Дыхание, выделение, осморегуляция
Туфелька дышит всей поверхностью клетки. Она способна существовать за счёт гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты азотистого обмена также выводятся через поверхность клетки и частично через сократительную вакуоль.
Основная функция сократительных вакуолей осморегуляторная. Они выводят из клетки излишки воды, проникающие туда за счёт осмоса. Сначала набухают приводящие каналы, затем вода из них перекачивается в резервуар. При сокращении резервуара он отделяется от приводящих каналов, а вода выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, они сокращаются с периодом в 20—25 с (по другим данным — 10—15 с при комнатной температуре). За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.
Преимущества и недостатки «живой пыли»
Обилию кормов на современном рынке заводчики предпочитают инфузорию по ряду причин:
- Она не загрязняет аквариум. Все не съеденные организмы просто останутся там существовать, не нарушая системы.
- Содержит много питательного белка, питаясь которым, мальки растут быстрее.
- Благодаря своему размеру подходит для самых мелких обитателей аквариума.
- Для разведения одноклеточных не требуются большие финансовые вложения.
- Вырастить колонию инфузорий сможет любой ребенок.
- Риск того, что в аквариум попадет инфекция – практически равен нулю.
Недостатков у такого корма мало. Среди них:
- неприятный запах органических отходов, которые применяются для культивации;
- выращивание занимает од 7 до 10 дней;
- сложно переместить корм без тухлой воды, в которой он растет, в аквариум.
Несмотря на трудности, которые могут возникнуть при выращивании, эксперты советуют использовать одноклеточных вместо сухих кормов. Т.к. кормить мальков нужно по 6-8 раз в день, тяжело рассчитать дозировку пищи, а обилие корма навредит другим рыбам и зелени в аквариуме, загрязнит воду.
С туфельками все намного проще, они не погибнут, а будут съедены другими рыбами.
Строение инфузории туфельки
Строение инфузории туфельки отчасти зависит от ее класса. Их два. Первый называется ресничным, поскольку его представители покрыты ресничками. Это волосковидные структуры, иначе именуются цилиями. Их диаметр не превышает 0,1 микрометра. Реснички на теле инфузории могут распределяться равномерно или собираться в своеобразные пучки — цирры. Каждая ресничка — пучок фибрилл. Это нитевидные белки. Два волокна являются стержнем реснички, еще 9 располагаются по периметру.
Когда обсуждается реснитчатый класс, инфузории туфельки могут иметь несколько тысяч ресничек. В противовес встают сосущие инфузории. Они представляют отдельный класс, лишены ресничек. Нет у сосущих туфелек и рта, глотки, пищеварительных вакуолей, характерных для «волосатых» особей. Зато, у сосущих инфузорий есть подобие щупалец. Таковых видов несколько десятков против многих тысяч реснитчатых.
Строение инфузории туфельки
Щупальца сосущих туфелек — полые плазматические трубочки. Они проводят питательные вещества в эндоплазму клетки. Питанием служат другие простейшие. Иначе говоря, сосущие туфельки — хищники. Ресничек сосущие инфузории лишены, поскольку не двигаются. У представителей класса есть особая ножка-присоска. С ее помощью одноклеточные закрепляются на ком-то, к примеру, крабе или рыбе, или внутри их и других простейших. Реснитчатые же инфузории активно передвигаются. Собственно за этим и нужны цилии.
Чем питается
Данный вид организма причисляется к гетеротрофным организмам, поскольку он питается сформировавшимися органическими элементами, поступающими через естественную среду обитания.
Питается она бактериями с миниатюрными видами растений, которые располагаются в мутной и грязной воде. Делает инфузория это специализированными сократительными вакуолями. Место образования их цитоплазма.
Кормление происходит клеточным ртом — небольшим углублением посередине организма. Через рот пища направляется в условный пищевод и движется в цитоплазму, поглощая пищу в своеобразной пищеварительной сократительной вакуоли.
Именно там еда расщепляется гидролитическими ферментами и попадает во все тело, насыщая одноклеточное полезными микроэлементами. То, что инфузория не переваривает, она выделяет через маленькое углубление сзади, именуемую порошицой.
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 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.
Инфузория туфелька под микроскопом
Когда мамы и папы начинают объяснять ребенку, что можно рассмотреть в микроскоп, то, как правило, на ум приходит красивая и эффектная инфузория туфелька. Как много значит верно подобранное название! Пытаясь вспомнить школьный курс биологии, каждый отмечает, что это необычное существо прочно сидит в памяти, наряду с пестиком и тычинкой.
Инфузория туфелька под микроскопом является классикой исследований начального уровня. Для того, чтобы ее лицезреть воочию, не обязательно обладать углубленными знаниями. Достаточно лишь правильно настроить прибор. Удивление гарантированно – «в живую» она такая же, как на картинке учебника 7 класса! Ресничный одноклеточный организм имеет форму женской туфли, в области свода которой располагается темное пятно – ядро (Макронуклеус), а рядом, размером поменьше- малое ядрышко (Микронуклеус). Ее пищеварительная система едва ли заметна, однако это не портит общего впечатления от увиденного.
Добыть туфельку можно двумя способами. Первый – для тех, кто хочет получить все и сразу: присмотритесь к наборам готовых микропрепаратов, сделанных в заводских условиях. Каждый производитель подобных аксессуаров понимает значимость инфузории для юного биолога и старается в 60% случаев включить ее в состав. Второй – для самых преданных исследовательскому делу специалистов (маленьких и больших): набрать воду и небольшое количество ила в водоеме с несильным течением (желательно, чтобы это был обычный пруд или неглубокий карьер, однако, порой она встречается даже в лужах), а далее приготовить препарат самостоятельно, заключив взятую пробу илистой жидкости между предметным и покровным стеклами. Использование различных красителей (специальных или естественных, таких как йод) сделает изображение более контрастным. Наблюдать ее можно в детский биологический микроскоп на кратности от 40 до 800. Технология и сам процесс практически ничем не отличается от рассматривания тех же клеток лука, просто на слабом увеличении мы увидим сразу несколько инфузорий. При смене увеличений следите за тем, чтобы образец был отцентрирован на столике, т.е. его рассматриваемая часть всегда находилась точно под оптикой объектива – придется воспользоваться препаратоводителем или аккуратно двигать стеклышки руками, ослабляя зажимы держателя.
Рекомендуем наблюдать инфузорию в следующие модели микроскопов:
- Bresser Junior 40x-640x
- Levenhuk LabZZ M101
- Микромед С-13
- Микромед С-12
- Биомед-1И
- Levenhuk Rainbow 2L PLUS
Возможности изучения
Рассказ про инфузорию-туфельку можно услышать ещё в школе, но как именно исследователи изучали крохотный организм, знают не все. На самом деле в наблюдении за ним нет ничего сложно, кроме того, размер в десятые миллиметра является довольно большим для простейших. Всё это означает, что исследования можно провести даже в домашних условиях, но сначала для этого нужно развести культуру инфузорий.
Поскольку туфельки присутствуют во всех водоёмах, вода берётся из этих источников. Для чистоты эксперимента нужно взять три стеклянные ёмкости и в одну из них положить разлагающиеся веточки и листья, в другую — живые растения, в третью — ил со дна. Все материалы берутся из водоёма, оттуда же добывается и жидкость и заливается в банки.
Когда всё готово, нужно внимательно просмотреть содержимое ёмкости и убедиться, что в ней нет посторонних видимых глазом организмов, например, насекомых или личинок. Если они есть, их придётся выловить, в противном случае инфузории будут съедены. Подготовленная среда обитания ставится на окно, прикрывается стеклом и оставляется при комнатной температуре на несколько дней. При этом нужно следить, чтобы на ёмкость не попадали прямые солнечные лучи.
Спустя двое суток банку следует встряхнуть и проверить, не появилось ли там каких-либо организмов. Это могут быть как туфельки, так и другие существа, но проверяется это просто. Нужно взять каплю воды у освещённой стенки сосуда ближе к поверхности, именно в этом месте будет концентрироваться большинство интересующих организмов. Затем каплю следует поместить на стекло и рассмотреть через микроскоп или хотя бы лупу.
Если при этом видны веретеновидные тела, перемещающиеся быстро и плавно и вращающиеся вокруг своей оси, значит, получилось развести туфелек. Если в капле присутствует кусочек зелени или бактериальная плёнка, сразу множество инфузорий будет скапливаться вокруг пищи.
Для ускорения процесса размножения инфузорий нужно поместить их в благоприятную среду
Отделить туфелек от других животных несложно. Обычно они двигаются намного быстрее остальных организмов, этим и нужно воспользоваться. Для этого каплю, в которой есть несколько типов существ, помещают на стекло и ставят в хорошо освещённое место. Рядом с ней приливают небольшое количество свежей воды и проводят зубочисткой линию от одной жидкости к другой так, чтобы получился тонкий водяной мостик, соединяющий две среды. Инфузории быстро пройдут расстояние и окажутся в новой капле.
Бывает, что не удаётся рассмотреть ничего живого в воде, в таком случае можно добавить в ёмкость несколько капель кипячёного молока и подождать ещё два дня. Спустя это время можно ещё раз попытаться изучить развившиеся организмы.
Далее туфельки будут размножаться, ускорить этот процесс можно, создав им благоприятные условия. Для этого их помещают в одну из следующих сред:
- на высушенную банановую кожуру;
- на листья салата;
- в молоко;
- в настой сена.
Разведённые таким образом организмы могут использоваться для наблюдения за ними в исследовательских целях либо приносить практическую пользу. Поскольку инфузории — естественные санитары пресных вод, они могут дезинфицировать жидкость в аквариумах с рыбами, а также служить кормом для мальков.
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.
Размножение
Бесполое
Инфузория обычно размножается бесполым путём — делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново.
Размножение инфузории-туфельки
Половое
При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению, а затем могут превратиться в цисту.
При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится. В каждой инфузории образуются четыре дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвёртое снова делится. В результате в каждой остаётся по два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами, и там сливается с оставшимся ядром. Вновь образовавшиеся ядра формируют большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов. Половой процесс ведёт к обновлению, обмену между особями и перераспределению наследственного (генетического) материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.
Жизненный цикл инфузории-туфельки
Тип инфузории или реснитчатые
Инфузории. Строение инфузории-туфельки. Схема перемещения пищеварительной вакуоли с током цитоплазмы в теле инфузории-туфельки. Размножение инфузории делением. Инфузории в капле воды. Схема полового процесса и раздражимость инфузорий
Тип Инфузории, или Реснитчатые (Ciliophora) насчитывает свыше 7 тыс. видов. Имеют органоиды движения – реснички, которые присутствуют в большом количестве. Большинство видов инфузорий имеют реснички на протяжении всей жизни, некоторые – лишь на определенных стадиях жизненного цикла. Общим признаком является наличие минимум двух ядер, которые различаются между собой (вегетативное – макронуклеус, который регулирует обмен веществ, и генеративное – микронуклеус, который необходим для обмена генетической информацией). Макронуклеусы полиплоидные, микронуклеусы – гаплоидные или диплоидные. Считают, что происходят от жгутиковых.
Класс Реснитчатые инфузории (Ciliata)
Имеют разную форму, преимущественно овальную. Паразитов встречается немного. Размеры разнообразные, довольно большие (от 30 мкм до 1 мм и больше). Характерно наиболее сложное строение среди простейших. Пелликула имеет определенную структуру (закономерно расположенные утолщения). Цитоплазма четко разделена на эктоплазму и эндоплазму. В эктоплазме большинства инфузорий есть особые приспособления в виде палочек – трихоцисты. Они контактируют с поверхностным слоем пелликулы. При раздражении инфузории трихоцисты выстреливают наружу и образуют
длинные эластичные нити, которые втыкаются в тело врага или добычи. Трихоцисты выполняют защитную функцию или помогают ловить и удерживать добычу. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеют клеточный рот, клеточную глотку (за исключением некоторых паразитических форм). Непереваренные остатки пищи выбрасываются через специализированный участок клеточной поверхности – порошицу. У большинства видов есть сократительные вакуоли, имеющие сложное строение.
Инфузория туфелька (Paramecium caudatum)
Название получила за характерную форму клетки в виде следа туфельки. Асимметричная. Живет в пресных водоемах. Размеры – 0,18-0,31 мм. Тело покрыто пелликулой и ресничками. Утолщения пелликулы имеют вид правильно расположенных шестиугольников. Количество ресничек достигает 10-15 тыс. и больше. Двигается довольно быстро (2-2,5 мм/с). Характерны два ядра: большое вегетативное (макронуклеус) и маленькое генеративное (микронуклеус). Питается одноклеточными животными, которых парализует с помощью жалких нитей. На брюшной стороне в углублении имеет клеточный рот и глотку. Ряды ресничек вокруг ротового углубления создают ток воды, который направляет питательные частицы (бактерии, органические вещества и т. п.) через глотку во внутрь тела. Вокруг пищевых частиц образует пищеварительные вакуоли. Непереваренные остатки пищи удаляются через особое отверстие – порошицу. Дышит всей поверхностью тела. Сложное строение имеют две сократительные вакуоли: центральный резервуар и 5-7 канальцев вокруг. Вакуоли сокращаются последовательно с интервалом в 10-15 с.
Размножается половым и бесполым путями. Бесполым – делением клетки, половым – с помощью конъюгации (обменивается маленькими ядрами). Две инфузории временно объединяются, образуют цитоплазматический мостик. Макронуклеус распадается. Микронуклеус делится путем мейоза. Три из четырех ядер разрушаются, а четвертое делится митотически. Каждый конъюгат, таким образом, имеет два ядра. Одно ядро (мужское) мигрирует и сливается с ядром (женским, стационарным) другой инфузории. Под конец конъюгации каждая инфузория имеет одно диплоидное ядро (синкарион). Ядро снова делится митотически и из продуктов деления образуется макронуклеус. При продолжительном бесполом размножении у инфузорий снижаются темпы деления, обмен веществ. Процессы восстанавливаются после полового процесса.
Инфузории служат пищей для мальков многих видов рыб, беспозвоночных животных.
Паразитические инфузории
Есть паразиты рыб, которые поражают кожу, жабры, чем наносят большой ущерб молодняку рыб.
В толстом кишечнике человека и свиней встречается инфузория балантидиум, которая может вызвать тяжелую форму колита, лечить которую тяжело. Распространяется цистами. Заражение происходит через воду, пищу, грязные руки.
В желудке жвачных животных (рубце и сетке), а также некоторых насекомых живут инфузории симбионты (около 120 видов), которые способствуют перевариванию клетчатки.
Размножение амебы обыкновенной
Амебы размножаются бесполым размножением посредством деления одной клетки надвое. Как и эвглены зеленные, амебы практически бессмертны, так как непрерывно размножаясь делением они живут вечно. Некая амеба, которая делится сейчас, может вести свою родословную от некой амебы, которая делилась еще в эпоху динозавров.
Сам процесс размножения – деления амебы начинается с митотического деления ядра: из одного ядра образуется два, которые затем удаляются друг от друга. Параллельно с этим начинает свое разделение и цитоплазма амебы. А вот сократительная вакуоль не разделяется, а остается в одной из новообразованных клеток, во второй клетке-амебе вакуоль образуется заново. Размножение-деление амебы происходит весьма быстро, его скорость зависит от температуры окружающей среды. В жаркие летние дни амеба может даже делится несколько раз за день, а вот с наступлением зимних холодов частота деления уменьшается, а затем и вовсе прекращается. Чтобы пережить зиму сама амеба превращается в цисту – покрывается плотной двойной белковой оболочкой.
Строение клетки
Далее рассмотрим все особенности строения и жизнедеятельности этого микроорганизма.
Ядра и процессы размножения
В клетке инфузории-туфельки два ядра:
- Большое ядро похоже на фасолину и называется макронуклеус. В нем находятся гены, которые регулируют образование белков в клетке. То есть большое ядро контролирует процессы обмена веществ и бесполое размножение.
- Малое ядро называется микронуклеус. Оно контролирует половое размножение. Клетка после разрушения малого ядра остается жизнеспособной.
Поперечное деление, то есть бесполое размножение, идет у инфузорий-туфелек очень быстро, если есть хорошее питание. При этом материнская клетка разделяется на две дочерние, в них достраиваются недостающие органеллы. Такое деление происходит до двух раз в сутки.В результате полового размножения численность популяции не возрастает. Смысл полового процесса – обмен генетической информацией между двумя особями. Благодаря этому повышается выживаемость микроорганизмов, они лучше адаптируются к изменяющейся окружающей среде. Для полового размножения две инфузории как бы склеиваются между собой в области перистома. Защитная мембрана частично исчезает, а из цитоплазмы формируется своеобразный мостик. Этот тип полового процесса называется конъюгация. Макронуклеусы распадаются, а микронуклеусы делятся путем мейоза (при этом виде деления количество хромосом уменьшается в два раза). Затем три из получившихся четырех ядер также разрушаются, а оставшееся в каждой клетке ядро делится путем митоза. Таким образом, в каждой дочерней клетке образуются два новых ядра – мужское и женское. По образованному мостику туфельки обмениваются мужскими ядрами, в каждой новой особи женское и мужское ядра сливаются. Вновь образуются макро- и микронуклеусы. После этого инфузории отходят друг от друга.
Рис. 2. Строение инфузории-туфельки
Питание и пищеварение
В основном пищей для инфузорий-туфелек служат бактерии и одноклеточные водоросли. Интересно, что эти простейшие очень прожорливы, они питаются почти непрерывно, останавливаются только на период размножения.На одной стороне тела есть углубление с отверстием, которое называется перистом, или клеточный рот. Вокруг него реснички длиннее, чем в остальных участках клетки. Работая, они направляют воду с пищевыми частицами в рот и далее в глотку. В ее задней части пищевые частицы скапливаются, а затем в окружении жидкости проникают в цитоплазму, образуя фагосому, или пищеварительную вакуоль. Процесс пищеварения занимает примерно час. Пищеварительная вакуоль движется по определенной траектории: к заднему концу, потом описывает окружность по часовой стрелке. В это время в фагосоме пища с помощью ферментов переваривается. Сначала среда в фагосоме кислая, потом реакция меняется на щелочную. В цитоплазму попадают питательные вещества, которые используются для дальнейшей жизнедеятельности. Непереваренные остатки пищи в пищеварительной вакуоли удаляются из клетки в определенном месте. Оно называется порошица и находится позади ротового углубления. Фагосома сливается с наружной мембраной клетки и почти сразу отделяется от нее, распадаясь на много мелких пузырьков. Они перемещаются в сторону дна глотки и формируют новые пищеварительные вакуоли.
Дыхание
Растворенный в воде кислород проникает в клетку диффузно через всю ее поверхность. Органические соединения окисляются с выделением энергии, которая используется в процессах жизнедеятельности. Если кислорода в воде мало, инфузория-туфелька может использовать другие пути получения энергии (гликолиз – анаэробный, то есть не требующий кислорода, процесс).
Осморегуляция
За удаление лишней жидкости и некоторых продуктов обмена веществ отвечают две сократительные вакуоли. Они похожи на цветок, в котором серединка – это резервуар, а лепестки – приводящие каналы. Они вбирают в себя воду и перемещают ее в резервуар. При заполнении он отделяется и выбрасывает излишки жидкости через пору.
Как передвигается
Инфузория туфелька активно передвигается с помощью своих специальных ресничек, называемых в науке органеллами. На поверхности одного клеточного организма находится их порядка 15 тыс. Это можно увидеть под микроскопом, разглядывая модель одноклеточного.
Благодаря четко организованной деятельности органелл (они также называются трихоцистами), организм стремительно двигается подобно кораблю на веслах или маятнику. Движение получается быстрое, но плавное.
Органеллы быстро приподнимаются, а потом направляются в прежнее положение. За одну минуту таких движений происходит очень много. Инфузория двигается тупым кончиком вперед и поворачивает свое тело около оси.
Миграции
При ухудшении условий для жизнедеятельности инфузории могут перебраться на новое место обитания. Процесс состоит из нескольких этапов:
- Сотни тысяч туфелек собираются группками.
- Каждая собирается в правильный шарик.
- Многоклеточная особь переносится на новое место
- 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.
Описание и особенности организма
Инфузория туфелька — простейшее животное. Соответственно, оно одноклеточное. Однако в клетке этой есть все, чтобы дышать, размножаться, питаться и выводит отходы наружу, двигаться. Это список функций животных. Значит, к ним относятся и туфельки.
Простейшими одноклеточных называют за примитивное в сравнение с прочими животными устройство. Среди одноклеточных даже есть формы, относимые учеными как к животным, так и к растениям. Пример — эвглена зеленая. В ее теле есть хлоропласты и хлорофилл — пигмент растений. Эвглена осуществляет фотосинтез и почти неподвижна днем. Однако ночью одноклеточное переходит на питание органикой, твердыми частицами.
Инфузория туфелька и эвглена зеленая стоят на разных полюсах цепи развития простейших. Героиня статьи признана среди них наиболее сложным организмом. Организмом, кстати, туфелька является, поскольку имеет подобие органов. Это элементы клетки, отвечающие за те или иные функции. У инфузории есть отсутствующие у прочих простейших. Это и делает туфельку передовиком среди одноклеточных.
К передовым органеллам инфузории относятся:
- Сократительные вакуоли с проводящими канальцами. Последние служат своеобразными сосудами. По ним в резервуар, коим является сама вакуоль, поступают вредные вещества. Они перемещаются из протоплазмы — внутреннего содержимого клетки, включающего цитоплазму и ядро.
Тело инфузории туфельки содержит две сократительные вакуоли. Накапливая токсины, они выбрасывают их вместе с излишками жидкости, попутно поддерживая внутриклеточное давление.
- Пищеварительные вакуоли. Они, подобно желудку, перерабатывают пищу. Вакуоль при этом движется. В момент подхода органеллы к задней оконечности клетки, полезные вещества уже усвоены.
- Порошица. Это отверстие в задней оконечности инфузории, подобное анальному. Функция у порошицы такая же. Через отверстие из клетки выводятся отходы пищеварения.
- Рот. Это углубление в оболочке клетки захватывает бактерии и прочую пищу, проводя в цитофаринкс — тонкий каналец, заменяющий глотку. Имея ее и рот, туфелька практикует голозойный тип питания, то есть захват органических частиц внутрь тела.
Еще совершенным простейшим инфузорию делают 2 ядра. Одно из них большое, именуется макронуклеусом. Второе ядро малое — микронуклеус. Информация, хранящаяся в обоих органеллах идентична. Однако в микронуклеусе она не тронута. Информация макронуклеуса рабочая, постоянно эксплуатируется. Поэтому возможны повреждения каких-то данных, как книг в читальном зале библиотеки. В случае таких сбоев резервом служит микронуклеус.
Инфузория туфелька под микроскопом
Большое ядро инфузории имеет форму боба. Малая органелла шаровидная. Органоиды инфузории туфельки хорошо видны под увеличением. Все простейшее в длину не превышает 0,5 миллиметра. Для простейших это гигантизм. Большинство представителей класса не превышают в длину 0,1 миллиметра.
