Тип Инфузории (Infusoria)

Простейшие этого многочисленного типа (свыше 7 тыс. видов) широко распространены в природе. К ним относятся разнообразные обитатели морских и пресных вод. Некоторые виды приспособились к жизни во влажной почве. Немалое количество видов инфузорий ведёт паразитический образ жизни. Хозяева для паразитических инфузорий – беспозвоночные и позвоночные животные, включая высших обезьян и человека.

Это наиболее сложно устроенные простейшие. Характерны­ми особенностями организации инфузорий являются: движение с помощью ресничек, наличие двух ядер – большого и мало­го – с разными функциями и полового процесса – конъюгации.

Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) - обитатель мелких стоячих водоемов. Ее длина достигает 0,1 – 0,3 мм. Покрыта она пелликулой, поэто­му форма тела постоянная и напоминает изящную дамскую туфельку, откуда и ее название (рис. 5).

6

2 4 3

5 2 4 3 2 1

Рис 5. Инфузория-туфелька: 1 – реснички; 2 – пищеварительные вакуоли; 3 – большое ядро (макронуклеус); 4 – малое ядро (микронук­леус); 5 – порошица; 6 – сократительная вакуоль.

Движение туфельки осуществляется с помощью многочисленных (более 10 тыс.) ресничек, расположенных правильным про­дольными рядами. Они совершают согласованные волнообраз­ные колебания.

Питание происходит следующим образом. На одной из сторон тела туфельки имеется воронкообразное углубление, ведущее в рот и трубчатую глотку. С помощью ресничек, выстилаю­щих воронку, пищевые частицы (бактерии, одноклеточные водоросли, детрит) загоняются в рот, а затем в глотку. Из глотки пища путем фагоцитоза проникает в цитоплазму. Образовавшая­ся при этом пищеварительная вакуоль подхватывается круговым током цитоплазмы. В течение 1 - 1,5 ч пища переваривается, всасывается в цитоплазму, а непереваренные остатки через отверстие в пелликуле – порошицу – выводятся наружу. При благо­приятных температурных и пищевых условиях за сутки туфелька способна потребить столько пищи, сколько весит сама.

Сократительных вакуолей в цитоплазме туфельки две: в передней и задней частях тела. Устроены они более сложно, чем у простейших других классов. Вода и конечные продукты жизнедеятельности из цитоплазмы сначала проникают в приводящие канальцы, а затем из них – в центральную вакуоль, откуда вы­водятся наружу. Сокращаются вакуоли попеременно каждые 20 – 30 с.

Рис. 6. Бесполое размножение путём поперечного деления инфузории туфельки: 1 – микронуклеус; 2 – макронуклеус.

Ядерный аппарат инфузории-туфельки устроен сложно и представлен большим бобовидной формы полиплоидным ядром, или макронуклеусом, регулирующим вегетативные функции (питание, дыхание, выделение), и малым ядром, или микронуклеу­сом, играющим особую роль в половом процессе.

Размножение бесполое. Сначала делятся оба ядра: большое амитотически, а малое митотически, а затем происходит деление тела инфузории туфельки пополам в поперечном направлении. Недостающие органеллы заново развиваются у обеих дочерних особей (рис. 6).

Бесполое размножение после ряда поколений сменяется периодически наступающим половым процессом - конъюгаци­ей. При этом две инфузории прикладываются друг к другу сторо­нами, где расположен рот. Пелликула в месте контакта особей растворяется, и между ними образуется цитоплазматический мостик. Большое ядро разрушается и в половом процессе не прини­мает участия. Малые ядра делятся мейотически. Из четырех об­разовавшихся в каждой инфузории гаплоидных ядер три распадаются. Оставшееся четвертое ядро делится митотически еще один раз. Одно из двух образовавшихся ядер (стационарное) остается в той же инфузории, а другое (мигрирующее) переходит в клетку партнера по конъюгации. После слияния стационарного и мигрирующего ядер образуется диплоидное ядро с рекомбинированным генетическим материалом. В каждой из инфузорий диплоидное ядро делится несколько раз, и после ряда преобразо­ваний формируются малое и обновленное большое ядро. Через некоторое время инфузории приступают к активному бесполо­му размножению делением.

Среди инфузорий много паразитических видов. Например, балантидий вызывает воспаление кишечника. Некоторые виды приспособились к жизни в определенных отделах сложного желудка жвачных парнокопытных, где они осуществляют фермента­тивное расщепление клетчатки.

Контрольные вопросы:

1. Какие основные черты внешнего и внутреннего строения характерны для инфузории туфелька?

2. Какие типы размножения характерны инфузории туфелька?

3. Какова роль процесса конъюгации, как он происходит?