Будова і размнажэнне інфузорыі-туфліка

Інфузорыі-туфліка ставяцца да класа найбольш высокаарганізаваных найпростых мікраарганізмаў. Яны насяляюць у стаячых дробных вадаёмах. Калі параўноўваць іх з іншымі групамі найпростых, то ў інфузорый больш складаны будынак.

асаблівасці мікраарганізмаў

Клас інфузорыі-туфліка лічыцца адным з найбольш высокаарганізаваных. Яны з'яўляюцца досыць буйнымі: іх памер можа дасягаць 0,5 мм. Назва яны атрымалі дзякуючы сваёй форме, па вонкавым выглядзе нагадвае падэшву туфлі.

Інфузорыі-туфліка заўсёды знаходзяцца ў руху. Пры гэтым яны плаваюць тупым канцом наперад. Хуткасць іх перамяшчэння вялікая - парадку 2,5 мм у секунду. Гэта значыць, што яны пераадольваюць адлегласць, у 5-10 разоў перавышае даўжыню іх уласнага цела. Пры гэтым траекторыя іх руху вельмі спецыфічная: яны не толькі рухаюцца прама, але і здзяйсняюць круцільныя руху ўздоўж падоўжнай восі направа.

Развесці гэтыя мікраарганізмы можна ў невялікіх акварыумах. Для гэтага дастаткова заліць звычайнае лугавая сена вадой з сажалкі. У такой настойцы утворыцца маса найпростых мікраарганізмаў. Як правіла, пад мікраскопам можа быць выяўленая і інфузорыя-туфелька. Фота гэтага мікраарганізма даюць магчымасць зразумець, чаму яму далі такую назву.

забеспячэнне руху

Цела названых мікраарганізмаў выцягнута і знешне падобна на падэшву туфлі-лодачкі. Пярэдні канец вузкі, найбольш шырокай часткай з'яўляецца задняя траціну. Цела раўнамерна пакрыта вейчыкамі, якія размешчаны радамі. На целе дадзеных мікраарганізмаў іх налічваецца каля 10 тысяч. Усе яны працуюць сінхронна - здзяйсняюць хвалепадобныя руху. Рухаюцца інфузорыі дзякуючы гэтым суладным рухам.

Кожная вейчыкі пры пакаёвай тэмпературы здзяйсняе каля 30 веслообразных рухаў у секунду. Вагальная хваля пачынаецца з пярэдняй часткі цела і ідзе назад. Адначасова ўздоўж цела дадзенага мікраарганізма ажыццяўляецца 2-3 хвалі скарачэнняў. Усе вейчыкі ўяўляюць сабой адзінае функцыянальнае цэлае - іх дзеянні скаардынаваны паміж сабой, гэта ўжо даўно пацвердзіла навука біялогія. Інфузорыя-туфелька можа рухацца ў розных напрамках і з рознай хуткасцю. Яна можа рэагаваць на перамены ў знешнім асяроддзі, змяняючы кірунак руху.

вонкавыя асаблівасці

Адну з бакоў тулава інфузорый біёлагі ўмоўна называюць брушынай. На гэтай частцы ўнутр сыходзіць глыбокі жолаб. Ён з'яўляецца околоротовой адтулінай і называецца пёрыстыя. У яго задняй частцы знаходзіцца рот і глотка. На сценках перистома вейчыкі больш доўгія. Гэта адмысловы лоўчы апарат, які заганяе ежу ў ротавая адтуліна інфузорыі-туфліка.

Знешні покрыва мікраарганізма - гэта клеткавая мембрана, якая з'яўляецца тонкай эластычнай абалонкай. Менавіта яна забяспечвае пастаянную форму цела, якой адрозніваецца ад іншых груп найпростых інфузорыя-туфелька. 7 клас у школах якраз займаецца вывучэннем дадзеных мікраарганізмаў. Менавіта ў гэты час дзеці даведаюцца, што кожная вейчыкі мае дастаткова складанае будынак.

структура

Пры дэталёвым разглядзе інфузорыі-туфліка можна ўбачыць, што яе цела выразна падзяляецца на два пласта. Вонкавы покрыва з'яўляецца больш светлым. Яго называюць эктоплазмой. Ўнутраны пласт больш цёмны, ён адрозніваецца крупчастым будынкам. Называюць яго эндоплазмой. Павярхоўны пласт эктоплазмы - гэта абалонка, якая адказвае за тое, што заўсёды адной формы інфузорыя-туфелька. Фота, зробленае пад электронным мікраскопам, дазваляе разглядзець шчыльную абалонку, якую называюць пелликулой.

У вонкавым пласце паміж вейчыкамі знаходзяцца перпендыкулярныя палачкі. Яны называюцца трихоцисты і выконваюць ахоўную функцыю. Пры раздражненні трихоцисты рэзка з сілай выкідваюцца вонкі, утвараючы тонкія доўгія ніткі. З іх дапамогай дзівіцца драпежнік, які спрабаваў напасці на туфлік. На месцы выкарыстаных трихоцист вырастаюць новыя.

асаблівасці харчавання

Клас інфузорыі-туфліка лічыцца адным з найбольш пражэрлівых. Працэс харчавання ў іх спыняецца толькі падчас размнажэння. Ротавая адтуліна ў гэтых мікраарганізмаў заўсёды адкрыта. Таму паток харчовых часціц, якія трапляюць у рот, практычна не перарываецца.

Падчас руху вейчыкі ствараюць вакол цела інфузорыі пастаянны ток вады. З ім ежа трапляе праз ротавая адтуліна ў горла і запасіцца на яе дне. Разам з нязначным колькасцю вады харчовыя часціцы адыходзяць ад дна глоткі і пераходзяць у цытаплазму. Пры гэтым утворыцца стрававальная вакуоля. Адлучыўшыся ад глоткі, яна на працягу гадзіны прарабляе па целе інфузорыі пэўны шлях.

Спачатку вакуоля перамяшчаецца ў бок задняй часткі цела. Пасля гэтага, апісаўшы невялікую дугу, пачынае рух да пярэдняга краю. Затым вакуоля пачынае перамяшчацца па перыферыі цела.

Завяршаецца перапрацоўка ежы ў целе дадзеных мікраарганізмаў у пэўным месцы. Менавіта там непераваранай рэшткі выходзяць вонкі. Гэтым адрозніваюцца паміж сабой такія мікраарганізмы, як інфузорыя-туфелька, эвглена зялёная, амёба. У першай з іх ёсць сапраўды пэўнае месца, у якім адбываецца працэс вылучэння. Гэта так званая брушная сценка. А вось, напрыклад, у амёбы працэс дэфекацыі можа праходзіць у любым месцы.

Працэс перапрацоўкі ежы

Падчас перамяшчэння ў вакуоля пастаянна паступаюць стрававальныя ферменты, а пераваранага ежа ўжо ўсмоктваецца ў цытаплазму. Некалькі этапаў у працэсе стрававання вылучае біялогія. Інфузорыя-туфелька пасля адукацыі спецыяльнай вакуолі пачынае выпрацоўваць адмысловыя ферменты.

Калі ў першыя моманты змесціва органа стрававання не адрозніваецца ад навакольнага асяроддзя, то праз некаторы час яно мяняецца. Сераду ў вакуолі становіцца кіслай - пачынаецца працэс стрававання. Пасля гэтага карціна мяняецца. Ўнутры вакуоляў асяроддзе становіцца слабашчолачнымі. Гэтыя ўмовы неабходныя для працягу стрававання. Суадносіны працягласці кіслай і шчолачны фаз можа вар'іравацца ў залежнасці ад характару ежы. Але як правіла, першая частка складае не больш ¼ ад усяго тэрміну пераварвання ежы. Працэс паглынання ежы спыняецца ў той час, калі адбываецца размнажэнне інфузорыі-туфліка.

выдзяляльная сістэма

У арганізме інфузорыі-туфліка знаходзяцца не толькі стрававальныя вакуолі. Ёсць яшчэ і спецыяльныя вылучальныя органы. Яны называюцца скарачальнай вакуолі. Ва ўсіх інфузорый можна выявіць па два такія вылучальных органа: адзін знаходзіцца ў першай, а другі - у апошняй трэці тулава. Кожны з іх мае адмысловы будынак.

Вакуолі складаюцца з цэнтральнага рэзервуара і падыходных да іх прыводзяць каналаў. Цыкл іх працы пачынаецца з запаўнення вадкасцю радыяльна размешчаных каналаў. Іх змесціва пераліваецца ў рэзервуар, а з яго праз асаблівую пару яно выходзіць вонкі.

У гэты час каналы зноў пачынаюць напаўняцца вадкасцю. Пры гэтым пярэдняя і задняя вакуолі скарачаюцца па чарзе. Інтэнсіўнасць іх працы залежыць ад умоў навакольнага асяроддзя. Пры пакаёвай тэмпературы гэты цыкл праходзіць за 10-15 секунд.

функцыянальныя асаблівасці

Як і ў іншых найпростых мікраарганізмаў, у інфузорыі-туфліка ёсць клеткавае ядро. Але па будынку яно прыкметна адрозніваецца. Ядзерны апарат адметны тым, што ў інфузорый два розных тыпы ядраў. Гэта адно з асноўных іх адрозненняў ад іншых мікраарганізмаў. У цэнтры цела (у раёне перистома) размешчана вялікая ядро. Яно звычайна бывае яйкападобнай формы. Яго яшчэ называюць макронуклеус. Блізка каля яго знаходзіцца іншае ядро, якое ў некалькі разоў менш яго па памеры. Яго называюць микронуклеус. Але адрозненне складаецца не толькі ў памерах, прыкметна адрозніваецца і іх структура.

У макронуклеусе лік храмасом у некалькі сотняў разоў больш, чым у микронуклеусе. Таму і колькасць хромосомного рэчывы (храмаціне) у іх значна адрозніваецца. Дарэчы, вывучаючы размнажэнне інфузорыі-туфліка, можна даведацца, што ў гэтым працэсе ўдзельнічаюць абодва ядра.

Для атрымання нашчадкаў дастаткова ўсяго аднаго мікраарганізма. Але пры пэўных умовах пачынаецца працэс кан'югацыі. Так называюць палавое размнажэнне інфузорый-туфлікаў. Варта адзначыць, што працэс гэты досыць працяглы.

бясполае размнажэнне

Дасведчаным шляхам было вывучана спосаб размнажэння інфузорыі-туфліка. Пры перасаджванні адной асобіны ў асобны акварыум праз суткі там ужо можна знайсці 2 ці 4 мікраарганізма. Перыяд актыўнага плавання і харчавання завяршаецца тым, што цела інфузорыі выцягваецца ў даўжыню. Сапраўды пасярэдзіне з'яўляецца паглыбляюць перацяжка, якая і служыць месцам падзелу аднаго мікраарганізма на два. Увесь працэс дзялення пры спрыяльных умовах доўжыцца парадку гадзіны.

Бясполае размнажэнне інфузорыі-туфліка праходзіць наступным чынам: яшчэ да таго як на целе з'яўляецца перацяжка, ядзерны апарат пачынае падвойвацца. Першымі дзеляцца микронуклеусы, затым чарга даходзіць да макронуклеусов. Пры гэтым працэс дзялення малога ядра нагадвае мітоз, а вялікага - амитоз.

Падчас дадзенага працэсу ідзе прыкметная глыбокая перабудова цела. Утвараюцца дзве глоткі, два ротавых адтуліны і два перистома. Таксама дзеляцца і базальныя ядра хаваюць цела вейчыкаў. Дзякуючы гэтаму цела адукаваных асобін шчыльна імі накрытыя.

палавое размнажэнне

У некаторых выпадках можна назіраць працэс кан'югацыі. Гэта палавое размнажэнне інфузорыі-туфліка. Адбываецца яно наступным чынам: два мікраарганізма шчыльна збліжаюцца, прыкладваючы адзін да аднаго брушным сценкамі. У такім выглядзе яны працягваюць плаваць каля 12 гадзін. Затым яны разыходзяцца. Пры гэтым у целе інфузорый вялікае ядро распадаецца і паступова раствараецца ў цытаплазме. Микронуклеусы спачатку дзеляцца, але частка адукаваных пры гэтым ядраў практычна адразу распадаецца. У кожнай інфузорыі, якая ўдзельнічае ў працэсе, застаецца па 2 ядра. Адно з іх застаецца на месцы, а іншае перамяшчаецца ў партнёра і зліваецца з тым ядром, якое ўжо мела інфузорыя-туфелька.

Форма размнажэння, якая праходзіць такім чынам, забяспечвае перакрыжаванае апладненне. Зліваюцца палавыя ядра клетак. У выніку ў інфузорыі ўтвараецца асаблівая структура, званая синкарион. Гэта складанае ядро, якое дзеліцца адзін або некалькі разоў і ператвараецца ў макронуклеусы. Пасля аднаўлення нармальнага ядзернага апарата інфузорый працягваецца працэс бясполага размнажэння.

Важна разумець, што такі спосаб размнажэння інфузорыі-туфліка прыводзіць не да павелічэння папуляцыі, а да павышэння спадчыннага разнастайнасці.