Способы движения инфузории туфельки

Инфузория-туфелька

Царство	Животные
Подцарство	Одноклеточные
Тип	Инфузории

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.

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.

Источник

Инфузория туфелька

Инфузория туфелька — относительно крупное простейшее, длиной 180— 280 микрометров.

Строение инфузории туфельки

Тело ее вытянуто и внешне напоминает туфельку-лодочку: передний конец более узкий, наибольшая ширина в задней трети. Задний конец несколько заострен и покрыт длинными ресничками. На стороне тела, условно называемой брюшной, вдается внутрь глубокий желоб — это околоротовое углубление — перистом, в задней части которого находится ротовое отверстие, ведущее в глотку. Реснички на стенках перистома более длинные, это своеобразный ловчий аппарат, загоняющий пищу инфузории в ротовое отверстие. Реснички создают непрерывный ток воды, с которым мелкие пищевые частицы — в основном бактерии — проникают через рот в короткую глотку и скапливаются на дне. Вместе с небольшим количеством жидкости пищевые частицы отрываются от дна глотки и поступают в цитоплазму, образуя пищеварительную вакуоль, которая, отделившись от глотки, проделывает в теле инфузории закономерный путь, занимающий примерно один час. Пищеварительная вакуоль сначала движется в сторону заднего конца тела и, описав небольшую дугу, возвращается к переднему концу. Отсюда она описывает уже замкнутую дугу по периферии тела. В это время в вакуоль поступают пищеварительные ферменты, а переваренная пища всасывается в цитоплазму. Путь пищеварительной вакуоли заканчивается порошицей — определенным местом, где непереваренные остатки выбрасываются наружу.

Туфельку можно считать одним из самых прожорливых животных: она питается непрерывно, ротовое отверстие ее всегда открыто и поток пищевых частиц в рот не прекращается. Процесс этот останавливается только в периоды размножения.

Все тело инфузории покрыто ресничками, их примерно 10—15 тысяч. Они постоянно совершают согласованные веслообразные движения, за счет которых животное все время движется. Скорость движения 2—2,5 мм/сек, т.е. за секунду туфелька пробегает расстояние, превышающее длину ее тела в 10—15 раз. При движении вперед животное еще и вращается вдоль продольной оси тела.

Под оболочкой, в наружном слое цитоплазмы у туфельки расположены многочисленные коротенькие образования, напоминающие палочки — трихоцисты. Это удивительное защитное приспособление. При любом сильном раздражении инфузория выбрасывает трихоцисты наружу, они превращаются в тонкие длинные нити и поражают хищника, нападающего на туфельку. Трихоцисты располагаются между ресничками, их так же много, как и последних, поэтому они представляют собой мощную защиту. На месте «выстреливших» трихоцист образуются новые.

Движение инфузории туфельки

Туфелька, как и все живые организмы, реагирует на изменения внешней среды изменением направления движения. Если в каплю воды, где плавают туфельки, поместить кусочек бактериальной пленки, то все простейшие собираются около нее, так как бактерии выделяют в воду различные вещества, которые и сигнализируют инфузориям о наличии пищи в этом месте. Если же в каплю поместить кристаллик поваренной соли, то туфельки уплывают от этого неблагоприятного фактора. Очень интересно ведут себя простейшие под влиянием электрического тока. Если через жидкость, где плавают эти животные, пропустить слабый электрический ток, все туфельки выстраиваются вдоль линии тока, а затем, как по команде, начинают двигаться в сторону катода, где и скапливаются.

Размножение инфузории туфельки

При хорошем питании туфельки быстро размножаются. Выращиваемые искусственно в садках они дают массу от 20 до 104 граммов на кубический метр. Даже одноразовое внесение в пруды для разведения рыб взвеси этих инфузорий в расчете 5—10 граммов на одну десятую гектара повышает выживаемость мальков с 50 до 67 %. В экспериментальных условиях удается получить плотность инфузорий туфелек до 50 тысяч особей на кубический сантиметр, т. е. 50 миллионов особей на кубический метр.

Проведенный биохимический анализ показывает, что белок сырой массы инфузорий содержит все необходимые аминокислоты, т.е. является высококачественным и по своему составу близок к казеину. Дегустация сухой массы инфузорий показала, что вкус этих простейших напоминает вкус подсушенного творога или куриного мяса.

Особенности инфузории туфельки

Инфузории даже поддаются «дрессировке». Ученые поставили интересный опыт. Когда туфелька, находившаяся в темноте, пересекала границу между светом и темнотой, она получала удар электрическим током. Животное реагировало на это мгновенной остановкой и поворотом назад. Уже через 45 минут дрессировки инфузории на границе между темнотой и светом резко поворачивали назад, не дожидаясь удара током. Можно выработать у инфузорий и реакции привыкания к каким-либо постоянным раздражителям, например, к вибрации. Такие приобретенные реакции сохранялись в «памяти» туфелек от 8 минут до 1,5 часов. Подобные эксперименты показывают, что у инфузорий в течение жизни может накапливаться индивидуальный опыт, что, несомненно, является приспособлением к меняющимся условиям среды. Напомним, что инфузории — животные одноклеточные, не имеющие нервной системы и даже каких-либо аналогичных ей органоидов клетки. Память в данном случае формируется, видимо, за счет чисто молекулярных взаимодействий.

Инфузории туфельки обладают очень тонким химическим чувством. Они различают в воде тысячные доли процента растворенных солей и кислот и миллионные доли процента содержащихся ядовитых веществ и тяжелых металлов. Поэтому в лабораториях нередко используют инфузорий для обнаружения в воде тех или иных примесей.

Туфельки, когда это возможно, выбирают определенные благоприятные температурные условия. Если их поместить в трубку с водой, где температура у одного конца 35 градусов, а у другого 15 градусов, то туфельки собираются в благоприятной для них зоне 24—26 градусов.

В природе туфельки обитают в небольших пресноводных водоемах, Этих инфузорий очень легко развести в аквариуме, если залить прудовой водой пучок обычного сена. В таких настойках развивается множество инфузорий, в том числе и родственники туфельки — инфузории трубачи.

Источник

Как передвигается инфузория туфелька: среда обитания, питание

Инфузория туфелька относится к категории простейших. Она представляет собой живую, постоянно двигающуюся клетку. Свое оригинальное название этот микроорганизм получил благодаря форме тела, которое имеет отдаленное сходство с подошвой туфли, имеющей узкий или тупой носок. Эти простейшие микроорганизмы выполняют определенные функции. Они не только выступают в качестве пищи для беспозвоночных организмов, но и уничтожают большое количество бактерий, сдерживая их стремительное размножение.

Многие владельцы аквариумов в домашних условиях разводят этих микроорганизмов, после чего используются в качестве корма для мальков.

Где обитает и размножается инфузория туфелька

Учеными определена среда обитания этого простейшего микроорганизма – пресноводные водоемы:

Туфельки могут обитать и в домашних аквариумах, но разглядеть их невооруженным глазом люди не смогут. Из-за крохотных размеров микроорганизм во взятом илистом образце воды можно увидеть только через микроскоп.

Строение туфельки

Этот простейший микроорганизм имеет микроскопические размеры и особое строение:

1. Взрослая особь туфельки от силы достигает 5 десятых миллиметра.
2. Простейшие представляют собой биологические клеточки, у которых отсутствует окраска.
3. Внутри туфельки есть два ядрышки, малое и большое.
4. Снаружи клетке обеспечивает надежную защиту оболочка, которая очень тонкая, но эластичная. Именно с ее помощью туфелька на протяжении всей жизни сохраняет свою форму.
5. Дыхание туфельки осуществляется таким образом. Изначально в цитоплазмы проникает кислород через наружную оболочку. После этого выполняется окисление органики, которая распадается на воду, углекислый газ и другие соединения. В результате таких реакций осуществляется выработка энергии, которая необходима для поддержания жизни в клетке.
6. Образовавшийся в процессе распада окислившейся органики углекислый газ выделяется инфузорией туфелькой через наружную оболочку.

Как передвигается в воде инфузория туфелька

На поверхности клеточки присутствуют ряды ресничек, расположенные продольно, которые для простейшего служат органом передвижения. Их количество может достигать 15 000 тысяч. У основания каждой реснички есть базальное тельце, прикрепленное к поверхности. В непосредственной близости от ножки располагается парасональный мешочек, который втягивается посредством мембраны, выполняющей защитные функции.

Инфузории находятся в постоянном движении. Они способны развивать скорость до 2,5 мм в секунду. Простейшие делают волнообразные движения тельцем, тупым концом вперед. Стоит отметить одну особенность инфузории, которая заключается в выполнении оборотов вокруг собственной оси.

В процессе движения простейшее делает резкие взмахи ножками-ресничками, после чего довольно плавно возвращает их на прежнее место. Такие движения можно сравнить с движениями весел, которые делают гребцы, управляющие спортивной лодкой. При этом стоит отметить, что инфузория способна за одну секунду сделать до тридцати взмахов ресничками.

Чем питается в природе инфузория туфелька

В обменных процессах туфельки принимает участие ее большое ядро. Этот простейший микроорганизм питается разнообразными бактериями. Также в его рацион включаются и микрочастички растений, произрастающих в водной среде.

Способ питания:

1. Данный процесс осуществляется посредством небольшого по размеру углубления, которое можно назвать ротиком туфельки. Через него микроорганизм всасывает растительные клеточки и бактерии, которые поступают в глотку.
2. Далее пища проникает в вакуоль, в которой осуществляется ее переваривание. Все поступившие питательные вещества подвергаются воздействию двух видов сред: изначально кислой, а позднее щелочной.
3. Переработанная субстанция распространяется по всем частям тельца туфельки.
4. Пищевые отходы выводятся через порошицы, которые представляют собой образования, размещенные позади ротового отверстия.

Размножение

Данный вид простейших может размножаться как бесполовым, так и половым способом. В процессе воспроизведения таких микроорганизмов принимает активное участие малое ядро туфельки, причем как при первом, так и втором способе размножения.

Бесполое

Если микроорганизм будет размножаться этим способом, то ее организм разделится на две равные части. Этот процесс предусматривает несколько этапов:

1. Изначально внутри туфельки образуется два ядрышка.
2. После этого тельце инфузории подразделяется на две дочерние клеточки, каждая из которых имеет определенную часть органоидов. Все недостающие вещества, разделенные клеточки получают в процессе жизнедеятельности.

Половое

Такой способ размножения инфузория использует только в крайних случаях. Для этого должны внезапно возникнуть условия, которые прямо или косвенно угрожают жизни микроорганизма. Например, в водной среде резко сократилось количество питательных веществ или стремительно начала падать температура.

Данный процесс имеет некоторые особенности:

1. В половом контакте принимает участие два микроорганизма, которые в некоторых случаях могут превращаться в цисты.
2. После перехода в новое состояние инфузории погружаются в анабиоз, благодаря чему им удается сохранять способность к жизнедеятельности даже в неподходящих условиях.
3. В состоянии анабиоза туфельки могут находиться довольно длительный временной промежуток, достигающий 10-ти и более лет.
4. При половом размножении туфельки соединяются на короткое время воедино. В это время у них перераспределяется генетический материал. В результате максимально увеличивается жизнестойкость обоих микроорганизмов, которые принимают непосредственное участие в данном процессе. Ученые, которые изучают этот микроорганизм, такое состояние называют конъюгацией. Его продолжительность составляет не более 12-ти часов. В процессе осуществления такого способа размножения выполняется перераспределение генетического материала. Но при этом не осуществляется увеличение количества клеточек, так как оба микроорганизма обмениваются друг с другом только наследственной информацией.
5. В процессе соединения организмов двух туфелек присутствующая между ними защитная оболочка растворяется. Вместо нее образуется мостик, соединяющий клеточки двух микроорганизмов.
6. После этого большие ядрышки, присутствующие в обоих клеточках, исчезают, а в маленьких начинается процесс деления, в результате чего образуется четыре маленьких ядрышка.
7. На следующем этапе полового размножения три из четырех ядрышек растворяются, а последнее подразделяется на два.
8. Между оставшимися ядрышками выполняется обмен посредством мостика.
9. Из образовавшегося материала образуются новые малые и большие ядрышки.
10. После этого инфузории открепляются друг от друга и расходятся в разные стороны.

Источник