Сообщение о сувойки по биологии

Обновлено: 04.07.2024

Сидячие инфузории рода Vorticella, похожие на маленькие колокольчики, прикрепленные длинным стебельком к какому-либо субстрату.

Иногда они сидят даже на раковинах моллюсков. Размер такого колокольчика обычно около 50 микрометров, но бывают сувойки и до 170 микрометров.

При каком-либо внешнем воздействии стебелек инфузории мгновенно укорачивается, сворачиваясь штопором, а колокольчик сжимается в маленький шарик.

Устройство стебелька сувоек довольно сложно. Внутри него проходит червеобразный, спирально извитой отросток клетки, состоящий из пучка сократительных волокон. Этот пучок окружен митохондриями, поставляющими энергию для работы волокон. Сокращение этих волокон заставляет стебелек завиваться штопором.

Остальная часть стебелька заполнена рыхлым внеклеточным материалом. Этот материал обладает упругими свойствами и распрямляет стебелек при расслаблении сократительных волокон.

Как питаются сувойки

По краю колокольчика располагаются три плотных ряда ресничек: внешний ряд горизонтальный, два внутренних — вертикальные. Реснички находятся в постоянном движении, и их спирально закрученные ряды создают поток воды к ротовому отверстию. Сувойки, так же как и туфельки, постоянно питаются, рот всегда открыт, и поток жидкости к нему не прекращается. Основной пищей сувойкам служат бактерии.

Сувойки значительную часть своей жизни проводят в прикрепленном состоянии, а расселение осуществляется с помощью свободноплавающей стадии — бродяжки. В нижней части колокольчика, перед стебельком, возникает кольцо ресничек; ресничные кольца на переднем конце тела втягиваются внутрь, и инфузория отделяется от стебелька. Такая бродяжка может плавать несколько часов, а затем снова прикрепляется к субстрату. У нее вырастает стебелек, расправляются ряды ресничек на переднем конце и начинается процесс питания.

Размножение сувоек

Образование бродяжек происходит также при бесполом размножении сувоек. В этом случае инфузория на стебельке делится, а одна из дочерних особей становится бродяжкой и уплывает. При неблагоприятных условиях сувойки способны инцистироваться, то есть покрываться плотной оболочкой.

Сувойки — одни из самых интересных для наблюдения простейших. Они красивы и изящны, а кроме того, подвижны, но не уплывают из поля зрения микроскопа, как инфузории туфельки.

Рот сувойки похож на воронку с широким входным отверстием. Он переходит в узкую глотку, где пища скапливается и где вокруг нее образуются пищеварительные вакуоли.

Живут сидячие инфузории обычно в небольших прудах с чистой водой на водных растениях, чаще всего на элодее.

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) (рис. 1А) обитает в пресных водоемах. В состав клеточной оболочки входит гибкая тонкая пелликула, придающая телу постоянную форму. Под пелликулой располагается прозрачный слой эктоплазмы, в котором находятся опорные фибриллы, базальные тельца ресничек и трихоцисты. Трихоцисты – мелкие округлые органоиды, которые под действием раздражителя выбрасывают тонкие остроконечные нити. Трихоцисты являются органоидами защиты и нападения. Все тело покрыто ресничками. На боковой поверхности тела располагается углубление – перистом (околоротовая воронка). На дне перистома – цитостом (клеточный рот), переходящий в цитофаринкс (клеточную глотку). Цитофаринкс погружен в эндоплазму. Питается инфузория-туфелька бактериями, водорослями, взвешенными частицами органического вещества. Ресничный аппарат околоротовой воронки направляет пищевую частицу через цитостом в цитофаринкс.

Инфузория-туфелька имеет две сократительные вакуоли, каждая из которых состоит из резервуара и 5–7 приводящих каналов. Вначале заполняются жидкостью приводящие каналы, из них содержимое выталкивается в резервуар, далее – из резервуара через выделительную пору наружу.

В эндоплазме располагаются один микронуклеус и один макронуклеус. Макронуклеус – крупный бобовидный – регулирует жизнедеятельность клетки, является полиплоидным. Микронуклеус – мелкий диплоидный – контролирует процесс размножения. В отличие от макронуклеусов, в микронуклеусах не происходит синтез РНК.

рис. 1. Ресничные инфузории.
А - инфузория-туфелька, Б - трубач: 1 - перистом, 2 - цитостом, 3 - цитофаринкс, 4 - пищеварительная вакуоль,
5 - макронуклеус, 6 - микронуклеус, 7 - резервуар сократительной вакуоли,8 - приводящие каналы сократительной вакуоли,
9 - реснички, 10 - трихоцисты, 11 - цитопрокт.

При наступлении неблагоприятных условий инфузории-туфельки преобразуются в цисты.

Размножение – бесполое (поперечное деление клетки надвое), которое чередуется с половым процессом. В последнее время ряд авторов называют этот половой процесс, встречающийся только у инфузорий, примитивной формой полового размножения типа конъюгации. При бесполом размножении микронуклеус делится митозом, макронуклеус – амитозом. Конъюгация инфузорий-туфелек – сложный процесс, продолжающийся несколько часов. В конъюгации можно выделить следующие этапы (рис. 2).

рис. 2. Конъюгация
у инфузории-
туфельки.

Соединение двух инфузорий (конъюгантов) друг с другом перистомальными областями с образованием в месте контакта цитоплазматического мостика, соединяющего обе инфузории.
Демонтаж макронуклеусов, деление микронуклеусов мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер.
Разрушение трех гаплоидных ядер, деление четвертого митозом. Из двух образовавшихся гаплоидных ядер, одно останется на месте, второе переместится по цитоплазматическому мостику в другую инфузорию. Первое ядро условно называют женским, второе – мужским.
Обмен мужскими ядрами, следствием которого является перекомбинация генетической информации.
Слияние мужского и женского ядер собразованием диплоидного синкариона, расхождение инфузорий. После расхождения инфузории называют эксконъюгантами.
Деление синкариона три раза митозом, образование восьми диплоидных ядер, из которых четыре являются микронуклеусами, четыре – будущими макронуклеусами.
Демонтаж трех микронуклеусов, образование инфузории с пятью ядрами: одно – микронуклеус (диплоидный), четыре – макронуклеусы, тоже диплоидные.
Деление каждого из эксконъюгантов надвое, причем генеративные ядра делятся митозом, а макронуклеусы расходятся попарно в дочерние клетки. Образование четырех дочерних инфузорий, каждая из которых имеет один микронуклеус и два макронуклеуса.
Деление каждой из четырех дочерних инфузорий надвое, вновь микронуклеусы делятся митозом, а макронуклеусы расходятся в дочерние инфузории. В итоге из одной материнской инфузории образуются четыре дочерних инфузории, в каждой из которых один макронуклеус и один микронуклеус. Микронуклеус остается диплоидным. Макронуклеус становится полиплоидным, поскольку перед каждым из расхождений в нем реплицируется ДНК.

рис. 3. Автогамия
у инфузории-
туфельки.

При длительном бесполом размножении, в результате амитотического деления макронуклеуса (произвольное распределение ДНК) может нарушиться жизнедеятельность инфузории. Для восстановления нормального набора хромосом и, следовательно, нормальной жизнедеятельности происходит процесс, называемый автогамией (рис. 3). Автогамию можно разделить на следующие стадии.

Демонтаж макронуклеуса, деление микронуклеуса митозом три раза с образованием восьми гаплоидных ядер.
Демонтаж шести гаплоидных ядер. Слияние двух оставшихся ядер с образованием диплоидного синкариона.
Деление синкариона, два ядра становятся микронуклеусами, два – макронуклеусами.
Деление инфузории с образованием двух особей, каждая из которых имеет нормальный микронуклеус и макронуклеус.

Трубач (Stentor polymorphus) обитает в пресных водоемах. Имеет характерную воронковидную форму тела (рис. 1Б). Может свободно плавать, может прикрепляться задним узким концом тела к субстрату, выпуская короткие псевдоподии. На переднем конце тела, расширенном в виде раструба, находится перистомальное поле. Тело трубача покрыто мелкими ресничками. По наружному краю перистомального поля проходят мембранеллы, образованные за счет слияния ряда ресничек. Трубач имеет одну сократительную вакуоль, состоящую из резервуара и двух приводящих каналов.

В эндоплазме вдоль тела располагается длинный четко видный макронуклеус, рядом с макронуклеусом – несколько микронуклеусов.

Сувойки (Vorticella sp.) – обитатели пресных водоемов. Держатся группами. От заднего конца тела отходит длинный тонкий стебелек, которым сувойка прикрепляется к растениям, раковинам моллюсков и пр. Стебелек способен резко скручиваться спиралью. Реснички у сувоек располагаются только вокруг ротовой воронки двумя рядами, образуя левозакрученную двойную спираль. Сувойки имеют одну сократительную вакуоль без приводящих каналов, один подкововидный макронуклеус, один микронуклеус.

рис. 4. Сувойки:
1 - начало деления, 2 - отделение
"бродяжки", 3 - "бродяжка",
4 - конъюгация.

рис. 5. Балантидий
(Balantidium coli)

Балантидий (Balantidium coli) (рис. 5) паразитирует в толстом кишечнике человека и свиней. У человека вызывает тяжелое заболевание – балантидиоз. Инвазионной стадией являются цисты, которые могут находиться на немытых овощах, фруктах, грязных руках, в некипяченой воде. Балантидий может обитать в кишечнике, не вызывая патологических изменений (цистоносительство). В ряде случаев балантидии внедряются в стенку кишечника, в местах внедрения образуются глубокие кровоточащие язвы. Для балантидиоза характерны кровавый понос и боли в кишечнике. Основные источники инвазии – свиньи, зараженные балантидиями.

Простейшие — одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.

Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.

Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут паразитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.

Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.

Немаловажную роль играют большая численность и широкое распространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одноклеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных. Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных беспозвоночных.

По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).

Рис.1 Классификация простейших

Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).

Рис.2 Строение амебы обыкновенной

Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие имеют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).

Рис.3 Раковинные саркодовые

У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).

Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной

Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)

Рис.5 Деление амебы обыкновенной

При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку — цисту.

Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов — жгутиков.

Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных. Лейшмания вызывает лейшманиозы, поражая кожу животных и человека. Переносчиком лейшмании является москит.

К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.

Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).

Рис.6 Многообразие жгутиковых

У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: имеются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.

Рис.7 Строение инфузории-туфельки

Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения — конъюгация (рис.8).

Рис.8 Конъюгация инфузории

Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.

Сувойки — одиночные или колониальные формы ресничных одноклеточных, ведущие прикрепленный образ жизни (рис.9).

Споровики — это класс паразитических простейших (рис. 10). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.

Малярию переносят комары из рода Анофелес.

Рис.10 Схема развития малярийного плазмодия

1 — укус малярийного комара

2 — проникновение плазмодия в клетки печени

3 — первая стадия деления

4 — выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)

5 — зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)

У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики.
Одноклеточных животных — простейших изучает раздел зоологии протозоология.

Читайте также: