальнейшем связана с внешней пленкой. через покрытие.
    • Эндоплазма : Эндоплазма — одна из самых детализированных частей цитоплазмы. Он содержит несколько разных гранул. Он содержит разные включения и структуры, такие как вакуоли, митохондрии, ядра, пищевая вакуоль, сократительная вакуоль и др.
    • Трихоцисты : В цитоплазму встроены небольшие веретенообразные тела, называемые трихоцистами. Трихоцисты наполнены плотным рефракционным жидкость, содержащая набухшие вещества. На шипе имеется коническая головка на внешний конец. Трихоцисты расположены перпендикулярно эктоплазме.

    5. Ядро

    Ядро, кроме того, состоит из макронуклеуса и микронуклеус.

    • Макроядро: Макронуклеус почковидный или эллипсовидный в форма.Он плотно упакован в ДНК (гранулы хроматина). Макронуклеус контролирует все вегетативные Функции парамеция, следовательно, называются вегетативным ядром.
    • Микроядро: Микроядро находится рядом с макронуклеусом. Это небольшая и компактная конструкция, сферическая в форма. Тонкие нити и гранулы хроматина распределены равномерно по всей камере и контролю размножение клетки. Номер в клетке варьируется от вида к виду. У caudatum ядрышко отсутствует.

    6. Vacuole

    Paramecium состоит из двух типы вакуолей: сократительная вакуоль и пищевая вакуоль.

    • Сократительная вакуоль: Есть есть две сократительные вакуоли рядом с дорсальной стороной, по одной на каждом конце тела. Они заполнены жидкостью и находятся в фиксированных положениях. между эндоплазмой и эктоплазмой. Они периодически исчезают и, следовательно, называются временными органами. Каждая сократительная вакуоль соединена с минимум пять-двенадцать коренных каналов.Эти радикальные каналы состоят из длинной ампулы, терминальной части и канала для инъекций, короткого по длине. размером и открывается прямо в сократительную вакуоль. По этим каналам сливается вся жидкость, собранная из целого тело парамеция в сократительную вакуоль, в результате чего вакуоль увеличивается в размерах. Эта жидкость выходит наружу через постоянный поры. Сокращение обе сократительные вакуоли нерегулярны. Задняя сократительная вакуоль находится близко к цитофаринксу и, следовательно, сокращается быстрее из-за большего вода, проходящая через.Некоторые из основных функций сократительных вакуолей включают осморегуляцию, выделение и дыхание.
    • Пищевая вакуоль: Пища вакуоль не является сократительной и имеет приблизительно сферическую форму. В эндоплазма, размер пищевой вакуоли варьируется и переваривает пищу частицы, ферменты вместе с небольшими количество жидкости и бактерий. Эти пищевые вакуоли связаны с пищеварительные гранулы, способствующие перевариванию пищи.


    Характеристики

    1. Habit and Habitat

    Paramecium имеет всемирное распространение и является свободноживущим организмом. Обычно он живет в стоячая вода бассейнов, озер, канав, прудов, пресная и медленная вода, богатая разлагающимися органическими веществами.

    2. Движение и кормление

    Его внешнее тело покрыто крошечным волосовидным структуры, называемые ресничками. Эти реснички находятся в постоянном движении и помогают ему двигаться со скоростью, которая в четыре раза больше длины его тела в секунду.Как организм движется вперед, вращаясь вокруг своей оси, это еще больше помогает ему проталкивать пищу в пищевод. Изменяя движение ресничек, парамеций может двигаться в обратном направлении. направление тоже.

    Благодаря процессу, известному как фагоцитоз, пища проталкивается в пищевод через реснички, которые далее проникают в пищевые вакуоли.

    Пища переваривается с помощью определенных ферментов и соляной кислоты. После завершения переваривания остатки пищи быстро высыпаются. в цитопрокт, также известный как пленки.

    Вода, абсорбированная из окружающая среда посредством осмоса постоянно удаляется из организма вместе с помощь сократительных вакуолей, присутствующих на обоих концах клетки. П. бурсария является одним из видов, который вступает в симбиотические отношения с фотосинтетические водоросли.

    В этом случае парамеций обеспечивает безопасную среду обитания для водорослей, чтобы они могли расти и жить самостоятельно. цитоплазма, однако, взамен парамеций может использовать эти водоросли как источник питания в случае дефицита еды в окрестностях.

    Парамеций также питается другими микроорганизмами. как дрожжи и бактерии. К собирать пищу, которую он использует, своими ресничками, делая быстрые движения с ресничками, чтобы втягивать воду вместе с жертвами во рту открываясь через ротовую канавку.

    Пища далее попадает в пищевод через рот. Как только накопится достаточно пищи, образуется вакуоль. внутри цитоплазмы, циркулирует по клетке с ферментами, попадающими в вакуоль через цитоплазму для переваривания пищи материал.

    По окончании пищеварения вакуоль начинает сокращаться, и переваренные питательные вещества попадают в цитоплазму. Как только вакуоль достигает анального отверстия поры со всеми переваренными питательными веществами она разрывает и изгоняет все свои отходы в окружающую среду.

    3. Симбиоз

    Симбиоз относится к взаимные отношения между двумя организмами, чтобы получать пользу друг от друга. Некоторый виды парамеций, включая P. bursaria и П.chlorelligerum образуют симбиотический связь с зелеными водорослями, из которых они не только получают пищу и питательные вещества при необходимости, но также и некоторую защиту от некоторых хищников, таких как Didinium nasutum.

    Эндосимбиозов много. сообщается между зелеными водорослями и парамецием, например, из бактерии, называемые каппа-частицами, дающие парамеции способность убивать других Paramecium, у которых отсутствуют эти бактерии.

    4. Репродукция

    Как и все остальные инфузорий, парамеций также состоит из одного или нескольких диплоидных микроядер и полиповидный макронуклеус, следовательно, содержащий двойной ядерный аппарат.

    Функция микронуклеуса — поддерживать генетическая стабильность и обеспечение передачи желаемых генов следующее поколение. Его также называют зародышевой линией или генеративным ядром.

    Макронуклеус играет роль в непродуктивном функции клеток, включая экспрессию генов, необходимых для повседневной функционирование клетки.

    Paramecium воспроизводит бесполым путем через бинарное деление. Микроядра во время размножения претерпевают митоз, пока макронуклеусы делятся амитозом.Каждая новая ячейка, в конце концов, содержит копия макронуклеусов и микроядер после того, как клетка подвергнется поперечной разделение. Воспроизведение посредством двойного деления может происходить спонтанно.

    Может также подвергнуться автогамии (самооплодотворению) при определенных условиях. условия. Он также может следовать за процессом полового размножения, в котором происходит обмен генетическим материалом из-за спаривания. между двумя парамециями, которые совместимы для спаривания через временный слияние.

    Имеется мейотическое деление микроядер. во время конъюгации, которая приводит к гаплоидным гаметам и далее передается от клетки к клетке.Старый макронуклеусы разрушаются и образуются диплоидных микроядер имеет место когда гаметы двух организмов сливаются вместе.

    Парамеций размножается через спряжение и автогамия при неблагоприятных условиях и дефиците еды.

    5. Старение

    Происходит постепенная потеря энергия в результате клонального старения во время деления митотических клеток у бесполых фаза деления роста парамеций.

    стр.tetraurelia — хорошо изученный вид, и известно, что клетка истекает сразу после 200 делений, если клетка полагается только на бесполое линия клонирования вместо спряжения и автогамии.

    Увеличивается повреждение ДНК во время клонального старения, в частности повреждение ДНК в макронуклеусе следовательно, вызывая старение P. tetraurelia. Согласно теории старения повреждения ДНК, весь процесс старения у одноклеточных протистов такой же, как и у многоклеточные эукариоты.

    6. Геном

    Веские доказательства три полногеномных дупликации предоставлено после того, как геном вида P. tetraurelia был последовательность. У некоторых инфузорий, включая Stylonychia и Paramecium UAA, и UAG обозначены как смысловые кодоны, а UGA как стоп-кодон.

    7. Обучение

    Были получены некоторые неоднозначные результаты, основанные на различные эксперименты относительно того, или не парамеций демонстрирует обучающее поведение.

    В 2006 г. было опубликовано исследование, которое показало, что P. causatum может быть обучены различать уровни яркости через 6,5 вольт электрический ток. Для организма без нервной системы этот тип находка цитируется как сильный возможный пример эпигенетического обучения или клеточного объем памяти.


    Вернуться к изучению инфузорий

    Вернуться из Paramecium к одноклеточным организмам Главная страница

    Вернуться на главную страницу Kingdom Protista

    Что такое парамеций? | Живая наука

    Парамеции — одноклеточные простейшие, которые естественным образом встречаются в водных средах обитания.Они, как правило, имеют продолговатую форму или форму тапочек и покрыты короткими ворсистыми структурами, называемыми ресничками. Некоторые парамеции также легко культивируются в лабораториях и служат полезными модельными организмами.

    Характеристики

    Внешний вид

    Клетки парамеций имеют характерную удлиненную форму. Исторически, основываясь на форме клеток, эти организмы были разделены на две группы: aurelia и bursaria, согласно «Биологии Paramecium, 2-е изд.». (Спрингер, 1986). Морфологический тип аурелии — продолговатый, или «сигарный», с несколько заостренным задним концом.С другой стороны, Bursaria представляет собой клетки, имеющие форму «тапочка». Они имеют тенденцию быть короче, а их задний конец закруглен.

    Парамеции являются частью группы организмов, известных как инфузории. Как следует из названия, их тела покрыты ресничками или короткими волосатыми выступами. Реснички необходимы для движения парамеций. Когда эти структуры движутся вперед и назад в водной среде, они перемещают организм через окружающую среду. Paramecia может двигаться вперед со скоростью до 2 миллиметров в секунду, как отмечает Хосе де Ондарса, доцент кафедры биологических наук SUNY Plattsburgh на своем исследовательском веб-сайте.Иногда организм будет выполнять «реакции избегания», изменяя направление движения ресничек. Это приводит к остановке, вращению или повороту, после чего парамеций возобновляет движение вперед. Если несколько реакций избегания следуют одна за другой, парамеция может плыть назад, хотя и не так плавно, как вперед.

    Реснички также помогают при кормлении, проталкивая пищу в рудиментарное отверстие для рта, известное как оральная бороздка. По данным «Biology of Paramecium», парамеции питаются в основном бактериями, но, как известно, поедают дрожжи, одноклеточные водоросли и даже некоторые неживые вещества, такие как сухое молоко, крахмал и древесный уголь.»

    Структура клетки

    Парамеции — это эукариоты. В отличие от прокариотических организмов, таких как бактерии и археи, у эукариот есть хорошо организованные клетки. Определяющими чертами эукариотических клеток является наличие специализированных мембраносвязанных клеточных механизмов, называемых органеллами. и ядро, которое представляет собой компартмент, содержащий ДНК. Парамеции имеют много органелл, характерных для всех эукариот, таких как митохондрии, генерирующие энергию. Однако в организме также есть некоторые уникальные органеллы.

    Под внешним покровом, называемым пленкой, находится слой довольно плотной цитоплазмы, называемой эктоплазмой. Эта область состоит из веретенообразных органелл, известных как трихоцисты. Когда они выпускают свое содержимое, они становятся длинными, тонкими и шипастыми, согласно «Биологии парамециума». Точная функция трихоцист не совсем ясна, хотя популярная теория гласит, что они важны для защиты от хищников. Это было проверено годами и подтвердилось для некоторых видов Paramecium против конкретных хищников.Например, статья 2013 года, опубликованная в журнале Zoological Science, показала, что трихоцисты Paramecium tetraurelia были эффективны против двух из трех исследованных хищников: коловраток Cephalodella и членистоногих Eucypris .

    Под эктоплазмой находится более жидкий тип цитоплазмы: эндоплазма. Эта область содержит большинство клеточных компонентов и органелл, включая вакуоли. Это закрытые мембраной карманы внутри клетки.Согласно статье 2013 года, опубликованной в журнале Bioarchitecture, название «вакуоли» описывает тот факт, что они кажутся прозрачными и пустыми. На самом деле эти органеллы имеют тенденцию быть заполненными жидкостью и другими материалами. Вакуоли берут на себя определенные функции с клеткой парамеции. Пищевые вакуоли инкапсулируют пищу, потребляемую парамецием. Затем они сливаются с органеллами, называемыми лизосомами, ферменты которых расщепляют молекулы пищи и осуществляют пищеварение. Сократительные вакуоли ответственны за осморегуляцию или вывод избыточной воды из клетки, согласно авторам «Advanced Biology, 1st Ed.»(Nelson, 2000). В зависимости от вида вода поступает в сократительные вакуоли через каналы или меньшие водоносные вакуоли. Когда сократительная вакуоль схлопывается, эта избыточная вода покидает тело парамеция через поры в пленке ( «Биология парамеций»).

    Пожалуй, самой необычной характеристикой парамеций являются их ядра. « Парамеций наряду с другими инфузориями обладают этой довольно уникальной особенностью», — сказал Джеймс Форни, профессор биохимии в Университете Пердью.«У них есть два типа ядер, которые различаются по форме, содержанию и функциям».

    Ядра двух типов — это микроядра и макронуклеусы. Микроядро диплоидное; то есть он содержит две копии каждой хромосомы парамеция. Форни отмечает, что микроядро содержит всю ДНК, которая присутствует в организме. «Это ДНК, которая передается от одного поколения к другому во время полового размножения», — сказал он. С другой стороны, согласно Форни, макронуклеус содержит часть ДНК микронуклеуса.«Это транскрипционно активное ядро», — добавил он. «Итак, это ядро, которое транскрибируется, чтобы производить мРНК и белки из этих мРНК». Макронуклеус полиплоидный или содержит несколько копий каждой хромосомы, иногда до 800 копий.

    Согласно Форни, все виды Paramecium имеют одно макронуклеус. Однако количество микроядер может варьироваться в зависимости от вида. Он приводит пример комплекса видов Paramecium aurelia , который имеет два микроядра, и Paramecium multimicronucleatum , у которого их несколько.

    Почему наличие двух разных ядер? Одна из эволюционных причин заключается в том, что это механизм, с помощью которого парамеции и другие инфузории могут противостоять генетическим злоумышленникам: фрагментам ДНК, которые встраиваются в геном. «В случае инфузорий существует механизм, при котором, если фрагмент ДНК находится в микроядре, но не в макронуклеусе, он будет удален из следующего созданного макронуклеуса», — объяснил Форни. «Другими словами, если что-то чужеродное попадет в микроядерный геном, то при создании следующего макронуклеуса оно будет удалено и не будет включено в выраженную версию [транскрибируемую] геном.Форни отмечает, что некоторые описывают это как примитивную иммунную систему ДНК; то есть наблюдение за геномом и попытки не допустить вторжения элементов.

    Схема парамеции. (Изображение предоставлено Designua Shutterstock)

    Репродукция

    Парамеции могут размножаться бесполым или половым путем, в зависимости от условий окружающей среды. Бесполое размножение происходит при наличии достаточного количества питательных веществ, в то время как половое размножение происходит в условиях голода.Кроме того, согласно исследованию веб-сайта де Ондарса, парамеции также могут подвергаться «автогамии» или самооплодотворению в условиях длительного голодания.

    Бесполое размножение (бинарное деление)

    Во время бинарного деления одна клетка парамеция делится на два генетически идентичных потомка или дочерние клетки. Согласно Форни, микронуклеус подвергается митозу, но макронуклеус делится другим способом, называемым амитотическим или немитотическим механизмом. «Он не основан на митозе, но [макронуклеус] делится между двумя клетками и каким-то образом способен сохранять примерно одинаковое количество копий каждого гена», — сказал он.

    Половое размножение (спряжение)

    Конъюгация парамеций сродни спариванию. Форни сказал, что существует два типа спаривания парамеций, которые называются нечетными и четными. Это отражает тот факт, что типы спаривания для различных видов Paramecium обозначаются четным или нечетным числом. Например, согласно Форни, у Paramecium tetraurelia есть типы спаривания 7 и 8. «Нечетный будет спариваться с четным типом спаривания, но вы не можете спариваться, если вы того же типа», — сказал он.Более того, только клетки одного вида Paramecium могут спариваться друг с другом.

    Процесс легко различить в лабораторных условиях. «Клетки слипаются. На самом деле они могут образовывать довольно драматические скопления клеток, когда их изначально смешивают», — сказал Форни. «Затем они постепенно объединяются в отдельные пары в культуре».

    Во время полового размножения микроядра каждого парамеция подвергаются мейозу, в конечном итоге уменьшая вдвое генетическое содержимое, чтобы создать гаплоидное ядро.Они обмениваются между двумя подключенными товарищами. Гаплоидные ядра каждого партнера сливаются, образуя новое генетически измененное микроядро. В свою очередь, новое микроядро реплицируется, чтобы дать начало новому макронуклеусу, согласно исследовательскому веб-сайту де Ондарса.

    Автогамия (самооплодотворение)

    «Автогамия — это, по сути, то же самое, что и конъюгация, но она происходит только с одной клеткой», — сказал Форни. Во время этого процесса микроядро многократно реплицируется.Одно из этих новых микроядер претерпевает перестройку своего генетического состава. Согласно исследованию веб-сайта де Ондарса, часть ДНК фрагментирована, а некоторые последовательности ДНК, известные как «внутренние исключенные последовательности», удалены.

    Классификация

    Общий термин «парамеций» относится к одному организму в пределах рода Paramecium. Род, согласно Университету штата Орегон, относится к близкородственной группе организмов, обладающих схожими характеристиками. Род Paramecium далее делится на группы, известные как подроды, каждый из которых содержит один или несколько видов.

    Способы классификации парамеций изменились с годами. Самые ранние методы заключались в визуальном наблюдении и были основаны на морфологии, в конечном итоге описывая все парамеции как аурелии или бурсарии. Совсем недавно классификация объединила морфологические наблюдения с молекулярной и генетической информацией. Это помогло создать генеалогическое древо, известное как филогенетическое древо, которое представляет эволюционные отношения. Этот переход от морфологии к молекулярной филогенетике повлиял на понимание взаимосвязей внутри рода Paramecium и видового разнообразия, по словам Микаэлы Штрудер-Кипке, менеджера по передовой световой микроскопии в Центре молекулярной и клеточной визуализации Университета Гвельфа в Онтарио. Канада.Она сказала, что по состоянию на 2012 год существует пять подродов, которые в разной степени поддерживаются молекулярной филогенией: Chloroparamecium , Helianter , Cypriostomum , Viridoparamecium и Paramecium .

    Strüder-Kypke сказал, что для Paramecium использовался метод идентификации видов, известный как «штрих-кодирование ДНК». «Идентификация видов на основе последовательности определенного фрагмента ДНК называется штрих-кодированием ДНК», — пояснила она.«Подобно тому, как штрих-код в магазинах идентифицирует каждый продукт, короткая последовательность ДНК, которая достаточно расходится, может идентифицировать каждый вид». Один из таких штрих-кодов, ген cox1 , «широко используется для рода Paramecium », — сказал Штрюдер-Кипке.

    По словам Штрюдер-Кипке, в настоящее время существует 19 признанных морфовидов Paramecium . Она объяснила, что морфовид — это вид, определяемый только различными морфологическими характеристиками, а не генетикой или способностью производить плодовитое потомство.Из них 15 видов-братьев образуют так называемый комплекс видов Paramecium aurelia . По мнению Штрудера-Кипке, виды-братья похожи друг на друга, но без морфологических различий, но они различаются по биохимическим и генетическим аспектам и не могут конъюгировать друг с другом. Комплекс Paramecium aurelia считается одним морфовидом.

    Новые взгляды на таксономию Paramecium и существование новых видов продолжают описываться даже сегодня.19-й морфовид, Paramecium buetschlii , был обнаружен в пресноводном бассейне в Норвегии и описан в исследовательской статье 2015 года, опубликованной в журнале Organisms Diversity & Evolution. В той же статье описаны три новых «загадочных вида», обнаруженных в Германии, Венгрии и Бразилии. Авторы объясняют, что они рассматривались как загадочные виды, потому что их было сложно морфологически отличить от других представителей рода Paramecium . Однако таксономические маркеры в их ДНК [штрих-коды ДНК] указывают на то, что они представляют собой отдельный вид.

    «Идея состоит в том, что, если мы посмотрим в необычных средах обитания или в« недостаточно отобранных »регионах этого мира, мы все равно можем найти новые виды», — сказал Стрюдер-Кипке LiveScience.

    Дополнительные ресурсы

    Paramecium

    Тип Ciliophora включает семейство Paramecidae , парамециум . Как и другие представители этого типа, Paramecium является ресничное одноклеточное существо.Виды Paramecium банка отличаться от других инфузорий по сигаре или в форме тапочек и волнообразной мембраны внутри перистом — борозда, приводит к цитостому , где образуются пищевые вакуоли. Большинство Paramecium являются большие как протисты, порядка 0,5 мм в длину примерно на 1/3 ширины.

    Культура

    Наша лаборатория обычно обслуживает культуры Paramecium caudatum, P.multimicronucleatum, и P. Бурсария . Paramecium caudatum сот. самый известный представитель рода, однако у нас есть найдено P. multimicronucleatum к размножаются быстрее (они кажутся немного больше чем P. caudatum ). Культуры держатся очень колодец в миске для пальцев, покрытой часовым стеклом для предотвращения испарения. Мы сохраняем культуру в 10% растворе основной культуры Уорда, разведенном с родниковой водой (Биология Уорда, Рочестер, NY) с pH, доведенным до 7.

    Мы обеспечиваем продуктами питания большинство вида, иногда добавляя пару вареных семян пшеницы для поддержания пищевой цепи. П. бурсария гавань фотосинтезирующие эндосимбионты, и нужно только помещен в яркий свет. Зародыши пшеницы — богатый источник питательных веществ для прокариот, которых мы называем бактерии (Kingdom Monera). Индивидуальные монераны одиночные клетки без ядра или внутреннего органеллы.Бактерии служить источником пищи для мелких членов тип Mastigophora (Kingdom Protista), называемый Chilomonas. Хиломонады являются По форме яйцевидные, длиной 20-40 мкм.

    Совместно с все протисты, особи Хиломонады одиночные клетки, но отличаются от монеранов наличием внутренних органелл, в том числе ядро клетки.Как и все мастигофоры, Chilomonas имеют жгутики — длинные волосы или плети расширения ячейки, содержащие небольшой количество цитоплазмы и ядро ​​специализированных микротрубочки. У бактерий также есть жгутики, но на самом деле они не гомологичны эукариотическим жгутики. Жгутики бактерий состоят из белка флагеллина, а не микротрубочек, и они имеют форму толщиной 20 нанометров, полая, винтовая трубка.Движение жгутиков эукариот клетки хлыстоподобным движением, происходящим от активных отростки по всей длине жгутика. Жгутик бактерии вращается по типу штопора. молекулярным «мотором» в его основе.

    Хиломонас основные источник пищи для более крупных протистов, в том числе Amoeba proteus и виды Paramecium .

    Кроме того, что забыли сохранить их, самая большая угроза нашей культуре заражение коловратками. Коловратки животные, по факту. Они многоклеточные с сегментированными тела и специализированные типы клеток. Они охотно отличается от простейших своим комплексом структура и разнообразие средств передвижения. У них даже пищеварительная система примитивна.

    Для предотвращения заражения протиста культуры, семена пшеницы следует кипятить и обрабатывать щипцами, желательно стерилизованными или протертыми очистить спиртом. Рекомендуем обращаться с культурой материал с пластиковыми пипетками для переноса, и делаем не рекомендуется использовать одну и ту же пипетку более одна культура.

    Концентрированный

    Парамеций

    Концентрированный Парамеций удобно использовать в Крепления с вазелином, особенно в учебных лабораториях.Студенты с большим энтузиазмом относятся к работе если им не нужно очень трудно найти образцы. Одна капля концентрированного парамеция из 9-дюймовой пипетки пастера может содержаться 20-30 клетки. Концентрированный Парамеций также для кормления хищных инфузорий Didinium .

    Один из способов концентрирования Парамеций — центрифугировать питательную среду на несколько сотен x г, предпочтительно с использованием конических трубок и качающегося ковшовый ротор.Кажется, мы добиваемся лучших результатов, хотя, перенося культуру из ближнего зародыши пшеницы или с нижних краев блюда где клетки наиболее сконцентрированы. Населения становятся очень плотными вокруг и под ростками пшеницы в течение нескольких дней после добавления свежих семян.

    Наблюдение

    Инфузории способны очень быстро движение, поэтому ключ к изучению живых инфузорий найти способ их замедлить.Протисты лучше всего наблюдаются вживую, на самом деле, идентификация видов часто полагаются на наблюдения за движением или характеристики, которые сложно или невозможно видеть в фиксированных образцах. Один коварный способ замедлить парамеций — подготовить вазелиновая подставка концентрированная Paramecium с один или несколько Chaos (Pelomyxa) carolinensis . Paramecium соты как-то привлекал к Хаос , который часто заглатывает любопытное.Можно осмотреть реснички и органеллы Paramecium как клетки парят около амеобы.

    Другой способ — приготовить влажное скопление инфузорий с дрожжами, был окрашен краской. Смешиваем несколько граммов зернистые хлебопекарные дрожжи в 100 мл теплой весны воды и позвольте дрожжам регидратироваться. Мы тогда добавьте щепотку красителя Конго красного (используйте 0.3 мг / мл, если у вас должна быть точная формула) и тепловое убийство суспензию кипячением в течение десяти минут или так или поместив колбу в горячий автоклав без запустил это. Тепло также уменьшает объем, концентрируя окрашенные дрожжи. Кипячение может быть проблематичным, поскольку вероятны сильные извержения, бардак. Даже при нагреве до температуры ниже кипения точка, мы склонны терять значительный объем из-за к испарению.Если уменьшить громкость до 20-30 мл плотность должна быть примерно правильной. Альтернативно можно делать пипетку со дна колбы после дать материалу осесть.

    Для подготовки мокрого крепления размещаем капля концентрированного Paramecium и капля дрожжевой суспензии бок о бок на скользить так, чтобы они контактировали друг с другом, когда мы нажмите на покровное стекло вазелина.Мокрые крепления длиться дольше всего, если под покровное стекло, и клетки легче наблюдать если пространство между слайдом и покровным стеклом сохраняется небольшой. То есть использовать тонкий слой вазелина. Клетки можно раздавить, но нужно приложить усилия. сделать это с помощью покровного стекла вазелином.

    Через несколько минут инфузории замедлиться, чтобы питаться комками дрожжей.В зависимости от от плотности дрожжевых частиц они могут двигаться к периферии крепления, где они могут можно найти группами рядом с вазелиновым уплотнением. Конго красный краситель — это индикатор pH, идущий от красного выше pH 5 до фиолетового, затем синего ниже pH 3. пищевые вакуоли меняют цвет при изменении pH во время переваривания дрожжей.

    Вам нужно будет использовать фазовый контраст или темнопольную оптику, чтобы увидеть реснички, которые легче всего обнаружить на концах ячеек и возле ротовой полости (перистома).Посмотри, если ты можно разобрать, как устроены реснички, и как они используются для приведения клетки в движение. Сделайте клетки кажется, есть чувство направления? Есть ли определенная дорсальная или вентральная поверхность? Как насчет спереди и сзади? Фазовый контраст на 400x сработал лучше всего подходит для наблюдения за ресничками, хотя при таком увеличении большая часть ячейки будет не в фокусе. Фазовый контраст или темное поле при меньшем увеличении также показывает реснички и органеллы.Яркое поле необходимо для различать цвета пищевых вакуолей. Paramecium сот. настолько большие, что клетки легко найти в ярких поле без использования высокой контрастности.

    Парамеций — Энциклопедия Нового Света

    Парамеций

    Paramecium aurelia
    Научная классификация
    Королевство: Протиста
    Тип: Цилиофора
    Класс: Олигогименофорея
    Заказ: Peniculida
    Семья: Parameciidae
    Род: Paramecium
    Müller, 1773

    Paramecium — хорошо известный род инфузорий простейших (одноклеточные эукариоты, обычно сгруппированные в королевстве Protista) филума Ciliophora, обычно изучаемого как представителя этой группы.Парамеции — это одноклеточные организмы в форме тапочек, обитающие в пресноводных средах, длиной от 50 до 300 мкм в зависимости от вида. Простые реснички, крошечные волосовидные нити покрывают тело, и есть глубокая оральная бороздка, содержащая незаметные сложные оральные реснички, как у других пеникулидов (отряд простейших). Эти реснички помогают как в движении, так и в перемещении пищи в полость рта.

    Какими бы простыми ни были парамеции, они, тем не менее, демонстрируют рудиментарное половое размножение, когда две парамеции соединяются, соединяются и обмениваются генетическим материалом.Таким образом, даже на этом базовом уровне половое размножение оказывается почти повсеместной характеристикой живых организмов. Некоторые виды парамеций также образуют гармоничные симбиотические отношения с водорослями, при этом водоросли обеспечивают парамеции продуктами фотосинтеза, получая при этом среду обитания, в которой они могут процветать.

    Передвижение и кормление

    Волосоподобные реснички, покрывающие внешнее тело парамеции, находятся в постоянном движении, помогая организму двигаться со скоростью, в четыре раза превышающей его собственную длину в секунду.По мере продвижения вперед он вращается вокруг своей оси, что помогает проталкивать пищу в глотку. Он может двигаться назад, обращая движение ресничек.

    Пища попадает в пищевые вакуоли, которые реснички проталкиваются в пищевод в процессе, известном как фагоцитоз , и переваривается с помощью соляной кислоты и ферментов (Raven and Johnson 1996). Когда пищеварение завершено, оставшееся содержимое пищи превращается в пленки, известные как cytoproct. Осморегуляция осуществляется парой сократительных вакуолей на обоих концах клетки, которые активно вытесняют воду, абсорбированную осмосом, из окружающей среды.

    Некоторые виды парамеций, такие как Paramecium bursaria , образуют симбиотические отношения с фотосинтетическими водорослями. В этом случае парамеций может выращивать определенные водоросли в собственной цитоплазме. Жизнь внутри другого организма обеспечивает безопасную среду обитания для водорослей, если только для парамеций не хватает пищи, и в этом случае водоросли будут потребляться в пищу.

    Ядро

    Составное изображение инфузорий, показывающее переднезадние оси

    Парамеции — редкость среди эукариот, поскольку они имеют в своих клетках два разных типа ядер. Микроядра содержат нормальные диплоидные хромосомы, делятся мейозом и подвергаются генетической рекомбинации. Макронуклеусы происходят из микроядер, но содержат несколько копий генома, а ДНК делится меньше, чем отдельные хромосомы (Raven and Johnson 1996). Макронуклеус отвечает за повседневную деятельность, включая рост и размножение, а микроядро остается бездействующим, пока клетка не начнет воспроизводиться.

    Парамеций репродукция

    Большинство парамеций претерпевают деление клеток, — бинарное деление , деление клетки на две новые клетки, которые быстро растут и развиваются в новые организмы.Этот процесс может происходить до трех раз в день при подходящих условиях.

    Хотя парамикия обычно размножается бесполым путем, когда запасы пищи ограничены, они могут воспроизводиться посредством конъюгации, передачи генетического материала через межклеточный контакт. Две парамеции сливаются вместе, включая ядра внутри каждой клетки, после чего они делятся на четыре отдельные части. В этом процессе деления организмы подвергаются мейозу, и диплоидное микроядро делится дважды, в результате чего образуются четыре гаплоидных микронуклеуса.Это сочетание двух разных генетических индивидов и смешение хромосом является основой полового размножения. Потомство от конъюгации должно воспроизводиться бесполым путем 50 раз, прежде чем они смогут выполнить конъюгацию, после чего их биологические часы перезапускаются, что позволяет конъюгацию. Смерть наступает примерно через 100 поколений из-за деградации белка вокруг пищевода, что не позволяет им найти себе пару.

    Таксономия

    Разделение на виды все еще продолжается — например, P.aurelia недавно была разделена на 14 видов, но следующие из них являются репрезентативными:

    • P. aurelia (Ehrenberg), 1838
    • Paramecium bursaria (Ehrenberg) Focker, 1836
    • P. calkinsi Woodruff, 1921
    • P. caudatum Ehrenberg, 1838
    • P. duboscqui Chatton and Brachon, 1933
    • P. jenningsi Diller & Earl, 1958
    • P. multimicronucleatum Powers & Mitchell, 1910
    • П.nephridiatum von Gelei, 1925
    • P. polycaryum Woodruff, 1923
    • P. putrinum Claparede & Lachmann, 1858
    • P. trichium Стокса, 1885
    • P. woodruffi Wenrich, 1928

    Также был зарегистрирован ряд сомнительных видов.

    Экология парамеций

    Парамеции широко распространены в пресноводных средах и особенно распространены среди накипи. Парамеций привлекают кислые условия, поскольку они питаются бактериями, которые часто слегка подкисляют окружающую среду.Они являются важным звеном в обломочной пищевой сети в водных экосистемах, питаясь бактериями и мертвым органическим веществом, часто связанным с этими бактериями, и становятся жертвами простейших и мелких животных.

    Список литературы

    • Маргулис, Л., Х. И. Маккханн, Л. Олендзенски. Иллюстрированный глоссарий Protoctista . Бостон: Джонс и Бартлетт, 1992.
    • Рэйвен П. Х. и Дж. Б. Джонсон. Биология. Вт. C. Brown Publishers, 4-е изд., 1996.
    • Вихтерман Р. Биология Paramecium . Нью-Йорк: Plenum Press, 1986.
    .

    Кредиты

    Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

    История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

    Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

    парамеций

    Парамеций

    Paramecium aurelia

    Научная классификация
    Виды

    Paramecium tetraurelia
    Paramecium aurelia
    Paramecium caudatum

    Парамеции представляют собой группу одноклеточных простейших инфузорий, ранее известных как тапочки-анималькулы из-за их формы тапочек.Их обычно изучают как представителя группы инфузорий. Длина парамеций составляет от 50 до 350 мкм, в зависимости от вида. Простые реснички покрывают тело, что позволяет клетке двигаться синхронно. Существует также глубокая оральная бороздка, содержащая незаметные сложные реснички полости рта (как и у других пеникулидов), которые используются для втягивания пищи внутрь. Обычно они питаются бактериями и другими мелкими клетками. Осморегуляция осуществляется парой сократительных вакуолей, которые активно вытесняют воду, поглощенную осмосом, из окружающей среды.

    Парамеции широко распространены в пресноводных средах и особенно распространены среди накипи. Парамеций привлекают кислые условия. Некоторые одноклеточные эукариоты, такие как Paramecium, являются примерами исключений из универсальности генетического кода (системы трансляции, в которых несколько кодонов отличаются от стандартных).

    Рекомендуемые дополнительные знания

    Физиология

    Парамеций представляет собой вытянутый сфероид, закругленный спереди и заостренный сзади.Пелликула представляет собой жесткую, но эластичную мембрану, которая придает парамеции определенную форму. Пелликулу покрывают множество крошечных волосков, называемых ресничками. На стороне, начинающейся около переднего конца и продолжающейся до середины пути, находится оральная бороздка, в которой пища собирается до тех пор, пока она не попадет в устье клетки. Рядом с задним концом есть отверстие, которое называется анальной порой. Сократительная вакуоль и лучевые каналы также находятся на внешней стороне парамеции.

    Парамеций содержит цитоплазму, трихоцисты, пищевод, пищевые вакуоли, макронуклеус и микроядро.

    Передвижение

    Для того, чтобы парамеция двигалась вперед, ее реснички бьют под углом назад. Это означает, что парамеций движется по спирали в воде по невидимой оси. Чтобы парамеций двигался назад, реснички просто толкаются вперед под углом.

    Если парамеций наткнется на твердый объект, реснички меняют направление и бьются вперед, заставляя парамеций двигаться назад. Парамеция слегка поворачивается и снова выходит вперед. Если он снова столкнется с твердым объектом, он будет повторять этот процесс до тех пор, пока не сможет пройти мимо объекта.

    Сбор еды

    Paramecium питаются микроорганизмами, такими как бактерии, водоросли и дрожжи. Чтобы собрать пищу, парамеций использует свои реснички, чтобы подметать пищу вместе с небольшим количеством воды в рот клетки после того, как она попадает в ротовую бороздку. Пища проходит через рот клетки в пищевод, который похож на желудок. Когда в нем достаточно пищи, чтобы она достигла определенного размера, она отламывается и образует пищевую вакуоль. Пищевая вакуоль проходит через клетку сначала через задний конец.По мере продвижения ферменты из цитоплазмы попадают в вакуоль и переваривают ее. Затем переваренная пища попадает в цитоплазму, и вакуоль становится все меньше и меньше. Когда вакуоль достигает анальной поры, оставшиеся непереваренные отходы удаляются.

    Симбиоз

    Одно из самых интересных известных симбиотических взаимоотношений — это симбиотическая связь Paramecium aurelia и его бактериальных эндосимбионтов. Бактерии заражают простейшие и производят токсичные частицы, которые убивают чувствительные штаммы, но не штаммы-убийцы.

    Гигантские амебы, например, имеют 2 типа эндосимбиотов, которые, по-видимому, функционируют как митохондрии в этих амебах. Другой пример включает простейшие бактерии, которые продуцируют целлюлазы, которые помогают простейшим в переваривании целлюлозы. Это клетка, которая появляется у тихих водоемов.

    Геном

    Геном парамеций секвенирован (вид: Paramecium tetraurelia ), что свидетельствует о трех полных дупликациях генома. [1]

    У некоторых инфузорий, таких как Stylonychia и Paramecium, только UGA декодируется как стоп-кодон, тогда как UAG и UAA переназначаются как смысловые кодоны. Лекомцев С, Колосов П. и др. (2007) «Различные способы ограничения стоп-кодонов факторами терминации трансляции Stylonychia и Paramecium eRF1», PNAS , 104 (26): 10824-9 [2]

    Факты о парамеции

    Парамеции перемещаются с помощью ресничек, которые представляют собой волосоподобные структуры, которые создают движения, похожие на хлыстовые. Это движение похоже на весла, перемещающие лодку.
    Парамеции потребляют в пищу дрожжи, водоросли и бактерии.Чтобы поесть, они используют свои реснички, чтобы загнать добычу в ротовую борозду, а затем в рот.
    Некоторые парамеции способны формировать отношения с другими организмами, приносящие взаимную пользу.
    Парамеции размножаются посредством бинарного деления, при этом макронуклеусы расщепляются, создавая микроядра, которые затем подвергаются митозу. Это называется бесполым размножением. Потомство от этого типа воспроизводства идентично исходному парамеции.
    Парамеции также могут размножаться половым путем, когда они голодают. Только парамеции одного вида могут спариваться, и только разные типы спаривания могут спариваться. Потомство от этого типа воспроизводства является генетически новым.
    Парамеции относятся к классу простейших.
    У парамеций нет ни глаз, ни сердца, ни мозга, ни ушей.
    Парамеции способны воспроизводиться и перевариваться даже без многих систем других организмов.
    Когда парамеция глотает пищу, она также глотает воду, которая откачивается через вакуумные насосы.
    Парамеции имеют жесткую внешнюю оболочку, которая придает ей внешний вид, напоминающий тапочки.
    Парамеции могут двигаться со скоростью 12 длин тела в секунду и способны быстро менять направление движения при встрече с нежелательной средой.
    На сегодняшний день было обнаружено более 80 000 различных видов парамеций, и их количество растет по мере того, как исследовательские технологии позволяют ученым продвигаться дальше.
    Рот парамеция называется цитостомом.
    Микроядро парамеция имеет две копии хромосомы парамеция, что делает его диплоидным.
    Макронуклеус парамеция содержит до 800 копий каждой хромосомы, что делает его полиплоидным.
    Некоторым видам парамеций достаточно много раз подвергнуться бинарному делению, прежде чем парамеций потеряет свою жизнеспособность.Вид Paramecium tetraurelia способен делиться только 200 раз до своего исчезновения. Если происходит половое размножение до истечения срока годности, генетическая линия клетки может продолжаться.
    Некоторые исследования показывают, что парамеции способны учиться, несмотря на отсутствие нервной системы. Эксперимент показал, что клеточная память возможна. Подача электрического напряжения на парамеций позволяла различать уровни яркости.
    Подсчитано, что половина энергии, используемой парамецием, используется для передвижения по воде.

    простейшие | микроорганизм | Британника

    простейшее , организм, обычно одноклеточный и гетеротрофный (использующий органический углерод в качестве источника энергии), принадлежащий к любой из основных ветвей протистов и, как большинство протистов, обычно микроскопический. Все простейшие являются эукариотами и поэтому обладают «истинным», или мембраносвязанным, ядром. Они также являются нефиламентными (в отличие от организмов, таких как плесень, группа грибов, которые имеют волокна, называемые гифами) и ограничены влажными или водными средами обитания, будучи повсеместными в таких средах по всему миру, от Южного полюса до Северного полюса.Многие из них являются симбионтами других организмов, а некоторые виды — паразитами.

    Dinoflagellate Noctiluca scintillans (увеличено).

    Дуглас П. Уилсон

    Британская викторина

    Наука и случайная викторина

    К какому царству принадлежат грибы? Какой динозавр был хищником размером с курицу? Проверьте свои знания обо всем в науке с помощью этой викторины.

    Современные ультраструктурные, биохимические и генетические данные сделали термин простейшее весьма проблематичным. Например, простейшее исторически относилось к простейшим, имеющим животные черты, такие как способность перемещаться по воде, как если бы они «плыли», как животное. Традиционно считалось, что простейшие являются прародителями современных животных, но современные данные показали, что для большинства простейших это не так.Фактически, современная наука показала, что простейшие представляют собой очень сложную группу организмов, которые не обязательно имеют общую эволюционную историю. Эта несвязанная или парафилетическая природа простейших заставила ученых отказаться от термина простейшие в формальных классификационных схемах. Следовательно, подкоролевство Protozoa теперь считается устаревшим. Сегодня термин простейшие используется неофициально по отношению к нефиламентным гетеротрофным протистам.

    амеба

    Амеба (увеличено).

    Расс Кинн / Photo Researchers

    Обычно известные простейшие включают типичных представителей динофлагеллят, амеб, парамеций и вызывающего малярию Plasmodium .

    Особенности простейших

    Наблюдать за простейшими микроорганизмами из капли воды в пруду под оптическим и электронным микроскопом.

    Парамеции и другие одноклеточные организмы в воде пруда.

    Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео для этой статьи

    Хотя простейшие больше не признаются как формальная группа в существующих системах биологической классификации, простейшие все еще могут использоваться как строго описательный термин.Простейших объединяет их гетеротрофный способ питания, что означает, что эти организмы получают углерод в восстановленной форме из окружающей среды. Однако это не уникальная особенность простейших. Кроме того, это описание не так однозначно, как кажется. Например, многие протисты являются миксотрофами, способными как к гетеротрофии (вторичное получение энергии за счет потребления других организмов), так и к аутотрофии (получение первичной энергии, например, путем захвата солнечного света или метаболизма химических веществ в окружающей среде).Примеры миксотрофов простейших включают многие хризофиты. Некоторые простейшие, такие как Paramecium bursaria , развили симбиотические отношения с эукариотическими водорослями, в то время как амеба Paulinella chromatophora , по-видимому, приобрела автотрофность в результате относительно недавнего эндосимбиоза цианобактерии (сине-зеленой водоросли). Следовательно, многие простейшие либо сами осуществляют фотосинтез, либо пользуются фотосинтетическими способностями других организмов. Однако некоторые виды водорослей простейших утратили способность к фотосинтезу (например,g., Polytomella видов и многие динофлагелляты), что еще больше усложняет понятие «простейшие».

    репрезентативные простейшие

    репрезентативные простейшие. Фитофлагеллята Gonyaulax — одна из динофлагеллят, ответственных за появление красных приливов. Зоофлагеллята Trypanosoma brucei является возбудителем африканской сонной болезни. Амеба — один из самых распространенных саркодинов. Другие представители подтипа Sarcodina, такие как радиолярии, гелиозоиды и фораминиферы, обычно обладают защитным покровом.Светлячок Pinaciophora показан покрытым чешуей. Тип Ciliophora, включающий реснитчатые Tetrahymena и Vorticella, , содержит наибольшее количество видов простейших, но является наиболее однородной группой. Плазмодий , вызывающий малярию, распространяется через укус комара, который вводит инфекционные споры (спорозоиты) в кровоток.

    © Merriam-Webster Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

    Простейшие подвижны; почти все обладают жгутиками, ресничками или псевдоподиями, которые позволяют им перемещаться в своих водных средах обитания. Однако эта общность не является уникальной чертой простейших; например, организмы, которые явно не являются простейшими, также производят жгутики на различных стадиях своего жизненного цикла (например, большинство бурых водорослей). Простейшие также строго не являются многоклеточными и существуют либо в виде одиночных клеток, либо в виде клеточных колоний. Тем не менее, некоторые колониальные организмы (например,g., Dictyostelium discoideum , супергруппа Amoebozoa) демонстрируют высокие уровни клеточной специализации, граничащие с многоклеточностью.

    Из описательных руководств, представленных выше, исключаются многие организмы, такие как жгутиковые фотосинтетические таксоны (ранее Phytomastigophora), которые считались простейшими по старым классификационным схемам. Организмы, которые соответствуют современному определению простейших, встречаются во всех основных группах простейших, признанных протистологами, что отражает парафилетическую природу простейших.

    Узнайте, как отдельные реснички используют вязкое сопротивление для координации мощности и движений восстановления для передвижения.

    Узнайте о скоординированном биении ресничек, которые перемещают простейших через воду.

    Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео к этой статье

    Наиболее важные группы свободноживущих простейших встречаются в нескольких основных эволюционных кластерах протистов, включая инфузории (супергруппа Chromalveolata), лобозные амебы (супергруппа Amoebozoa), филозные амебы (супергруппа Rhizaria), криптомонады (супергруппа Chromalveolata), раскопки (супергруппа Excavata), опистоконты (супергруппа Opisthokonta) и эвглениды (Euglenozoa).Эти группы организмов имеют важное экологическое значение из-за их роли в круговоротах питательных веществ микробов и встречаются в самых разных средах, от земных почв до пресноводных и морских сред обитания до водных отложений и морского льда. Значительные простейшие паразиты включают представителей Apicomplexa (супергруппа Chromalveolata) и трипаносом (Euglenozoa). Организмы этих групп являются возбудителями таких заболеваний человека, как малярия и африканская сонная болезнь. Из-за преобладания этих патогенов человека и экологической важности вышеупомянутых свободноживущих групп простейших, об этих группах известно много.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.