Инфузории отличаются от дру­гих простейших тем, что они пере­двигаются при помощи органелл движения - ресничек. Кроме того, у них в клетке имеются два разных ядра: большое и малое. Большое яд­ро регулирует обмен веществ в клетке, а малое принимает участие в половом процессе.

Инфузории очень разнообразны по форме тела, размерам и образу жизни. Всего известно более 7 тыс. видов инфузорий.

Строение клетки инфузорий удобнее всего рассмотреть на приме­ре инфузории-туфельки . Форма тела этой инфузории напо­минает туфельку. Передвигается она при помощи ресничек тупым концом вперед, при этом тело вра­щается вокруг продольной оси. Те­ло инфузории покрыто оболоч­кой - пелликулой, которая образо­вана клеточной мембраной и уплот­ненным слоем цитоплазмы. Цито­плазма подразделяется на наруж­ный слой (эктоплазму) и внутрен­ний (эндоплазму).

В эктоплазме находятся основа­ния ресничек и волокна, соединяю­щие их в единую сеть. Этим объяс­няется синхронность движения ресничек. Кроме того, в эктоплазме расположены маленькие образова­ния - трихоцисты, представляю­щие собой органеллы защиты от хищников. При механическом или химическом раздражении трихоци­сты выбрасывают тонкие нити, обладающие парализующим дейст­вием. В эндоплазме парамеции находятся органеллы: ядра, пище­варительные и сократительные ва­куоли.

Питание. Инфузория-туфелька питается в основном бактериями. При помощи ресничек инфузория загоняет съедобные частицы в уг­лубление на теле - воронку, а за­тем пища попадает в цитоплазму, где вокруг нее образуются пузырь­ки – пищеварительные вакуоли. Пищеварительные соки в вакуо­лях переваривают пищу, а непере­варенные остатки пищи выбрасы­ваются наружу у заднего конца тела.

Дыхание и выделение у инфузо­рии-туфельки происходят частично через оболочку клетки, а частично через сократительные вакуоли. У инфузории две сократительные ва­куоли, каждая из которых имеет несколько приводящих каналов. Избыток воды с продуктами обмена веществ и углекислым газом накап­ливается в этих каналах, затем они сокращаются и изливают содержи­мое в круглый центральный резер­вуар, из которого вода через пору удаляется наружу.

Размножение. Летом инфузо­рии размножаются путем деления клетки на две дочерние. Сначала малое ядро делится на две части, расходящиеся к переднему и задне­му концам тела, затем делится большое ядро. Ядра расходятся в разные концы клетки, после чего делится цитоплазма. Так происхо­дит бесполое размножение инфузо­рий.

Половой процесс – конъюгация - происходит осенью при по­холодании. Инфузории попарно соеди­няются, между ними образуется цитоплазматический мостик. Большое ядро растворяется, а малое делится на четы­ре ядра. Из образовавшихся четырех ядер три растворяются, а последнее еще раз делится на два ядра: подвижное и неподвижное. Затем клетки обменива­ются подвижными ядрами и расходят­ся. В каждой клетке оставшееся «свое» ядро сливается с «чужим» и образуется новое ядро. После конъюгации инфузо­рии расходятся и переходят к бесполо­му размножению путем деления. Поло­вой процесс приводит к обновлению ядер, которые получают свойства обеих конъюгирующих клеток. Это повышает жизнестойкость инфузорий.

Форма тела и образ жизни ин­фузорий весьма разнообразны.

Инфузории, у которых имеются крупные реснички только вокруг рта, называются кругоресничными. К ним относится сувойка, по форме похожая на колокольчик с тонким стебельком. При помощи околоротовых ресничек она ловит проплывающих мелких про­стейших. При раздражении сувойка сворачивает стебелек в спираль. В сте­бельке у нее имеются сократительные волоконца. Некоторые сувойки образу­ют колонии.

Инфузории со спиралью крупных ресничек вокруг рта называют спиральноресничными. К ним относятся круп­ные инфузории трубачи (стенторы). Они могут быть голубого или зеленого цвета.

К спиральноресничным относится инфузория стилонихия. Передвигает­ся она по водным растениям на круп­ных пучках ресничек.

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

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.

Инфузории туфельки – простейшие 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.

Вопросы:

1. На основании каких признаков можно утверждать, что клетка амебы является самостоятельным организмом?

2. Охарактеризуйте процессы питания и выделения у амебы.

3. Объясните, какова роль простейших в природе.

4. Установите наличие связи между средой обитания и типами питания эвглены зеленой.

5. Проведите сравнение способов размножения амебы протея и эвглены зеленой.

6. Дайте обоснование утвеждению о промежуточном положении эвглены зеленой между двумя царствами живой природы.

7. В чем проявляется усложнение организации колониальных форм жгутиконосцев? Поясните ответ примерами.

8. Докажите на конкретных примерах, что инфузории имеют более сложное строение, чем саркодовые и жгутиконосцы.

9. Установите связь между усложнением строения инфузории-туфельки и процессами питания и выделения.

10. Охарактеризуйте особенности процесса размножения инфузории-туфельки.

11. Объясните, почему половой процесс не является половым размножением. В чем его биологическое значение?

12. Объясните, какие функции выполняет клетка простейших.

13. Назовите меры, предупреждающие заболевание амебной дизентерией и малярией.

14. Сформулируйте вывод о роли простейших в природе и их влиянии на человека.

15. Объясните, почему клетка простейших является самостоятельным организмом.

16. Охарактеризуйте среды обитания одноклеточных. Какое условие является обязательным для их существования?

17. Объясните, в чем заключаются функции вакуолей в организме одноклеточных.

18. Установите взаимосвязь строения и способов движения одноклеточных.

19. Назовите черты приспособленности простейших к неблагоприятным условиям.

20. Опишите роль в природе двух-трех представителей простейших, обитающих в водной среде.

21. Назовите меры предупреждения заболеваний, вызываемых простейшими.

22. Назовите фамилию ученого, который первым описал группу простейших животных.

23. Что является общим в строении простейших?

24. Почему ученые утверждают, что у животных и растений были общие предки?

25. Объясните, в каком смысле врачи часто используют выражение "болезни грязных рук". Приведите примеры болезней, к которым оно относится.

26. Закончите предложения, вписав необходимые слова.

Если банку с.... подержать несколько дней в темном шкафу, то цвет из исчезнет. ... станут светлыми, но не погибнут, так как в темноте они питаются как... . На свету... вновь.... и начнут питаться как... .

27. Вставьте пропущенные буквы. Дайте определения понятий.

С..мб..оз - ...

К..лония - ...

Рак..вина - ...

Ц..ста - ...

28. Объясните, как между собой связаны способ питания и образ жизни простейшего.

29. Верно ли утверждение: "У школьного мела, у стен дворца и у стен пирамиды один источник, одна основа? Докажите свою точку зрения.

Какие утверждения верны?

1. Клетка простейших выполняет роль самостоятельного организма.

2. Размножение у амебы бесполое, а у инфузории-туфельки - и бесполое, и половое.

3. Органоидами движения инфузории-туфельки являются ложноножки.

4. Эвглена зеленая является переходной формой от растений к животным: имеет хлорофилл, как у растений, а питается гетеротрофно и передвигается, как животные.

5. Амеба имеет в организме ядра двух типов.

6. Малое ядро у инфузории участвует в половом размножении, а большое отвечает за жизнедеятельность.

7. Дизентерийную амебу переносят комары.

Одним из наиболее типичных широко известных представителей ресничных является инфузория-туфелька. Обитает она, как правило, в воде стоячего направления, а также в водоемах пресного типа, где течение отличается исключением напористости. Среда ее обитания в обязательном порядке должна содержать разлагающуюся органику. Целесообразным будет подробно рассмотреть все аспекты жизнедеятельности этого представителя фауны.

Представители ресничных

Следует отметить, что Инфузории - тип , навазние которого происходит от слова «настойка» (в переводе с латинского языка). Это можно объяснить тем, что первые представители простейших были обнаружены именно в настойках травяного состава. Со временем развитие данного типа начало стремительно набирать обороты. Таким образом, уже сегодня в биологии известно порядка 6-7 тысяч видов, которые включает в себя тип Инфузории . Если полагаться на данные 1980-х годов, то можно утверждать, что рассматриваемый тип содержит в своей структуре два класса: Ресничных инфузорий (имеет три надотряда) и Сосущих инфузорий. В связи с этой информацией, можно сделать вывод о том, что многообразие живых организмов весьма широко, что вызывает неподдельный интерес.

Тип Инфузории: представители

Яркими представителями данного типа выступают инфузория-балантидий и инфузория-туфелька. Отличительными особенностями этих животных являются покрытие пелликулы ресничками, которые используются для передвижения, защита инфузории посредством специально предназначенных для этого органов, трихоцистов (располагаются в эктоплазме оболочки), а также наличие в клетке двух ядер (вегетативного и генеративного). Кроме того, ротовое углубление на теле инфузории формирует ротовую воронку, которая имеет свойство переходить в клеточный рот, ведущий в глотку. Именно там и создаются вакуоли пищеварения, которые служат непосредственно для переваривания пищи. А вот непереваренные компоненты удаляются из организма через порошицу. Характеристика типа Инфузории весьма многогранна, однако основные моменты рассмотрены выше. Единственное, следует дополнить, что две инфузории располагаются в противоположных частях тела. Именно посредством их функционирования выводится из организма избыток воды или же продукты обмена веществ.

Инфузория-туфелька

Для того чтобы качественно рассмотреть строение и образ жизнедеятельности столь интересных организмов одноклеточной структуры, целесообразным будет обратиться к соответствующему примеру. Для этого необходимы инфузории-туфельки, широко распространенные в водоемах пресной природы. Их запросто можно развести в обычных емкостях (к примеру, в аквариумах), залив луговое сено самой простой пресной водой, ведь в настойках такого типа развивается, как правило, великое множество видов простейших, в том числе и инфузории-туфельки. Так, посредством микроскопа можно на практике изучить все сведения, которые предоставлены в статье.

Характеристика инфузории-туфельки

Как отмечалось выше, Инфузории - тип, включающий в себя множество элементов, наиболее интересным из которых является инфузория-туфелька. Это длина которого полмиллиметра, наделенное веретеновидной формой. Следует отметить, что визуально данный организм напоминает туфлю, откуда, соответственно, и столь интригующее название. Инфузория-туфелька беспрерывно пребывает в состоянии движения, а плавает она тупым концом вперед. Интересно то, что скорость ее передвижения нередко достигает 2,5 мм в секунду, что очень даже неплохо для представителя данного типа. На поверхности тела инфузории-туфельки можно наблюдать реснички, служащие двигательными органоидами. Как и все инфузории, рассматриваемый организм насчитывает в своей структуре два ядра: большое несет ответственность за питательные, дыхательные, двигательные и обменные процессы, а малое принимает участие в половом аспекте.

Организм инфузории-туфельки

Устройство организма инфузории-туфельки весьма сложное. Наружным покрытием данного представителя является тонкая эластичная оболочка. Она способна в течение всей жизни сохранять правильную форму тела организма. Верными помощниками в этом служат безупречно развитые опорные волоконца, находящиеся в слое цитоплазмы, который плотно прилегает к оболочке. Поверхность тела инфузории-туфельки наделена огромным количеством (порядка 15000) ресничек, колеблющихся вне зависимости от внешних обстоятельств. У основания каждой из них располагается базальное тельце. Реснички совершают движения приблизительно 30 раз в секунду, чем толкают тело вперед. Важно отметить, что волнообразные движения данных инструментов весьма согласованны, что позволяет инфузории в процессе передвижения медленно и красиво вращаться вокруг продольной оси своего тела.

Инфузории - тип, определенно вызывающий интерес

Для абсолютного понимания всех особенностей инфузории-туфельки целесообразно рассмотреть основные процессы ее жизнедеятельности. Так, сводится к употреблению бактерий и водорослей. Тело организма наделено углублением, именуемым клеточным ртом и переходящим в глотку, на дне которой пища попадает непосредственно в вакуоль. Там она переваривается примерно час, совершая в процессе переход от кислой среды к щелочной. Вакуоли двигаются в теле инфузории посредством тока цитоплазмы, а непереваренные остатки выходят наружу в задней части тела через порошицу.

Дыхание инфузории-туфельки осуществляется посредством поступления кислорода в цитоплазму через покровы тела. А выделительные процессы происходят через две сократительные вакуоли. Что касается раздражимости организмов, то инфузории-туфельки имеют свойство собираться в бактериальные комплексы в ответ на действие выделяемых бактериями веществ. А уплывают от такого раздражителя они подобно поваренной соли.

Размножение

Инфузория-туфелька может размножаться одним из двух способов. Большее распространение получило бесполое размножение, в соответствии с которым ядра делятся на две части. В результате данной операции в каждой инфузории оказывается по 2 ядра (большое и малое). Половое размножение уместно, когда наблюдаются некоторые недочеты в питании или же изменение температурного режима тела животного. Необходимо отметить, что после этого инфузория может превратиться в цисту. Но при половом типе размножения увеличение числа особей исключается. Так, две инфузории соединяются друг с другом на некоторый период времени, в результате чего происходит растворение оболочки и образование соединительного мостика между животными. Важно то, что большое ядро каждого из них бесследно исчезает, а малое проходит процесс деления дважды. Таким образом, в каждой инфузории формируется 4 дочерних ядра, после чего три из них разрушаются, а четвертое опять делится. Данный половой процесс получил название конъюгации. А продолжительность его может достигать 12 часов.