عمليات حياة infusoria. استنساخ أحذية infusoria. تنفس وإفراز أحذية infusoria

حذاء infusoria معروف منذ دروس علم الأحياء المدرسية. هذا هو أحد أنواع الكائنات أحادية الخلية الهدبية التي لا تنتمي إلى مملكة الحيوان أو النبات أو الفطريات ، ولكنها مدرجة في المجموعة الوسيطة من الطلائعيات. يعيش المخلوق في المياه العذبة ، وقد حصل على اسم مثير للاهتمام لشكل الجسم الثابت ، على غرار بصمة نعل الحذاء.

شبشب Infusoria - كائن أحادي الخلية الهدبي ، والذي يتم تضمينه في المجموعة الوسيطة من الطلائعيات

التصنيف العلمي

ينتمي نوع ciliates إلى المملكة الفائقة لحقيقيات النوى ، أي الكائنات الحية ذات النواة. تتوافق مع النوع الهدبي ، فئة Oligohymenophorea وجنس Paramecium. من سمات ممثلي هذه المرتبة تفضيلهم للظروف البيئية الحمضية.

بذل الباحثون في وقت من الأوقات الكثير من الجهد في فك رموز جينوم بعض الأنواع المرتبطة بالباراميسيا. اتضح أنه يحتوي على 40 ألف جين مشفر للبروتين ، في حين أن البشر لديهم فقط حوالي 28 ألف جين ، وقد حدثت الزيادة في عدد الجينات نتيجة تكرار الجينوم الأصلي. طريقة ترميز تسلسل بقايا الأحماض الأمينية في الشركات العملاقة فريدة من نوعها في وجود كودون واحد ، وليس ثلاثي ، كما هو الحال في الكود الجيني العالمي ، وهو الكودون الذي يكمل تخليق سلسلة البولي ببتيد.

وصف عام

الموطن الأمثل للكائن الحي هو المياه العذبة الراكدةتحتوي على مركبات عضوية متحللة. على وجه الخصوص ، يتم استيفاء هذه الشروط من قبل حوض السمك المنزلي ، في عينة من المياه الغرينية التي غالبًا ما توجد فيها الكائنات الأولية.

موطن حذاء infusorian هو المياه الراكدة

لا يمكن اعتبار الشركات العملاقة إلا تحت المجهر ، لأن حجمها لا يتجاوز 0.1-0.3 مم. ما يقرب من 7٪ من الخلية تتكون من مادة جافة ، يتم تمثيل التركيب الكيميائي لها بالمكونات التالية:

• بروتين (58٪) ؛
• الدهون (31.4٪) ؛
• الرماد (3.6٪).

جسم أحذية ciliates مغطى بطبقة كثيفة من السيتوبلازم ، يوجد تحت الغشاء الخارجي عناصر من الهيكل الخلوي مثل الحويصلات الهوائية والأنابيب الدقيقة. يتكون الجسم من العناصر التالية:

• نواة (نواة كبيرة) ؛
• نواة (نواة صغيرة) ؛
• أهداب طولية وسطحية.
• فتح الفم
• فجوات الجهاز الهضمي المتكونة والناشئة (البلعمة) ؛
• فتحة يتم من خلالها إفراغ فجوة الجهاز الهضمي (السيتوبيغ أو المسحوق) ؛
• اثنين من الفجوات الانقباضية.

تؤدي كل عضية وظائف مهمة.

النواة والنواة

يحتوي infusoria على نواتين ، لكل منهما هيكل ووظائف خاصة به. صغير له شكل مستدير ويحتوي على مادة وراثية. لا يتم قراءة Messenger RNAs من الجينوم الخاص به ، لذلك لا يتم تحويل المعلومات الوراثية إلى بروتين أو منتج وظيفي آخر ، ولا يوجد تعبير جيني. في حالة تدمير النواة ، تستمر حياة الحذاء ، لكنها ستتكاثر فقط اللاجنسي ، وستكون العملية الجنسية مستحيلة.

يؤدي نضج نواة كبيرة على شكل حبة الفول إلى إعادة ترتيب معقدة في المادة الوراثية. تتم قراءة جميع الرنا المرسال من جيناتها ، لذلك يعتمد تخليق البروتين عليها. يدمر نواة العملية الجنسية ، ولكن في نهاية الأمر ، يتم استعادة النواة الكبيرة مرة أخرى.

أهداب وكيسات الشعر

يوجد 10 إلى 15 ألف أهداب في زنزانة صغيرة. تنمو من الأجسام القاعدية ، التي تشكل نظامًا هيكليًا خلويًا معقدًا يتضمن أليافًا وخيوطًا ما بعد الحركية. في قاعدة العضيات ، تتشكل أكياس باراسيومال ، الناتجة عن غزو الغشاء الخارجي.

تمتلك الشركات العملاقة ما بين 10000 و 15000 أهداب.

بين أهداب الحقن المتباعدة بكثافة لا يزال هناك مجال لـ5-8 آلاف عضيات دفاعية تسمى trichocyst. إنها واحدة من أنواع الحويصلات الإفرازية التي تدفعها الشركات العملاقة أثناء عملية الإخراج الخلوي. تبدو وكأنها أجسام ذات طرف ، مخططة بشكل عرضي كل 7 نانومتر ، وتقع في أكياس غشائية. تتجلى وظيفة الحماية في الاستطالة الفورية وإطلاق النار في حالة الخطر. ومع ذلك ، فإن بعض ممثلي الشركات العملاقة يفتقرون إلى مثل هذه العضيات وتكون قابلة للحياة تمامًا في نفس الوقت.

يتحرك حذاء infusoria بمساعدة الأهداب. تقوم بحركات تشبه الموجة ، تسبح بنهاية حادة إلى الأمام. العضيات لها تأثير مباشر في الحالة المستقيمة. تتم العودة بشكل منحني. لا يمكن تسمية هذه العملية بالتزامن.، لأن الرمش الأول في الصف يضبط السرعة ، وكل رمش تالٍ يكرر الإجراء مع تأخير طفيف. يؤدي هذا إلى دوران الحذاء حول محوره أثناء الحركة. في الثانية ، يتغلب على مسافات 2-2.5 ملم.

عن طريق ثني الجسم ، يمكن أن تغير infusoria الاتجاه. في حالة حدوث تصادم غير متوقع مع أحد العوائق ، فإنه سيتراجع بشكل حاد ، لأن فرق الجهد في غشاءه سينخفض ​​بشكل حاد ، وسوف تخترق أيونات الكالسيوم إلى الداخل. ثم يتحرك الحذاء ذهابًا وإيابًا لبعض الوقت ، حيث يترك الكالسيوم الخلية ، وسرعان ما يستمر على طول المسار الأصلي.

أعضاء التغذية

يشبه فم الحذاء انخفاضًا في الجسم ، يتحول إلى بلعوم خلوي. حول فتحة الفم توجد هياكل معقدة تتكون من الأهداب. يتغذى حذاء infusoria بشكل أساسي على الطحالب والبكتيريا وغيرها من الكائنات الحية الصغيرة أحادية الخلية ، والتي تجدها من خلال المواد الكيميائية التي تفرزها. تدفع الهياكل المشعرة حول الفم الفريسة إلى أسفل الحلق جنبًا إلى جنب مع تدفق الماء.

يبدو فم الشركات العملاقة وكأنه اكتئاب على الجسم

بعد ذلك ، يدخل الطعام الفجوة الهضمية المتكونة في عملية البلعمة ، وتحت تأثير التدفق السيتوبلازمي ينتقل إلى النهاية الخلفية للخلية ، ويعود إلى الأمام ، ويعود مرة أخرى. تندمج الفجوة مع الجسيمات الحالة ، والتي تكون مصحوبة بظهور بيئة حمضية ، والتي تتحول تدريجياً نحو القلوية قليلاً.

يهاجر البلعوم ويزيد من معدل الامتصاص عن طريق فصل الحويصلات الغشائية الصغيرة. يتم التخلص من كل ما لا يمكن هضمه من خلال المسحوق ، خالٍ من السيتوبلازم المتطور. تنتشر المنتجات المهضومة في جميع أنحاء الفضاء بين الخلايا وتستخدم مدى الحياة.

بعد أداء وظيفتها ، تندمج الفجوة مع الغشاء الخارجي وتنهار ، وتطلق فقاعات صغيرة. بعد ذلك ، يدخلون البلعوم الخلوي من خلال الأنابيب الدقيقة التي تشكل الهيكل الخلوي ، حيث يشكلون بلعمًا جديدًا.

ومن المثير للاهتمام ، أن وفرة الطعام تؤثر على المدة التي تعيشها الشركات العملاقة في الحذاء. متوسط ​​العمر المتوقع هو بضعة أيام فقط مع زيادة التغذية وعدة أشهر (أحيانًا تصل إلى عام) مع نظام غذائي سيء.

الفجوة المنقبضة

توجد فجوات مقلصة في الجزء الأمامي والخلفي من الخلايا. يتكون كل منها من خزان يفتح للخارج في بعض الأحيان ، وقنوات شعاعية صادرة محاطة بالعديد من الأنابيب الرقيقة التي تضخ السوائل من السيتوبلازم. يتم الاحتفاظ بالنظام الهش بأكمله بواسطة الهيكل الخلوي.

الوظيفة الرئيسية لهذه العضيات الداخلية هي التنظيم. يؤدي انتشار جزيئات الماء في الخلية إلى زيادة السوائل، والتي تفرز عن طريق الفجوات. تضخ قنوات التقريب الماء إلى الخزان ، والذي يتقلص بعد ذلك ويفصل عن الأنابيب ، ويطرد الماء من الخلية عبر المسام. يعمل اثنان من الفجوات بالتناوب ، كل منهما يتقلص لمدة 10-25 ثانية ، حسب درجة الحرارة المحيطة. بعد ساعة ، حجم السائل المقذوف يساوي حجم الخلية نفسها.

عملية التربية

يتكاثر حذاء الهدب اللاجنسي ، والذي يتكون من تقسيم متقطع ويرافقه عمليات تجديد معقدة. نظرًا لأنه تم الحصول على شخصين من فرد واحد ، فإن كل حذاء جديد يحصل على فجوة مقلصة واحدة ، ويضطرون إلى إكمال الحذاء المفقود بمفردهم. يذهب فم الخلية إلى مهدب واحد فقط ، والثاني في هذا الوقت يجب أن يشكل فتحة فم مع الهياكل الضرورية حوله. يشكل كل ممثل أجسامًا قاعدية وأهداب جديدة بشكل مستقل.

تتميز Ciliates أيضًا بعملية جنسية تسمى الاقتران ، والتي تتكون في نقل النوى بين الخلايا الشريكة. وتشارك الأحذية الناتجة عن انقسام الخلايا الأم المختلفة في هذه العملية. يتم لصقها معًا بواسطة تجاويف الفم ، مما يؤدي إلى تكوين جسر هيولي.

يمكن أن تتكاثر الشركات العملاقة لاجنسيًا وجنسًا.

في هذا الوقت ، يتم تدمير النوى الكبيرة في كل فرد ، ويتم تقسيم النوى الصغيرة ، مع تقليل عدد الكروموسومات إلى النصف. والنتيجة هي 4 نوى ، 3 منها دمرت. ينقسم الباقي إلى نواتين متطابقتين وراثيًا ، ويطور كل شريك نواة ذكور وإناث. تبقى النوى الأنثوية في خليتها الخاصة ، بينما يتم تبادل الذكور ciliates. أثناء التبادل ، تندمج النوى الأنثوية والذكرية وتتشكل نواة جديدة ، تنقسم إلى قسمين أخريين. تصبح نوى جديدة كبيرة وصغيرة.

فرص التعلم

يمكن سماع قصة حذاء infusoria في المدرسة ، لكن لا يعرف الجميع بالضبط كيف درس الباحثون الكائن الدقيق. في الواقع ، لا يوجد شيء صعب في ملاحظته ، بالإضافة إلى أن حجم أعشار المليمتر كبير جدًا بالنسبة لأبسطها. كل هذا يعني أنه يمكن إجراء البحث حتى في المنزل ، ولكن عليك أولاً تخفيف ثقافة الشركات العملاقة.

نظرًا لوجود الأحذية في جميع المسطحات المائية ، يتم أخذ المياه من هذه المصادر. لنقاء التجربة ، عليك أن تأخذ ثلاث أوعية زجاجية وتضع أغصان وأوراق متحللة في إحداها ، ونباتات حية في الأخرى ، وطمي من الأسفل في الثالثة. يتم أخذ جميع المواد من الخزان ، كما يُستخرج السائل منه ويصب في الجرار.

عندما يكون كل شيء جاهزًا ، عليك فحص محتويات الحاوية بعناية والتأكد من عدم وجود كائنات دخيلة مرئية للعين ، مثل الحشرات أو اليرقات. إذا كان الأمر كذلك ، فسيتعين القبض عليهم ، وإلا فسيتم أكل الشركات العملاقة. يتم وضع الموطن المحضر على النافذة ، مغطى بالزجاج ويترك في درجة حرارة الغرفة لعدة أيام. في هذه الحالة ، تحتاج إلى التأكد من أن أشعة الشمس المباشرة لا تسقط على الحاوية.
بعد يومين ، يجب رج الجرة وفحصها لمعرفة ما إذا ظهرت أي كائنات حية هناك. يمكن أن تكون أحذية ومخلوقات أخرى ، ولكن من السهل التحقق منها. تحتاج إلى أخذ قطرة ماء من الجدار المضيء للسفينة الأقرب إلى السطح ، وفي هذا المكان ستركز معظم الكائنات الحية موضع الاهتمام. ثم يتم وضع القطرة على الزجاج وفحصها بالمجهر أو على الأقل من خلال عدسة مكبرة.

إذا كانت الأجسام المغزلية مرئية في نفس الوقت وتتحرك بسرعة وسلاسة وتدور حول محورها ، فحينئذٍ اتضح لفصل الأحذية. إذا كانت هناك قطعة من الخضرة أو غشاء بكتيري في القطرة ، فإن العديد من الشركات العملاقة سوف تتراكم على الفور حول الطعام.

لتسريع عملية تكاثر الشركات العملاقة ، تحتاج إلى وضعها في بيئة مواتية.

ليس من الصعب فصل الحذاء عن الحيوانات الأخرى. عادة ما تتحرك أسرع بكثير من الكائنات الحية الأخرى ، ويجب استخدام هذا. للقيام بذلك ، يتم وضع قطرة ، بها عدة أنواع من الكائنات ، على الزجاج وتوضع في مكان جيد الإضاءة. بجانبها يتم سكب كمية صغيرة من الماء العذب ويتم رسم خط باستخدام عود أسنان من سائل إلى آخر بحيث يتم الحصول على جسر مائي رقيق يربط بين الوسيطتين. سوف تغطي الشركات العملاقة المسافة بسرعة وينتهي بها الأمر في قطرة جديدة.

يحدث أنه لا يمكن رؤية أي شيء يعيش في الماء ، وفي هذه الحالة يمكنك إضافة بضع قطرات من الحليب المغلي إلى الحاوية والانتظار يومين آخرين. بعد هذا الوقت ، يمكنك محاولة دراسة الكائنات الحية المتقدمة مرة أخرى.

علاوة على ذلك ، سوف تتكاثر الأحذية ، يمكنك تسريع هذه العملية من خلال تهيئة ظروف مواتية لها. للقيام بذلك ، يتم وضعهم في إحدى البيئات التالية:

• على قشر الموز المجفف.
• على أوراق الخس
• في الحليب
• في ضخ القش.

يمكن استخدام الكائنات الحية التي تمت تربيتها بهذه الطريقة لرصدها لأغراض البحث أو تحقيق فوائد عملية. نظرًا لأن ciliates عبارة عن منظمات طبيعية للمياه العذبة ، فيمكنها تطهير السوائل في أحواض الأسماك وأيضًا لتكون بمثابة طعام للقلي.

وبالتالي ، فإن شركات الأحذية ciliates هي كائنات مدهشة ذات ميزات فريدة (على سبيل المثال ، العملية الجنسية دون التكاثر) ، ويمكن دراستها حتى في المنزل.

الممثل الأكثر انتشارًا من الهدبي - شبشب infusoria(باراميسيوم). تعيش في المياه الراكدة ، وكذلك في المياه العذبة ذات التيار الضعيف للغاية ، والتي تحتوي على مواد عضوية متحللة.

يعطي الشكل فكرة عن التركيب المعقد نوعًا ما لهذه الكائنات ، النموذجي لـ اهداب. يفسر تعقيد بنية الخلية في الباراميسيا حقيقة أنه يجب عليها أداء جميع الوظائف المتأصلة في الكائن الحي بأكمله ، وهي التغذية وتنظيم التناضح والحركة. جسم البرامسيوم له شكل مميز: نهايته الأمامية حادة ، والنهاية الخلفية مدببة نوعًا ما.

أحذية أهدابمرتبة في أزواج فوق سطح الخلية بالكامل. تقع في صفوف قطرية طولية ، وهي تقوم بالضرب وتجعل الهدبية تدور وتتحرك للأمام. بين الأهداب فتحات تؤدي إلى حجرات خاصة تسمى trichocyst. من هذه الغرف ، وتحت تأثير محفزات معينة ، يمكن أن تنطلق الخيوط الرفيعة المدببة ، وربما تستخدم لحمل الفريسة.

تحت جلد الحذاء من ciliatesيقع ectoplasm - طبقة شفافة من السيتوبلازم الكثيف لاتساق الهلام. يوجد في الإكتوبلازم أجسام قاعدية (مماثلة للمريكزات) تمتد منها الأهداب ، وبين الأجسام القاعدية توجد شبكة من الألياف الرفيعة تشارك ، على ما يبدو ، في تنسيق ضرب الأهداب.

كومة السيتوبلازم من النعال ciliatesيمثله الإندوبلازم ، الذي يحتوي على تناسق سائل أكثر من الإيكوبلازم. تقع معظم العضيات في الإندوبلازم. على السطح البطني (السفلي) للحذاء ، بالقرب من نهايته الأمامية ، يوجد قمع حول الفم ، يوجد في الجزء السفلي منه فم ، أو خلية خلوية.

حذاء الفم من infusoriaيؤدي إلى قناة قصيرة - البلعوم الخلوي أو البلعوم. يمكن أن تصطف كل من القمع حول الفم والبلعوم بالأهداب ، التي توجه حركاتها تيارًا من الماء نحو الخلية الخلوية ، تحمل معها جزيئات الطعام المختلفة ، مثل البكتيريا. يتم تكوين فجوة غذائية حول جزيئات الطعام التي دخلت السيتوبلازم عن طريق الالتقام الخلوي. تتحرك هذه الفجوات على طول الإندوبلازم إلى ما يسمى بالمسحوق ، والذي يتم من خلاله إخراج البقايا غير المهضومة عن طريق إفراز الخلايا.

في السيتوبلازم من أحذية ciliatesهناك أيضًا فجوتين مقلصتين ، يتم تحديد موقعهما في الخلية بدقة. هذه الفجوات مسؤولة عن تنظيم التناضح ، أي أنها تحافظ على إمكانات مائية معينة في الخلية. تتعقد الحياة في المياه العذبة بسبب حقيقة أن الماء يدخل الخلية باستمرار نتيجة للتناضح ؛ يجب طرد هذه المياه باستمرار من الخلية لمنعها من الانفجار.

يحدث هذا بمساعدة عملية النقل النشط التي تتطلب إنفاق الطاقة. حول كل فجوة مقلصة من حذاء ciliatesهناك سلسلة من القنوات المشعة التي تجمع المياه قبل إطلاقها في الفجوة المركزية.

في قفص النعال باراميسيوم ciliatesهناك نوعان من النوى. معظمهم - - متعدد الصيغ الصبغية. يحتوي على أكثر من مجموعتين من الكروموسومات ويتحكم في عمليات التمثيل الغذائي غير المرتبطة بالتكاثر. النواة الدقيقة هي نواة ثنائية الصبغيات. يتحكم في تكاثر وتشكيل النوى الكبيرة أثناء الانقسام النووي.

نعال Paramecium infusoriaيمكن أن تتكاثر لاجنسيًا (عن طريق الانشطار المستعرض إلى قسمين) والجنس (عن طريق الاقتران).

مغطاة بأهداب منها حذاء infusoria 0.1-0.3 مم. الحذاء الهدبي له شكل ممدود ثابت (يشبه الحذاء الصغير) بنهاية أمامية حادة ونهاية خلفية مدببة.

بنية

الجسم أحادي الخلية للأحذية الهدبية (الشكل 20 ، 21) مغطى من الخارج بغشاء بلازما ، تحته محاط بحبيبات رفيعة ومرنة. تغطي الأهداب كامل سطح جسم الحذاء. تقع على طول الجسم في صفوف مائلة ، مثل خيط لولبي. يؤدي ترتيبها هذا إلى دوران الجسم حول المحور الطولي عند الحركة. توجد على سطح الجسم فتحات تؤدي إلى تكوينات على شكل مغزل - تكيسات ثلاثية الشعر ، تقع في الحبيبات. في حالة الخطر وإمساك الفريسة من خلال هذه الثقوب ، يتم إخراج أكياس الشعر الثلاثية ، والتي تشبه الأسهم المدببة الرقيقة.

يطفو الحذاء بفضل الحركات المنسقة للأهداب ، واحدة تلو الأخرى ، مما يؤدي إلى ضربات إيقاعية من الواجهة الأمامية إلى الخلفية. في الوقت نفسه ، يبدو أنه مشدود في الماء ، ويتقدم للأمام بنهايته الحادة ويدور حول محوره الطولي.

يسبح الحذاء الهدبي بسرعة 1 مم في الثانية ، أي خلال هذا الوقت يقطع مسافة تساوي 4 أطوال من جسمه. في هذه الحالة ، يستهلك الحذاء القليل جدًا من الطاقة ، يساوي 1/1000 فقط من إجمالي الطاقة المتولدة أثناء التنفس.

يمتد أخدود به أهداب أطول من الطرف الأمامي إلى منتصف جسم الحذاء. يُطلق على هذه المسافة البادئة الدائمة اسم infundibulum حول الفم ، والذي يضيق في البلعوم. ينتهي البلعوم بمنطقة مكشوفة من السيتوبلازم الداخلي - فم الخلية. تدفع أهداب القمع القريب من الفم الطعام - البكتيريا - إلى البلعوم جنبًا إلى جنب مع تدفق الماء. ثم يوجه الجهاز الهدبي للبلعوم الطعام إلى الفم الخلوي.

تتكون فجوات الجهاز الهضمي في السيتوبلازم حول قطرات الماء مع جزيئات الطعام. يتم التقاطها من خلال تدفق السيتوبلازم وتتحرك. يتم هضم الطعام واستيعاب العناصر الغذائية في ciliates بنفس الطريقة كما في bodo و amoeba. يتم التخلص من البقايا غير المهضومة من خلال الحفرة - مسحوق.

التنفس والإفراز

يحدث التنفس والإفراز في أحذية ciliates بنفس الطريقة كما في الحيوانات وحيدة الخلية الأخرى.

تتقلص فجوتان مقلصتان في الحذاء (أمامي وخلفي) بالتناوب ، بعد 20-25 ثانية لكل منهما. يتم جمع المياه والنفايات الضارة من الأهداب من السيتوبلازم على طول الأنابيب المقربة ، والتي تقترب من الفجوات الانقباضية.

التكاثر

يتلاقى اثنان من هؤلاء الأشخاص معًا ويلتصقون ببعض الوقت مع الجوانب البطنية. في نفس الوقت ، في مكان اتصالهم ، يتم تدمير أجزاء من الغشاء والحبيبات. تنقسم النوى الصغيرة لهؤلاء الأفراد ثلاث مرات إلى اثنتين ، تبقى اثنتان منها ، وتشكل نوى بمجموعة واحدة من الكروموسومات. ثم يتبادل الأفراد النوى مع نفس مجموعة الكروموسومات ويتباعدون ، وتندمج هذه النوى الموجودة فيهم - الخاصة بهم ومن فرد آخر -. بعد ذلك ، تستعيد الشركات العملاقة المتناثرة البنية السابقة للجسم وتستمر في عيش حياة طبيعية.

مع التكاثر اللاجنسي المطول ، ينخفض ​​النشاط الحيوي للهدب ، كما لو حدث اضطهاد الجسم. ثم تبدأ الشركات العملاقة عملية جنسية أخرى - الإخصاب الذاتي.

يتم إجراء الإخصاب الذاتي على النحو التالي: تنقسم النواة الصغيرة ، وتشكل 8 نوى بمجموعة واحدة من الكروموسومات ، منها 6 تم تدميرها ، كما يتم تدمير النواة الكبيرة ؛ تندمج النواتان المتبقيتان في نواة واحدة لتنقسم مرتين أخريين ، ومن بين النوى الأربعة المتكونة ، تصبح 2 نواة كبيرة ، وتصبح 2 صغيرة ؛ أخيرًا ، ينقسم infusoria إلى قسمين. هذا يؤدي إلى ترتيب مجموعة الكروموسومات في نوى الأهداب.

الموقف في التصنيف

تعتبر شركة Slipper ciliates واحدة من أكثر أنواع فئة Ciliary ciliates شيوعًا.

في هذه الصفحة ، مادة حول الموضوعات:

• تقرير موجز عن infusoria

• هيكل الجهاز العصبي للأحذية ciliates

• محاضرة شبشب Infusoria

• حوالي 6 آلاف نوع تنتمي إلى فئة Ciliates. هذه الحيوانات هي الأكثر تنظيماً بين البروتوزوا.

  سوف نتعرف على السمات المورفولوجية والبيولوجية لهيكل الشركات العملاقة باستخدام مثال ممثل نموذجي - ciliates-shoes.

  هيكل infusoria الحذاء

  الهيكل الخارجي والداخلي لحذاء الحذاء

  يبلغ حجم حذاء infusoria حوالي 0.1-0.3 ملم. شكل الجسم يشبه الحذاء ولهذا حصل على اسمه.

  هذا الحيوان له شكل جسم ثابت ، حيث يتم ضغط الإيكوبلازم من الخارج ويتشكل قشرة. جسد ciliates مغطى بالأهداب. هناك حوالي 10-15 ألف منهم.

  سمة مميزة لهيكل الشركات العملاقةهو وجود نواتين: كبيرة (نواة كبيرة) وصغيرة (نواة صغيرة). يرتبط نقل المعلومات الوراثية بالنواة الصغيرة ، كما يرتبط تنظيم الوظائف الحيوية بالنواة الكبيرة. يتحرك حذاء infusoria بمساعدة الأهداب ، وينتهي الجزء الأمامي (غير الحاد) للأمام ويدور في نفس الوقت إلى اليمين على طول محور جسمه. تعتمد السرعة العالية لحركة الشركات العملاقة على الحركة الشبيهة بالمجداف للأهداب.

  توجد في ظاهر الحذاء تكوينات تسمى trichocyst. يؤدون وظيفة الحماية. عندما تتهيج الأحذية المهدبة ، "تنطلق" الأكياس الثلاثية وتتحول إلى خيوط طويلة رفيعة تصطدم بالحيوان المفترس. بعد استخدام بعض تكيسات الشعر ، تتطور أكياس جديدة في مكانها في ظاهر البروتوزوان.

  التغذية وأجهزة الإخراج

  العضيات الغذائية في الحذاء هي: العطلة قبل الفم ، والفم الخلوي والبلعوم الخلوي. يتم دفع البكتيريا والجزيئات الأخرى المعلقة في الماء ، جنبًا إلى جنب مع الماء ، بواسطة الأهداب المحيطة بالفم عبر الفم إلى البلعوم وتدخل إلى فجوة الجهاز الهضمي.

  
  

  مليئة بالطعام ، تنفصل الفجوة عن البلعوم ويتم حملها بعيدًا بواسطة تيار السيتوبلازم. عندما تتحرك الفجوة ، يتم هضم الطعام بداخلها عن طريق الإنزيمات الهاضمة وامتصاصه في الإندوبلازم. ثم تقترب الفجوة الهضمية من المسحوق ويتم التخلص من بقايا الطعام غير المهضومة. تتوقف الهدبيات عن التغذية فقط خلال موسم التكاثر.

  عضيات التنظيم والإفراز في الحذاء عبارة عن فجوتين مقلصتين أو نابضتين مع الأنابيب المقربة.

  وهكذا ، فإن الشركات العملاقة ، بالمقارنة مع غيرها من البروتوزوا ، لها هيكل أكثر تعقيدًا:

  • شكل الجسم الدائم
  • وجود فم خلوي
  • وجود البلعوم الخلوي.
  • مسحوق؛
  • جهاز نووي معقد.

  استنساخ infusoria. عملية الاقتران

  يتكاثر infusoria عن طريق الانشطار المستعرض ، والذي يحدث فيه الانشطار النووي لأول مرة. تنقسم النواة الكبيرة إلى حد ما وتنقسم النواة الدقيقة بشكل انقسام.

  من وقت لآخر لديهم عملية جنسية ، أو اقتران. خلال هذا ، يقترب اثنان من الشركات العملاقة من بعضهما البعض ويتم تطبيقهما عن كثب على بعضهما البعض مع فتحات الفم. في درجة حرارة الغرفة ، في هذا الشكل ، تطفو لمدة 12 ساعة تقريبًا. يتم تدمير النوى الكبيرة وحلها في السيتوبلازم.

  
  

  نتيجة للانقسام الانتصافي ، تتشكل النوى المهاجرة والثابتة من نوى صغيرة. تحتوي كل من هذه النوى على مجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات. تتحرك النواة المهاجرة بنشاط عبر الجسر السيتوبلازمي من فرد إلى آخر وتندمج مع نواتها الثابتة ، أي أن عملية الإخصاب تحدث. في هذه المرحلة ، يشكل كل حذاء نواة معقدة واحدة ، أو synkaryon ، تحتوي على مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات. ثم تتفرق الشركات العملاقة ، ويتم استعادة أجهزتها النووية الطبيعية مرة أخرى ، وتتكاثر لاحقًا بشكل مكثف عن طريق الانشطار.

  تساهم عملية الاقتران في حقيقة أنه في كائن حي واحد يتم الجمع بين المبادئ الوراثية لأفراد مختلفين. هذا يؤدي إلى زيادة في التباين الوراثي وزيادة قابلية الكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تطوير نواة جديدة وتدمير القديمة لهما أهمية كبيرة في حياة الشركات العملاقة. هذا يرجع إلى حقيقة أن عمليات الحياة الرئيسية وتخليق البروتين في جسم الشركات العملاقة يتم التحكم فيها بواسطة نواة كبيرة.

  مع التكاثر اللاجنسي المطول في ciliates ، ينخفض ​​معدل التمثيل الغذائي ومعدل الانقسام. بعد الاقتران ، يتم استعادة مستوى التمثيل الغذائي ومعدل الانقسام.

  قيمة الشركات العملاقة في الطبيعة وحياة الإنسان

  لقد ثبت أن الشركات العملاقة تلعب دورًا مهمًا في تداول المواد في الطبيعة. تتغذى أنواع مختلفة من الحيوانات الكبيرة (زريعة الأسماك) على الأهداب.

  تعمل كمنظمين لعدد الطحالب وحيدة الخلية والبكتيريا ، وبالتالي تنقية المسطحات المائية.

  يمكن استخدام Infusoria كمؤشرات على درجة تلوث المياه السطحية - مصادر إمدادات المياه.

  الهدبيات التي تعيش في التربة تعمل على تحسين خصوبتها.

  يقوم الشخص بتربية ciliates في أحواض السمك لتغذية الأسماك وزريعةها.

  في عدد من البلدان ، تنتشر على نطاق واسع الأمراض البشرية والحيوانية التي تسببها الشركات العملاقة. يشكل البلانتيديوم الهدبي خطرا خاصا ، والذي يعيش في أمعاء الخنزير وينتقل إلى الإنسان من الحيوان.

  شبشب Infusoriaهو مفهوم عام. الاسم يخفي 7 آلاف نوع. كل شخص لديه شكل جسم ثابت. يشبه نعل الحذاء. ومن هنا جاء اسم الأبسط. تمتلك جميع الشركات العملاقة أيضًا تنظيمًا ، أي أنها تنظم ضغط البيئة الداخلية للجسم. يتم ذلك عن طريق فجوتين مقلصتين. يقومون بالضغط وفك الضغط ، مما يدفع السوائل الزائدة خارج الحذاء.

  وصف وملامح الجسم

  شبشب Infusoria - أبسطحيوان. تبعا لذلك ، فهي أحادية الخلية. ومع ذلك ، يوجد في هذه الخلية كل شيء للتنفس والتكاثر والأكل وإخراج النفايات والتحرك. هذه قائمة بوظائف الحيوانات. لذلك يتم تضمين الأحذية.

  يتم استدعاء أبسط أحادية الخلية لجهازها البدائي مقارنة بالحيوانات الأخرى. بين الكائنات أحادية الخلية ، هناك حتى أشكال ينسبها العلماء إلى كل من الحيوانات والنباتات. مثال - . يوجد في جسدها البلاستيدات الخضراء والكلوروفيل - صبغة النباتات. يقوم Euglena بعملية التمثيل الضوئي ويكاد يكون ساكنًا أثناء النهار. ومع ذلك ، في الليل ، يتحول أحادي الخلية إلى التغذية بالمواد العضوية والجزيئات الصلبة.

  شبشب Infusoria و euglena أخضرالوقوف عند أقطاب مختلفة من سلسلة تطور البروتوزوا. يتم التعرف على بطلة المقال فيما بينها على أنها أكثر الكائنات الحية تعقيدًا. بالمناسبة ، الحذاء كائن حي ، لأنه يشبه الأعضاء. هذه هي عناصر الخلية المسؤولة عن وظائف معينة. الشركات العملاقة في عداد المفقودين من البروتوزوا الأخرى. هذا يجعل الحذاء رائداً بين الخلايا أحادية الخلية.

  تشمل العضيات المتقدمة للشركات العملاقة ما يلي:

  1. فجوات مقلصة مع الأنابيب الموصلة. هذا الأخير بمثابة نوع من السفن. من خلالها ، تدخل المواد الضارة إلى الخزان ، وهو الفجوة نفسها. ينتقلون من البروتوبلازم - المحتويات الداخلية للخلية ، بما في ذلك السيتوبلازم والنواة.

  جسم infusoria الحذاءيحتوي على فجوتين مقلصتين. تراكم السموم ، فإنها تتخلص منها مع السوائل الزائدة ، وفي نفس الوقت تحافظ على الضغط داخل الخلايا.

  1. فجوات الجهاز الهضمي. هم ، مثل المعدة ، يعالجون الطعام. الفجوة تتحرك. في اللحظة التي تقترب فيها العضية من النهاية الخلفية للخلية ، تم بالفعل امتصاص المواد المفيدة.
  2. مسحوق. هذه فتحة في النهاية الخلفية للهدب ، تشبه الفتحة الشرجية. وظيفة المسحوق هي نفسها. تتم إزالة الفضلات الهضمية من الخلية من خلال الفتحة.
  3. فم. هذه المسافة البادئة في غشاء الخلية تحبس البكتيريا والأطعمة الأخرى ، مما يؤدي بها إلى البلعوم الخلوي ، وهو أنبوب رفيع يحل محل البلعوم. بوجوده وفم ، يمارس الحذاء النوع الهولوزوي من التغذية ، أي التقاط الجزيئات العضوية داخل الجسم.

  يتكون الهدبي الأساسي المثالي الآخر من قلبين. واحد منهم كبير يسمى النواة الكبيرة. النواة الثانية صغيرة - نواة صغيرة. المعلومات المخزنة في كلا العضيات متطابقة. ومع ذلك ، في النواة الصغيرة لا يتم لمسها. معلومات النواة الكبيرة تعمل وتستغل باستمرار. لذلك ، من الممكن إتلاف بعض البيانات ، مثل الكتب الموجودة في غرفة القراءة في المكتبة. في حالة حدوث مثل هذه الإخفاقات ، تعمل النواة الصغيرة كاحتياطي.

  

  شبشب Infusoria تحت المجهر

  قلب هدبي كبير على شكل حبة الفول. العضية الصغيرة كروية. عضيات أحذية ciliatesمرئي بوضوح تحت التكبير. كل أبسط طول لا يتجاوز 0.5 ملم. لأبسط هذه هي العملقة. لا يتجاوز طول معظم ممثلي الفصل 0.1 ملم.

  هيكل infusoria الحذاء

  هيكل infusoria الحذاءتعتمد جزئيا على فصلها. هنالك اثنان منهم. الأول يسمى الهدبي ، حيث أن ممثليها مغطى بالأهداب. هذه هياكل شبيهة بالشعر ، وتسمى بخلاف ذلك أهداب. لا يتجاوز قطرها 0.1 ميكرومتر. يمكن توزيع الأهداب الموجودة على جسم الأهداب بالتساوي أو جمعها في حزم غريبة - السيري. كل سيليوم عبارة عن حزمة من الألياف. هذه بروتينات خيطية. الألياف هي لب الأهداب ، وتوجد 9 ألياف أخرى على طول المحيط.

  عند مناقشة الهدب الطبقة ، أحذية infusoriaقد تحتوي على عدة آلاف من الأهداب. في المقابل ، تقف الشركات العملاقة الماصة. إنهم يمثلون طبقة منفصلة ، خالية من الأهداب. لا توجد أحذية مص ولا يوجد فم ، بلعوم ، فجوات هضمية مميزة للأفراد "المشعرين". لكن الشركات العملاقة الماصة لها مظهر من اللوامس. هناك عدة عشرات من هذه الأنواع ضد عدة آلاف من الأنواع الهدبية.

  

  هيكل infusoria الحذاء

  مجسات الأحذية الماصة عبارة عن أنابيب بلازما مجوفة. أنها تحمل العناصر الغذائية إلى إندوبلازم الخلية. البروتوزوا الأخرى بمثابة طعام. بمعنى آخر ، الأحذية الماصة من الحيوانات المفترسة. الأهداب المصاصة محرومة ، لأنها لا تتحرك. ممثلو الفصل لديهم ساق مصاصة خاصة. بمساعدتها ، يتم إصلاح الخلايا أحادية الخلية على شخص ما ، على سبيل المثال ، سلطعون أو سمكة ، أو بداخلها وغيرها من الأوليات. Ciliated ciliates تتحرك بنشاط. في الواقع ، هذا هو ما نحتاجه من أجل الأهداب.

  موطن البروتوزوان

  تعيش بطلة المقال في خزانات عذبة ضحلة بمياه راكدة ووفرة من المواد العضوية المتحللة. يتفقون في الذوق شبشب إنفوسوريا ، أميبا. إنهم يحتاجون إلى مياه راكدة حتى لا يتغلبوا على التيار الذي سيذهب بعيدًا ببساطة. تضمن المياه الضحلة الدفء اللازم لنشاط الكائنات وحيدة الخلية. وفرة المواد العضوية المتحللة هي القاعدة الغذائية.

  وفقًا لتشبع الماء مع ciliates ، يمكن للمرء أن يحكم على درجة تلوث البركة ، البركة ، بحيرة oxbow. كلما زاد عدد الأحذية ، زادت القاعدة الغذائية لها - المواد العضوية المتحللة. معرفة اهتمامات الأحذية ، يمكن تربيتها في حوض أسماك عادي ، بنك. يكفي وضع التبن هناك وملئه بماء البركة. سيعمل قص العشب كوسط مغذي متحلل للغاية.

  

  الموطن ciliates الأحذية

  يتضح كراهية الشركات العملاقة للمياه المالحة عند وضعها في جزيئات الملح العادية. تحت التكبير ، يمكنك أن ترى كيف تسبح أحادية الخلية بعيدًا عنها. إذا اكتشفت البروتوزوا تراكم البكتيريا ، على العكس من ذلك ، فإنها تذهب إليها. هذا يسمى التهيج. تساعد هذه الخاصية الحيوانات على تجنب الظروف المعاكسة والعثور على الطعام والأفراد الآخرين من نوعها.

  تغذية ciliates

  تعتمد تغذية الشركات العملاقة على فئتها. الثعابين المفترسة تمارس مخالب. بالنسبة لهم العصا ، التمسك ، مرورا أحادي الخلية. تغذية ciliates النعالتتم عن طريق إذابة غشاء الخلية للضحية. يتآكل الفيلم عند نقاط التلامس مع المجسات. في البداية ، الضحية ، كقاعدة عامة ، يتم القبض عليها من خلال عملية واحدة. مخالب أخرى "اذهب إلى الجدول المحدد بالفعل."

  مهدب شكل هدب الحذاءتتغذى على الطحالب وحيدة الخلية ، وتلتقطها من خلال تجويف الفم. من هناك ، يمر الطعام إلى المريء ثم إلى فجوة الجهاز الهضمي. يتم تثبيته على حصان "البلعوم" ، ويفصل عنه كل بضع دقائق. بعد ذلك ، تمر الفجوة في اتجاه عقارب الساعة إلى الجزء الخلفي من الهدبية. خلال الرحلة ، يمتص السيتوبلازم المواد المفيدة للطعام. يتم إلقاء النفايات في مسحوق. هذه فتحة تشبه فتحة الشرج.

  Infusoria لديها أيضا أهداب في أفواههم. يتأرجح ، يخلقون تيارًا. يجذب جزيئات الطعام إلى الفم. عندما تعالج الفجوة الهضمية الطعام ، تتشكل كبسولة جديدة. كما أنها ترسو مع البلعوم ، وتتلقى الطعام. هذه العملية دورية. عند درجة حرارة مريحة للشركات العملاقة ، وهي حوالي 15 درجة مئوية ، يتم تكوين فجوة هضمية كل دقيقتين. يشير هذا إلى معدل التمثيل الغذائي للحذاء.

  التكاثر والعمر

  حذاء Infusoria في الصورةربما مرتين أكثر من المعيار. هذا ليس خداع بصري. تكمن النقطة في ميزات التكاثر أحادي الخلية. العملية نوعان:

  1. جنسي. في هذه الحالة ، يتم دمج اثنين من الشركات العملاقة مع الأسطح الجانبية. القشرة تذوب هنا. اتضح جسر متصل. من خلاله ، تغير الخلايا النوى. الكبيرة منها تذوب تمامًا والصغيرة تنقسم مرتين. تختفي ثلاثة من النوى الناتجة. يتم تقسيم الباقي مرة أخرى. تذهب النواتان الناتجتان إلى الخلية التالية. كما تخرج منه عضيتان. في مكان دائم ، يتحول أحدهم إلى نواة كبيرة.
  2. عديم الجنس. يُعرف بخلاف ذلك باسم الانقسام. يتم تقسيم نوى الشركات العملاقة ، كل إلى قسمين. الخلية تنقسم. اتضح اثنين. كل منها - مع مجموعة كاملة من النوى ومجموعة جزئية من العضيات الأخرى. لا ينقسمون ، يتم توزيعهم بين الخلايا المشكلة حديثًا. تتشكل العضيات المفقودة بعد انفصال الخلايا عن بعضها البعض.

  كما ترون ، أثناء التكاثر الجنسي ، يظل عدد الشركات العملاقة كما هو. هذا يسمى الاقتران. لا يوجد سوى تبادل للمعلومات الجينية. يظل عدد الخلايا كما هو ، ولكن في الواقع تبين أن البروتوزوا نفسها جديدة. التبادل الجيني يجعل الشركات العملاقة عنيدة. لذلك تلجأ الأحذية إلى التكاثر الجنسي في ظروف معاكسة.

  

  إذا أصبحت الظروف حرجة ، فإن الكائنات الحية وحيدة الخلية تشكل أكياسًا. من اليونانية ، تمت ترجمة هذا المفهوم على أنه "فقاعة". تتقلص الأهداب ، وتصبح كروية ومغطاة بقشرة كثيفة. يحمي الجسم من التأثيرات البيئية الضارة. في أغلب الأحيان ، تعاني الأحذية من جفاف المسطحات المائية.

  

  استنساخ أحذية infusoria

  عندما تصبح الظروف صالحة للسكن ، تنتشر الخراجات. تأخذ الشركات العملاقة شكلها المعتاد. في الكيس ، يمكن أن تصل الشركات العملاقة لعدة أشهر. الجسد في نوع من السبات. يستمر الوجود المعتاد للحذاء أسبوعين. بعد ذلك ، تنقسم الخلية أو تثري مجموعتها الجينية.