Ученые полагают, что в ходе эволюции инфузории произошли от древних примитивных жгутиконосцев. Представители данного типа – балантидий, трубач, инфузория-туфелька. Некоторые виды могут вести одиночный подвижный образ жизни. Встречаются прикрепленные, иногда колониальные формы.
Инфузории могут иметь стебель и быть его лишены, сократимые и панцирные. Но все микроорганизмы, принадлежащие к данному типу, имеют определенные особенности, присущие только этой группе животных.
Это наличие ресничек для передвижения и захвата пищи, двух видов ядер, протекание полового процесса в форме конъюгации.Туфелька Инфузории (Infusoria) представляют собой одноклеточных животных, относящихся к типу простейших, микроскопически мелких существ, который насчитывает порядка 8 тысяч видов. Из всех простейших инфузории имеют самое сложное строение. Инфузория-туфелька относится к типу Infusoria, и виду Paramecium Caudatum.
Размеры инфузории-туфельки составляют от 0,1 до 0,35 мм. Свое название она получила благодаря форме своего тела. Наружный слой ее цитоплазмы плотный, за счет чего и сохраняется постоянная форма тела инфузории. Питаются инфузории главным образом бактериями и микроводорослями переваривая и проводя их через себя при помощи образующейся в цитоплазме пищеварительной вакуоли. Мелкие пищевые частицы проникают в тело инфузории через ротовое отверстие (которое всегда открыто) , и там скапливаются.
После чего пища проделывает в теле инфузории сложный путь, по ходу которого и осуществляется пищеварительный процесс. Все тело инфузории покрыто продольными рядами мелких ресничек, с помощью которых инфузория туфелька передвигается, совершая ими волнообразные движения. Инфузория туфелька достаточно подвижна. Скорость ее перемещения такова, что она за 1 секунду преодолевает
расстояние, превышающее длину ее тела в 10- 15 раз. Средой обитания инфузории туфельки является любой пресноводный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Ее можно обнаружить даже в аквариуме, взяв пробы воды с илом, и рассмотреть их под микроскопом.
Infusoria Paramecium Caudatum – инфузория туфелька является очень популярным (стартовым) кормом для мальков большинства видов аквариумных рыб. А для некоторых (гурами) и незаменимым. Согласно анализам в инфузории туфелька содержится 6,8% сухого вещества, из которого 58,1% — белок, 31,7% — жиры, 3,4% — зола.
РАЗВЕДЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
Существует множество способов разведения туфелек, на банановой кожуре, на сене, на молоке, на сушенных листьях салата и на пекарских дрожжах и т.д.
Для себя я выбрал самое простое, на банановой кожуре, или на молоке. Что то из этих продуктов у меня всегда было под рукой.
Объясню в чем разница.
На молоке культура туфелек, размножается и развивается более быстро, но и пропадает достаточно быстро. На банановой кожуре (которой нужно совсем чуть-чуть S=1- 3 см2) культура и живет дольше, но и разводиться по дольше, но есть огромный плюс, молока в доме может не оказаться, а кожуру спелого банана нужно высушить и можно использовать довольно долго.
Любое живое существо, даже одноклеточное, нуждается в питании. Не исключение и инфузория-туфелька. Питательной средой для неё являются микроорганизмы. Значит, требуется подготовить среду, где они будут находиться в достаточном числе. Берите любую ёмкость и наливайте туда аквариумную воду. Старайтесь собрать её поближе к поверхности там, где наружу выходят растения. Почти в каждом аквариуме со сформировавшейся биологической структурой уже есть свои инфузории, пусть их пока и немного.
Та и другая культура должна быть выдержана на солнце как минимум неделю (если больший срок, то ещё лучше). Оптимальное время для ращения инфузорий, таким образом – лето. Когда вода становится тёмной, это признак того, что бактериальная колония развилась. Далее в дело вступают инфузории. Отследить их появление можно даже без микроскопов и увеличительных стёкол: вода должна стать розоватой.
Всё получилось? Можно размножить колонию, взяв другую ёмкость с похожей бактериальной культурой и добавив туда немного воды из первой. Мальков нужно подкармливать буквально каплями воды из ёмкости, где обитают инфузории. Если вы добавите больше корма, чем мальки смогут съесть, то туфельки просто погибнут, а продукты их распада отравят воду. Конечно же, лучше начинать всё с воды из открытого водоёма, где инфузорий намного больше. И в любом случае желательно иметь микроскоп, чтобы оценить содержание микроорганизмов точно.
СЕННЫЙ НАСТОЙ РАЗВЕДЕНИЕ
В качестве корма для инфузорий можно использовать сен-ный настой, высушенные корки банана, тыквы, дыни, желтой брюквы, нарезанную кружками морковь, гранулы рыбьего комбикорма, молоко, сушеные листья салата, кусочки печени, дрожжи, водоросли, т.е. те субстанции, которые или непосредственно потребляются туфельками (дрожжи, водоросли), или являются субстратом для развития бактерий.
При использовании сена, его берут 10 г и помещают в 1 л воды, кипятят в течение 20 мин, затем фильтруют и разбавляют равным количеством или двумя третями отстоянной воды. Во время кипячения погибают все микроорганизмы, но сохраняются споры бактерий. Через 2 — 3 дня из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. По мере необходимости настой добавляют в культуру. Настой хранится в прохладном месте в течение месяца.
Наиболее простым способом является разведение туфелек на снятом, кипяченом или сгущенном (без сахара) молоке: его вносят в культуру 1 — 2 капли на 1 л) один раз в неделю. Туфельки используют молочнокислых бактерий.
При использовании вышеуказанных кормов важно не передозировать питание. В противном случае быстро размножающиеся бактерии оставят инфузорий без кислорода. При выращивании инфузории на бактериях они обладают положительным фототаксисом, т.е. стремятся к свету.
Можно разводить инфузорий на водорослях сценедесмусе и хлорелле. Хороших результатов можно добиться при культивировании инфузорий со слабой продувкой, когда на 1 л водорослей вносится 1 гранула карпового комбикорма. Инфузории, накормленные водорослями, обладают отрицательным фототаксисом: они стремятся в темноту. Это их свойство можно использовать при выкармливании т.е нелюбивых личинок рыб.
Используют культуру инфузорий, как правило, не дольше 20 дней. Для постоянного поддержания культуры ее заряжают в двух банках с интервалом в неделю, при этом каждую банку перезаряжают каждые две недели. Для длительного хранения культуры инфузорий, ее помещают в холодильник и хранят при температуре + 3°- + 10°С.
Недавно совершенно случайно обнаружил еще один способ получения культуры туфельки. После сифонки аквариума воду слил с осадка и налил в три пластиковые 2-литровые бутылки, выставил их на балкон, на солнце (нужна была «зеленая» вода, подкармливать наловленных дафний в течении недели). Две использовал по назначению, а третью не успел-зеленка осела. Такое всегда бывает, если не подливать свежей воды — микроводоросли «выедают» всю органику и микроэлементы и погибают.
Так вот, когда «зеленка» выпала в осадок, в бутылке оказалось просто офигенное количество инфузорий, крупных, откормленных, все как на подбор. И, кстати, без всяких подкормок культура держалась больше недели — на гниющих остатках микроводорослей.
Инфузория туфелька - простейший одноклеточный организм размером около 0,1 мм. Встречается в тех же водоемах, что и эвглена, и амеба простейшая. Питается преимущественно бактериями и микроскопическими водорослями. Служит пищей для личинок, мелких рыбок, рачков.
Внешний вид инфузории туфельки
За свое сходство с подошвой женской обуви этот вид инфузорий приобрел второе название - "туфелька". Форма этого одноклеточного организма постоянна и не меняется с ростом или другими факторами. Все тело покрыто мельчайшими ресничками, похожими на жгутики эвглены. Удивительно, но этих ресничек на каждой особи насчитывается около 10 тысяч! С их помощью клетка передвигается в воде и захватывает пищу.
Инфузория туфелька, строение которой так знакомо по учебникам биологии, не видна невооруженным глазом. Инфузории представляют собой мельчайшие одноклеточные организмы, но при большом скоплении их можно увидеть и без увеличительных приборов. В мутной воде они будут выглядеть как продолговатые белые точки, находящиеся в постоянном движении.
Строение инфузории туфельки
Особенности строения инфузории туфельки заключаются не только в ее внешнем сходстве с подошвой обуви. Внутренняя организация этого простейшего, на первый взгляд, организма всегда представляла огромный интерес для науки. Одна-единственная клетка покрыта плотной мембраной, внутри которой содержится цитоплазма. В этой студенистой жидкости размещены два ядра, большое и малое. Большое отвечает за питание клетки и выделения, малое - за размножение.
Отверстие, выполняющее роль рта, расположено с широкой стороны клетки. Оно ведет в глотку, на конце которой образуются пищеварительные вакуоли.
Строение тела инфузории туфельки отличается также весьма интересной особенностью - наличием трихоцист. Это особые органы, а точнее - органеллы, служащие клетке для питания и защиты. Заметив пищу, инфузория выбрасывает трихоцисты и удерживает ими добычу. Их же она выдвигает, когда хочет защитить себя от хищников.
Питание инфузории туфельки
Одноклеточные организмы питаются бактериями, которые обитают в большом количестве в загрязненной мутной воде. Не исключение и инфузория туфелька, строение рта которой позволяет захватывать проплывающие мимо бактерии и быстро отправлять их в пищеварительную вакуоль. Рот инфузории окружен ресничками, которые в этом месте длиннее, чем на других участках тела. Они образуют околоротовую воронку, позволяющую захватывать как можно больше пищи. Вакуоли образуются в цитоплазме по мере необходимости. Одновременно пища может перевариваться сразу в нескольких вакуолях. Время переваривания составляет около одного часа.
Инфузория питается почти беспрерывно, если температура воды выше 15 градусов. Питание прекращается перед началом размножения.
Дыхание и выделение инфузории туфельки
Что касается дыхания, то здесь инфузория туфелька строение имеет, схожее с другими простейшими. Дыхание осуществлятся всей поверхностью тела организма. Две сократительные вакуоли обеспечивают этот процесс. Отработанный газ проходит по специальным канальцам и выбрасывается через одну из сократительных вакуолей. Выделение лишней жидкости, являющейся результатом жизнедеятельности, происходит каждые 20-25 секунд тоже посредством сокращения. При неблагопрятных условиях инфузория перестает питаться, и сократительные движения вакуолей значительно замедляются.
Размножение инфузории туфельки
Инфузория туфелька размножается делением. Примерно один раз в сутки ядра, большое и малое расходятся в разные стороны, растягиваются и разделяются надвое. В каждой новой особи остаются по одному ядру и по одной сократительной вакуоли. Вторая образуется через несколько часов. Каждая инфузория туфелька строение имеет идентичное родительскому.
У инфузорий, прошедших многократное деление, наблюдается такое явление, как половое размножение. Две особи соединяются друг с другом. Внутри получившейся большой клетки происходит деление ядер и обмен хромосомами. После завершения такого сложного химического процесса инфузории разъединяются. Количество особей от этого не увеличивается, но они становятся более жизнеспособными в изменяющихся внешних условиях.
Строение и жизнедеятельность инфузории туфельки мало зависит от внешних факторов. Все туфельки выглядят одинаково, имеют одну и ту же форму и размер вне зависимости от условий. Жизнедеятельность тоже протекает по одному сценарию. Имеет значение только температурный и световой факторы. Инфузории очень чувствительны к изменениям освещенности. Можно провести небольшой эксперимент: затемнить сосуд, в котором живут инфузории, оставив маленькое светлое окошко. К этому отверстию уже через пару часов стянутся все особи. Также инфузории воспринимают и изменение температуры. При снижении ее до 15 о C туфельки перестают питаться и размножаться, впадая в своеобразный анабиоз.
Лучшие фотографии, сделанные в микроскоп. Большинство из них — призёры ежегодного конкурса микро-фотографий Nikon Small World, проводимого японской корпорацией Nikon.
Этот конкурс проводится с 1974-го года. Его цель — стимулировать и поощрять работу фотографов и учёных в исследовании невидимого невооружённым глазом мира и его запечатлении на фото при помощи мощной увеличительной техники, как оптической, так и электронной.
Инфузория туфелька — фото.
Прекрасная фотография инфузории туфельки. Фотограф – Rogelio Moreno Gill (Панама). Это гигантский микроб – его размер достигает 0,3 мм, поэтому для создания этого фото хватило микроскопа с увеличением 40 крат. Трудно поверить, но это – одноклеточное животное, оно умеет перемещаться с помощью подвижных ресничек в поисках пищи. Питается более мелкими микроорганизмами, бактериями и клетками, заглатывая их в ротовую полость. То есть мы здесь имеем дело с невидимым хищником микромира.Диатомовые водоросли.
Победитель конкурса Small World 2013 — Wim van Egmond из Роттердама с фотографией морского планктона, увеличенного в 250 раз. Морской планктон очень богат всевозможными микроорганизмами, в данном случае мы видим спиралевидную колонию одноклеточных диатомовых водорослей Chaetoceros debilis. Между прочим, четверть массы всего живого на Земле составляют подобные микроорганизмы, из которых состоит морской и пресноводный планктон.
Роса на паутине. Увеличение всего 5 крат. Фотограф — Massimo Brizzi, Италия.
Жук-короед.
Мёртвый жук, которого едят клещи. Это прекрасное фото получило «похвальный отзыв» на конкурсе Small World 2013. Фотограф Nikola Rahme (Будапешт, Венгрия). Увеличение — 10х.
Морской червь. Третье место на конкурсе Small World 2013. Автор — доктор Alvaro Migotto из «Центра Морской Биологии» (Сан-Паоло, Бразилия). Увеличение 20 крат.
Это изображение на конкурсе Nikon Small World 2013 было отмечено как «достойное упоминания». Здесь мы видим увеличенный в сто раз сорус папоротника (орган размножения папоротника, где вызревают его споры). Автор — доктор Igor Siwanowicz (США).
Щетинки на передней ноге семиточечной божьей коровки. Седьмое место на том же конкурсе. Фотограф — доктор Jan Michels (Кильский Институт Зоологии. Германия). Увеличение 20х.
Рыбьи икринки под микроскопом.
По мнению организаторов конкурса микро-фотографии от компании Nikon, эта работа так-же «достойна упоминания». Здесь мы видим икринки донной рыбы с увеличением в 7 раз. Автор — доктор Jaime Gómez-Gutiérrez (Междисциплинарный Центр Морских Наук, Мексика).
Мозговая клетка — нейрон.
Пятое место на конкурсе. Возбуждённый принятым импульсом нейрон. Вот этим мы с вами сейчас думаем! Доктор Kieran Boyle, Университет Глазго, Шотландия. Увеличение — 63х
Глаз креветки Macrobrachium (Макробрахиум). Увеличение 140 крат. Прислала Vitoria Tobias Santos из Федерального Университета Рио-де-Жанейро. Шестое место в классификации конкурса.
Личинка кольчатого червя.
Восемнадцатое место на конкурсе. Личинка кольчатого червя, стократное увеличение. Christian Sardet, Национальный научный центр Франции.
«Морда» клеща.
Амёба обыкновенная.
Фото амёбы обыкновенной. Размер этого огромного микроорганизма достигает 0,5 мм, то есть люди с острым зрением могут его видеть даже невооружённым глазом! Но всё же, этот организм — одна единственная, очень сложная клетка.
В заключении — небольшое видео про инфузорию туфельку снятую через микроскоп.
Инфузория туфелька – простейшая живая двигающаяся клетка. Жизнь на Земле отличается многообразием, обитающих на ней, живых организмов, подчас имеющих сложнейшее строение и целый набор особенностей физиологии и жизнедеятельности, помогающий им выжить в этом, полном опасностей, мире.
Но среди органических существ есть и такие уникальные создания природы, строение которых чрезвычайно примитивно, но именно они когда-то давно, миллиарды лет назад, дали толчок развитию жизни и от них произошли более сложные организмы во всём своём разнообразии.
К примитивным формам органической жизни, существующим ныне на земле, относится инфузория туфелька , принадлежащая к одноклеточным существам из группы альвеолят.
Своим оригинальным названием она обязанная форме своего веретенообразного тела, отдалённо напоминающего на вид подошву обычной туфли с широким тупым и более узким концами.
Подобные микроорганизмы причисляются учёными к высокоорганизованным простейшим из класса инфузорий , туфельки являются наиболее типичной его разновидностью.
Названию инфузория туфелька обязана строению своего тела в форме ступни
Туфельки обычно в обилии разводится в мелких пресных водоёмах со спокойной стоячей водой при условии, что в этой среде в избытке имеются органические разлагающиеся соединения: водные растения, умершие живые организмы, обыкновенный ил.
Средой, подходящей для их жизнедеятельности, может стать даже домашний аквариум, только обнаружить и хорошенько рассмотреть подобную живность возможно исключительно под микроскопом, взяв в качестве опытного образца богатую илом воду.
Инфузории туфельки – простейшие живые организмы, именуемые по-другому: парамециями хвостатыми, и в самом деле чрезвычайно малы, а размер их составляет всего от 1 до 5 десятых миллиметра.
По сути они представляют из себя отдельные, бесцветные по окрасу, биологические клетки, основными внутренними органоидами которых являются два ядра, именуемые: большое и малое.
Как видно на увеличенном фото инфузории туфельки , на внешней поверхности подобных микроскопических организмов имеются, расположенные продольными рядами, мельчайшие образования, называемые ресничками, которые служат для туфелек органами передвижения.
Число таких маленьких ножек огромно и составляет от 10 до 15 тысяч, у основания каждого из них имеется прикреплённое базальное тельце, а в непосредственной близости парасональный мешочек, втягиваемый защитной мембраной.
Строение инфузории туфельки , несмотря на кажущуюся при поверхностном рассмотрении простоту, имеет в себе достаточно сложностей. Снаружи такая ходячая клетка защищена тончайшей эластичной оболочкой, помогающей её телу сохранять постоянную форму. Также, как и защитные опорные волокна, расположенные в слое плотной цитоплазмы, прилегающей к оболочке.
Её цитоскелет, кроме всего вышеперечисленного, составляют: микротрубочки, цистерны альвеолы; базальные тельца с ресничками и, находящиеся рядом, их не имеющие; фибриллы и филамены, а также прочие органоиды. Благодаря цитоскелету, и в отличие от другой представительницы простейших – амёбы , инфузория туфелька не способна менять форму тела.
Характер и образ жизни инфузории туфельки
Эти микроскопические существа обычно находятся в постоянном волнообразном движении, набирая скорость около двух с половиной миллиметров в секунду, что для таких ничтожно малых созданий в 5-10 раз превышает длину их тела.
Передвижение инфузории туфельки осуществляется тупым концов вперёд, при этом она имеет обыкновение поворачиваться вокруг оси собственного тела.
Туфелька, резко взмахивая ресничками-ножками и плавно возвращая их на место, работает такими органами передвижения словно вёслами в лодке. Причём количество подобных взмахов имеет частоту около трёх десятков раз за одну секунду.
Что же касается внутренних органоидов туфельки, большое ядро инфузории участвует в обмене веществ, движении, дыхании и питании, а малое отвечает за процесс воспроизводства.
Дыхание этих простейших созданий осуществляется следующим образом: кислород через покровы тела поступает в цитоплазмы, где с помощью данного химического элемента происходит окисление органических веществ и превращение их в углекислых газ, воду и прочие соединения.
А в результате указанных реакций образуется энергия, употребляемая микроорганизмом для своей жизнедеятельности. После всего, вредный углекислый газ удаляется из клетки через её поверхности.
Особенность инфузории туфельки , как микроскопической живой клетки, состоит в способности этих крошечных организмов реагировать на внешнюю среду: механические и химические воздействия, влагу, тепло и свет.
С одной стороны, они стремятся передвигаться к скоплениям бактерий для осуществления своей жизнедеятельности и питания, но с другой, вредные выделения этих микроорганизмов, заставляют инфузорий уплывать от них подальше.
Также туфельки реагируют и на солёную воду, от которой спешат удалиться, зато с охотой передвигаются в сторону тепла и света, но в отличие от эвглены , инфузория туфелька настолько примитивна, что не имеет светочувствительного глазка.
Питание инфузории туфельки
Клетки растений и разнообразные бактерии, во множестве находящиеся в водной среде, составляют основу питания инфузории туфельки . А процесс этот она осуществляет с помощью небольшого клеточного углубления, которое представляет из себя своеобразный рот, всасывающий пищу, попадающую потом в клеточную глотку.
А из неё в пищеварительную вакуоль – органоид, в котором органическое питание переваривается. Поступившие внутрь вещества подвергаются часовой обработке при воздействии сначала кислой, а затем щелочной среды.
После этого питательная субстанция переносится токами цитоплазмы во все части тела инфузории. А отходы выводятся наружу посредством своеобразного образования – порошицы, которая помещается позади ротового отверстия.
У инфузорий избыток воды, поступающий в организм, удаляется через сократительные вакуоли, расположенные спереди и сзади этого органического образования. В них собирается не только вода, но и отходные вещества. Когда количество их достигает предельной величины, они изливаются наружу.
Размножение и продолжительность жизни
Процесс воспроизводства таких примитивных живых организмов происходит, как половым, так и бесполым образом, причём малое ядро непосредственно и активно участвует в процессе размножения в обоих случаях.
Бесполый вид воспроизводства чрезвычайно примитивен и происходит посредством самого обычного разделения организма на две, во всём похожие друг на друга, части. В самом начале процесса внутри организма инфузории образуется два ядра.
После чего происходит разделение на пару дочерних клеток, любая из которых получает свою часть органоидов инфузории туфельки , а недостающее у каждого из новых организмов образуются заново, что даёт возможность этим простейшим осуществлять свою жизнедеятельность в дальнейшем.
Половым образом эти микроскопические существа обычно начинают размножаться лишь в исключительных случаях. Такое может произойти при внезапном возникновении условий, связанных с угрозой жизни, к примеру, при резком похолодании или при недостатке питания.
А после осуществления описываемого процесса, в некоторых случаях, оба микроорганизма, участвующие в контакте, могут превратиться в цисту, погружаясь в состояние полного анабиоза, который даёт возможность существовать организму в неблагоприятных условиях достаточно длительный срок, продолжительностью до десятка лет. Но в обычных условиях, век инфузорий недолог, и, как правило, они не способны проживать более суток.
Во время полового размножения два микроорганизма на некоторое время соединяются воедино, что ведёт к перераспределению генетического материала, в результате чего возрастает жизнестойкость обеих особей.
Подобное состояние именуется учёными конъюгацией и продолжается по длительности около полусуток. Во время данного перераспределения число клеток не увеличивается, а только происходит обмен между ними наследственной информацией.
Во время соединения двух микроорганизмов между ними растворяется и исчезает защитная оболочка, а вместо неё возникает соединительный мостик. Затем исчезают большие ядра двух клеток, а малые делятся дважды.
Таким образом возникает четыре новых ядра. Далее все они, кроме одного, разрушаются, а последнее вновь разделяется надвое. Обмен оставшимися ядрами происходит по цитоплазматическому мостику, а из получившегося в результате материала возникают, вновь рождённые, ядра, как большие, так и малые. После чего инфузории расходятся друг с другом.
Простейшие живые организмы выполняют в общем круговороте жизни свои функции, инфузории туфельки уничтожают многие виды бактерий и сами служат пищей для мелких беспозвоночных животных организмов. Иногда этих простейших специально разводят в качестве корма для мальков некоторых аквариумных рыб.
