В живой природе инфузории занимают определенную нишу в ее иерархии. Они являются одним из важнейших звеньев в цепочке питания живых организмов в водных экосистемах, питаясь бактериями, одноклеточными водорослями, детритом, сами они также служат пищей для мальков рыб и других мелких животных. Инфузории принадлежат к простейшим одноклеточным животным
Тип Инфузории
Среди простейших организмов, инфузории наиболее сложноорганизованные одноклеточные. Встречаются как свободноживущие формы (инфузория – туфелька, инфузория – трубач), обитающие в пресных и морских водоемах, так и прикрепленные формы (инфузория-сувойка). Существуют и паразитические формы, например, инфузория — балантидий. Всего ученым известно около семи тысяч видов инфузорий.
Систематика инфузорий
В типе инфузорий по классической систематике выделяют два класса: класс Ресничные инфузории и класс Сосущие инфузории. Отличаются эти два класса в большей мере морфологически и отчасти физиологически. У ресничных инфузорий отличительной чертой является наличие покровных ресничек, а у инфузорий относящихся к классу сосущих, во взрослом состоянии отсутствуют не только реснички, но и рот, и глотка.
В других классификациях, более современных, предложенных в 2004 году С.А. Карповым, насчитывается 11 классов. Еще одна классификация по В.В. Малахову (2006 г) имеет те же 11 классов, но наряду с латинскими названиями классов инфузорий, есть и русские названия. В международной системе (2005 г) классы не указаны, хотя иерархия таксонов есть. Современные классификации больше основаны не на морфологии, а на на анализе внутриклеточных структур и ДНК, что по мнению ученых в большей степени отражает филогенетическое сходство таксонов.
Инфузория -туфелька
Среда обитания. Передвижение
Этот вид инфузорий, получил свое название из-за того, что по форме своего одноклеточного тела похож на туфельку. Инфузория-туфелька любит обитать в пресных водоемах со стоячей водой, а также спокойно может обитать в обычном аквариуме. Ее можно даже разводить в домашних условиях для подкармливая аквариумных рыбок.
Органами передвижения у инфузории — туфельки служат многочисленные реснички (около 10 тысяч), покрывающие ее тело обтекаемой формы, благодаря которому с помощью волнообразных согласованных движений ресничками, она как бы ввинчивается в толщу воды. Длина тела от 0,2 до 3 мм.
Строение и процессы жизнедеятельности
Пищеварение
Тело инфузории сверху покрыто плотной оболочкой сложного строения — пелликулой, благодаря которой сохраняется его форма, а в теле имеются физиологические отверстия. На поверхности в околоротовой воронке имеется клеточный рот, окруженный ресничками, биением которых в клеточный рот загоняются частицы пищи,поступающие дальше вглубь — в клеточную глотку путем фагоцитоза. Из поступивших частиц формируется пищеварительная вакуоль (фагосома), сливающаяся с лизосомами клетки, под действием ферментов которых происходит переваривание пищи. Пищеварительная вакуоль перемещаясь по всему телу инфузории с токами цитоплазмы, доставляет питательные вещества во все части клетки. Непереваренные пищевые остатки выбрасываются через специальное отверстие — порошицу.
Раздражимость
Дыхание
Дыхательная система отсутствует. Инфузория — туфелька, обитая в водоемах, относится к аэробным организмам, поглощая растворенный в воде кислород диффузно, всей поверхностью тела, также выделяется углекислый газ. При низкой концентрации кислорода в воде, инфузория переходит на бескислородное расщепление глюкозы — гликолиз.
Выделение и осморегуляция
Твердые непереваренные продукты метаболизма удаляются из организма инфузории путем экзоцитоза через порошицу. Другие продукты обмена удаляются из организма с помощью сократительных вакуолей, представляющих собой образование из центрального резервуара и 5-7 расходящихся ампул. У инфузории их две.
Кроме выделительных функций, сократительные вакуоли регулируют осмотическое давление. Концентрация питательных веществ в клетке инфузории выше, чем в окружающей среде. По этой причине создается разность осмотического давления и вода устремляется из внешней среды в тело инфузории, наполняя сначала ампулы, а затем центральный резервуар, после чего вода вместе с жидкими продуктами распада по специальной протоке удаляется наружу, и процесс повторяется заново.
Ядерный диморфизм
В клетке инфузории — туфельки имеется два ядра: одно большое, вегетативное — макронуклеус, а другое маленькое, генеративное — микронуклеус. Их роль различна. Большое ядро участвует в регуляции обмена веществ и процессов жизнедеятельности, а микронуклеус в половом процессе для обмена генетической информацией между особями.
Размножение
При благоприятных условиях инфузория-туфелька размножается бесполым способом — путем поперечного деления клетки надвое. Перед делением тела оба ядра — вегетативное и генеративное, делятся митозом. Затем происходит деление тела, после чего у каждой дочерней особи развиваются недостающие органеллы.
При наступлении неблагоприятных условий запускается половой процесс, называемый конъюгацией. Суть этого процесса заключается в обмене генетической информацией между двумя особями, которые сливаются в месте расположения клеточных ртов, между ними возникает цитоплазматический мостик, через который и происходит обмен мужскими гаплоидными (n) ядрами, образовавшимися в процессе мейоза у каждой инфузории из генеративных ядер. Мужские ядра сливаются с женскими гаплоидными ядрами, остававшимися в клетке. В результате у каждой особи образуется новое генеративное ядро — синкарион.Так происходит обмен генетической информацией, позволяющий особям лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды и способствующий сохранению вида в целом.
Важно! Половой процесс — это не половое размножение. В этом процессе не происходит образования новых особей, не образуются гаметы и не образуется зигота. Происходит только перекомбинация генетической информации
Значение инфузорий в природе и жизни человека
Положительное. Инфузории, обитающие в воде, играют важную роль в цепях питания водных экосистем. Они питаются детритом, бактериями, другими простейшими, одноклеточными водорослями, сами являются пищей для многих водных беспозвоночных и мальков рыб. Почвенные инфузории участвуют в почвообразовании.
Балантидием также могут заражаться свиньи, собаки и крысы.
На аквариумных рыбках может паразитировать инфузория — ихтиофтириус, внедряясь в кожу, плавники и жабры рыб, что приводит к их гибели.
Основное об инфузориях
Инфузории — сложноорганизованные простейшие, передвигающиеся с помощью ресничек. Могут быть одиночными и колониальными. По по образу жизни — свободноживущими, симбионтами и паразитами. По типу питания — сапрофагами и хищниками.
Отличительная особенность представителей типа — наличие в клетке ядер двух типов: малых (генеративных) и больших (вегетативных).
Размножаются бесполым путём, характерен также половой процесс — конъюгация
