Функции инфузории туфельки


ее строение, питание, размножение, фото, видео

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

  • Класс инфузории туфельки

  • Среда обитания инфузории туфельки

  • Питание инфузории туфельки

  • Размножение инфузории туфельки

  • Функции инфузории туфельки

  • Рекомендованная литература и полезные ссылки

  • Инфузория туфелька, видео
  • Жизнь на нашей планете отличается невероятным многообразием всевозможных живых организмов, имеющих подчас невероятно сложное строение. Все это многообразие жизни: от простейших насекомых и растений до нас, людей (пожалуй, самых «сложных организмов») состоит из клеток, этих маленьких кирпичиков живой материи. И если человек – венец биологической эволюции, то весьма любопытным будет рассмотреть ее начало: простейшие одноклеточные организмы, которые, по сути, на заре истории стали родоначальниками всего живого. Инфузория туфелька (наряду с амебой и эвгленой зеленой) является одним из самых известных простых одноклеточных существ. Какое строение инфузории туфельки, среда обитания, как она питается и размножается, обо всем этом читайте далее.

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

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

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

    Размеры инфузории туфельки составляют от 1 до 5 десятых миллиметра.

    Фото инфузории туфельки.

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

    Среди «передовых» органоидов инфузории можно отметить:

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

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

    Так выглядит инфузория туфелька под микроскопом.

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

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

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

    Строение инфузории туфельки

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

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

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

    Схематический рисунок строения инфузории.

    Класс инфузории туфельки

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

    • ресничные инфузории,
    • сосущие инфузории.

    Далее подробно остановимся на них.

    Ресничные инфузории

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

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

    Сосущие инфузории

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

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

    Среда обитания инфузории туфельки

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

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

    Питание инфузории туфельки

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

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

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

    Размножение инфузории туфельки

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

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

    Функции инфузории туфельки

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

    Рекомендованная литература и полезные ссылки

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

    Инфузория туфелька, видео

    И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.


    Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

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

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

    Инфузория-туфелька

    ЦарствоЖивотные
    ПодцарствоОдноклеточные
    ТипИнфузории

    Среда обитания, строение и передвижение

    Инфузория-туфелька обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду. На поверхности тела у них имеются органоиды движения — реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.

    Строение инфузории туфельки

    Организм инфузории устроен сложнее. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму её тела. Этому же способствуют хорошо развитые опорные волоконца, которые находятся в прилегающем к оболочке слое цитоплазме. На поверхности тела инфузории расположено около 15 000 колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно вёсла, толкают инфузорию вперёд. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывёт, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.

    Процессы жизнедеятельности

    Питание

    Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и водорослями.

    Реакция инфузории-туфельки на пищу

    Тонкая эластичная оболочка, (клеточная мембрана) покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму тела. На поверхности тела расположено около 15 тысяч ресничек. На теле имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Не переваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру — порошицу, расположенную позади ротового отверстия.

    Дыхание

    Дыхание происходит через покровы тела. Кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, которая необходима для жизни животного. Углекислый газ в процессе дыхания удаляется через всю поверхность тела.

    Выделение

    В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. В них собирается вода с растворёнными веществами, образующимися при окислении сложных органических веществ. Достигнув предельной величины, сократительные вакуоли подходят к поверхности тела, и их содержимое изливается наружу. У пресноводных одноклеточных животных через сократительные вакуоли удаляется избыток воды, постоянно поступающей в их тело из окружающей среды.

    Раздражимость

    Инфузории-туфельки собираются к скоплениями бактерий в ответ на действие выделяемых ими веществ, но уплывают от такого раздражителя, как поваренная соль.

    Раздражимость — свойство всех живых организмов отвечать на действия раздражителей — света, тепла, влаги, химических веществ, механических воздействий. Благодаря раздражимости одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий, находят пищу, особей своего года.

    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

    Строение инфузории-туфельки. Питание, размножение, значение

    К классу Инфузорий относится около 6 тыс. видов. Эти животные являются наиболее высокоорганизованными среди простейших.

    Среда обитания инфузорий — морские и пресные воды, а также влажная почва. Значительное число видов инфузорий (около 1 тыс.) являются паразитами человека и животных.

    С морфологическими и биологическими особенностями строения инфузорий познакомимся на примере типичного представителя — инфузории-туфельки.

    Строение инфузории туфельки

    Внешнее и внутренне строение инфузории туфельки

    Инфузория-туфелька имеет размер около 0,1-0,3мм. Форма тела напоминает туфельку, потому она получила такое название.

    Это животное имеет постоянную форму тела, так как эктоплазма снаружи уплотнена и образует пелликулу. Тело инфузорий покрыто ресничками. Их насчитывается около 10-15 тыс.

    Характерной чертой строения инфузорий является наличие двух ядер: большого (макронуклеус) и малого (микронуклеус). С малым ядром связана передача наследственной информации, а с большим — регуляция жизненных функций. Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек, передним (тупым) концом вперед и одновременно вращается вправо вдоль оси своего тела. Большая скорость движения инфузории зависит от веслообразного движения ресничек.

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

    Питание и органы выделения

    Органеллами питания у инфузории-туфельки являются: предротовое углубление, клеточный рот и клеточная глотка. Бактерии и другие взвешенные в воде частицы вместе с водой загоняются околоротовыми ресничками через рот в глотку и попадают в пищеварительную вакуоль.

    Органы питания инфузории-туфельки

    Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током цитоплазмы. По мере передвижения вакуоли пища в ней переваривается пищеварительными ферментами и всасывается в эндоплазму. Затем пищеварительная вакуоль подходит к порошице и непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу. Инфузории перестают питаться только в период размножения.

    Органеллами осморегуляции и выделения у туфельки являются две сократительные, или пульсирующие, вакуоли с приводными канальцами.

    Таким образом, инфузории, в сравнении с другими простейшими, имеют более сложное строение:

    • Постоянная форма тела;
    • наличие клеточного рта;
    • наличие клеточной глотки;
    • порошица;
    • сложный ядерный аппарат.

    Размножение инфузории. Процесс конъюгации

    Размножается инфузория путем поперечного деления, при котором сначала происходит деление ядер. Макронуклеус делится амитотически, а микронуклеус — митотически.

    Время от времени у них происходит половой процесс, или конъюгация. Во время этого две инфузории, сближаются и тесно прикладываются друг к другу ротовыми отверстиями. При комнатной температуре в такой виде они плавают около 12ч. Большие ядра разрушаются и растворяются в цитоплазме.

    Размножение инфузорий

    В результате мейотического деления из малых ядер формируется мигрирующее и стационарное ядра. В каждом из этих ядер содержится гаплоидный набор хромосом. Мигрирующее ядро активно перемещается через цитоплазматический мостик из одной особи в другую и сливается с ее стационарным ядром, то есть происходит процесс оплодотворения. На этой стадии у каждой туфельки образуется одно сложное ядро, или синкарион, содержащее диплоидный набор хромосом. Затем инфузории расходятся, у них снова восстанавливается нормальный ядерный аппарат и они в дальнейшем интенсивно размножаются путем деления.

    Процесс конъюгации способствует тому, что в одном организме объединяются наследственные начала разных особей. Это приводит к повышению наследственной изменчивости и большей жизнестойкости организмов. Кроме того, развитие нового ядра и разрушение старого имеет большое значение в жизни инфузорий. Это связано с тем, что основные жизненные процессы и синтез белка в организме инфузорий контролируются большим ядром.

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

    Значение инфузорий в природе и жизни человека

    Установлено, что инфузории играют значительную роль в круговороте веществ в природе. Инфузориями питаются различные виды более крупных животных (мальки рыб).

    Они служат регуляторами численности одноклеточных водорослей и бактерий, тем самым очищая водоемы.

    Инфузории могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод — источников водоснабжения.

    Инфузории, проживающие в почве, улучшают ее плодородие.

    Человек разводит инфузорий в аквариумах для кормления рыб и их мальков.

    В ряде стран широко встречаются заболевания человека и животных, вызываемые инфузориями. Особую опасность представляет инфузория балантидиум, обитающая в кишечнике свиньи и передающаяся человеку от животного.

    Инфузория туфелька. Описание, особенности, строение и размножение инфузории туфельки

     

    Инфузория туфелька — обобщающее понятие. За названием скрываются 7 тысяч видов. У всех постоянная форма тела. Она напоминает подошву туфли. Отсюда и название простейшего. Еще все инфузории владеют осморегуляцией, то есть регулируют давление внутренней среды организма. Для этого служат две сократительные вакуоли. Они сжимаются и разжимаются, выталкивая излишки жидкости из туфельки.

    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:

    1. 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.

    1. Пищеварительные вакуоли. Они, подобно желудку, перерабатывают пищу. Вакуоль при этом движется. В момент подхода органеллы к задней оконечности клетки, полезные вещества уже усвоены.
    2. Порошица. Это отверстие в задней оконечности инфузории, подобное анальному. Функция у порошицы такая же. Через отверстие из клетки выводятся отходы пищеварения.
    3. 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.

    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.

     

    Среда обитания простейшего

    Обитает героиня статьи в пресных, мелких водоемах со стоячей водой и обилием разлагающейся органики. Во вкусах сходятся инфузория туфелька, амеба. Стоячая вода им нужна, дабы не преодолевать течение, которое попросту снесет. Мелководье гарантирует прогрев, необходимый для активности одноклеточных. Обилие же гниющей органики — пищевая база.

    По насыщенности воды инфузориями, можно судить о степени загрязненности пруда, лужи, старицы. Чем больше туфелек, тем больше питательной базы для них — разлагающейся органики. Зная интересы туфелек, их можно разводить в обычных аквариуме, банке. Достаточно положить туда сено и залить прудовой водой. Скошенная трава послужит той самой разлагающейся питательной средой.

    Среда обитания инфузории туфельки

    Нелюбовь инфузорий к соленой воде наглядна, при помещении в обычную частиц поваренной соли. Под увеличением видно, как одноклеточные уплывают подальше от нее. Если же простейшие засекают скопление бактерий, напротив, направляются к ним. Это именуется раздражимостью. Сие свойство помогает животным избегать неблагоприятных условий, находить пищу и других особей своего рода.

    Питание инфузории

    Питание инфузории зависит от ее класса. Хищные сосальщики орудуют щупальцами. К ним прилипают, присасываются, проплывающие мимо одноклеточные.  Питание инфузории туфельки осуществляется за счет растворения клеточной оболочки жертвы. Пленка разъедается в местах контакта со щупальцами. Изначально жертва, как правило, захватывается одним отростком. Прочие щупальца «подходят к уже накрытому столу».

    Реснитчатая форма инфузории туфельки питается одноклеточными водорослями, захватывая их ротовым углублением. Оттуда еда попадает в пищевод, а затем, в пищеварительную вакуоль. Она закрепляется на коне «глотки», отцепляясь от нее каждые несколько минут. После, вакуоль проходит по часовой стрелке к заду инфузории. Во время пути цитоплазмой усваиваются полезные вещества пищи. Отходы выбрасываются в порошицу. Это отверстие, подобное анальному.

    Во рту инфузории тоже есть реснички. Колышась, они создают течение. Оно увлекает частицы пищи в ротовую полость. Когда пищеварительная вакуоль перерабатывает еду, образуется новая капсула. Она тоже стыкуется с глоткой, получает пищу. Процесс цикличен. При комфортной для инфузории температуре, а это около 15 градусов тепла, пищеварительная вакуоль образуется каждые 2 минуты. Это указывает на скорость обмена веществ туфельки.

    Размножение и продолжительность жизни

    Инфузория туфелька на фото может быть в 2 раза больше, чем по стандарту. Это не зрительная иллюзия. Дело в особенностях размножения одноклеточного. Процесс бывает двух типов:

    1. Половой. В этом случае две инфузории сливаются боковыми поверхностями. Оболочка здесь растворяется. Получается соединительный мостик. Через него клетки меняются ядрами. Большие растворяются вовсе, а малые дважды делится. Три из полученных ядер исчезают. Оставшееся снова делится. Два получившихся ядра переходят в соседнюю клетку. Из нее тоже выходят две органеллы. На постоянном месте одна из них преобразуется в большое ядро.
    2. Бесполый. Иначе именуется делением. Ядра инфузории членятся, каждое на два. Клетка делится. Получается две. Каждая — с полным набором ядер и частичным прочих органелл. Они не делятся, распределяются меж вновь образовавшимися клетками. Недостающие органоиды образуются уже после отсоединения клеток друг от друга.

    Как видно, при половом размножении число инфузорий остается прежним. Это называется конъюгацией. Происходит лишь обмен генетической информацией. Число клеток остается прежним, но сами простейшие по факту получаются новыми. Генетический обмен делает инфузорий живучее. Поэтому к половому размножению туфельки прибегают в неблагоприятных условиях.

     

    Если условия становятся критическими, одноклеточные образуют цисты. С греческого это понятие переводится как «пузырь». Инфузория сжимается, становясь шаровидной и покрывается плотной оболочкой. Она защищает организм от неблагоприятных влияний среды. Чаще всего туфельки страдают от пересыхания водоемов.

    Размножение инфузории туфельки

    Когда условия становятся пригодными для жизни, цисты расправляются. Инфузории принимают обычную форму. В цисте инфузория может прибывать несколько месяцев. Организм находится в своеобразной спячке. Обычное же существование туфельки длится пару недель. Далее, клетка делится или обогащает свой генетический фонд.

     

     

    Инфузории (ресничные), подготовка к ЕГЭ по биологии

    Инфузории (ресничные) - наиболее сложноорганизованный, развитый тип простейших. Среди инфузорий можно встретить как свободноживущие (в морских и пресных водах), прикрепленные формы, так и паразитические - балантидий. Представители свободноживущих форм: инфузория-туфелька, инфузория-трубач.

    Инфузория-туфелька - вид инфузорий, который получил свое названия благодаря форме тела (клетки) в виде туфельки. Это связано с наличием у клетки плотной наружной оболочки - пелликулы. Излюбленное место обитания - пресные водоемы со стоячей водой, ее легко можно обнаружить и в обычном аквариуме, взяв пробу воды на микроскопию.

  • Органоиды движения
  • Органы движения у инфузории - реснички, которые покрывают тело полностью или частично. Совершая ими волнообразные движения, инфузория начинает вращаться и подобно винту вкручивается в толщу воду (штопорообразное движение).

  • Пищеварение
  • За счет наличия плотной пелликулы, у инфузории имеется достаточно сложноустроенная пищеварительная система - по сравнению с амебой, у которой нет плотной оболочки, а вещества могут захватываться и выделяться в любом участке поверхности клетки. У инфузории такого хаоса, как у амебы, нет - для всего отведено свое место.

    Ближе к переднему концу тела на поверхности инфузории имеется углубление - клеточный рот, также называемый цитостома (др.-греч. κύτος «вместилище» и στόμα - «рот»), служит местом поступления твердых пищевых частиц, бактерий.

    Сужаясь, клеточный рот переходит в клеточную глотку (цитофаринкс - от греч. kytos – вместилище, клетка и pharyngos – глотка). На дне глотки пищевые частицы попадают в пищеварительные вакуоли (фагосомы), в которых благодаря ферментам перевариваются. Расщепленные пищевые частицы поступают в цитоплазму и используются клеткой для своих нужд.

    Непереваренные остатки пищи удаляются с помощью экзоцитоза в специально отведенном месте, где прерывается пелликула - порошица (цитопиг).

  • Дыхание
  • Дыхательная система отсутствует, поэтому дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) у инфузории-туфельки осуществляется диффузно всей поверхностью клетки. При низкой концентрации кислорода в воде, инфузория способна существовать за счет гликолиза (от греч. glykys-сладкий и lysis - разложение) - бескислородного расщепления глюкозы.

  • Выделение
  • Продукты азотистого обмена удаляются с помощью сократительных вакуолей. Этим же вакуолям принадлежит крайне важная функция: регуляция осмотического давления клетки - поддержание гомеостаза. В процессе работы сократительной вакуоли из клетки удаляется избыток воды, что препятствует разрыву клетки.

    Если бы не сократительные вакуоли, удаляющие избыток воды, клетка лопнула, как переполненный воздушный шарик.

  • Ядра инфузории
  • Эта тема заслуживает нашего особенного, пристального внимания. У инфузории-туфельки имеются два ядра: большое - вегетативное (макронуклеус), которое отвечает за процессы жизнедеятельности в клетке, и малое - генеративное (микронуклеус), основная функция которого заключается в процессе размножения клетки.

  • Размножение
  • Для инфузорий характерно бесполое размножение, путем поперечного деления надвое. Заметьте, именно - поперечного, а не продольного, которое присуще эвглене зеленой. Под действием неблагоприятных факторов у инфузорий запускается механизм конъюгации - полового процесса.

    Конъюгация не является в привычном смысле "половым размножением", так как в результате конъюгации не увеличивается число особей вида, а происходит только перекомбинирование генетического материала и обмен им между двумя инфузориями. В ходе конъюгации не образуются гаметы, и уже очевидно - не образуется зиготы.

    При конъюгации две инфузории соединяются в области клеточных ртов (цитостомы), между ними возникает цитоплазматический мостик. Вегетативное ядро (полиплоидное) каждой клетки растворяется, а генеративное (2n) мейотически делится, в результате образуется 4 ядра (n), 3 из которых растворяются, а одно оставшееся (n) делится митотически на мужское (n) и женское (n) ядро.

    Женское ядро каждой инфузории остается на месте, а мужское (n) по цитоплазматическому мостику перемещается в клетку партнера, где сливается с женским (n) ядром клетки-партнера.

    В результате в каждой клетке сливается женское ядро (которое никуда не перемещалось) с мужским ядром клетки-партнера, переместившимся по цитоплазматическому мостику. При слиянии образуется синкарион.

    Это и есть половой процесс у инфузорий, в результате него происходит обмен генетической информацией между клетками.

    Балантидий - вид инфузорий, являющийся самым крупным из патогенных кишечных простейших. Возбудитель балантидиаза. Форма клеток яйцевидная, покрыты ресничками. Ядерный аппарат типичен для инфузорий, состоит из вегетативного и генеративного ядер.

    Паразитирует балантидий в толстой кишке, клинически заболевание протекает по типу колита (от греч. kolon - толстая кишка) - воспаления толстой кишки, и энтерита (от греч. enteron - кишка) - воспаления тонкой кишки.

    Инфузория туфелька. Образ жизни и среда обитания инфузории туфельки

    Особенности, строение и среда обитания инфузории туфельки

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

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

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

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

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

    Названию инфузория туфелька обязана строению своего тела в форме ступни

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Характер и образ жизни инфузории туфельки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Питание инфузории туфельки

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

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

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

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

    Размножение и продолжительность жизни

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Что такое парамеций? | Живая наука

    Парамеции - одноклеточные простейшие, которые естественным образом встречаются в водных средах обитания. Обычно они имеют продолговатую форму или форму тапочек и покрыты короткими волосками, называемыми ресничками. Некоторые парамеции также легко культивируются в лабораториях и служат полезными модельными организмами.

    Характеристики

    Внешний вид

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

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

    Реснички также помогают при кормлении, проталкивая пищу в элементарное ротовое отверстие, известное как оральная бороздка. Парамеции питаются в основном бактериями, но, как известно, поедают дрожжи, одноклеточные водоросли и даже некоторые неживые вещества, такие как сухое молоко, крахмал и древесный уголь, согласно «Биологии парамециума».

    Строение клетки

    Парамеции - эукариоты. В отличие от прокариотических организмов, таких как бактерии и археи, у эукариот есть хорошо организованные клетки.Определяющими особенностями эукариотических клеток являются наличие специализированных клеточных механизмов, связанных с мембранами, называемых органеллами, и ядром, которое представляет собой отсек, в котором хранится ДНК. Парамеции имеют много органелл, характерных для всех эукариот, например, митохондрии, генерирующие энергию. Однако в организме есть и уникальные органеллы.

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

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

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

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

    По словам Форни, все виды Paramecium имеют одно макронуклеус.Однако количество микроядер может варьироваться в зависимости от вида. Он приводит пример комплекса видов Paramecium aurelia , которые имеют два микроядра, и Paramecium multimicronucleatum , у которых их несколько.

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

    Схема парамеции. (Изображение предоставлено Designua Shutterstock)

    Репродукция

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

    Бесполое размножение (бинарное деление)

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

    Половое размножение (спряжение)

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

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

    Во время полового размножения микроядра каждого парамеция подвергаются мейозу, что в конечном итоге приводит к уменьшению вдвое генетического содержимого для создания гаплоидного ядра. Они обмениваются между двумя подключенными товарищами. Гаплоидные ядра каждого партнера сливаются, образуя новое генетически измененное микроядро. В свою очередь, новое микроядро реплицируется, чтобы дать начало новому макронуклеусу, согласно исследованию веб-сайта де Ондарса.

    Автогамия (самооплодотворение)

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

    Классификация

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

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

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

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

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

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

    Дополнительные ресурсы

    .

    Молекулярные выражения Цифровая видеогалерея: Pond Life



    Жизнь в пруду

    Пресноводные пруды являются домом для самых разных водных и полуводных растений, насекомых и животных. Однако подавляющее большинство обитателей пруда невидимы, пока их не увидят под микроскопом. Под безмятежной поверхностью любого пруда находится микроскопический мегаполис, кипящий жизнью, пока крошечные причудливые организмы преследуют свою жизнь; передвижение, питание, попытки не быть съеденными, выделение и размножение.В этой коллекции цифровых фильмов вы можете наблюдать за деятельностью микроскопических организмов, взятых из типичного пруда Северной Флориды.

    Для просмотра этих цифровых видеопоследовательностей в вашем веб-браузере должно быть установлено программное обеспечение RealPlayer. Вы можете загрузить базовый пакет программного обеспечения RealPlayer или обновленную версию RealPlayer Plus, щелкнув ссылку кнопки Real.com ниже.

    Простейшие - Простейшие - это одноклеточные организмы, принадлежащие Королевству протистов, в которое входят водоросли и низшие грибы.Хотя они невидимы невооруженным глазом, они доминируют в окружающей среде Земли, встречаются повсюду и обладают удивительным разнообразием форм и функций.

    • Acanthocystis - Acanthocystis принадлежит к классу Heliozoa, или «солнечные анималкулы». Некоторые виды этого рода называют «зелеными солнечными анималькулами», потому что их тела окрашены безобидными симбиотическими зелеными водорослями (зоохлореллами). Гелиозои питаются так же, как амебы, поглощая свою добычу.

    • Actinophrys - Эти гелиозоиды чаще всего встречаются в пресной воде, плавая в открытой воде среди тростника и нитчатых водорослей. Гелиозои имеют сферическую форму и часто покрыты оболочкой из кремнезема или органического материала. Actinophrys обычно имеет более одного ядра. Псевдоподии (аксоподии), которые простираются наружу в виде лучей, используются для захвата пищи.

    • Амеба - Амебы - примитивные организмы, характеризующиеся плавными движениями, которые считаются наиболее примитивной формой передвижения животных.Многие виды, принадлежащие к отряду Amoebida, живут свободно, но некоторые из них являются хорошо известными паразитами растений, животных и людей (например, амебная дизентерия).

    • Бурсария - Бурсария - одна из инфузорий, обычно считающихся наиболее сложными из простейших. Эти организмы достаточно велики, чтобы быть едва заметными, и характеризуются большим отверстием, своего рода ртом, который они используют для захвата добычи простейших.

    • Coleps - Эта бочкообразная инфузория покрыта слоем защитных известковых пластин и обычно встречается в пресной воде. Колепс - быстрый пловец, вращающийся во время движения и использующий это движение, чтобы высверливать куски других простейших, которыми он питается.

    • Дидиниум - Дидиниум - инфузория овальной формы, обитающая в пресноводных средах обитания и часто встречающаяся в пробах воды пруда. Он охотится почти исключительно на Paramecium , вводя в свою жертву трихоцисты, когда сталкивается с ней. Они парализуют гораздо более крупный организм и позволяют Didinium поглотить и проглотить его.Трихоцисты выбрасываются, только когда он натыкается на то, что хочет съесть.

    • Dileptus - Dileptus - это тонкая, удлиненная инфузория, которая может растягиваться в несколько раз в длину, чтобы дотянуться до добычи, подавляя ее химическим оружием, называемым экструсомами, прежде чем схватить ее.

    • Epistylis - Род Epistylis , также называемый Heteropolaria , относится к отряду Peritrichida, группе простейших вазообразной формы с ресничками.Многие виды этого рода сидячие и образуют ветвящиеся колонии. Колонии Epistylis могут вызывать «красную язву» у пресноводных рыб. Организмы выделяют фермент, который разрушает ткань в месте прикрепления и оставляет рану, уязвимую для бактериального и грибкового вторжения.

    • Euglena rostrifera - Этот вид является членом отряда простейших Euglenida, замечательной группы одноклеточных существ, многие из которых обладают характеристиками как растений, так и животных.Как и многие простейшие, они живут свободно, передвигаясь с помощью хлыстовых жгутиков. Euglena - один из родов эвгленоидов, которые содержат хлорофилл, что позволяет им создавать себе пищу посредством фотосинтеза. Эвглены обитают в различных водных средах обитания, как пресноводных, так и морских.

    • Euglena rubra - Красный пигмент защищает этот вид Euglena от ультрафиолетового излучения, которое может вызвать красное «цветение» в прудах или озерах, когда популяция внезапно увеличивается.

    • Euplotes - Euplotes принадлежит к отряду инфузорий Hypotrichida, виды которого характеризуются рядами сросшихся ресничек, называемых усиками на вентральной поверхности. Пресноводный обитатель Euplotes использует свои усики для плавания, а также для «прогулки» по субстрату.

    • Фронтония - Обычный обитатель пресноводных прудов и озер, эта инфузория связана с Paramecium .Оба рода принадлежат к отряду Peniculida и иногда называются «тапочками» из-за их формы.

    • Loxocephalus - Эта свободноживущая инфузория процветает в пресной или солоноватой воде, где она обычно встречается в разлагающейся растительности. Он имеет длинные хвостовидные реснички и использует воротничок из ресничек, чтобы закручивать частицы пищи в рот.

    • Loxophyllum - родственник инфузории Didinium , Loxophyllum обитает в пресноводных средах обитания, где он охотится на коловраток и других инфузорий.

    • Metopus - В отличие от большинства других инфузорий, которые являются аэробными, Metopus являются анаэробными и обитают в отложениях с низким содержанием кислорода. Некоторые виды даже были найдены живущими в отложениях у побережья Антарктиды. Вместо митохондрий Metopus имеет респираторные органеллы, называемые гидрогеносомами.

    • Oikomonas - В этом роде бесцветных жгутиконосцев организмы несут симбиотические цианобактерии (сине-зеленые водоросли) на своих поверхностных мембранах.

    • Paramecium - Известный посетитель классного микроскопа, эта инфузория в форме тапочки обычно встречается в пресноводных прудах. Они питаются другими микроскопическими организмами, собирая их в глотку в форме воронки.

    • Peranema - Peranema - бесцветный эвгленоид с двумя жгутиками, хотя в микроскоп обычно виден только один. Эти жгутиконосцы живут как в пресной, так и в морской среде, а также в почве и являются паразитами.

    • Spirostomum - Некоторые из самых крупных инфузорий принадлежат к роду Spirostomum , некоторые виды достаточно большие, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Эти организмы являются рекордсменами по самым быстрым сокращениям тела среди всех живых клеток, сокращая его длину до 25% от нормального размера за 6-8 миллисекунд. Spirostomum питается бактериями и в холодную погоду образует большие скопления организмов, которые вместе впадают в спячку.

    • Стентор - Также известный как «трубчатый анималькула», Стентор является одним из крупнейших реснитчатых простейших. Организмы обычно проводят свою жизнь прикрепленными к поверхности, но при необходимости могут использовать свои реснички для перемещения в другие места. Реснички, выстилающие «трубу», ритмично бьют, втягивая пищу в устье организма.

    • Stylonychia - этот род принадлежит к отряду инфузорий Hypotrichida, виды которого характеризуются рядами сросшихся ресничек, называемых усиками на вентральной поверхности. Stylonychia использует свои усики для «ходьбы» по поверхности, а также для плавания. Это обычный обитатель прудов, живущий в пленках береговой линии, где он охотится на более мелкие организмы.

    • Urocentrum - родственник парамеция, Urocentrum представляет собой округлую ресничку, слегка раздвоенную двумя отдельными полосами ресничек и имеющую пучок из сросшихся ресничек на задней части. Организм вращается на этом хвосте, быстро плывя по слегка неправильной спирали.Обычно он встречается в разлагающейся растительности пруда, в котором он питается бактериями и частицами органических веществ.

    • Volvox - Volvox - это колониальный организм, состоящий из от 500 до 60 000 би-флагеллированных клеток, встроенных в студенистую стенку. У биологов есть что-то вроде двойной идентичности, которую зоологи поместили в отряд Volvocida и классифицировали ботаники как зеленые водоросли Chlorophyta. Двадцать видов Volvox встречаются по всему миру.

    • Vorticella - Эти колоколообразные инфузории живут в пресной или соленой воде и прикрепляются тонким стеблем к водным растениям, поверхностной пены, подводным объектам или водным животным. Стебель содержит сократительную фибриллу, называемую мионемой, которая при стимуляции заставляет ее закручиваться, как пружина. Vorticella питаются бактериями и мелкими простейшими, используя их реснички, чтобы загонять жертву в отверстия, похожие на ротовые.

    Коловратки - Впервые обнаруженные в 1600-х годах Антони ван Левенгук, они первоначально назывались «колесными зверьками» или колесными животными, потому что их короны выглядят как вращающиеся колеса.Этот вид вызван метахрональными волнами крошечных бичащих ресничек, которые затягивают пищу в рот и обеспечивают передвижение. Коловратки - самые маленькие многоклеточные животные, обитающие во всем мире в основном в пресноводных средах обитания. Почти у всех коловраток есть хитиновые челюсти, называемые трофами, которые измельчают и измельчают пищу. Трофи - единственная часть коловраток, которая может быть окаменелой и была найдена в янтаре еще в эпоху эоцена (38-55 миллионов лет назад).

    Многие виды коловраток не имеют самцов, самки производят только самок (партеногенез).У некоторых видов коловраток из-за стресса у самок откладываются яйца, из которых вылупляются самцы. У них нет рта или пищеварительного тракта, и они умирают в течение нескольких часов или дней. За появлением самцов следует половое размножение. Затем самки откладывают яйца, которые оседают на дно, чтобы вылупиться, когда позволяют условия. Крошечные яйца могут выдерживать высыхание в течение значительных периодов времени и могут быть перенесены ветром или птицами в любое место, где есть вода (даже в ванны для птиц и водостоки), где они вылупятся.

    • Brachionus - Эти коловратки имеют прозрачный панцирь, похожий на черепаху, называемый лорикой, и встречаются в различных средах обитания, в пресноводных и морских. Несколько видов выращиваются для кормления личинок рыб в аквакультуре. Как и большинство коловраток, коловратки Brachionus имеют педальные железы и выдавливают небольшое количество липкого цемента, чтобы временно закрепиться на субстрате. Они также закрепляют, а затем раскручивают нить накала, на конце которой остаются с короной, протянутой для подачи.

    • Cephalodella - К этому роду принадлежит около 200 видов. Они встречаются во многих местах обитания, в том числе на мягких песчаных субстратах, называемых псаммонами. Это быстрые пловцы с типичным поворотом. Некоторые из них хищные. Форма пальцев ног, их соотношение к длине тела и тип трофеев (хитиновые челюсти) являются важными характеристиками для идентификации отдельных видов.

    • Collotheca - Collotheca Коловратки сидячие; они прикреплены друг к другу, образуя сферическую колонию, или прикреплены к субстрату по отдельности.Каждая коловратка выделяет студенистую трубку, в которую она убирается, если ее потревожить. Когда чувствуешь себя в безопасности, он расширяется, и инфундибулум раскрывается, как цветок. Реснички по краю ободка сметают пищу в рот на дне воронки.

    • Dicranophorus - Dicranophorus видов встречаются в прибрежных и придонных местообитаниях. Некоторые хищники; D. isothis был замечен нападая на кладоцера Chydorus .Трофи (хитиновые челюсти) можно частично высунуть изо рта для захвата добычи. Dicranophorus принадлежит к самому большому классу коловраток, Monogononta, видам, имеющим только одну завязь.

    • Euchlanis - Euchlanis коловратки имеют стеклянные раковины, называемые лориками. Когда им угрожают, они уходят, как черепахи в лорику. В то время как большинство из них расположено на литорали, E. arenosa является псаммофилом, обитающим на мягких песчаных почвах.У него нет глазного пятна, которое ему не нужно в этой темной песчаной среде обитания.

    • Lecane - Коловратки этого рода в основном лористые (с раковинами) и обитают на литорали пресноводных водоемов. Они встречаются во многих местах обитания, пасутся среди водных организмов и водорослей. Спинные пластины некоторых из этих коловраток украшены гребнями и складками, важными характеристиками для идентификации видов.

    • Mytilina - Виды, принадлежащие к этому роду, являются лориковыми и встречаются в основном в прибрежных местообитаниях.Поскольку лорика похожа на стекло, как Euchlanis , их внутренние органы легко рассмотреть.

    • Philodina - Philodina принадлежит к классу Bdelloidea (от греческого пиявки), коловраткам с двумя яичниками. Этот вид коловраток движется в двух режимах. В полностью вытянутом виде он движется, как пиявка или дюймовый червь, по водным объектам и детриту. Сжатая, с вытянутой короной свободно плавает. Для питания они «цементируют» себя на поверхности и колеблются в воде, отсеивая более мелкие организмы или частицы мусора.Самцов никогда не наблюдали. Размножение происходит исключительно путем партеногенеза (самки производят только самок), что делает коловратки этого класса уникальными в животном мире.

    • Squatinella - Коловратки, принадлежащие к этому роду, обычно встречаются на литорали (береговой линии) среди водных организмов. У большинства видов корона покрыта полукруглым щитом, который используется для того, чтобы соскребать мелкие организмы во рту, когда они просматривают подводные растения. В лаборатории их практически невозможно подобрать пипеткой, поскольку они быстро скользят по поверхности чашки или предметного стекла.

    • Trichocerca - Эти лориатные коловратки встречаются во многих местах обитания. Представителей этого рода легко узнать по их изогнутой и изогнутой форме. У них есть один длинный палец левой ноги, один короткий палец правой ноги и субстили в основании. Их трофеи (хитиновые челюсти) асимметричны. Плавают сильным разворотом.

    Водоросли - члены Королевства протистов, водоросли наиболее распространены в водных средах обитания, но встречаются почти во всех средах.Их размер варьируется от микроскопических до гигантских водорослей, достигающих 60 метров в длину. Водоросли производят значительный процент кислорода Земли, являются основой пищевой цепи почти для всех водных организмов и обеспечивают людей продуктами питания и промышленными товарами.

    • Closterium - Closterium - это десмид, микроскопические зеленые водоросли, встречающиеся во всех типах пресноводных местообитаний. Десмиды обычно одноклеточные, иногда нитевидные или колониальные, и симметрично разделены на полуклетки, соединенные в центральной точке.Closterium имеет серповидную форму и иногда содержит кристаллы гипса.

    • Frustulia - Frustulia - один из 16 000 видов диатомовых водорослей, одной из многих групп организмов, составляющих водоросли. Диатомовые водоросли фотосинтезируют, но имеют жесткие клеточные стенки, усиленные кремнием, а не целлюлозой. Их можно найти во всех водных средах и, хотя они одноклеточные, часто живут большими колониями.

    • Oscillatoria - Тип сине-зеленых водорослей, этот род характеризуется скользящим движением, которое он демонстрирует, пробираясь через субстрат.Виды, принадлежащие к этому роду, можно найти в горячих источниках, пресноводных, морских, устьевых и серных средах. Красное море получило свое название от редких цветений красноватого вида Oscillatoria .

    • Phormidium - Phormidium - это бентосные сине-зеленые водоросли, состоящие из нитевидной цепи клеток. Весной 2000 года токсичная форма была обнаружена в резервуаре с водой в Австралии, хотя обычно не является токсичным.

    • Polycystis - Эти сине-зеленые водоросли обычно встречаются в пресноводных озерах.

    • Спирулина - Спирулина растет в пруду и используется в качестве источника белка людьми во многих частях мира. Эти сине-зеленые водоросли признаны одним из лучших растительных источников белка. Это также проверенный источник бета-каротина, витамина B12 и гамма-линоленовой кислоты.

    Gastrotrichs - Gastrotrichs - группа водных беспозвоночных, обитающих как в морской, так и в пресной воде, обычно населяющих стоячие воды и донные илы.Эти крошечные червеобразные существа связаны с нематодами (круглыми червями) и коловратками и не имеют органов кровообращения, дыхания и скелета.

    • Chaetonotus - Chaetonotus - крупнейший пресноводный гастротрих, обитающий в заросших растениями канавах и замшелых прудах. Как и многие другие гастротрихи, он партеногенетичен, рожает только самок.

    Нематоды - Одно из самых распространенных животных на Земле. Многие виды этих прозрачных микроскопических червей являются паразитами, вызывающими серьезные заболевания растений, животных и людей.Другие нематоды существуют как свободноживущие формы в почве и водной среде, а некоторые даже живут в пищевых продуктах, таких как пиво и уксус.

    Platyhelminths - Также известные как плоские черви, представители этого типа - плоские беспозвоночные с мягким телом, размером от микроскопических до более 50 футов (15 метров) в длину. Большинство видов, принадлежащих к этому типу, паразитируют, некоторые из них паразитируют на животных и людях. Класс плоских червей, представленных здесь, - турбеллярии, которые в основном живут свободно.

    • Dalyellia - Dalyellia принадлежит к отряду Rhabdocoela, очень разнообразной группе со многими свободноживущими представителями и некоторыми видами, которые живут симбиотически в телах более крупных организмов. Представители Rhabdocoela - простые организмы, имеющие либо простой мешковидный кишечник, либо не имеющий кишечника.

    • Microstomum - это маленькие удлиненные турбеллярии с передней частью рта и простой кишкой.Их можно найти под камнями, затопленными листьями и другим мусором, где они питаются крошечными ракообразными, микроорганизмами и органическими частицами. Microstomum принадлежит отряду Rhabdocoela.

    • Stenostomum - Этот род принадлежит к отряду Catenulida, преимущественно пресноводной группе, с некоторыми морскими представителями. Эта группа отличается от других турбеллярий наличием реснитчатого мешковидного кишечника, простого глотки и непарных гонад.

    Аннелиды - Аннелиды - это тип сегментированных червей, который включает дождевых червей, водных червей, пиявок и большое количество морских червей. В мире насчитывается более 9000 видов кольчатых червей.

    • Aeolosomas - Эти олигохеты (водные черви) представляют собой прозрачные микроаннелиды, похожие на дождевых червей, но намного меньше по размеру, от 1 до 180 миллиметров. Они населяют почвы и разлагающийся материал в стоячей воде.

    • Naidadae - Семейство водных червей Naididae представляет собой экологически разнообразную группу, распространенную как в проточных, так и в стоячих водах. Это одно из самых крупных семейств пресноводных червей, они маленькие, редко превышающие 1 дюйм (25 мм), а некоторые - всего лишь 1/8 дюйма (3 мм) в длину. Многие наидиды живут в донных отложениях, но другие виды живут среди водных растений.

    Паукообразные - Тип Arachnida - широко распространенная и разнообразная группа членистоногих, включая такие формы, как скорпионы, пауки, клещи и клещи.Они в основном наземные и имеют сегментированное тело и прочный экзоскелет, четыре пары ног, без усиков и две специализированные пары придатков, используемых для кормления.

    • Hydracarina - Водные клещи относятся к подотряду паукообразных Hydracarina и распространены по всему миру. Они живут во всех типах пресноводных водоемов, дуплах деревьев, горячих источниках, глубоких озерах и проливных водопадах. Некоторые виды обитают даже в океанах. Водяной клещ очень маленький и имеет волоски на ногах, которые помогают ему продвигаться по воде.

    • Oribatida - Клещи, принадлежащие к подотряду Oribatida, также называемые «жуковыми» или «коробчатыми» клещами, являются одними из самых многочисленных в мире членистоногих, обитающих в почве. Хотя большинство видов обитает в почве или лесной подстилке и играет важную роль в разложении органических веществ, четыре семейства орибатид содержат виды, которые живут в воде или на воде.

    Двукрылые - Двукрылые или настоящие мухи, такие как комнатные мухи, мошки, мошки и комары, являются одной из наиболее распространенных и важных групп насекомых в мире как с экологической, так и с экономической точки зрения.

    • Ceratopogonids - Клещи, также называемые москитами, невидимками и панками, являются самыми маленькими из кусающих мух. Они хорошо известны своими болезненными укусами людей и животных, но некоторые виды кусают только других насекомых. Во взрослом возрасте их можно встретить живущими во влажной почве, гниющей древесине, коровьем навозе, солончаках, дуплах деревьев и кактусах. Как личинки, они живут в воде, где питаются детритом, дрожжами или водорослями. Один из родов церататопонигид, Forcipomyia , является мировым рекордом по частоте ударов крыльями у насекомых - 1046 Гц (циклов в секунду) или 62 760 ударов крыльев в минуту.

    • Хирономиды - Некрылые мошки - одна из самых разнообразных и широко распространенных известных групп двукрылых. Они населяют практически весь спектр водных экосистем, как пресных, так и морских, а также в полуземных и наземных средах обитания. У большинства видов есть водные червеобразные личиночные стадии, которые начинаются с откладывания яиц на поверхности воды. Пройдя стадию куколки, плавая на поверхности воды, вылезает взрослый мошек и улетает.

    Ракообразные - Эти преимущественно водные членистоногие встречаются в самых разных средах обитания, но большинство видов обитает в океане. Ракообразные - одна из самых успешных групп животных, обитающих в океанах не меньше, чем насекомых на суше.

    • Chydorus - Chydorus - кладоцера, группа крошечных ракообразных, большинство из которых живут в пресной воде. Это один из многих видов водяных блох и родственник хорошо известной дафнии .Как и большинство водяных блох, Chydorus - это фильтр-питатель, поедающий крошечные кусочки органического материала. Он предпочитает тихие воды и может быть найден живущим среди подводных водорослей, хотя некоторые виды этого рода живут в отложениях.

    • Циклоп - Циклоп - это род веслоногих рачков, названный в честь единственного глазного пятна животного, напоминающего одноглазого монстра в греческой мифологии. Хотя большинство видов Cyclops являются морскими, многие из них обычно встречаются в тихих пресноводных местах обитания.

    • Ostracod - Большинство остракод, также известных как креветки-семечки, живут на морском дне, где они являются важными падальщиками, очищая останки мертвой рыбы. Другие виды остракод обитают в водах океана или в пресноводных озерах и ручьях. Некоторые виды - наземные, обитающие во влажных лесах.

    НАЗАД В ГАЛЕРЕЮ ФИЛЬМА

    Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
    © 1995-2019, автор - Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.
    Этот веб-сайт обслуживается нашим
    Команда разработчиков графики и веб-программирования
    в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
    .
    Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 13:18
    Счетчик доступа с 4 сентября 2000 г .: 668534
    Микроскопы предоставлены:
    .

    Статья о инфузории по The Free Dictionary

    Ciliophora

    Подтип Protozoa. Инфузории - довольно однородная группа высокодифференцированных одноклеточных организмов. Было описано более 5000 видов, и многие другие несомненно существуют, но еще предстоит обнаружить. Как правило, инфузории больше, чем у большинства других простейших, от 10 до 3000 микрометров (примерно от 1/2500 до 1/8 дюйма). Некоторые более крупные виды легко видны невооруженным глазом. Большинство из них являются свободноживущими формами, которые в изобилии встречаются в различных средах обитания в пресной и соленой воде, хотя несколько целых групп живут вместе с другими организмами, как правило, как безвредные экто- или эндокомменсалы.Их основная ценность для человека - это как экспериментальные животные во множестве биологических исследований.

    Обычный жизненный цикл инфузорий довольно прост. Индивидуум питается и подвергается бинарному делению, и полученные дочерние продукты повторяют процесс. У некоторых комменсальных или паразитарных форм более сложная история жизни. У некоторых инфузорий, в том числе у свободноживущих видов, в цикле есть кистозная стадия. Как и у других видов простейших, эта стадия часто служит защитной фазой при неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как высыхание или недостаток пищи.Это также может иметь значение для распространения и, следовательно, возможно, для сохранения вида.

    Шесть основных характеристик помогают отличить Ciliophora от других групп простейших. Не все из них полностью уникальны, но, взятые вместе, они определенно отличаются от инфузорий: рот, реснички, инфрацилиатрия, ядерный аппарат, деление и размножение.

    Большинство Ciliophora обладают истинным ртом или цитостомом, часто связанным с ротовой полостью, содержащей сложные цилиарные органеллы.Однако некоторые инфузории полностью астоматозны, то есть без рта. Питание инфузорий гетеротрофное.

    Цилиофоры обладают простыми ресничками или сложными ресничными органеллами, часто в большом количестве, по крайней мере, на одной стадии их жизненного цикла. Морфологически реснички представляют собой относительно короткие и тонкие волосовидные структуры, ультраструктура которых, как известно из исследований под электронным микроскопом, состоит из девяти периферических и двух центральных фибрилл. Мембраны и мембранеллы обычно связаны с ротовой полостью или щечными областями и служат для доставки пищи в ротовое отверстие, хотя иногда они также помогают в передвижении. См. Реснички и жгутики

    Инфрацилиатура присутствует, без исключения, на субпелликулярном уровне коры. Инфрацилиатура состоит в основном из базальных телец или кинетосом, связанных с ресничками и цилиарными органеллами в их основании, плюс некоторые более или менее соединяющиеся фибриллы.

    Ciliophora имеет два типа ядер, и обычно присутствует по крайней мере одно из каждого. Меньшее, или микроядро, содержит узнаваемые хромосомы и ведет себя во многом как одиночное ядро ​​в клетках организмов многоклеточных.Более крупное, или макронуклеус, считается незаменимым в контроле метаболических функций и считается обладающим генным контролем над всеми фенотипическими характеристиками инфузорий.

    Ciliophora демонстрирует тип двойного деления, обычно известный как поперечное деление. У инфузорий в результате расщепления образуются два дочерних организма, передний, или протер, и задний, или опист, которые, говоря геометрически, проявляют гомотетию по отношению к идентичным структурам, которыми обладает каждый. Таким образом, гомотетогенный - это более широкий и наиболее точный описательный термин.

    Цилиофоры не имеют истинного полового размножения. Инфузории не проявляют сингамии, со слиянием свободных гамет. Такие процессы, как конъюгация, считаются сексуальным феноменом, поскольку участвуют мейоз и рекомбинация хромосом, но не половое размножение. Помимо конъюгации, у некоторых инфузорий проявляются формы сексуальных феноменов, известных как аутогамия и цитогамия. См. Protozoa, Reproduction (animal)

    McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Bioscience. © 2002 г., компания McGraw-Hill Companies, Inc.

    .

    Гиперболических функций

    Две основные гиперболические функции - это «sinh» и «cosh»:

    Гиперболический синус:

    sinh (x) = e x - e −x 2

    (произносится "блеск")

    Гиперболический косинус:

    cosh (x) = e x + e −x 2

    (произносится как «ш»)

    Они используют естественную экспоненциальную функцию e x

    И не то же самое, что sin (x) и cos (x), но немного похожи:


    sinh vs sin


    cosh и cos

    Контактная сеть

    Одно из интересных применений гиперболических функций - это кривая, образованная подвешенными тросами или цепями.

    Подвесной кабель образует кривую, называемую цепной цепью , определяемую с помощью функции cosh :

    f (x) = a cosh (x / a)

    Как в этом примере со страницы длина дуги:

    Другие гиперболические функции

    Из sinh и cosh мы можем создать:

    Гиперболический тангенс "танх" (произносится "чем") :

    tanh (x) = sinh (x) cosh (x) = e x - e −x e x + e −x


    tanh vs tan

    Гиперболический котангенс:

    coth (x) = cosh (x) sinh (x) = e x + e −x e x - e −x

    Гиперболический секанс:

    sech (x) = 1 cosh (x) = 2 e x + e −x

    Гиперболический косеканс «csch» или «cosech»:

    csch (x) = 1 sinh (x) = 2 e x - e −x

    Почему слово «гиперболическое»?

    Потому что это результат измерений, сделанных на гиперболе:

    Таким образом, так же, как тригонометрические функции относятся к кругу, гиперболические функции относятся к гиперболе.

    Личности

    • sinh (−x) = −sinh (x)
    • cosh (−x) = cosh (x)

    и

    • tanh (-x) = -tanh (x)
    • coth (−x) = −coth (x)
    • sech (−x) = sech (x)
    • csch (-x) = -csch (x)

    Нечетный и четный

    И cosh , и sech являются четными функциями, остальные - нечетными функциями.

    Деривативы

    Производные:

    д dx sinh (x) = cosh (x)

    д dx cosh (x) = sinh (x)

    д dx tanh (x) = 1 - tanh 2 (x)

    .

    Glia функционирует в CNS

    Рис. 1: GFAP-положительных астроцитов в нейрональной культуре
    Культуры нейронов гранул мозжечка окрашивали через 7 дней в культуре антителом, распознающим глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) для идентификации астроцитов. Анти-GFAP детектировали с использованием вторичных антител против IgG мыши, конъюгированных с биотином. Окрашивание впоследствии визуализировали путем инкубации клеток с предварительно сформированным комплексом авидин-биотин пероксидаза хрена (HRP) в течение 1 часа при комнатной температуре с последующей обработкой DAB.Клетки контрастировали с гематоксилином, чтобы оценить общее количество клеток, и нейроны были идентифицированы в соответствии с морфологическими критериями.


    Олигодендроциты

    Олигодендроциты состоят из нескольких коротких отростков, которые окружают нейроны, присутствующие в ЦНС. Олигодендроциты отвечают за регуляцию аксонов, а также за образование и поддержание миелиновой оболочки, окружающей аксоны. Основная роль миелина заключается в обеспечении быстрого скачкообразного распространения потенциала действия между узлами Ранвье, тем самым облегчая нейропередачу (Ransom and Sontheimer 1992; Edgar and Garbern 2004).

    Олигодендроциты также секретируют ряд нейротрофинов, включая фактор роста нервов (NGF), нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) и нейротрофин-3 (Dai et al. , 2003), которые обеспечивают локальную трофическую поддержку нейронов. Периферические аксоны миелинизируются шванновскими клетками, и эти клетки, в отличие от олигодендроцитов, способствуют регенерации нейронов после повреждения (Torigoe et al. , 1996).


    Эпендимные клетки

    Эпендимные клетки выстилают желудочки и центральный канал спинного мозга (Del Bigio 1995).Функции эпендимных клеток остаются в значительной степени спекулятивными. Однако эпендимные клетки обладают микроворсинками, которые бьются согласованно; поэтому считается, что эти клетки участвуют в направленном движении спинномозговой жидкости (CSF), нарушения которой приводят к гидроцефалии.

    Считается, что направленный поток спинномозговой жидкости способствует транспортировке питательных веществ в мозг и удалению токсичных метаболитов. Было высказано предположение, что эпендимные клетки служат системой управления аксонами на раннем этапе развития.


    Микроглия

    Микроглия - это иммунные эффекторные клетки ЦНС, которые в большом количестве присутствуют в паренхиме мозга. Они составляют примерно 10-20% от общей популяции глиальных клеток у взрослых (Vaughan and Peters 1974; Banati 2003). Эти клетки происходят из переносимых с кровью макрофагов, которые мигрируют в ЦНС во время развития.

    Более подробную информацию о подтипах и маркерах микроглии можно найти в нашем обзоре.

    Микроглия - это маленькие круглые клетки, которые содержат множество отростков ветвления и обладают небольшой цитоплазмой.Классически микроглия считалась неактивной в физиологических условиях, однако теперь известно, что микроглия проявляет пиноцитотическую активность и локализованную подвижность (Booth and Thomas, 1991; Glenn et al. , 1991), особенно их разветвленных выступов (Nimmerjahn et al. al., 2005). Отростки микроглии напрямую контактируют с телами нейрональных клеток, астроцитами и кровеносными сосудами (Nimmerjahn et al. , 2005).

    «Микроглия составляет приблизительно 10-20% от общей популяции глиальных клеток у взрослого человека»

    Таким образом, вполне вероятно, что микроглия контролирует состояние мозга, а также выполняет функцию очистки внеклеточной жидкости, чтобы для поддержания центрального гомеостаза (Booth and Thomas 1991; Thomas 1992; Fetler and Amigorena 2005).Кроме того, присутствие рецепторов нейротрансмиттеров в микроглии означает, что эти клетки могут отвечать на высвобождаемые нейротрансмиттеры (Boucsein et al., 2003; Light et al. , 2006; Taylor et al. , 2003,2005).

    В ответ на повреждение или инвазию патогена микроглия трансформируется в активные фагоцитарные макрофаги в попытке бороться с болезнью (Kreutzberg 1996; Stence et al., 2001). После повреждающего события реактивная микроглия накапливается в месте повреждения (Giordana et al., 1994; Dihne et al. , 2001; Евгенин и др. , 2001), где они играют нейропротекторную роль, фагоцитируя поврежденные клетки и мусор. При острых поражениях пик активации микроглии происходит через 2-3 дня после инсульта, но если патологический стимул сохраняется, активация микроглии продолжается (Banati 2003).

    Помимо своей роли у взрослых, микроглия играет ключевую роль во время развития, удаляя несоответствующие аксоны (Innocenti et al., 1983; Marin-Teva et al., 2004) и за счет стимулирования миграции и роста аксонов (Polazzi and Contestabile 2002).

    Подробнее о микроглии читайте в нашем обзоре подтипов и маркеров микроглии.

    .

    Определение, функции и связанные условия

    Затылочная доля - это часть человеческого мозга, отвечающая за интерпретацию информации, поступающей из глаз, и за ее преобразование в мир таким, каким его видит человек.

    Затылочная доля состоит из четырех частей, каждая из которых отвечает за различные зрительные функции.

    Заболевание затылочной доли может вызвать нарушение зрения или самого мозга. Также может быть связь между затылочной долей и такими состояниями, как эпилепсия.

    Прочтите, чтобы узнать больше об затылочной доле, включая ее специфические функции.

    Затылочная доля - одна из четырех основных пар долей головного мозга человека. Затылочная доля названа так потому, что расположена ниже затылочной кости черепа. Это также самая маленькая из долей.

    На самом деле есть две затылочные доли - по одной на каждое полушарие мозга. Центральная церебральная трещина разделяет и разделяет доли.

    Затылочные доли расположены в задней части верхнего мозга.Они располагаются позади височных и теменных долей и над мозжечком, отделенные от мозжечка мембраной, называемой тенториумом мозжечка.

    Поверхность затылочной доли представляет собой серию складок, включая гребни, называемые извилинами, и впадины, называемые бороздами. Поскольку в затылочной доле нет упорядоченной структуры, ученые используют эти борозды и извилины для определения области доли.

    Кроме того, структурных отличий в долях нет. Ученые разделяют доли на основании основной функции.

    Сама затылочная доля содержит разные части или области, и каждая из них выполняет свой набор функций. К ним относятся:

    В общем, затылочная доля имеет дело с аспектами зрения, включая:

    • расстояние
    • восприятие глубины
    • определение цвета
    • распознавание объектов
    • движение
    • распознавание лиц
    • информация о памяти

    человек также обладают бинокулярным восприятием из-за того, что затылочные доли любого полушария также получают визуальную информацию от обеих сетчаток.

    Поскольку это объединяет два изображения в одно изображение в мозгу, это помогает придать большую глубину и обеспечить пространственное понимание окружающей среды.

    При этом визуальный мир очень сложен. Из-за этого процесс декодирования этой информации также очень сложен.

    В нижеследующих разделах более подробно рассматриваются различные отделы затылочной доли.

    Первичная зрительная кора

    Первичная зрительная кора головного мозга, называемая зоной Бродмана 17 или V1, получает информацию от сетчатки.Затем он интерпретирует и передает информацию, связанную с пространством, местоположением, движением и цветом объектов в поле зрения.

    Он делает это двумя разными путями, называемыми потоками: вентральным и дорсальным.

    Вторичная зрительная кора

    Вторичная зрительная кора головного мозга, называемая зоной Бродмана 18 и 19 или V2, V3, V4, V5, получает информацию от первичной зрительной коры. Вторичная зрительная кора имеет дело с большей частью однотипной визуальной информации.

    Вентральный поток

    Вентральный поток - это один из путей, по которому первичная зрительная кора головного мозга передает информацию.Он передает информацию в височную долю, которая интерпретирует информацию и помогает мозгу придавать значение объектам в поле зрения.

    Это помогает распознавать объекты и дает осознанное понимание того, что видит человек.

    Дорсальный поток

    Дорсальный поток - это другой путь, который первичная зрительная кора использует для передачи информации. Он передает информацию о местоположении объекта и передает ее в теменную долю, которая принимает другую информацию о пространстве и форме объектов в поле зрения.

    Боковые коленчатые тела

    Боковые коленчатые тела принимают часть необработанной информации от внешней части сетчатки до зрительной коры.

    Lingula

    Язычок собирает общую информацию о поле зрения с внутренней стороны сетчатки.

    Комбинация информации от латеральных коленчатых тел и язычка помогает создать пространственное восприятие и придает глубину визуальной информации.

    Другие участвующие разделы

    Хотя современная наука многое раскрыла о том, как затылочная доля раскрывает визуальный мир, исследователи все еще изучают новую информацию о затылочной доле и о том, как именно она функционирует.

    Ни один отдел мозга не является действительно независимым, в том числе и затылочная доля. Например, затылочная доля получает информацию от сетчатки глаза и переводит ее в визуальный мир. Таким образом, он сильно зависит от самих глаз.

    У самих глаз тоже есть мышцы, которые нужно контролировать. Моторная кора головного мозга отвечает за эти движения, поэтому также играет роль в зрении.

    Височные и затылочные доли также имеют важные взаимосвязи.Височная доля придает смысл интерпретируемой визуальной информации от затылочной доли. Он также хранит информацию в определенной степени в форме воспоминаний.

    В некоторых случаях другие участки мозга могут компенсировать любое повреждение затылочной доли.

    Дисфункция затылочной доли может привести к одной или нескольким дисфункциям мозга, зрения или повседневного функционирования. Это может вызвать или способствовать возникновению любого из следующих состояний.

    Слепота

    Поскольку затылочная доля отвечает за зрение, одним из возможных результатов повреждения этой области является полная или частичная слепота. Однако потеря зрения не всегда проста, и вместо этого человек может потерять одну или несколько определенных функций своего зрения.

    Синдром Антона

    Синдром Антона - это редкая форма слепоты, которая возникает без ведома человека. Они могут отрицать потерю зрения, даже если медицинский работник представит доказательства того, что у них потеря зрения.

    Синдром Риддока

    Синдром Риддока - редкое заболевание, при котором человек может видеть только движущиеся объекты. Стационарные объекты просто не появляются в их поле зрения. Человек также не может воспринимать форму или цвет.

    Эпилепсия

    В некоторых случаях эпилепсия связана с затылочной долей. Если человек более склонен к припадкам затылочного типа или приступам светочувствительности, вспышки света или изображения, содержащие несколько цветов, могут вызвать эти припадки.

    Другие формы дисфункции

    Тип дисфункции, влияющей на тело, может варьироваться в зависимости от того, где дисфункция или повреждение происходит в затылочной доле. Некоторые возможные примеры включают:

    • трудности с распознаванием повседневных предметов
    • проблемы с пониманием основных цветов, форм или размеров
    • трудности с распознаванием знакомых лиц
    • трудности с балансированием, движением или стоянием
    • зрительные галлюцинации, такие как вспышки света
    • изменения восприятия глубины
    • трудности с обнаружением движущихся объектов
    • трудности с чтением или письмом из-за проблем с распознаванием слов

    Затылочная доля - одна из четырех основных долей мозга млекопитающих.Затылочная доля в основном отвечает за интерпретацию визуального мира вокруг тела, такого как форма, цвет и расположение объекта.

    Затем он передает эту информацию другим частям мозга, которые придают этой визуальной информации ее значение.

    Дисфункция затылочной доли может вызывать ряд телесных дисфункций, таких как нарушение зрения, трудности с стоянием и слепота. Некоторые состояния, такие как эпилепсия, также могут быть связаны с дисфункцией затылочной доли.

    .

    Смотрите также