Инфузории

В прошлом уроке вы узнали о представителях саркожгутиковых — мы рассмотрели их строение, свойства, роль в жизни человека. Сегодня мы узнаем о самых высокоорганизованных простейших — инфузориях. Поговорим об их строении, образе жизни и значении в природе.

Многообразие инфузорий

Если зачерпнуть воды из стоячего водоема у берега и посмотреть на нее под микроскопом, то откроется удивительная картина. Среди многочисленных микроскопических существ обязательно будут экземпляры, по форме напоминающие туфельку. Это — инфузории.

Инфузории — это сложноорганизованные простейшие размером от 10 мк до 4,5 мм, которые обитают в пресных и соленых водоемах, влажных почвах.

Туфельки — не единственный вид инфузорий. Ученые насчитывают более 7 тыс. видов инфузорий, которые отличаются формой, образом жизни и даже питанием.

Классы инфузорий

{"questions":[{"content":"Что характерно каждому классу инфузорий?[[grouper-1]]","widgets":{"grouper-1":{"type":"grouper","labels":["Ресничные инфузории","Сосущие инфузории"],"items":[["Покрыты ресничками","Питаются через рот","Остатки выводятся через порошицу"],["Не имеют рта и глотки","Не имеют ресничек","Питаются через трубочки-щупальца"]]}},"explanation":"Ресничные инфузории ловят добычу ртом.  Сосущие инфузории ловят мимо проплывающих простейших щупальцами, затем содержимое жертвы по каналам щупалец перетекает в цитоплазму."}]}

Образ жизни инфузорий

Большинство инфузорий обитает в водоемах и активно плавает, например, инфузория-туфелька. Стилонихии предпочитают передвигаться шагом — по дну водоема, по водным растениям благодаря удлиненным ресничкам на брюшной стороне тела.

Инфузории сувойки прикрепляются ко дну, к различным предметам или к растениям длинными стебельками, которые могут укорачиваться в ответ на раздражение. Многие сувойки образуют колонии. 

Среди инфузорий встречаются и паразиты, которые живут в организмах других живых существ. В толстом кишечнике человека встречается инфузория балантидий, которая вызывает заболевание, похожее на дизентерию.

Если условия ухудшаются, например, температура опускается ниже 0 °C, инфузории могут образовывать цисты округлой формы. Цисты могут распространяться с помощью ветра и живых организмов.

Строение инфузорий

Инфузории — хоть и простейшие, но устроены они сложнее, чем амебы и эвглены. Инфузории покрыты тонкой эластичной оболочкой, которая сохраняет постоянную форму тела.

Форма инфузорий различается. У плавающих она обычно обтекаемая — туфельки, тетрахимены. Сидячие инфузории имеют форму воронки, колокольчика или трубки — трубач, сувойка. Ползающим видам, например, стилонихиям, характерна уплощенная форма тела.

На теле хищных сосущих инфузорий расположено множество выростов — сосущих трубочек.

На поверхности тела инфузорий, относящихся к ресничному классу, расположены колеблющиеся реснички. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Основное назначение ресничек — движение и помощь в захвате пищи.

Реснички могут покрывать все тело инфузорий, располагаться хаотично или рядами, они могут склеиваться, образуя пучки и мембраны.

Под эластичной оболочкой перпендикулярно поверхности тела расположены трихоцисты (от греч. трихос – «волос» и кистис – «пузырь»), которые похожи на короткие палочки.

Органоиды инфузории-туфельки

{"questions":[{"instruction":"Составьте предложение","content":"[[sentence-1]]","widgets":{"sentence-1":{"type":"sentence","words":["Инфузории —","наиболее","организованные","простейшие","со сложной","системой","органоидов"],"extra":[]}},"explanation":"Органоиды заменяют инфузориям органы. Органоиды инфузорий — большое и малое ядра, сократительные и пищеварительные вакуоли,  трихоцисты, реснички."}]}

Свойства инфузорий

Движение

Инфузории — подвижные простейшие, которые передвигаются благодаря ритмичному сгибанию и разгибанию ресничек, движения которых напоминают греблю. Когда инфузория-туфелька плывет, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.

Сидячие инфузории, которые прикрепляются к предметам с помощью стебелька, способны укорачивать его при опасности путем сокращения. У них есть особые расселительные особи — «бродяжки», покрытые ресничками и способные к активному плаванию.

«Бродяжки» образуются при бесполом размножении, когда одна дочерняя особь отплывает от материнской колонии. Найдя подходящее место, она прикрепляется к поверхности, превращается в сидячую инфузорию и создает колонию.

Раздражимость

В ответ на раздражение простейшие перемещаются в пространстве к источнику раздражения или от него. Движение к раздражителю — положительный таксис, от раздражителя — отрицательный.

Дыхание

У инфузорий нет специального органа, отвечающего за дыхание. Они дышат, впитывая кислород покровами тела.

Питание

Питаются ресничные инфузории через специальное углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Возле рта реснички более толстые и длинные. Они помогают загонять в глотку поток воды с пищей.

Оказавшись на дне глотки, пища попадает в пищеварительную вакуоль, где переваривается. Переваренные вещества поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности простейших.

Сосущие инфузории питаются через трубочки, похожие на щупальца, которыми они засасывают добычу — проплывающих мимо простейшими, в том числе ресничными инфузориями.

Посмотреть ответ

Скрыть ответ

Выделение

Для удаления из пищеварительной вакуоли непереваренных остатков у инфузорий образовалась в заднем конце тела особая структура — порошица.

Так как инфузории поглощают пищу вместе с водой, от излишка воды им необходимо регулярно избавляться. Для этого у них есть две сократительные вакуоли и 5–7 приводящих каналов. Каналы заполняются жидкостью, далее она попадает в центральный резервуар и выводится наружу через пору при сокращении резервуара.

Размножение

Инфузории размножаются двумя способами — бесполым и половым. Бесполое размножение происходит, как правило, в благоприятных условия среды, а половое — при наступлении неблагоприятных условий существования.

Бесполое размножение инфузорий — это простое деление клетки, которое происходит 1–2 раза в сутки. Сначала оба ядра (вегетативное и генеративное) делятся митозом, а затем происходит деление тела.

У инфузории-туфельки, бурсарии, стилонихии клетка делится пополам в поперечном направлении, а у сидячих видов, например, сувоек — в продольном. Второй способ — образование почки на материнской клетке, куда перемещаются образовавшиеся в результате митоза ядра.

Половой процесс инфузорий, или конъюгация, не приводит к увеличению количества особей, а служит для повышения генетического разнообразия, чтобы лучше приспосабливаться к разным условиям среды.

Последовательность полового размножения:

1. Две инфузории сближаются, их оболочки в месте соприкосновения растворяются, и между клетками образуется цитоплазматический мостик.
2. Малые ядра делятся два раза, получается всего четыре ядра.
3. Три ядра погибают, остается по одному малому и одному большому ядру.
4. Малое ядро делится еще раз — получается снова два ядра.
5. Особи обмениваются малыми ядрами, которые в каждой клетке сливаются в одно.
6. Ядра делятся пополам, одно из которых становится макронуклеосом, а другое — микронуклеосом.

Часть органелл тоже делится, а остальные образуются заново. Весь процесс занимает около 12 часов. После этого через некоторое время инфузории приступают к активному бесполому размножению делением.

{"questions":[{"content":"За счет чего инфузории питаются, дышат, двигаются, размножаются, реагируют и выводят вещества из организма?[[matcher-1]]","widgets":{"matcher-1":{"type":"matcher","labels":["Движение","Дыхание","Размножение","Раздражимость","Питание","Выделение"],"items":["Реснички","Вся поверхность тела","Малое ядро","Таксисы","Клеточный рот, щупальца","Порошица, сократительные вакуоли"]}},"explanation":"Инфузории проявляют все свойства живых организмов, но их строение отличается от строения многоклеточных животных."}]}

Значение инфузорий в природе и жизни человека

Инфузории — микроскопические животные, которые входят в цепь питания водных биоценозов. Они питаются бактериями, другими простейшими, в том числе водорослями, а их самих поедают водные беспозвоночные и мальки рыб.

Почвенные инфузории питаются бактериями, в том числе патогенными, регулируя их численность, и способствуют повышению плодородия почвы. 

Инфузории-симбионты, которые живут в желудке копытных животных, помогают им переваривать жесткую растительную пищу.

Инфузории помогают ученым-биологам. Их специально разводят в лабораторных условиях, чтобы фиксировать изменение подвижности, гибель и скорость размножения. В устойчивой среде их свойства стабильны, это и позволяет использовать их как тесты.  

Паразитические инфузории способны вызывать заболевания у животных и человека. Например, инфузория ихтиофтириус вызывает у рыб, в том числе аквариумных, такое заболевание, как ихтиофтириоз. 

{"questions":[{"instruction":"Выберите верный ответ","content":"Инфузории служат кормом для[[fill_choice_big-1]]","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["рыб","коров","человека"],"placeholder":0,"answer":0}},"explanation":"Инфузориями питаются водные беспозвоночные и мальки рыб."}]}

Часто задаваемые вопросы