Вид: Инфузория-туфелька Латинское название Paramecium caudatum Ehrhart

	Поиск изображений на Викискладе	ITIS NCBI

Инфузория-туфелька , парамеция хвостатая (лат. Paramecium caudatum ) - вид инфузорий рода Paramecium , простейший одноклеточный организм. Обычно инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium . Водная среда обитания, встречаются в пресных водах. Название получила за удлиненные реснички на заднем конце тела.

По другой классификационной схеме помещают в царство животных в отряд равноресничных (Holotricha ) подкласса ресничных инфузорий (Ciliata ) класса Ciliophora типа простейших (Protozoa ), а по третьей схеме - к отряду Hymenostomatida подкласса Holotrichia. Есть также многочисленные иные схемы классификации инфузорий.

Строение

Размеры разных видов туфелек составляют от 0,1 до 0,5 мм, парамеции хвостатой - обычно около 0,2-0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящие под наружной мембраной плоские мембранные цистерны (альвеолы), микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, число которых - от 10 до 15 тыс. В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом - второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура - сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны - парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца - трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника. Тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают - мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5-8 тысяч трихоцист. Трихоцисты - разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов.

У туфельки 2 сократительные вакуоли в пердней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и оходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окржены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определенном участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имется два разных по строению и функциям ядра - диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Состоит на 6,8 % из сухого вещества, из которого 58,1 % - белок, 31,7 % - жиры, 3,4 % - зола.

Функции ядер

Микронуклеус содержит полный набор генов, с которых почти не считываются мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома , именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удаленным или разрушенным микронуклеусом может жить и размножатсья бесполым путем, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывет тупым концом вперед). Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в выпрямленном состоянии, а возвратный - в изогнутом. Каждая следующая ресничка в ряду совершает удар с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения - около 2 мм/c. Направление движения может меняться за счет изгибаний тела. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и туфелька отскакивает назад. Затем она некоторое время "раскачивается" взад-вперед, а затем снова начинает движение вперед. При столкновении с препятствием мембрана клетки деполяризуется, и в клетку входят ионы кальция. В фазе "раскачивания" кальций выкачивается из клетки.

Питание и пищеварение

На теле инфузории имеется углубление - клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются специализированные реснички околоротовой цилиатуры, "склеенные" в сложные структуры. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу инфузорий - бактерии . Инфузория находит свою добычу, чувствуя наличие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль . Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определенному «маршруту» - сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В вакуоли пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли становится кислой из-за слияния с ней лизосом, затем она становится более щелочной. По ходу миграции вакуоли от неё отделяются мелкие мембранные пузырьки (вероятно, тем самым увеличивается скорость всасывания переваренной пищи). Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в задней части тела через особый участок поверхности клетки, лишенный развитой пелликулы - цитопиг, или порошицу. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль тут же отделяется от нее, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые по поверхности микротрубочек мигрируют к дну клеточной глотки, формируя там следующую вакуоль.

Дыхание, выделение, осморегуляция

Туфелька дышит всей поверхностью клетки. Она способна существовать за счет гликолиза при назкой 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 счет осмоса . Сначала набухают приводящие каналы, затем вода из них перекачивается в резервуар. При сокращении резервуара он отделяется от приовдящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10-15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объем воды, примерно равный объему клетки.

Размножение

У туфельки есть бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение - поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными процессами регенерации. Например, одна из особей заново образует клеточной рот с околоротовой цилиатурой, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, происходит размножение базальных телец и образование новых ресничек и т.п.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форме конъюгации. Туфельки, относящиеся к разным клонам, временно "склеиваются" ротовыми сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микронуклеусы делятся путем мейоза. Из образовавшихся четырех гаплоидных ядер три погибают, а оставшаяся делится митозом. В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса - один из них женский (стационарный), а другой - мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в "своей" клетке. Затем в каждой инфузории "свой" женский и "чужой" мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро - синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Одно из них становится диплоидным микронуклеусом, а второе превращается в полиплоидный макронуклеус. Реально этот процесс проиходит сложнее и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Геном

В геноме туфельки 40 тысяч генов, тогда как у человека их 25 тысяч.

Источники

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Инфузория туфелька" в других словарях:

- (Paramecium caudatum) … Википедия

Инфузория туфелька, инфузории туфельки … Орфографический словарь-справочник

Туфелька, парамеция, стентор, опалина, полигастрика, хилодон, хонотриха, энтодиниоморф, псаммон, сувойка Словарь русских синонимов. инфузория сущ., кол во синонимов: 24 ацинета (1) … Словарь синонимов

Сущ., кол во синонимов: 4 балетка (1) инфузория (24) парамеция (2) … Словарь синонимов

Инфузория туфелька - фото, содержание, разведение

Дата: 2011-09-12

Корм для рыб инфузория

Инфузория туфелька является прекрасным кормом для мальков аквариумных рыб. Без инфузории вам не обойтись, если вы решили заняться разведением аквариумных рыб. Новорожденных иждивенцев вам придется выкармливать самым, что ни на есть мелким кормом. Летом бывалые аквариумисты посоветуют такой корм поискать в ближайшем водоеме, взяв .

Но, к сожалению, нынешнее состояние экологии в промышленных центрах почти что гарантированно предопределит неудачу подобного времяпровождения. В черте крупных городов все давно и безвозвратно отравлено и если даже не вымерло, то вряд ли пригодно для прокорма нежной молоди. Недаром специалисты аквариумного разведения едва ли не сутками гоняют на собственных автомобилях по дальнему Подмосковью в поисках "живой" лужи. Разумеется, я вам посоветую кое-что попроще.

Фото Инфузория - туфелька

Как-то пришел ко мне соседский мальчик посмотреть на рыбок в аквариуме, а заодно рассказал историю, которая произошла у них в классе. Преподаватель дал задание нарисовать обитателей другой планеты, существ иной цивилизации. В итоге ни у кого ничего оригинального не получилось, но наставник не был огорчен. Он просто лишний раз убедился, что выполняя подобные задания, дети используют в своем творчестве характерные образы тех или иных земных животных. Человеческая и даже детская фантазия не может родить существо, решительным образом отличающееся от земного. Эта школьная задача могла бы быть решена более успешно, если бы испытуемые были знакомы с миром Протозоологии.

Обитателей этого мира невооруженным глазом не рассмотреть, в лучшем случае можно заметить в воде какие-то мельчайшие беловатые соринки, крохотные точки, воспринимаемые как муть. Большинство людей об этих существах знают только то, что они чрезвычайно малы. А вот для аквариумиста они могут иметь практический интерес.

На Земле существует сонм простейших организмов, которые представляют собой одну-единственную живую клетку. В их числе и инфузории. Размеры этих животных очень малы и колеблются от нескольких микрон до 2 миллиметров, так что почти с полной уверенностью их можно отнести к миру невидимок. Ученые насчитывают более 6000 видов инфузорий, и скорее всего, далеко не всех еще удалось идентифицировать и найти им место в зоологической номенклатуре.

Надо сознаться, что многие стороны биологии инфузорий для людей остаются загадкой. Исследование осложняется их малыми размерами и тем. что содержание и размножение подавляющего большинства одноклеточных "в неволе" пока еще не освоено.

Как они выглядят? Это выходцы из другого мира. Вы не найдете у них головы и хвоста, хотя понятие "перед-зад" для них существует. Нет ножек, лапок, плавников, крылышек, глаз, ушей. Не имеют они и голоса.

Отсутствуют сердце, легкие, печень, почки, кишечник и т.д. Нет нервной системы и половых органов в том виде, какой характерен для зверей, птиц, рыб и рептилий. А хоть что-нибудь, близкое людским понятиям, привычное нашему глазу, есть? Только рот и дефекационное устройство (порошица), да и то не у всех, кое-кто из них питается вообще всем телом.

Однако инфузории живут и процветают и все биологические проблемы решают своими, часто непонятными нам приемами. Нас, аквариумистов, интересует главным образом одна из наиболее крупных представительниц этого класса, а именно известная всем еще со школьной скамьи инфузория-туфелька - Paramecium caudatum. На ее примере я коротко и расскажу, что это за животное такое -инфузория.

Свое народное название туфелька эта инфузория получила за некоторое сходство с формой следа туфли. Её обтекаемые обводы - результат приспособления к водному образу жизни. Размер взрослой особи достигает 0,3 миллиметра. Одноклеточное тело покрыто многослойной структурированной оболочкой, достаточно прочной и эластичной.

Может передвигаться со скоростью до 2.5 мм/сек, покрывая за это время расстояние, в 10 раз превышающее длину ее собственного тела. Она очень ловко маневрирует, мгновенно изменяет направление движения, может плыть задом наперед. Вся поверхность инфузории покрыта ресничками, согласованные гребные движения которых и обеспечивают подвижность животного.

На всех изображениях туфельки можно видеть некий внутренний звездообразный орган. Это так называемая сократительная вакуоль с расположенными вокруг нее ампулами. Основное назначение этого устройства -откачка постоянно поступающей через оболочку жидкости. Концентрация растворенных веществ в теле туфельки выше, чем в окружающей среде, поэтому из-за разности осмотического давления вода устремляется внутрь и, если ее не откачивать, инфузория просто лопнет.

Жидкость сначала наполняет ампулы, которые в какой-то момент опорожняются в сократительную вакуоль, раздувающуюся в пузырек. Затем по специальной протоке вода выбрасывается наружу. У туфельки две сократительные вакуоли, они пульсируют поочередно с частотой один раз в 20-25 секунд. Предполагается, что с помощью этого устройства туфелька также регулирует свой ионный состав, избавляясь, в частности, от излишков ионов натрия. Возможно, что этот водо-обмен имеет и дыхательные функции.

Внутри инфузории в специальных вакуолях (пузырьках) обнаруживаются кристаллы, состоящие в основном из солей кальция и фосфора, в меньших количествах в них встречаются магний, хлор и органические компоненты. Предназначение этих образований загадочно.

Чем питается инфузория туфелька

Инфузория-туфелька питается главным образом бактериями, а также дрожжевыми грибками, водорослями, растворенными белковыми веществами и пр. Рот у нее находится на боку, в углублении в конце специального желоба, проходящего вдоль передней части тела.

Реснички интенсивно гонят воду вместе с пищей к ротовому отверстию. Затем собравшиеся частицы заключаются в специальную пищеварительную вакуоль - маленькую замкнутую емкость (пузырек) с пищеварительными ферментами, которая отделяется от "глотки" и некоторое время циркулирует внутри инфузории по определенному маршруту, распределяя по клетке пригодные для использования элементы.

При обилии еды пищевые вакуоли могут образовываться с интервалом в 1,5-2 минуты, что говорит о высокой интенсивности пищеварения. Несколько вакуолей с не переваренными остатками сливаются, подходят к порошице и выводятся наружу.

Можно предполагать, что поедая бактерий инфузории осуществляют своеобразную дезинфекцию воды. Примечательно еще и то, что хотя туфелька и обладает способностью различать корма, она не может не глотать любые частицы, загнанные ресничками в глотку.

Поэтому в ее "желудке" наряду с бактериями (полезная пища) оказываются мельчайшие частицы краски (кармин, уголь), пластика или металла (опилки) и т.д. Эта особенность помогает изучать в лабораторных условиях некоторые жизненные процессы инфузории. Проглоченные несъедобные вещества выбрасываются наружу заметно быстрее полезных.

Как размножается инфузория туфелька

При хорошем питании и оптимальных условиях среды инфузория-туфелька размножается очень быстро. А.Микулин в брошюре "Живые корма" (Москва, "Дельфин", 1994) сообщает, что для достижения максимально возможной концентрации туфельки в 40 тысяч экземпляров на кубический сантиметр воды от одной единственной особи требуется меньше месяца. Туфелька использует два способа размножения: бесполый и половой.

При бесполом способе инфузория размножается путем поперечного деления тела надвое. Это происходит 1-2 раза в сутки. В общих чертах процесс выглядит следующим образом. Инфузория-туфелька несет в своем теле два ядра - большое и малое.

Большое ядро ответственно за правильность обмена веществ в клетке, малое - носитель наследственной информации. Перед делением набор хромосом в ядрах удваивается, и при разделении каждая дочерняя особь получает свой комплект из двух ядер. У них также заново образуются все остальные органы. На деление уходит от 30 минут до 2-3 часов в зависимости от температуры окружающей среды.

Половое размножение связано с временным соединением двух особей (самцов и самок у туфельки нет). Инфузории прикладываются друг к другу сторонами, где расположены ротовые отверстия. В этом месте часть оболочки растворяется и клетки соединяются плазматическим мостиком. В таком состоянии туфельки плавают около 12 часов.

Фото Инфузория - туфелька

За это время в теле обеих инфузорий происходит ряд изменений. Большие ядра в половом процессе не участвуют и, более того, распадаются и растворяются в плазме. А вот малые проходят через цепь сложных изменений и в конце концов удваиваются. Одно из новых ядер остается на старом месте, а второе через плазменный мостик переходит в соседнюю клетку и там сливается с другим, "чужим" ядром, после чего инфузории разъединяются. Таким образом происходит обмен генетическим материалом.

Дело, однако, этим не заканчивается. Так как отделившаяся инфузория имеет только малое ядро, т.е. "некомплект", то оно начинает делиться по сложной программе, образуя как новые малые, так и большие ядра.

Для распределения получающихся ядер уже сама инфузория последовательно делится дважды. В конечном итоге из каждой участницы этого "полового акта" получается четыре инфузории-туфельки с обновленным набором генов. Далее каждая из них какое-то время размножается простым делением, так как до следующего бесполового слияния должно пройти некоторое число клеточных делений и сами клетки должны достичь состояния зрелости. Влияют на их готовность также и внешние факторы, такие, как свет, температура и питание.

Пока остается загадкой то, как инфузория-туфелька расселяется по водоемам. Огромное большинство простейших может впадать в состояние цисты, когда жизненные процессы останавливаются, клетка облекается в прочную оболочку, под защитой которой она способна перенести неблагоприятные условия, в частности высыхание водоема, после чего эти цисты переносятся ветром вместе с пылью. Когда циста снова попадает в воду, то организм пробуждается к жизни.

Это было проверено в лабораториях неоднократно, но... только не с туфелькой. Ни цистирования, ни рецистирования достичь не удается, хотя, казалось бы, эта инфузория так легко разводится в "неволе", что опыты можно повторять бесконечно и достичь определенного результата. Есть только одна правдоподобная версия расселения: парамецию разносят водоплавающие птицы и другие способные к миграции водные животные.

Теперь о поведении. Инфузории воспринимают различные внешние раздражители и соответствующим образом реагируют на них. Как правило, ответом на раздражение служит их пространственное перемещение. Раздражение может вызвать целенаправленное движение к источнику раздражения или от него. Ученые это реагирование называют топотаксисом, или таксисом. Когда инфузория движется к раздражителю, говорят о положительном таксисе, если она его избегает - об отрицательном.

Это словечко вы уже ранее могли встретить в аквариумной литературе, когда автор, желая щегольнуть знанием научной терминологии, вместо того чтобы просто написать "новорожденные мальки прячутся от света", сообщает читателю, что они "обладают отрицательным фототаксисом".

Вот несколько понятий из области таксисов инфузории-туфельки.

Реагирует на освещение. Как и чем она его воспринимают -на сегодняшний день неясно. Лабораторные опыты показывают, что они не только обладают системой восприятия света, но также измеряют его интенсивность и даже длину его волны, т.е. цвет. Считается, что обычно туфельки проявляют положительный фототаксис, однако мой опыт разведения этой инфузории и кормления ею мальков этого не подтверждает. Я ни разу не замечал, чтобы туфельки собирались у более освещенной стенки сосуда, где они у меня живут, или у поверхности освещенного сверху аквариума с мальками.

Фото Инфузория туфелька

Чаще всего в хороших жизненных условиях они просто равномерно рассеяны по объему независимо от направления и силы света. Отмечено, что если туфелька питается водорослями, то она стремится в темноту. Видимо, захваченные, но до конца еще не переваренные водоросли на свету до последнего мгновения занимаются фотосинтезом, а это как-то мешает пищеварению инфузории.

Хемотаксис, или реакция на присутствие химического раздражителя, у туфелек не всегда очевиден, хотя принято считать, что хеморецепция, или чувствительность к различным химическим веществам, имеет для нее большое значение в природных условиях. Так, определенно известно, что инфузории, готовые к половому размножению, находят друг друга по выделениям определенных химических веществ.

Механотаксис - это реакция на твердый субстрат или на поток жидкости. В качестве примера отрицательного механотаксиса можно привести бегство туфельки, когда она наткнется на преграду, получив механическое раздражение. На течение воды инфузория реагирует положительно, т.е. старается плыть против него. Считается, что механическое раздражение инфузории в основном воспринимают своими ресничками.

Интересные опыты с туфельками были проведены с целью определения их геотаксиса, то есть соотношения движений с силой тяжести. Предполагается, что земное тяготение они воспринимают через давление, оказываемое на плазму клетки пищевыми вакуолями или вакуолями с кристаллическими включениями.

Так вот, туфелек накормили железными опилками, а затем поместили их в магнитное поле, и они стали плыть от магнита, проявляя отрицательный таксис. Эта имитация силы тяжести позволяет сделать вывод, что и геотаксис у них отрицательный. Логика подсказывает, что в противном случае они бы "тонули" и перемещались в основном в придонном слое.

Инфузории туфельки несомненно способны к восприятию температуры, однако ни положительного, ни отрицательного термотаксиса у них до сих пор не наблюдали. Просто имеет место их накопление в области оптимальных температур. Для туфельки это 24-28°С.

Еще одна особенность поведения состоит в том, что в среде, через которую пропускается постоянный электрический ток, они совершенно целенаправленно плывут к катоду. И хотя в природе это явление вряд ли встречается, его можно назвать гальванотаксисом.

Его просто проверить в домашних условиях. На стекло на расстоянии нескольких сантиметров надо приклеить две зачищенные медные проволочки. Несколько капель густой культуры инфузории поместить на стекле так, чтобы проволочки были покрыты водой, а затем подсоединить их к источнику постоянного тока напряжением 5-9 вольт (батарейка типа "Крона").

Двигавшиеся беспорядочно инфузории сразу устремятся к отрицательному электроду. Поменяйте полюса, и они развернутся снова к катоду. Природа этого явления, как и многое другое в жизни инфузорий, на сегодняшний день не прояснена.

И, наконец, самый главный для аквариумистики таксис инфузории-туфельки - положительный кислородный таксис. Инфузория при недостатке кислорода энергично устремляется к поверхности, где газовый обмен на границе двух сред дает возможность "дышать". Вопрос, как она дышит и каким образом ощущает удушье, тоже не имеет четкого ответа. А вот как этот таксис используют аквариумисты, я расскажу далее достаточно подробно.

На культивирование туфельки в домашних условиях решаются определенно не все аквариумисты. Пугают значительно преувеличенные, на мой взгляд, сложности ее разведения и содержания. Конечно, приложить усилия потребуется, но, как известно, без ухода в квартире живут только тараканы. Тем не менее "не так страшен черт, как его малюют": внимательный и терпеливый любитель с этой задачей успешно справляется.

Фото Инфузория туфелька

Как кормовой объект инфузория-туфелька, если верить публикациям, достаточно привлекательна. В уже упомянутой работе А.Е.Микулина "Живые корма" приведена сравнительная таблица содержания аминокислотного состава белка различных кормовых водных беспозвоночных: инфузорий, коловраток, и т.д. Так вот. героиня этой статьи по отдельным показателям превосходит остальных.

Вместе с тем среди аквариумистов-разводчиков бытует устойчивое мнение, что "на инфузории мальки не растут". В этом утверждении есть доля истины. По-моему, все дело в количестве или пищевом объеме инфузории. Пока малек еще мал, он быстро набивает свой животик этим кормом, опять же если его достаточно на единицу объема воды в аквариуме, где сидят малыши. Правда, есть рыбы, новорожденные мальки которых настолько вялы и малоподвижны, что скорость передвижения туфельки оказывается для них великовата, этот корм для них может не подойти: умрут с голода, но поймать не смогут.

А когда через первые 3-4 дня кормления малыш подрастет до способности проглотить что-то и покрупнее, наполнение его увеличившегося в объеме животика инфузорией становится затруднительным, тем более что в этот период малек способен есть непрерывно (и в этом нуждается). В природе весь необходимый по мере укрупнения "комплект еды" плавает вместе с мальками, а в условиях нерестовика обеспечить подобное соседство - забота аквариумиста. Поэтому инфузория хороша на первые 3-7 дней, а затем надо искать что-то более сытное.

Однако большинство неудач в разведении, если мальки уже выклюнулись, ложится именно на первичное (стартовое) кормление. Чаще всего корм не соответствует размерам мальков: те просто не могут его проглотить, им нужен именно живой объект. Инфузория-туфелька в большинстве случаев подходит как нельзя лучше.

Проблематично разводить инфузорию для большого хозяйства аквариумиста-рыборазводчика. а для любительских целей выкормить (вернее "поднять") на собственной инфузории две-три сотни мальков мелкой аквариумной рыбешки особого труда не составит.

Самой сложной задачей является обзаведение исходной чистой культурой парамеций. Лучше всего заполучить ее у знакомого или купить на Птичьем рынке. В книгах по аквариумистике можно встретить и такой совет: отжать на стекло пучок аквариумных растений и при хорошем увеличении (+5-7D) наловить этих инфузорий тончайшей пипеткой. Подробности того, как это делается, посмотрите в соответствующей книжке. Я пробовал -безрезультатно.

Бывают случаи, когда туфелька вдруг разводится в массовых количествах при неожиданных обстоятельствах. Как-то мне пришлось иметь дело с аквариумом, в котором жили крабы из Юго-Восточной Азии. Уровень воды был всего около 5 см, а рацион их питания в основном составляли фрукты (крабы-вегетарианцы). Как туда попала туфелька - неизвестно, но развелось се там тьма-тьмущая, причем никаких других простейших среди них не было видно: идеальная культура.

Инфузориям важен достаток кислорода. Чтобы обеспечить им подобные условия, больше всего подходит емкость с максимальной площадью поверхности. Для небольшого количества парамеций можно использовать и трехлитровую банку, наполовину заполненную водой, лучше - мягкой. Я держу инфузорий в кипяченой воде жесткостью 6-8MGH. Для получения воды таких параметров нужно прокипятить водопроводную, дать ей отстояться и слить верхние 2/3 объема.

Температуру лучше поддерживать на уровне 15-18°С (я, например, зимой держу банки с инфузорией на подоконнике). Такая температура не является для туфельки оптимальной.

При 24-28°С культура хотя и быстро достигает максимальной плотности, но так же быстро и погибает, отравившись продуктами собственного метаболизма (то есть отходами жизнедеятельности) и не выдерживая дыхательной конкуренции с массово размножающимися бактериями, служащими туфелькам кормом.

И. ВАНЮШИН г. Мытищи Московской обл.

Журнал Аквариум 2001 №4

Международное научное название

Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838

Поиск изображений на Викискладе

ITIS NCBI EOL

Инфузория-туфелька , парамеция хвостатая (лат. Paramecium caudatum ) - вид инфузорий рода Paramecium , входит в группу организмов под названием простейшие , одноклеточный организм. Обычно инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium . Водная среда обитания, встречаются в пресных водах. Организм получил своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли .

По другой классификационной схеме помещают в царство животных в отряд равноресничных (Holotricha ) подкласса ресничных инфузорий (Ciliata ) класса Ciliophora типа простейших (Protozoa ), а по третьей схеме - к отряду Hymenostomatida подкласса Holotrichia. Есть также многочисленные иные схемы классификации инфузорий.

Инфузория туфелька

Средой обитания инфузории туфельки является любой пресный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Ее можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размеры разных видов туфелек составляют от 0,1 до 0,6 мм, парамеции хвостатой - обычно около 0,2-0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящие под наружной мембраной плоские мембранные цистерны альвеолы, микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, число которых - от 10 до 15 тыс. В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом - второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура - сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны - парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца - трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника.Трихоцисты - разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов.Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают - мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5-8 тысяч трихоцист. У туфельки 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определенном участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра - диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Состоит на 6,8% из сухого вещества, из которого 58,1% - белок, 31,7% - жиры, 3,4% - зола.

Функции ядер

Микронуклеус содержит полный геном , с его генов почти не считываются мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома , именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удаленным или разрушенным микронуклеусом может жить и размножаться бесполым путем, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывёт тупым концом вперёд). Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в выпрямленном состоянии, а возвратный - в изогнутом. Каждая следующая ресничка в ряду совершает удар с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения - около 2 мм/c. Направление движения может меняться за счёт изгибаний тела. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и туфелька отскакивает назад. Затем она некоторое время «раскачивается» взад-вперед, а затем снова начинает движение вперёд. При столкновении с препятствием мембрана клетки деполяризуется, и в клетку входят ионы кальция. В фазе «раскачивания» кальций выкачивается из клетки.

Питание и пищеварение

На теле инфузории имеется углубление - клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются специализированные реснички околоротовой цилиатуры, «склеенные» в сложные структуры. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу инфузорий - бактерии . Инфузория находит свою добычу, чувствуя наличие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

Питание сгруппировавшихся инфузорий зелеными водорослями

На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль . Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определенному «маршруту» - сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В вакуоли пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли становится кислой из-за слияния с ней лизосом, затем она становится более щелочной. По ходу миграции вакуоли от неё отделяются мелкие мембранные пузырьки (вероятно, тем самым увеличивается скорость всасывания переваренной пищи). Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в задней части тела через особый участок поверхности клетки, лишенный развитой пелликулы - цитопиг, или порошицу. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль тут же отделяется от неё, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые по поверхности микротрубочек мигрируют к дну клеточной глотки, формируя там следующую вакуоль.

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 приоводящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10-15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

Размножение

У туфельки есть бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение - поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными процессами регенерации. Например, одна из особей заново образует клеточный рот с околоротовой цилиатурой, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, происходит размножение базальных телец и образование новых ресничек и т. п.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форме конъюгации. Туфельки, относящиеся к разным клонам, временно «склеиваются» ротовыми сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микронуклеусы делятся путем мейоза. Из образовавшихся четырёх гаплоидных ядер три погибают, а оставшаяся делится митозом. В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса - один из них женский (стационарный), а другой - мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро - синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Одно из них становится диплоидным микронуклеусом, а второе превращается в полиплоидный макронуклеус. Реально этот процесс происходит сложнее и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Ссылки

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Инфузория-туфелька" в других словарях:

Инфузория туфелька Инфузория туфелька (Paramecium caudatum) Научная классификация Царство: Протисты Тип: Инфузории … Википедия

Инфузория туфелька, инфузории туфельки … Орфографический словарь-справочник

Туфелька, парамеция, стентор, опалина, полигастрика, хилодон, хонотриха, энтодиниоморф, псаммон, сувойка Словарь русских синонимов. инфузория сущ., кол во синонимов: 24 ацинета (1) … Словарь синонимов

Тип Инфузории строение фото простейшие животные ядро клетки рисунок вакуоль органоиды

Латинское название Ciliophora или Infusoria

Тип инфузории - высокоорганизованные одноклеточные с наиболее сложной системой органелл. Они характеризуются наличием двигательных органелл - ресничек, ядерным дуализмом и особой формой полового процесса - конъюгацией.

Инфузории

Общая характеристика

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

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

Тип инфузории Класс ресничные

Латинское название Ciliatas

А - обыкновенная туфелька (Paramecium caudatum); 1- реснички; 2 - макронуклеу; 3- микронуклеус; 4- перистом; 5 - рот; 6 - глотка; 7 - образование пищеварительной в,акуолн; 8 - пищеварительные вакуоли; 9 - дефекация; 10 - резервуар сократительной ваку!>ли; 11, 12 - приводящие каналы сократительных вакуолей; 13 - трихоцисты; Б - брюхоре сннчная Stylonichia mytilus; 1 - адоральные мембранеллы; 2, 3, 4 и 5-группы лобных, брюшных, анальных и хвостовых цирр; 6 - ряд маргинальных цирр; 7 - спинные щетинкн; 8 - край перистома; 9 - иреоральные реснички; 10 - волнообразная перепонка; 11 - перистом; 12 - приводящий канал сократительной вакуоли; 13 - резервуар сократительной вакуоли; 14 - микронуклеус; 15 - макронуклеус; 16 - пищеварительная вакуоля; В - ползающая стилоннхия; 1 - адоральные мембранеллы; 2, 3, 4 и 5 - лобные, брюшные, анальные и XBOCI овые цпрры; 6 - маргинальные цирры; 7 - спинные щетинки; 8 - приводящие каналы; 9 - Сократительная вакуоля.

Инфузории имеют довольно разнообразную форму тела. Однако у многих видов в связи с приспособлением их к плавающему образу жизни форма тела удлиненная, обтекаемая. Примером может служить обыкновенная туфелька (Paramecium caudatum) (рис. 2, А). Размеры также различны, некоторые виды достигают довольно крупных размеров, до 2 мм длины (Spirostomum).
Тело ипокрыто тонкой, но прочной оболочкой - пелликулой, имеющей довольно сложную структуру. Пелликула гибка и эла-стична, поэтому она не служит препятствием для некоторого изменения ЛЬормы тела. Многие инфузории могут изгибать его, протискивать между различными предметами. У крупной инфузории «трубача» (Stentor) (рис. 43, А) тело вытянуто в виде граммофонной трубы, но оно может сильшЬ сжиматься и принимать шарообразную форму.
(/Р*снички - органеллы движения инфузорий. Они представляют собой очень тонкие и короткие многочисленные плазматические волоски. Ультг4атонкое строение ресничек и жгутиков, изученное с помощью* электронного микроскопа, показало их поразительное сходство.

У одних инфузорий реснички равномерно покрывают все тело. Например, у туфельки около 10 000-15 000 ресничек, расположенных правильными рядами. У других реснички сосредоточены в опреде-ленных местах тела."Колебания ресничек представляют, по существу, гребные движения, состоящие из удара назад, при котором ресничка быстро движется в одной ш^кости, и возвращения в исходное положение, когда ресничка медленно двйк&тся вперед, плавно описывая полукруг. При комнатной температуре решшчки совершают около 30 взмахов в секунду. Движения ресничек происходят согласованно, в результате чего получаются правильные волнообразные колебания всех рядов ресничек. Туфелька движется со скорость до 2,5 мм/сек, т. е. за секунду проходит расстояние, в 10-15 раз превышающее длину ее тела.

Рис. 3. Строение пелликулы и ресничного аппарата
А - строение поверхности тела Paramecium nephridiatum; 1 - попарно сидящие реснички; 2 - невроплазматическая сеть; 3 - ребрышки пелликулы; 4 - трихоцисты; 5 - отверстие трихоцисты- Б ресничный аппарат перистома стилонихии (Stylonichia mytilus) с брюшной стороны; Вто же в поперечном разрезе; 1 - предротовые реснички; 2 - ротовые реснички; 3 - предротовая волнообразная перепонка; 4 - внутренняя волнообразная перепонка; 5 - ротовая волнообразная перепонка; 6 - мембранеллы; 7 - спинные щетинки.

Кроме простых ресничек, у них имеются более крупные образования, обычно окружающие ротовое углубление или расположенные на других частях тела. Это так называемые мембранеллы (рис. 2, Б). Каждая мембранелла представляет собой ряд ресничек, слипшихся вмсте в одну пластинку, часто имеющую треугольную форму (рис. 3, Б), если слипается более длинный ряд ресничек, образуется волнообразная /пере-понка, или мембрана. Такие перепонки имеются у многих в ротовом углублении или в глотке. Строение ресничного аппарата и рас-положение различных ресничных образований служат важными система-тическими признаками.
Цитоплазма ресничных отчетливо разделяется на наружный, более светлый и плотный слой - эктоплазму и более жидкий и зернистый внутренний слой - эндоплазму (рис. 2).

Рис. 4. Трихоцисты обыкновенной туфельки (Paramecium caudatum): А - выброшенные трихоцисты туфелек, убитых фиолетовыми чернилами; Б - передний конец туфельки (срез при большом увеличении); 1 - макронуклеус; 2 - реснички; 3 - трихоцисты; В - отдельные трихоцисты.

Эктоплазма имеет сложное строение, образуя большое количество органелл. Она выделяет на своей поверхности уже упоминавшуюся ранее эластичную пелликулу. У туфельки пелликула имеет сложную скульптуру: она образована правильными шестигранниками, в центре которых по-мещаются реснички. По-видимому, подобное строение увеличивает прочность наружной оболочки. Эктоплазме также принадлежат реснички и мембранеллы вместе с базальными тельцами. В эктоплазме многих ин-фузорий расположены в большом количестве так называемые трихоцисты (рис. 4). Это удлиненные палочковидные тельца, сильно преломляющие свет. При раздражении трихоцисты выбрасываются через особые канальцы наружу в виде тончайшей струйки жидкости, застывающей в воде тонкой упругой нитью. Трихоцисты - органеллы нападения и защиты. Хищные при помощи трихоцист парализуют добычу; «мирные» - защищаются от нападения хищников. По происхождению трихоцисты представляют собой видоизменение двигательных органелл и образуются из базальных телец.

В эктоплазме И. при соответствующей обработке можно обнаружить сеть тончайших волоконец, лежащих вблизи базальных телец и трихоцист (рис. 3, А). Полагают, что эти волоконца - нейрофаны - проводят раздражения и обусловливают согласованную работу ресничного аппарата. Однако во многих случаях подобные волоконца имеют опорное значение. Выше было указано., что многие из них могут изменять форму тела. Это обусловлено тем, что в эктоплазме расположены особые со-кратительные нити, или мионемы. Так, у трубача (Stentor) и некоторых других система сократительных мионем состоит из множества продольно расположенных волоконец, идущих вдоль тела и выстилающих околоротовое углубление (рис. 5 А). Наибольшей степени сложности достигает система мионем у Caloscolex из желудка жвачных, описанная проф. В. А. Догелем (рис. 5, Б). У сидячих инфузории сувоек имеется довольно сложна устроенный стебелек, внутри которого также проходят мионемы. При раздражении сувоек их стебелек свертывается в спираль (рис. 45).

Определенная форма тела, иногда довольно причудливая, обусловлена присутствием в эктоплазме плотных скелетных образований. Чаще всего это целая система опорных волоконец (рис. 5, В).

Пищеварительные органеллы инфузорий начинаются ртом, или цитостомо м, представляющим собой отверстие в пелликуле. У многих рот помещается на дне особого углубления - околоротовой впадины, или перистома (рис. 2, А). У многих, питающихся мелкими организмами (бактериями), перистом окружен спирально расположенным венчиком мембранелл (разноресничные и кругоресничные). В перистоме может быть расположена волнообразная перепонка (рис. 2 и 3, Б).

Мерцательные движения ресничек и мембранелл вызывают токи воды, которыми пищевые частицы (бактерии и пр.) подносятся ко рту. У многих хищных перистома нет, и пищу они заглатывают сильно растягивающимся ртом (рис. 40, В).

Рот ведет в «глотку», или цитофаринкс, представляющую собой короткий канал, иногда также выстланный ресничками. У внутреннего края глотки образуется пузырек, состоящий из капельки жидкости, выделяемой эндоплазмой, в которую попадают накапливающиеся на дне глотки пищевые частицы. Так образуется пищеварительная вакуоля (рис. 2, А).

У туфельки при изобилии пищи примерно каждую минуту образуется новая пищеварительная вакуоля. Содержащие пищу вакуоли отрываются от глотки и перемещаются в эндоплазме инфузории, совершая определенный путь. Так, у туфельки каждая пищеварительная вакуоля сначала описывает малый круг в задней половине тела, а затем большой круг, доходя до переднего конца тела.

Процесс заглатывания, образование пищеварительных вакуолей и их передвижение в эндоплазме легко наблюдать при прибавлении в капельку воды с инфузориями растертой туши или кармина. Во время передвижения в вакуоле происходит переваривание пищи и всасывание переваренной пищи в эндоплазму. В пищеварительные вакуоли эндоплазма выделяет ферменты.

Рис. 6. Хищные инфузории, питающиеся другими инфузориями
А - Bursaria truncatella; Б - Dileptus unser; В - Spathidium spatula; Г - Didinium, пожирающие туфельку.

Установлено, что на разных этапах пищеварения кислотность содержимого вакуоли различна. Вначале содержимое вакуоли имеет кислую реакцию, затем щелочную.

Вакуоли, содержащие непереваренные остатки пищи, подходят к поверхности эктоплазмы. У многих инфузорий на определенном месте тела, ближе к заднему концу, в пелликуле имеется особое отверстие - цитопрокт, через которое и совершается дефекация (рис. 2, А). Процесс дефекации происходит значительно реже процесса образования пищеварительных вакуолей (через 7-10 мин), так как перед дефекацией несколько вакуолей с непереваренными остатками пищи сливаются в одну. Весь процесс пищеварения у туфельки, от образования вакуолей до дефекации, длится в зависимости от температуры от 1 до 3 ч.

Как было сказано выше, среди инфузорий немало хищников, питающихся другими (рис. 6). Например, крупная хищная Bursaria заглатывает туфелек и других, загоняя их в глотку движением мембранелл. У других хищников заглатывание происходит иначе. Рот их сильно растяжим, и они заглатывают и втягивают довольно крупных инфузорий. Некоторые хищные могут поедать инфузорий, значительно превышающих их собственные размеры. Так, сравнительно небольшие Didinium (рис. 40, Г) нападают на туфелек, убивают их особым хоботком, затем постепенно втягивают и переваривают.

Выделительные органеллы представлены у них одной, двумя или несколькими сократительными вакуолями, расположенными в определенных частях тела (рис. 2). Сократительные вакуоли часто имеют довольно сложное строение (рис. 7). Помимо самой вакуоли, периодически сжимающейся (состояние систолы) и расширяющейся (диастолы), к ней ведут расположенные в эндоплазме приводящие каналы. Благодаря этому выделяющиеся вещества поступают в сократительную вакуолю из различных частей тела инфузории. От вакуоли к пелликуле ведет выводной проток, открывающийся особым отверстием наружу (рис. 7).

Рис. 7. Строение сократительных вакуолей
А - сократительные вакуоли и приводящие каналы Paramecium caudatum; Б - сократи¬тельные вакуоли Campanella umbel- laria в состоянии диастолы (слева) и систолы (справа); В - схема строения сократительной вакуоли Cycloposthium; вакуоля открывается наружу постоянным каналом, окруженным осо¬быми мионемами-замыкателями (2); 2 - пелликула; Г - сократительная вакуоля Paramecium trichium с извитым выводным каналом (2).

При наличии двух вакуолей (например, у туфельки) они сокращаются поочередно. При 16°С каждая вакуоля сокращается через 20-25 сек (у туфельки).

Инфузории, подобно другим простейшим, способны реагировать на разнообразные внешние раздражения. В отличие от многих жгутиковых инфузории не имеют светочувствительных органелл. Роль чувствительных органелл играют главным образом реснички и мембранел- лы. У одних реснички сохраняют при этом двигательную функцию; у других же, например у стилонихии, спинные реснички служат только осязательными органеллами.

Реакция на раздражение выражается в замедлении или ускорении, а также в изменении направления движения (туфельки), в свертывании перистома и сжатии тела (стенторы, сувойки), в сокращении стебелька
(сувойки) и т. п. Инфузории весьма чувствительны к малейшему прикосновению посторонних пре-метов. Они очень чувствительны и к изменению химического состава среды, причем различные вещества действуют на них по-разному, вызывая либо положительную, либо отрицательную реакцию. Способность различно реагировать на разные химические вещества имеет большое значение в жизни инфузорий при нахождении необходимой им пищи и наиболее благоприятных условий существования. Для дыхания оний необходимо достаточное количество растворенного в воде кислорода. Они,
как и другие простейшие, дышат всей поверхностью тела. Поэтому инфузории положительно реаги-руют на попадание в капельку воды пузырька воздуха, собираясь возле него. Инфузории реагируют положительно или отрицательно на изменение температуры среды, причем каждый вид характеризуется приспособленностью к определенной оптимальной для него температуре.

Рис. 43. Разноресничные инфузории: А - Stentor polymorphic; Б - Spirostomum ambiguum; В - Nyctotherus ovalis; Г- Balantidium coli; 1 - макронуклеус; 2 - микронуклеусы; 3 - мембранеллы; 4 - сократительная вакуоля; 5 - приводящие каналы; 6 - глотка.

Ядерный аппарат ресничных инфузорий, как уже сказано, состоит из одного или нескольких макронуклеусов, имеющих различную форму (рис. 2 и 43), и одного или нескольких микронуклеусов. В деталях строение ядерного аппарата сильно варьирует. Так, обыкновенная туфелька (Paramecium caudatum) имеет один крупный макронуклеус и один микронуклеус, помещающийся в углублении макронуклеуса. У другого вида этого же рода - Р. aurelia - имеются два микронуклеуса. У сувоек макронуклеус имеет подковообразную форму, а у трубача, кроме очень удлиненного четковидного макронуклеуса, есть несколько микронуклеусов (рис. 43). Дифференцировка ядерного аппарата на вегетативное ядро - макронуклеус и на половое, или генеративное, ядро - микронуклеус характерна для всех ресничных инфузорий.

Микронуклеус отличается от макронуклеуса не только размером, но и числом хромосом. В то время как микронуклеус обладает диплоидным набором хромосом, макронуклеус полиплоиден, т. е. набор хромосом повторен у него много раз. Так, у туфельки Paramecium caudatum макронуклеус является 80-плоидным (по другим данным, 160-плоидным), а у близкого вида Р. aurelia - 1000-плоидным. У некоторых степень плоидности может доходить до 10-15 тыс.

Таким образом, ресничные инфузории по сравнению с другими простейшими имеют очень сложное строение. Оно усложняется в двух направлениях. Мы видели, что у инфузорий имеется большое число различных органелл, часто образующих целые системы, например систему пище-варительных, выделительных органелл и т. п. С другой стороны, для инфузорий характерно умножение, или полимеризация, многих органелл. Несомненно, реснички с базальными тельцами по происхождению соответствуют жгутиковому аппарату жгутиковых. Но по сравнению с полимеризацией локомоторных органелл у многожгутиковых, у инфузорий полимеризация идет значительно дальше. Развивается сложная система органелл, состоящая из огромного количества ресничек, частью превращающихся в мембранеллы, цирры и т. п. При этом сложность организации выражается в согласованном функционировании всего двигательного аппарата. Для инфузорий характерно также умножение числа ядер. Они имеют не менее двух ядер. Однако, в отличие от многожгутиковых, этот процесс усложняется еще дифференцировкой ядер.

Сосущие инфузории Suctoria

Рис. Сосущие инфузории
А - сосущая Dendrocometes para¬doxus; 1 - пойманная добыча; 2 - разветв¬ленные щупальца; 3 - сократительная вакуоля; 4- макронуклеус; Б - сосательное щупальце Dendrocometes; 1- пеллику¬ла; 2- канальцы; 3- цитоплазма; В- Sphaerophrya, сосущая нескольких ресничных. Рис. 45. Сувойки (Vorticella):

О том, что практически в любой воде живут инфузории я, в принципе, был наслышан, но вот до того, чтобы взяться за микроскоп и вплотную заняться их поисками, руки как-то не доходили. Теперь же, вдохновленный , я решил посмотреть в воду повнимательнее.

Инфузория туфелька (фото)

В качестве исследуемой жидкости я взял воду из аквариума с , в которой очень удачно попались фрагменты сброшенных ракообразными панцирей — крохотные прозрачные кусочки хитина, содержащие, тем не менее, органические остатки и, в силу этого, вызывающие повышенный интерес у инфузорий.

Собственно, искать простейших мне долго не пришлось, вот они:

Приблизив картинку, можно рассмотреть их получше:

Причем, мелкие инфузории едва двигались, словно паслись вокруг хитинового фрагмента, а вот одна — носилась как бешеная вокруг.
Уж не знаю, то ли это та же раскромленная туфелька, то ли какой другой вид…

Вот еще пара фотографий инфузории-туфельки крупным планом:

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum), хорошо видно ротовое отверстие

Здесь никаких сомнений в идентификации не возникает: перед нами прямо-таки каноническая картинка инфузории-туфельки из учебника.

Друзья! Это не просто реклама, а моя, личная просьба . Вступите, пожалуйста, в группу ЗооБота в ВК . Это приятно мне и полезно вам: там будет многое, что не попадет на сайт в виде статей.

Инфузория-туфелька: общая информация

Для начала немного классификации (Википедия):

• Домен: Эукариоты
• Тип: Ciliophora (Инфузории)
• Класс: Ciliatea
• Отряд: Hymenostomatida (Пленчаторотые)
• Семейство: Parameciidae
• Род: Paramecium (Парамеции)
• Вид: Paramecium caudatum (Инфузория-туфелька)

Это только один вариант классификации, а всего их – множество. Вдаваться в подробности не будем.

Инфузория-туфелька – наиболее сложный организм из простейших. Размеры – от 0,1 до 0,6 мм.

Вид сверху напоминает подошву, откуда и название.

Вдоль тела инфузории расположены рядами от 10 до 15 тысяч ресничек, служащих движителем.

Клетка имеет два ядра – большое и малое, макронуклеус и микронуклеус, соответственно. Большое управляет синтезом всех белков в клетке, малое используется при половом размножении (о чем ниже).

Питание инфузории-туфельки

Пищей инфузории-туфельке служат одноклеточные водоросли и бактерии.

Сбоку (т.е. с внутренней стороны «стопы») у инфузории-туфельки находится предротовое углубление, переходящее в рот, где в цитоплазме образуется пищеварительная вакуоль. Отделившись от глотки, вакуоль увлекается током цитоплазмы. В нормальных температурных условиях (15 градусов) и при достаточном количестве пищи пищеварительные вакуоли образуются, каждые 1-2 мин. В них пища переваривается и усваивается цитоплазмой, после чего пищеварительная вакуоль, пройдя по часовой стрелке, подходит к заднему концу тела, где непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу.

Деление инфузории-туфельки (видео)

Про деление все, конечно, в курсе. Готовая к размножению инфузория удлиняется, на ней образуется перетяжка, постепенно разделяющая организм пополам. При этом каждая половина достраивает недостающие элементы, превращаясь в полноценную инфузорию-туфельку. Процесс деления, точнее, его завершающую часть, можно наблюдать на следующем видео.

Однако знание того, как происходит деление, не помешало мне долго думать над тем, что же это за странные микроорганизмы, похожие на два слепленных шарика, попадаются в пробе воды.

Деление повторяется 1-2 раза в сутки, а через несколько поколений сменяется половым размножением.

Половое размножение инфузории-туфельки

А вот здесь инфузория-туфелька преподносит нам сюрприз. Собственно, я раньше вообще был уверен, что деление – единственный способ размножения простейших, но все оказалось гораздо интереснее.

Дело в том, что при половом размножении инфузорий количество особей остается прежним!

То есть, сама суть понятия «размножение» здесь оказывается попранной.

Явление носит название «конъюгация» и характерно, на самом деле, для многих простейших.

Суть процесса состоит в обмене генетическим материалом. Просто в обмене (и никаких детей).

Итак, при конъюгации в каждом из микроорганизмов большое ядро разрушается, а малое делится на 4 части (процесс мейоза, при котором число хромосом уменьшается вдвое). Вскоре 3 части из четырех разрушаются, а оставшаяся делится, образуя одно женское и одно мужское ядро.

Мужское ядро переходит в клетку партнера, где сливается с женским ядром. Вскоре в каждой из них ядро делится на большое и малое, жизнь возвращается на круги своя, и обновленные инфузории-туфельки снова продолжают размножаться делением.

Правда, непонятно, почему у инфузорий происходит обмен именно полезными признаками. Видимо, в процессе естественного отбора те особи, у которых признаки оказались не очень полезными, просто вымирают.

На ум сразу приходят аналогии с человеком. Вот, представляете, что девочка-врожденный-гуманитарий и мальчик-такой-же-технарь просыпаются утром, и оба чувствуют, что за ночь превратились в специалистов широкого профиля! Девочка вдруг начинает понимать логарифмы, которые ей безуспешно долбили в школе столько лет, а у мальчика в голове вдруг расставляется по полочкам весь курс литературы. Но это в хорошем случае.

В плохом же, мальчик, бывший до этого полностью психически здоровым, просыпается с шизофренией, подаренной ему бабушкой той девочки, а девочка, обладавшая идеальной фигурой, начинает безудержно жиреть, подхватив от кого-то из предков мальчика наследственную склонность к полноте и проблемы с обменом веществ.

Так что, друзья мои, помните: от незащищенной конъюгации – одни проблемы!