Номер 1

Малярийный плазмодий

Малярийный плазмодий вызывает тяжелое заболевание - малярию. Призываю вас строго разграничить два понятия. Есть "возбудитель" заболевания - малярийный плазмодий, а есть "переносчик" - малярийный комар.

Существует еще два важных понятия: промежуточной и основной хозяин. Промежуточный хозяин, в организме которого происходит бесполое размножение, для малярийного плазмодия - человек, млекопитающие. Основной хозяин, в организме которого осуществляется половое размножение - комар рода Anopheles.

Только малярийный комар (комар рода Anopheles) может переносить малярийного плазмодия, но имейте в виду, что не все комары рода Anopheles инфицированы малярийным плазмодием - есть и здоровые особи, поэтому укус комара рода Anopheles не всегда приводит к заболеванию малярией.

Жизненный цикл малярийного плазмодия довольно сложный, есть несколько новых понятий, с которыми вам предстоит познакомиться. Я же постараюсь сделать материал интересным, а от вас потребуется то, что важнее знаний - воображение.

Жизненный цикл малярийного плазмодия

Цикл состоит из 3 стадий: шизогония, гаметогония, спорогония. Начнем со спорогонии, стадии, которая протекает в организме комара перед тем, как он укусит человека.

1. Спорогония - половой цикл

2. Шизогония - множественное деление

3. Гаметогония - образование гамет

Номер 2

Изучение разнообразия губок и кишечнополостных в водоёмах Пензенской области

Пресноводные губки

В водоемах Пензенской области распространены эти виды губок: обыкновенная бодяга и эфидатия.

Эфидатия

Встречаются на подводных предметах в виде неправильных или древовидных обрастаний до 1 м в длину. В водоёмах выполняют роль организма-фильтратора: губка высотой в 7 см за сутки процеживает более 20 литров воды. Живые бадяги имеют зелёный, желтоватый, грязно-белый или коричневый цвет; окраску им придают частицы грунта и/или симбиотические водоросли, содержащиеся в скелете. Скелет бадяг построен из спикул — микроскопических игл, состоящих из биогенного кремнезёма и белка спонгина.

Размножаются половым путём, а также почкованием. В умеренном поясе бадяги к зиме отмирают, образуя большое число зимних почек (геммул) — шаровидных телец менее 1 мм в диаметре, одетых прочной защитной оболочкой. Весной из геммул развиваются молодые губки.

В пензенской области, по предварительным данным, можно встретить три вида губок: Эфидатия речная (Речная бадяга) - Ephydatia fluviatilis (Linnaeus, 1759) – колонии в виде корок или наростов с невысокими выростами. Эфидатия Мюллера - Ephydatia muelleri (Lieberkühn, 1856) – колонии в виде корок или наростов, обычно зелёного цвета. Спонгилла озёрная (Озёрная бадяга) - Spongilla lacustris (Linnaeus, 1759) – колонии обычно в виде зелёных кустиков с пальцевидными или ветвящимися отростками. Наблюдать губки лучше во вторую половину лета и осенью.

Кишечнополостные

Гидра обыкновенная

Внешний вид. Тело в виде полого цилиндра бурого или серого цвета, щупальца приблизительно вдвое (максимум в 2,5 раза) длиннее тела, а само тело, как у длинностебельчатой гидры, сужается ближе к подошве. Число щупалец - от 4 до 12. Основание тела, так называемая подошва, прикреплено к субстрату с помощью клейкого вещества. Поскольку гидрам свойственна регенерация тела (восстановление поврежденных органов), то в природе может попасться уродливый экземпляр с оборванными или раздвоенными щупальцами и т.п.

Внутреннее строение. Тело гидры состоит из двух слоев: наружного - эктодермы и внутреннего - энтодермы, ротовое отверстие ведет непосредственно в энтодермальную гастроваскулярную полость. Наружные клетки тела дифференцированы на эпителиальные, эпителиально-мускульные, интерстициальные (промежуточные), стрекательные и нервные. Эпителиально-мускульные клетки имеют сократительные отростки, которые располагаются вдоль тела. При их сокращении тело гидры утолщается и укорачивается. Подробнее о внутреннем строение гидры см. описание класса гидроидных).

Размеры. Тело обыкновенной гидры достигает 1-3 см в длину, общие размеры этой гидры вместе со щупальцами - не более 2,5 см.

Движение. Гидры очень медленно передвигаются по субстрату (2-3 см в сутки), двигаясь как "землемер", или как гусеница бабочки пяденицы (схему движения гидр см. в описании класса гидроидных). Движения гидр, помимо этого, заключаются в сокращении и расправлении тела и щупалец.

Дыхание. Дышит гидра всей поверхностью тела.

Питание. Гидра - прожорливый хищник, она питается, захватывая своими щупальцами мелких животных, проплывающих мимо нее: циклопов, дафний, мелких личинок комаров и даже мальков рыб. Ловчий аппарат гидры - щупальца, вооруженные стрекательными капсулами. Эти капсулы стреляют нитями, которые или вонзаются в жертву как гарпун (одновременно парализуя ее ядом), или опутывают ее, или приклеиваются к ней.

Наблюдать процесс захватывания добычи и препровождение ее в ротовое отверстие можно лишь в лабораторных условиях. Захватывание добычи щупальцами сопровождается у гидры выбрасыванием из стрекательных капсул наружного слоя тела нитей с ядовитым веществом, которое действует парализующим образом на добычу. Эти нити можно видеть под микроскопом, и только при ярком солнечном освещении (в аквариуме) их выбрасывание удается иногда подметить и невооруженным глазом. Таким образом, у гидры имеются органы защиты и нападения, но наблюдать их функционирование на экскурсии не представляется возможным. Точно так же видеть выбрасывание непереваренных остатков пищи из того же ротового отверстия можно только в лабораторных условиях.

Так как гидра полупрозрачна, то наевшись, она частично принимает цвет поглощенной добычи. На экскурсии мы можем иной раз найти такой экземпляр животного, которое только что проглотило добычу; таким образом, в пищеварительной полости может находиться пища гидры, и при благоприятных условиях можно видеть ее просвечивающей через стенки тела.

Местообитания. Живет в различных стоячих и медленнотекущих водоемах - в озерах, прудах, канавах, речных заводях. Чаще встречается у берегов, где селится на водных растениях - на кувшинках и корешках ряски. Если вода чистая и прозрачная, то гидры селятся на камнях у самого берега, образуя порой бархатный ковер. Гидры любят свет, поэтому отдают предпочтение неглубоким местам. Гидры различают направление света и двигаются к его источнику, поэтому если они живут в аквариуме, то всегда перебираются в его освещенную часть.

Размножение и развитие. Размножение гидры бесполым путем при помощи образования боковых почек обнаруживается весьма часто: постоянно попадаются экземпляры гидры, образовавшие 1-2 почки. Точно также невооруженным глазом можно видеть и половые продукты, образующиеся на теле гидры, когда последняя расправится как следует. В верхней части тела гидры заметны небольшие бугорки — это места образования сперматозоидов, а в нижней части шаровидные выступы — это яйца. Половое размножение происходит осенью (подробнее о размножении гидр см. описание класса гидроидных). Ее легко найти в прудах, озерах, медленно текущих реках, на водных растениях, камнях, сучьях.

Номер 3

Тип плоские черви

Класс Сосальщики

Этот класс объединяет эндопаразитических плоских червей. Форма тела листовидная. Имеются две присоски – брюшная и ротовая.

Пищеварительная система начинается ртом, расположенным на дне ротовой присоски. Затем идут глотка сосущего типа, пищевод и кишечник, у большинства видов имеющий две ветви. Непереваренные остатки пищи выводятся через ротовое отверстие.

Нервная система представлена парными головными ганглиями, от которых отходят нервные стволы, соединенные комиссурами. Органы чувств, в связи с паразитическим образом жизни, развиты слабо.

Выделительная система протонефридиального типа.

Большинство сосальщиков – гермафродиты (исключение – шистосомы). В состав мужской половой системы входят: парные семенники, отходящие от семенников семяпроводы, семяизвергательный канал и циррус (совокупительный орган). Семяизвергательный канал пронизывает циррус. В состав женской половой системы входят: непарный яичник, отходящий от него яйцевод, сильно развитые желточники, семяприемник, скорлуповые железки и оотип. Яйцевод, протоки желточников, семяприемника и скорлуповых железок впадают в оотип. Оплодотворение, как правило, «перекрестное»: при размножении сосальщики, соединяясь попарно, обмениваются мужскими половыми клетками.

Для сосальщиков характерен сложный жизненный цикл со сменой хозяев и несколькими поколениями личиночных стадий. Окончательным хозяином являются позвоночные животные. Первый промежуточный хозяин – обязательно брюхоногий моллюск. Половозрелых сосальщиков называют маритами. В жизненном цикле имеются личиночные стадии (спороцисты, редии), способные к размножению.

Печеночный сосальщик, или фасциола (Fasciola hepatica) имеет листовидную форму тела, достигает длины 3–5 см. Вызывает заболевание фасциолез. Окончательным хозяином печеночного сосальщика являются копытные млекопитающие (лошади, овцы, свиньи, козы, олени и др.) и человек. Промежуточный хозяин – пресноводный брюхоногий моллюск малый прудовик.

В организме окончательного хозяина фасциола локализуется в желчных протоках печени. Оплодотворенные яйца по желчным протокам хозяина попадают в кишечник и далее с фекалиями – в окружающую среду. При попадании в воду из яйца выходит личинки – мирацидий. Мирацидий имеет ресничный покров, два инвертированных глазка, протонефридии, активно ищет промежуточного хозяина (малого прудовика) и внедряется в его тело. Здесь мирацидий преобразуется в личинку – спороцисту. Спороцистаимеет мешковидную форму, содержит особые «зародышевые» клетки. Из каждой зародышевой клетки в теле спороцисты развиваются следующие личинки – редии. Редия также содержит «зародышевые» клетки, имеет ротовое отверстие, пищеварительную систему, протонефридии. Из зародышевых клеток редии образуются церкарии, имеющие длинный хвост, две присоски, пищеварительную и выделительную системы. Способ размножения спороцист и редий одни ученые считают партеногенезом, другие – вариантом полиэмбрионии.

Церкарии покидают организм промежуточного хозяина и активно плавают. Затем они прикрепляются к растениям, отбрасывают хвост, округляются и выделяют вокруг себя оболочку. Во время водопоя вместе с водой или травой адолескарии попадают в пищеварительную систему копытных, оболочка цист растворяется, и паразиты по кишечным венам попадают в печень, где достигают половозрелого состояния.

Стадии жизненного цикла фасциолы можно выстроить следующим образом: марита (окончательный хозяин) → яйцо (вода) → мирацидий (вода) → спороциста (промежуточный хозяин) → редия (промежуточный хозяин) → церкарий (вода) → адолескарий (вода).

Заражение человека происходит при питье сырой воды, содержащей адолескарии, или при употреблении в пищу немытых овощей и зелени, поливаемых водой из водоемов, содержащих эти личинки.

Печеночный сосальщик оказывает токсическое действие на организм хозяина, препятствует току желчи, приводит к увеличению печени и развитию цирроза.

Номер 4

Тип кольчатые черви

Класс пиявки

пиявка медицинская

Большая часть пиявок – эктопаразиты, питающиеся кровью других видов животных, некоторые виды – хищники. Обитают в пресных и морских водоемах, в тропических лесах Юго-Восточной Азии и Южной Америки встречаются древесные и наземные пиявки. Пресноводные пиявки способны вести земноводный образ жизни.

Тело – уплощенное в спинно-брюшном направлении, несет две присоски. Передняя, или ротовая присоска образуется вследствие слияния четырех сегментов, на ее дне располагается ротовое отверстие. Задняя присоска образуется за счет слияния семи сегментов. Общее число сегментов тела – 30–33, включая сегменты, образующие присоски. Параподии отсутствуют. Щетинки у настоящих пиявок отсутствуют, у щетинконосных имеются. Обитающие в воде пиявки плавают, волнообразно изгибая тело, сухопутные «шагают» по грунту или листьям, поочередно присасываясь к субстрату то передней, то задней присоской.

В состав кожно-мускульного мешка входят плотная кутикула, однослойный эпителий, кольцевые и продольные мышцы. В эпителии имеются пигментные и железистые клетки. Кутикула разделена на мелкие кольца, наружная сегментация не соответствует более крупной внутренней сегментации.

Целом у щетинконосных пиявок сохраняется, у настоящих пиявок в той или иной степени редуцируется. У большинства видов настоящих пиявок вторичная полость заполняется паренхимой, от целома остаются продольные лакунарные каналы.

Пищеварительная система начинается ртом, далее следуют ротовая полость, мускулистая глотка, служащая для насасывания крови, желудок, средняя кишка, короткая задняя кишка, анальное отверстие. У пиявок-эктопаразитов имеются следующие приспособления к питанию кровью. Покровы хозяина прорезаются или хоботком, или челюстями. Челюсти располагаются в ротовой полости и имеют вид трех пластиночек с зубчиками. В ротовую полость отрываются протоки слюнных желез. В состав слюны входит белок гирудин, препятствующий свертыванию высосанной и хранящейся в желудке пиявки крови. Желудок имеет боковые карманы, за счет которых увеличивается его объем. У медицинской пиявки – 10–11 пар боковых карманов. Средняя кишка располагается между удлиненными карманами желудка, здесь происходит переваривание пищи. Наевшаяся пиявка увеличивается в объеме в несколько раз, запасов крови хватает на несколько месяцев.

Настоящая кровеносная система замкнутого типа, сходная с таковой олигохет или полихет, имеется только у некоторых видов пиявок (щетинконосные пиявки). У челюстных пиявок кровеносная система редуцируется, и ее роль играют лакуны целомического происхождения: спинная, брюшная и две боковые.

Газообмен происходит через покровы тела, у некоторых морских пиявок есть жабры.

Органы выделения – метанефридии.

Нервная система представлена брюшной нервной цепочкой, для которой характерно частичное слияние ганглиев. Подглоточный узел состоит из четырех пар слившихся ганглиев, последний нервный узел – из семи пар. Органы чувств пиявок – бокаловидные органы и глаза. Бокаловидные органы – органы хеморецепции – располагаются поперечными рядами на каждом сегменте, с их помощью пиявки узнают о приближении жертвы, опознают друг друга. Глаза представляют собой преобразованные бокаловидные органы передних сегментов, имеют лишь светочувствительное значение. Количество глаз у разных видов – от одной до пяти пар.

Пиявки – гермафродиты. Оплодотворение, как правило, внутреннее. Яйца откладываются в коконах. Постэмбриональное развитие – прямое.

Класс Пиявки подразделяется на подклассы: 1) Древние, или Щетинконосные пиявки (Archihirudinea), 2) Настоящие пиявки (Euhiridinea). Подкласс Настоящие пиявки делится на два отряда: 1) Хоботные (Rhynchobdellea), 2) Бесхоботные (Arhynchobdellea).

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis)

Разводится в лабораторных условиях с медицинскими целями. Длина тела в среднем 120 мм, ширина 10 мм, максимальные показатели могут быть значительно больше. Каждая из трех челюстей имеет 70–100 острых «зубчиков». После укуса пиявки на коже остается след в виде равностороннего треугольничка.

В лабораторных условиях достигают половой зрелости через 12–18 месяцев и размножаются в любое время года. В состав половой систем входят девять пар семенников и одна пара яичников, заключенных в яйцевые мешки. Семяпроводы сливаются в семяизвергательный канал, который заканчивается совокупительным органом. От яичников отходят яйцеводы, которые впадают в извитую матку, открывающуюся во влагалище. Оплодотворение внутреннее. Коконы имеют овальную форму и рыжевато-серый цвет, средняя длина 20 мм, ширина 16 мм. В одном коконе от 15 до 20 яиц. Диаметр яйца около 100 мкм. Через 30–45 дней из коконов выходят маленькие, длиной 7–8 мм, пиявочки. В лабораторных условиях их выкармливают на сгустках крови млекопитающих.

Взрослые пиявки используются при гипертонии, инсультах, для рассасывания подкожных кровоизлияний. Гирудин, содержащийся в слюне пиявок, предупреждает развитие тромбов, закупоривающих кровеносные сосуды.

В природе медицинские пиявки обитают в небольших пресных водоемах и кормятся на млекопитающих и земноводных.

Номер 5

Тип членистоногие

Подтип Ракообразные (Crustacea)

Тело ракообразных разделено на сегменты, сгруппированные

в голову, грудь и брюшко. Голова несет один или два глаза, две пары антенн и несколько пар челюстей; на груди и брюшке расположены ходильные или плавательные ноги, часто двуветвистые (на брюшке у некоторых отрядов ног нет). Часто все тело покрыто сверху защитным щитом (карапаксом) или с обоих боков – двустворчатой раковиной. В последнем случае сегменты тела более или менее сливаются, брюшко укорочено, и тело сходно с таковым двустворчатых моллюсков (отличаясь наличием грудных ног и антенн).

В водах Пензенской области ракообразные наиболее разнообразны в

составе зоопланктона, составляя большую его часть. В основном

это представители Cladocera, Copepoda и Calanoida – в просторечии

«дафнии» и «циклопы» с характерными размерами 1–2 мм.

Разнообразные представители Ostracoda и Harpacticoida также размером около 1 мм входят в сообщество мейобентоса. К макробентосу относятся немногие виды высших ракообразных – речные раки, бокоплавы и водяной ослик.

Рак речной

Раки речные – это один из видов ракообразных, которые обитают в реках и других пресных водоемах. Строение тела рака подобно строению других ракообразных: начинается оно с головы, которая перетекает в грудь. Голова рака имеет острую форму, на ней расположены подвижные глаза, длинные усики, а также ротовая полость с дополнительными отростками. После груди начинается брюшко, которое состоит из семи сегментов. Рак имеет шесть пар ног, а также пару клешней, которыми пользуется для добывания еды и самозащиты.

Что касается окраски речного рака, то она может иметь несколько видов расцветки: темно-зеленый, коричнево-зеленоватый или темный коричневый (см. фото). Цвет рака зависит от условия обитания и состава воды.

Самки и самцы значительно различаются в размерах: самки зачастую крупнее самцов. Обитают раки предпочтительно в пресноводных водоемах на глубине до десяти метров. Ночью у рака начинается время охоты, он добывает себе пищу, которую перетаскивает к своему жилищу. Жилище рака может быть как в норах, которые он роет сам, так и под камнями или в водорослях, где он прячется днем.

В пищу раков стали употреблять очень много лет назад, так как их мясо невероятно сильно ценилось людьми благодаря полезным свойствам.

Среди речных раков чаще всего выделяют три самых распространенных вида:

• толстопалый

• узкопалый

• широкопалый.

Основное различие этих видов раков – это размер их клешней. Толстопалый рак обладает широкими и массивными клешнями, а узкопалый – более вытянутыми и изящными. В остальном эти виды раков полностью идентичны.

Питаются речные раки всевозможными речными микроорганизмами, также любят мясо. Известны случаи, когда рак поедал своего погибшего или более слабого сородича. Совсем молодые раки питаются только растениями, в то время как взрослые особи переходят на мясную пищу.

Номер 6

Тип членистоногие

Подтип Паукообразные

Тарантул

Как и у большинства членистоногих в строении тела тарантула, покрытого тончайшими мелкими волосками, выделяются две основные части: головогрудь и брюшко.

В верхней части головогруди тарантула расположено 8 глаз, четыре из которых образуют прямую линию, остальные, большего размера, размещаются в виде трапеции. Благодаря такому строению органов зрения ядовитые пауки тарантулы имеют возможность осматривать окружающую обстановку на 360^о. В поисках пищи или самки в период размножения эти членистоногие, кроме великолепного зрения, используют хорошо развитое обоняние. Внутренние органы паука располагаются в его брюшном отделе.

Размеры тарантула колеблются от 2,5 до 10 см, а размах лап может достигать 30 сантиметров. Четыре пары длинных мощных лап тарантула покрыты тонкими волосками-щетинками, увеличивающими площадь опоры при передвижении по сыпучей или водной поверхности.

Обычно окраска тарантулов бурая, серая или черная, однако встречаются особи светлого цвета. Половой диморфизм развит хорошо. Самцы отличаются от самок меньшими размерами и более развитыми передними конечностями.

Тарантулы – типичные представители паукообразных, ведущих одиночный образ жизни. С представителями противоположного пола встречаются только во время сезона размножения. Представители рода водятся в России, в т. ч. Пензенской области.

Коричневый собачий клещ

Имаго – сравнительно мелкий клещ. Длина взрослой не напитавшейся особи – 2–5 мм, напитавшиеся самки – 10–12 мм. Окраска тела темно- или красновато-коричневая. Хоботок короткий, с шестиугольным основанием. Коксы первой пары ног глубоко расщеплены. Фестоны выражены хорошо. Глаза краевые, плоские, малозаметны.

Половой диморфизм

Самец. Спинной щиток продолговатый, к передней части сужается. Задний контур щитка имеет форму правильной полуокружности. Цвет варьирует от светлого красновато-коричневого до темно-шоколадного. Хоботок типичной формы. Передняя часть кокс слабо выступает впереди спинного щитка и не образует ясно выраженного выступа. Ноги типичные.

Самка. Спинной щиток слегка удлиненный. Задний контур щитка волнистый. Цвет красновато-коричневый. Пунктировка двух типов: крупная, очень редкая и мелкая, поверхностная, равномерно покрывающая среднее поле щитка. Глаза слабо выпуклые.

Яйцо. Как и у всех иксодид, диаметр яйца 0,5 – 1 мм. Окраска светло – желтая, либо буроватая с жемчужным оттенком. Кладка яиц имеет вид кучки.

Личинка. Как и у всех иксодид, три пары ног. Перитрема, половые отверстия и поровые поля отсутствуют. Пальпы двух-трех членистые. Анальных щетинок I пара. Спинной читок короткий и покрывает только переднюю часть тела. Не питавшиеся личинки желтые или буроватые, полупрозрачные. После кровососания – свинцово-серые.

Нимфа. Как и у всех иксодид, четыре пары ног. Перитремы есть. Полового отверстия и поровых полей нет. Пигмента эмалевого цвета нет. Пальпы 3 – 4 члениковые, анальных щетинок 1 – 3 пары.