Prisny_Zoologia_Praktikum_laboratorny_2018

На рисунок не накладываются тени путем тонирования (например, размазывания карандаша): элементами рисунка могут быть только точки и линии (!). С помощью этих элементов показывается и объемность, когда это необходимо.

Для получения рисунка хорошего качества важно учитывать несколько моментов.

Один из главных – размер изображения. Он определяется, прежде всего, количеством деталей, которые должны быть показаны на рисунке, и их размерами. Так, домик раковинной амебы, лишенный структуры или состоящий из песчинок, вряд ли необходимо рисовать во весь лист: обычно достаточно 1/4 листа формата А4 (на более мелком рисунке трудно будет показать реальное соотношение размеров песчинок и всего домика). А вот личинку насекомого (у которой разных деталей строения всегда хватает) обычно целесообразно изображать размером во весь лист. Обычная ошибка начинающих состоит в том, что они «мельчат», а на маленьком рисунке невозможно показать все необходимые детали. Следует помнить, что на одном листе формата А4 можно разместить не более 4-х рисунков.

Второй немаловажный момент – размещение рисунка на листе. Необходимо, прежде всего, следить за тем, чтобы изображение не вылезло за край. Это часто случается при изображении членистоногих с длинными придатками (антеннами, церками и т. п.). Более того – у краев листа нужно оставлять поля не менее 1,5–2 см шириной. В то же время на листе нежелательно оставлять много пустого места. Как правило, объект располагают так, чтобы его длинная сторона располагалась вдоль длинной стороны листа (от этого правила возможны отступления, если на лист помещаются несколько рисунков). Если объект не занимает весь лист (например, из-за сильно вытянутой формы), то на свободном месте целесообразно поместить изображенные крупным планом его части. Это необходимо еще и потому, что излишнее количество деталей на изображении общего вида часто портит рисунок (хотя еще больше его портит недостаточное число деталей, то есть излишняя схематизация). Более мелкие, но важные детали часто невозможно изобразить на рисунке общего вида с соблюдением пропорций. В этом случае изображение отдельных частей тела животного просто необходимо.

Учебный рисунок всегда снабжается подписями. Для них на листе тоже нужно оставить место. Обычно указывается таксономическое положение объекта (начиная с класса или типа и заканчивая видом). Эти подписи делаются в углу рисунка (лучше для них провести линии по линейке). Кроме того, подписываются части объекта, имеющие диагностическое значение детали его строения, и т. п. Эти подписи можно делать на горизонтальных линиях, от которых проведены (по линейке) указывающие линии к соответствующим частям рисунка. Указывающие линии не должны пересекаться.

При изготовлении подписей важно учитывать, что в расположении объекта на листе для каждой группы организмов сложились определенные традиции. Так, большинство беспозвоночных, как правило, размещаются передним концом тела вверх, если изображаются со спинной или брюшной стороны тела, и передним концом направо, если они изображены сбоку (ветвистоусых ракообразных семейств Daphniidае и Sididae принято изображать передним концом тела вверх и при виде сбоку).

Если подписей много, их можно заменить цифрами. В этом случае в нижнем углу рисунка составляется «легенда», в которой цифры расшифровываются.

Начинать рисунок следует с общего наброска. На нем должны быть прорисованы внешние контуры объекта и намечены пропорции между основными частями тела. При изготовлении наброска и при проработке рисунка до завершающей

11

стадии все линии должны быть очень тонкими, рисовать нужно без всякого нажима на карандаш – ведь изображение, скорее всего, придется многократно стирать для исправлений. Контуры поля зрения микроскопа вокруг рисунка обозначать не нужно!

Правильное отображение пропорций – одна из наиболее сложных задач для начинающего. При изображении макроскопических объектов (например, раковин моллюсков) можно измерить пропорции (соотношение длины и высоты раковины и т. п.) линейкой затем сделать на рисунке разметку, а по ней рисовать контуры объекта. При изображении микроскопических объектов с использованием микроскопа чаще всего приходится использовать глазомер. Полезный прием – определение соотношений частей тела (например, усики длиннее груди, но не достигают конца брюшка; грудь в наиболее широком месте примерно вдвое шире головы и т. п.).

Заметно облегчает задачу соблюдения пропорций использование окуляров с мерной линейкой или сеточкой (последние имеются в наборе многих бинокулярных луп). В этом случае пропорции объекта можно измерить, а на рисунке проверить их с помощью линейки. При наличии окуляра с сеточкой может применяться рисование «по клеточкам». В этом случае на лист наносится (очень тонкими линиями!) разметка в виде клеточек с помощью линейки, а затем контуры объекта вырисовываются по разметке.

Лишь после того, как общие пропорции намечены, можно приступать к прорисовке деталей. При этом часто бывает полезно сменить увеличение микроскопа на большее, чтобы детали были лучше различимы.

Завершающая стадия работы над рисунком, выполняемым карандашом, – придание линиям разной толщины и нанесение точечной или линейной штриховки (если она необходима). Перед этим все лишние линии нужно стереть, линиями большей толщины и четкости обводятся внешние контуры рисунка (слишком сильно нажимать на карандаш не нужно!).

12

ЗНАКОМСТВО С ПРОСТЕЙШИМИ

Познакомимся с организацией одноклеточных животных (Protozoa). Так как в состав их тела входит только одна клетка, то для нее помимо общеклеточных органоидов (ядра, рибосом, эндоплазматического ретикулума, диктиосом, митохондрий и прочих) характерно наличие специализированных структур, обеспечивающих «полноценное» существование.

Рассматривая микроорганизмы на препаратах или схемы, иллюстрирующие особенности их строения, обращайте внимание на следующее:

-чем представлены их покровы и как они устроены;

-что обеспечивает их движение, как происходит их перемещение в пространстве;

-имеются ли опорные внутриклеточные или защитные надмембранные образования;

-как осуществляется их питание и чем представлены их пищеварительные структуры;

-что является для них источником энергии, обладают ли они аэробным или анаэробным дыханием;

-как происходит у них регуляция водно-солевого баланса;

-какие типы раздражимости им присущи, в чем особенности их поведения;

-как происходит их размножение или в чем особенности их жизненных циклов. Постарайтесь выделить черты организации, общие для разных представителей

простейших животных, а также черты, определяющие их специализацию к конкретным условиям существования.

13

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Особенности организации одноклеточных животных. Mastigophora

Систематика

Царство Protista Тип Euglenozoa Класс Euglenoidea Отряд Euglenida

Euglena sp.

Класс Kinetoplastida Отряд Trypanosomatida

Trypanosoma sp.

Тип Opalinata Класс Opalinatea Отряд Opalinida

Opalina sp.

Теоретическая часть

Простейших животных, чье движение осуществляется за счет жгутиков, которых может быть один, несколько или много, называют жгутиконосцами

(Mastigophora).

Представители Euglenozoa, например, эвглены (Euglena sp.) – это свободноживущие водные животные, являющиеся миксотрофами, а трипаносомы (Trypanosoma sp.) – паразитические простейшие, обладающие жгутиком и особым «плавником» – ундулирующей мембраной.

Форма тела этих животных постоянна. Это обусловлено наличием довольно плотного покрова. Для эвглен характерен особый тип покровов, называемый «кутикула эвгленовых» (в других случаях такой покров называют «пелликула»), когда под наружной плазматической мембраной залегают белковые ленты с сопровождающими их микротрубочками и короткими микрофиламентами. Ленты могут скользить относительно друг друга, позволяя эвглене вытягиваться и сжиматься, но у некоторых представителей – соединены неподвижно. У трипаносом покровы представлены тубулеммой – под наружной плазматической мембраной залегают продольно ориентированные микротрубочки, при движении трипаносомы способны изгибаться.

И у эвглен и у трипаносом имеются жгутики, играющие главную роль в передвижении этих животных. Например, у эвглен имеется два жгутика, расположенные на переднем конце клетки, один жгутик длинный, несущий ряд мастигонем – тонких волосков, его штопорообразное вращение увлекает за собой тело эвглены, другой – короткий, не выступающий за пределы жгутикового кармана. У трипаносом (в форме трипамастиготы) жгутик, основание которого расположено на заднем конце клетки, загибается и проходит вдоль тела к переднему концу, участвуя при этом в формировании ундулирующей мембраны, его свободная часть расположена на переднем конце клетки. Извиваясь, жгутик приводит в движение и мембрану.

Рядом со жгутиковым карманом эвглены находится пигментное пятно – стигма, которое затеняет расположенный на длинном жгутике фоторецептор – парафлагеллярное тельце. Эти структуры помогают эвглене находить освещенные участки среды. Здесь осуществляется автотрофное питание за счет наличия в клетке хлоропластов (хроматофоров), содержащих хлорофиллы a и b. В отличие от подобных структур растений хлоропласты эвглен являются трехмембранными. В

14

специализированном участке хлоропласта – пиреноиде – происходит синтез запасного углевода – парамила, зерна которого потом хранятся в цитоплазме.

Гетеротрофное питание эвглен осуществляется через клеточный рот – цитостом, расположенный у основания жгутикового кармана. У паразитических африканских трипаносом ротовой аппарат редуцирован полностью, и их питание осуществляется диффузно.

Регуляция водно-солевого баланса у эвглен осуществляется за счет сократительной вакуоли, расположенной около жгутикового кармана. Этот органоид представляет собой собственно вакуоль, содержимое которой изливается в карман, и спонгиом – совокупность пузырьков или трубочек, по которым в вакуоль собирается жидкость из цитоплазмы. У трипаносом же выделение, как и питание, происходит диффузно.

Эвглены, как и трипаносомы, имеют одно шаровидное ядро, расположенное в середине или ближе к заднему концу тела.

Эвглены и трипаносомы аэробы, дыхание осуществляется в митохондриях. Для трипаносом, как и всех кинетопластовых, характерно наличие крупной митохондрии с кинетопластом – крупным скоплением ДНК.

Для эвглен характерно бесполое размножение путем монотомии – бинарного деления. Трипаносомы также размножаются путем деления, но в связи с тем, что их жизненный цикл проходит в разных хозяевах, для них характерна смена нескольких стадий развития (амастигота, промастигота, эпимастигота и трипомастигота).

Еще одним представителем жгутиконосцев является крупный паразит кишечника амфибий – опалина (Opalina sp.). Покров этого простейшего представлен гребенчатой тубулеммой, а все тело покрывают многочисленные жгутики, расположенными S-образно изогнутыми рядами. Цитоплазма опалины четко подразделяется на экто- и эндоплазму. В эктоплазме находится множество пиноцитозных вакуолей. Специализированного ротового аппарата у опалин нет, и пиноцитоз является основным способом питания. В эндоплазме, помимо многочисленных митохондрий, находится множество ядер одинакового строения. Для метаболизма опалин характерны гликолитические процессы. В отличие от эвглен и трипаносом, жизненного цикл опалин характеризуется наличием полового процесса в форме копуляции гамет, но и бесполое размножение путем деления для них также характерно.

Задание 1

Рассмотрите постоянный микропрепарат эвглены зеленой. Сначала на малом увеличении найдите несколько эвглен, четко видимых и имеющих типичную форму. Переведите микроскоп последовательно на среднее и на большое увеличение и рассмотрите строение эвглены зеленой. На препарате можно увидеть зеленые хроматофоры, иногда заметна стигма и жгутик, расположение ядра можно определить по пустому полю между хроматофорами в задней части клетки.

Зарисуйте в альбом строение эвглены, ориентируясь на схемы (рис. 3–7), иллюстрирующие общий план организации этого жгутиконосца, а также особенности отдельных структур (жгутиковый карман, покровы). По схеме изучите процесс размножения эвглены.

15

Рис. 3. Культура Euglena viridis на микропрепарате

Рис. 4. Схема строения фотосинтезирующей Euglena gracilis

16

Рис. 5. Схема строения жгутикового аппарата эвгленовых: 1 – двигательный жгутик, 2 – мастигонемы,

3 – параксиальный тяж, 4 – короткий жгутик, 5 – жгутиковый резервуар, 6 – кинетосомы, 7 – ленты микротрубочек, 8 – парафлагеллярное тельце, 9 – стигма, 10 – цитостом,

11 – промежуточный корешок из микротрубочек

Рис. 6. Структура пелликулы эвгленовых: пл – плазмолемма, бп – белковые пластинки, мт

– микротрубочки

Рис. 7. Бесполое размножение путем продольного, равномерного деления у Euglena. Объяснения на следующей странице →

17

А – интерфазная клетка с двумя жгутиками и двумя кинетопластидами; Б – премитотическая клетка: рядом с родительскими кинетосомами сформировались две новые кинетосомы; В – начало митоза: родительские кинетосомы расходятся, причем каждая из них ассоциирована с одной новой кинетосомой; все четыре кинетосомы несут по жгутику; удлинение ядрышка указывает на начало деления ядра. В отличие от обычного митоза, свойственного клеткам животных, у эвгленовых на протяжении всего цикла деления ядерная оболочка остается интактной (закрытое веретено), и жгутик не подвергается разборке; Г – конец митоза: жгутики каждой пары связаны, один связан с родительской кинетосомой, другой – с дочерней; ядро делится путем образования перетяжки, сократительная вакуоль разделилась, а резервуар (жгутиковый карман) еще находится в процессе деления; Д – вслед за удвоением органелл начинается расщепление переднего конца клетки

Задание 2

Рассмотрите постоянный микропрепарат мазка крови больного трипаносомозом животного. При малом увеличении среди эритроцитов найдите трипаносом, имеющих вытянутую изогнутую форму. Переведите микроскоп на среднее и затем на большое увеличение и рассмотрите строение тела трипаносомы. Для более детального рассмотрения, в данном случае, можно воспользоваться иммерсией. На препарате можно увидеть ядро, ундулирующую мембрану и иногда жгутик.

Зарисуйте в альбом строение трипаносомы, ориентируясь на схему (рис. 8, 9). По схеме (рис. 8) изучите и зарисуйте в альбом морфологические формы трипаносом.

Рис. 8. Схема строения трипаносомы (1) и морфологические формы трипаносоматид (2):

А – промастигота, Б – эпимастигота, В – опистомастигота, Г – трипомастигота, Д – хоаномастигота, Е – сферомастигота, Ж – эндомастигота, З – амастигота; ж – жгутик, жк

– жгутиковый карман, кп – кинетопласт, я – ядро

18

Рис. 9. Trypanosoma sp. (показано белыми стрелками) в мазке крови млекопитающего

Задание 3

Рассмотрите постоянный микропрепарат лягушачьей опалины на малом, затем на среднем и большом увеличении. Обратите внимание на расположение жгутиков, разделение цитоплазмы на экто- и эндоплазму, на многоядерность.

Ориентируясь на схемы (рис. 10–12), зарисуйте в альбом строение опалины и ее жизненный цикл.

Рис. 10. Opalina ranarum на микропрепарате

19

А

Б

Рис. 11. Процесс пиноцитоза у опалин:

А – пиноцитозные вакуоли в эктоплазме Opalina ranarum: 1 – складки тубулеммы с проходящими в них микротрубочками, 2 – пиноцитозные каналы, 3 – пиноцитозные вакуоли;

Б – вакуолизация цитоплазмы у Zelleriella telmatobii

20