Строение и жизнедеятельность инфузорий

Строение, передвижение и местообитание инфузорий. К типу инфузорий относятся такие простейшие, как туфельки, бурсарии, гуськи, сувойки (рис. 30). Эти и большинство других инфузорий живут в пресных водоемах с разлагающимися органическими остатками. Впервые они были обнаружены в водных настоях. Поэтому и были названы инфузориями (от греч. «инфузум» — настой). Рис. 30. Многообразие инфузорий Инфузории разнообразны по форме тела: туфельки – веретеновидные, бурсарии – бочонковидные, трубачи – колоколовидные. Постоянную форму тела сохраняет им клеточная оболочка. Разнообразны они и по величине. Некоторые из них, например бурсария (длиной до 1 мм), в 4 раза крупнее туфельки.

Тело инфузорий покрыто рядами ресничек. Как правило, реснички значительно короче и тоньше жгутиков. При их помощи одни инфузории, например туфельки, быстро плавают, словно ввинчиваясь в воду, другие, у которых реснички соединены в пучки, напоминающие ножки, например стилонихии, ползают по растительным остаткам (рис. 30).

Некоторые инфузории, например сувойки, похожие на цветки колокольчиков (рис. 30), ведут сидячий образ жизни. Их можно обнаружить на листьях и стеблях растений, растительных остатках и других подводных предметах, к которым они прикрепляются сократимым спиральным стебельком.

Инфузории имеют более сложное строение по сравнению с другими простейшими (рис. 19). У инфузорий имеются большое и малое (или малые) ядра, клеточные рот и глотка, постоянное место удаления остатков непереваренной пищи — порошица. Сократительные вакуоли инфузорий состоят из собственно вакуолей и приводящих канальцев.

Питание инфузорий. Большинство инфузорий питается различными органическими остатками, бактериями и одноклеточными водорослями. Инфузории-туфельки питаются бактериями, преимущественно сенной палочкой. Бактерии попадают в предротовую впадину благодаря согласованному колебанию окружающих ее ресничек. Комочек пищи через глотку попадает в цитоплазму, а в ней происходит образование пищеварительной вакуоли. При обилии пищи в цитоплазме инфузории в течение часа образуется более 50 пищеварительных вакуолей. Непереваренные остатки пищи удаляются через порошицу.

Среди инфузорий имеются хищники, например бурсарии, гуськи, стилонихии, питающиеся туфельками и другими инфузориями. Бурсарии захватывают свои жертвы движением ресничек; гуськи наносят «хоботом» удары по туфелькам и стилонихиям, от которых они перестают двигаться и даже распадаются на части; стилонихии захватывают пищу длинными околоротовыми ресничками.

Раздражимость. Инфузории, как и другие простейшие, реагируют на свет, температуру, растворенные вещества и другие раздражители. Если в каплю с инфузориями-туфельками поместить кусочек пленки с бактериями, то они соберутся у скопления бактерий (рис. 31). Из капли настоя, к краю которой придвинут кристалик поваренной соли, инфузории уходят в другую каплю, соединенную с первой водяным мостиком. Находясь в настое, они переплывают в более освещенный слой из менее освещенного (рис. 27), где больше пищи. Рис. 31. Реакция инфузорий-туфелек на скопление бактерий Размножение. Инфузории размножаются делением. После деления ядер их тело перетягивается в поперечном направлении (рис. 32). Рис. 32. Размножение инфузории-туфельки У инфузорий, ведущих сидячий образ жизни, например сувоек, при делении образуются свободноплавающие «бродяжки» (рис. 33), которые затем стебельком прикрепляются к подводным предметам. Образуя «бродяжек», сувойки не только увеличивают свою численность, но и расселяются. Рис. 33. Размножение сувойки Выживание при неблагоприятных условиях жизни. При понижении температуры воды и ухудшении других условий жизни многие инфузории, как и саркожгутиковые, образуют цисты (рис. 34). Образование цист можно вызвать, поместив пробирки со стилонихиями на холод (температура 0—5° С). На стенках пробирок под ручной лупой будут видны маленькие правильные шарики. Рис. 34. Цисты инфузорий: 1 — стилонихии; 2 — бурсарии Способность образовывать цисты дала возможность простейшим распространяться при помощи ветра, птиц и других животных. Поэтому те или иные их виды можно обнаружить как в водоемах Евразии, так и в водоемах Америки, Африки и Австралии.

Происхождение простейших. Самые древние из простейших — саркожгутиковые. Они произошли от древних жгутиковых около 1,5 млрд лет назад. Инфузории, как более высокоорганизованные одноклеточные животные, появились позднее.

Существование жгутиковых, имеющих хлоропласты и занимающих как бы промежуточное положение между одноклеточными животными и одноклеточными водорослями, свидетельствует об их родстве и происхождении от общих предков — древнейших жгутиковых (рис. 35). Рис. 35. Родственные связи одноклеточных животных и водорослей

➊ Каких простейших называют инфузориями? ➋ Где обитает большинство инфузорий? ➌ Каковы различия во внешнем строении инфузорий? ➍ Как передвигаются эти животные? ➎ В чем проявляется более сложное строение инфузорий по сравнению с другими простейшими? ➏ Чем и как питаются инфузории? ➐ Как размножаются инфузории и как они сохраняются в природе при неблагоприятных условиях жизни? ➑ Почему можно утверждать, что одноклеточные животные и водоросли произошли от общих предков — древних жгутиковых?

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПРОСТЕЙШИХ

Поместите в стеклянную поллитровую банку четвертую часть сухой корки от одного плода банана и залейте ее кипятком. Через 2–4 суток слейте настой в чистую банку и прилейте в него воды из аквариума или из пруда. Накройте банку куском картона. Возьмите через неделю пипеткой настой из банки с частью поверхностной пленки. Капните несколько капелек настоя на предметное стекло и рассмотрите их при малом увеличении микроскопа. Зарисуйте в тетради обнаруженных животных и выясните, какие из них изображены в учебнике.

В сосуд с настоем сухих банановых корок прилили воды из аквариума. Через две недели в каплях настоя под микроскопом можно было наблюдать множество инфузорий-туфелек. Прошло несколько недель, и в каплях этого же настоя количество инфузорий-туфелек сильно уменьшилось. В поле зрения микроскопа стали попадаться инфузории-стилонихии. Как можно объяснить описанное явление?