Papuc ciliat - fotografie, întreținere, reproducere

Data: 2011-09-12

Hrană pentru pește ciliat

Papucul ciliat este un aliment excelent pentru prăjirea peștilor de acvariu. Nu te poți lipsi de ciliați dacă te decizi să începi să crești pești de acvariu. Va trebui să vă hrăniți nou-născuții aflați în întreținere cu cea mai mică hrană posibilă. În timpul verii, acvariştii cu experienţă vă vor sfătui să căutaţi astfel de alimente în cel mai apropiat corp de apă, luând.

Dar, din păcate, starea actuală a mediului în centrele industriale este aproape garantată pentru a predetermina eșecul unei astfel de distracție. În granițele marilor orașe, totul a fost otrăvit de mult timp și în mod irevocabil și, chiar dacă nu s-a stins, cu greu este potrivit pentru hrănirea puilor fragezi. Nu degeaba specialiștii în creșterea acvariilor petrec aproape zile conducând propriile mașini în îndepărtata regiune Moscova în căutarea unei bălți „vii”. Desigur, o să vă sfătuiesc ceva mai simplu.

Foto Infusoria - papuc

Odată, un băiat vecin a venit la mine să se uite la peștii din acvariu și, în același timp, mi-a spus o poveste care s-a întâmplat în clasa lor. Profesorul a dat sarcina de a desena locuitorii unei alte planete, creaturi ale unei alte civilizații. Drept urmare, nimeni nu a venit cu nimic original, dar mentorul nu a fost supărat. Pur și simplu a fost încă o dată convins că atunci când îndeplinesc astfel de sarcini, copiii folosesc imagini caracteristice ale anumitor animale pământești în creativitatea lor. Imaginația umană și chiar a copiilor nu poate da naștere unei creaturi decisiv diferită de cea pământească. Această problemă școlară ar putea fi rezolvată cu mai mult succes dacă subiecții ar fi familiarizați cu lumea protozoologiei.

Locuitorii acestei lumi nu pot fi văzuți în cel mai bun caz cu ochiul liber, se pot vedea în apă niște pete minuscule albicioase, puncte minuscule percepute ca drojdie. Majoritatea oamenilor știu despre aceste creaturi doar că sunt extrem de mici. Dar pentru un acvarist ele pot fi de interes practic.

Pe Pământ există o mulțime de organisme simple care reprezintă o singură celulă vie. Printre aceștia se numără ciliați. Dimensiunile acestor animale sunt foarte mici și variază de la câțiva microni până la 2 milimetri, astfel încât cu o certitudine aproape deplină pot fi atribuite lumii oamenilor invizibili. Oamenii de știință numără peste 6.000 de specii de ciliați și, cel mai probabil, nu toate au fost încă identificate și au găsit un loc în nomenclatura zoologică.

Trebuie să admitem că multe aspecte ale biologiei ciliatelor rămân un mister pentru oameni. Cercetarea este complicată de dimensiunile și temele lor mici. că întreținerea și reproducerea marii majorități a organismelor unicelulare „în captivitate” nu a fost încă stăpânită.

Cum arata? Aceștia sunt oameni din altă lume. Nu veți găsi un cap și o coadă pe ele, deși conceptul de „față-spate” există pentru ei. Nu există picioare, labe, aripioare, ochi, urechi. Nici ei nu au voce.

Nu există inimă, plămâni, ficat, rinichi, intestine etc. Nu există sistem nervos și organe genitale în forma care este caracteristică animalelor, păsărilor, peștilor și reptilelor. Există măcar ceva apropiat de conceptele umane, familiar ochilor noștri? Doar gura și dispozitivul de defecare (pulbere), și chiar și atunci nu toate, unele dintre ele se hrănesc cu tot corpul.

Cu toate acestea, ciliați trăiesc și prosperă și rezolvă toate problemele biologice cu propriile lor tehnici, adesea de neînțeles pentru noi. Pe noi, acvaristii, suntem interesati in principal de unul dintre cei mai mari reprezentanti ai acestei clase, si anume papucul ciliat cunoscut de toata lumea de la scoala - Paramecium caudatum. Folosind exemplul ei, vă voi spune pe scurt ce fel de animal este acest ciliat.

Acest ciliat și-a primit numele popular „papuc” pentru ușoară asemănare cu forma amprentei unui pantof. Contururile sale raționalizate sunt rezultatul adaptării la un stil de viață acvatic. Dimensiunea unui adult ajunge la 0,3 milimetri. Corpul unicelular este acoperit cu o înveliș structurată multistrat, destul de puternică și elastică.

Ea se poate mișca cu viteze de până la 2,5 mm/sec, acoperind o distanță de 10 ori lungimea propriului corp în acest timp. Ea manevrează foarte abil, schimbă instantaneu direcția de mișcare și poate înota înapoi. Întreaga suprafață a ciliatului este acoperită cu cili, ale căror mișcări coordonate de vâslă asigură mobilitatea animalului.

În toate imaginile pantofului puteți vedea un anumit organ intern în formă de stea. Aceasta este așa-numita vacuola contractilă cu fiole situate în jurul ei. Scopul principal al acestui dispozitiv este de a pompa lichidul care curge constant prin carcasă. Concentrația de substanțe dizolvate în corpul pantofului este mai mare decât în ​​mediul înconjurător, prin urmare, din cauza diferenței de presiune osmotică, apa intră în grabă și, dacă nu este pompată, ciliatul va izbucni pur și simplu.

Lichidul umple mai întâi fiolele, care la un moment dat sunt golite într-un vacuol contractil, care se umflă într-o veziculă. Apoi apa este aruncată printr-un canal special. Papucul are două vacuole contractile care pulsează alternativ cu o frecvență de o dată la 20-25 de secunde. Se presupune că cu ajutorul acestui dispozitiv pantoful își reglează și compoziția ionică, scăpând, în special, excesul de ioni de sodiu. Este posibil ca acest schimb de apă să aibă și funcții respiratorii.

In interiorul ciliatilor, in vacuole speciale (vezicule), se gasesc cristale formate in principal din saruri de calciu si fosfor, magneziu, clor si componente organice; Scopul acestor formațiuni este misterios.

Ce mănâncă papucul ciliat?

Ciliatul papuc se hrănește în principal cu bacterii, precum și cu drojdie, alge, substanțe proteice dizolvate etc. Gura sa este situată pe o parte, într-o adâncitură la capătul unui șanț special care trece de-a lungul părții frontale a corpului.

Cilii conduc intens apa împreună cu alimentele la gură. Apoi, particulele colectate sunt închise într-o vacuolă digestivă specială - un mic recipient închis (bulă) cu enzime digestive, care este separat de „gât” și circulă în interiorul ciliat pentru o anumită perioadă de timp de-a lungul unui anumit traseu, distribuind elemente adecvate pentru utilizare în întreaga lume. celula.

Când există abundență de hrană, vacuolele alimentare se pot forma la intervale de 1,5-2 minute, ceea ce indică o intensitate mare a digestiei. Mai multe vacuole cu reziduuri nedigerate se îmbină, se apropie de pulbere și sunt expulzate.

Se poate presupune că mâncând bacterii, ciliatii efectuează un fel de dezinfecție a apei. De asemenea, este de remarcat faptul că, deși pantoful are capacitatea de a distinge alimentele, nu poate să nu înghită orice particule introduse în faringe de către cili.

Prin urmare, în „stomacul” său, alături de bacterii (alimente sănătoase), există particule minuscule de vopsea (carmin, cărbune), plastic sau metal (rumeguș), etc. Această caracteristică ajută la studiul în condiții de laborator a unora dintre procesele de viață ale ciliatelor. Substanțele necomestibile care sunt înghițite sunt aruncate mult mai repede decât substanțele utile.

Cum se reproduce papucul ciliat?

Cu o nutriție bună și condiții optime de mediu, papucul ciliat se reproduce foarte repede. A. Mikulin în broșura „Live Food” (Moscova, „Dolphin”, 1994) raportează că pentru a atinge concentrația maximă posibilă de papuci de 40 de mii de exemplare pe centimetru cub de apă de la un singur individ este nevoie de mai puțin de o lună. Papucul folosește două metode de reproducere: asexuată și sexuală.

In metoda asexuata, ciliatii se reproduc prin impartirea transversala a corpului in doua. Acest lucru se întâmplă de 1-2 ori pe zi. În termeni generali, procesul arată așa. Ciliatul papuc poartă doi nuclei în corpul său - mare și mic.

Nucleul mare este responsabil pentru metabolismul corect în celulă, cel mic este purtătorul de informații ereditare. Înainte de divizare, setul de cromozomi din nuclei este dublat, iar la divizare, fiecare individ fiică primește propriul său set de doi nuclei. De asemenea, ele reformează toate celelalte organe. Divizarea durează de la 30 de minute la 2-3 ore, în funcție de temperatura ambiantă.

Reproducerea sexuală este asociată cu unirea temporară a doi indivizi (nu există masculi sau femele în papuc). Ciliații sunt aplicați unul pe celălalt pe părțile laterale unde se află deschiderile gurii. În acest moment, o parte a membranei se dizolvă și celulele sunt conectate printr-o punte de plasmă. În această stare, pantofii plutesc timp de aproximativ 12 ore.

Foto Infusoria - papuc

În acest timp în corpul ambelor ciliati au loc o serie de schimbări. Nucleii mari nu participă la procesul sexual și, în plus, se dezintegrează și se dizolvă în plasmă. Dar cele mici trec printr-un lanț de schimbări complexe și în cele din urmă se dublează în dimensiune. Unul dintre noile nuclee rămâne în locul vechi, iar al doilea trece printr-o punte de plasmă în celula vecină și acolo se contopește cu un alt nucleu, „străin”, după care ciliați sunt separați. În acest fel, se face schimb de material genetic.

Problema, însă, nu se termină aici. Deoarece ciliatul separat are doar un nucleu mic, adică. „incomplet”, apoi începe să se împartă după un program complex, formând atât noi nuclee mici, cât și noi.

Pentru a distribui nucleele rezultate, ciliatul însuși este împărțit succesiv de două ori. În cele din urmă, de la fiecare participant la acest „contract sexual” se obțin patru ciliați-papuci cu un set actualizat de gene. În continuare, fiecare dintre ele se reproduce de ceva timp prin simplă diviziune, deoarece înainte de următoarea fuziune asexuată trebuie să aibă loc un anumit număr de diviziuni celulare și celulele în sine trebuie să ajungă la o stare de maturitate. Factorii externi, cum ar fi lumina, temperatura și nutriția, afectează, de asemenea, pregătirea acestora.

Rămâne un mister modul în care papucul ciliat se răspândește peste corpurile de apă. Marea majoritate a protozoarelor pot cădea într-o stare de chist, când procesele de viață se opresc, celula este îmbrăcată într-o înveliș durabilă, sub protecția căreia este capabilă să reziste la condiții nefavorabile, în special la uscarea unui rezervor, după care aceste chisturi sunt purtate de vânt împreună cu praful. Când chistul ajunge înapoi în apă, corpul se trezește la viață.

Acest lucru a fost testat în laboratoare de multe ori, dar... nu cu un pantof. Nici chistizarea, nici recistarea nu pot fi realizate, deși s-ar părea că acest ciliat este atât de ușor crescut în „captivitate”, încât experimentele pot fi repetate la nesfârșit și se poate obține un anumit rezultat. Există o singură versiune plauzibilă a dispersării: parameciul este transportat de păsările de apă și alte animale acvatice migratoare.

Acum despre comportament. Ciliații percep diverși stimuli externi și reacționează în consecință la aceștia. De regulă, răspunsul la iritare este mișcarea lor spațială. Iritația poate provoca o mișcare intenționată către sau departe de sursa iritației. Oamenii de știință numesc această reacție topotaxis sau taxiuri. Când o infuzorie se îndreaptă spre un stimul, vorbesc de taxiuri pozitive, dacă o evită, vorbesc de taxiuri negative.

Este posibil să fi întâlnit acest cuvânt în literatura de acvariu înainte, când autorul, dorind să-și arate cunoștințele de terminologie științifică, în loc să scrie pur și simplu „alevii nou-născuți se ascund de lumină”, informează cititorul că „au fototaxie negativă”.

Iata cateva concepte din domeniul taxi ciliati-papuci.

Raspuns la iluminare. Cum și cu ce îl percepe ea nu este clar astăzi. Experimentele de laborator arată că nu numai că au un sistem de detectare a luminii, ci măsoară și intensitatea acesteia și chiar lungimea de undă, adică. culoare. Se crede că papucii prezintă de obicei fototaxie pozitivă, dar experiența mea în creșterea acestui ciliat și hrănirea lui pentru prăjire nu confirmă acest lucru. Nu am observat niciodată că papucii se adună lângă peretele mai iluminat al vasului în care locuiesc sau lângă suprafața unui acvariu cu alevini luminați de sus.

Foto papuc Infusoria

Cel mai adesea, în condiții bune de viață, ele sunt pur și simplu împrăștiate uniform pe tot volumul, indiferent de direcția și intensitatea luminii. S-a observat că, dacă un pantof se hrănește cu alge, tinde să intre în întuneric. Aparent, algele capturate, dar încă nedigerate complet în lumină, sunt angajate în fotosinteză până în ultimul moment, iar acest lucru interferează cumva cu digestia ciliatilor.

Chemotaxia, sau răspunsul la prezența unui stimul chimic, nu este întotdeauna evidentă în papuci, deși este general acceptat că chemorecepția, sau sensibilitatea la diferite substanțe chimice, este de mare importanță pentru aceștia în condiții naturale. Astfel, se stie cu siguranta ca ciliatii pregatiti pentru reproducerea sexuala se gasesc unul pe altul secretand anumite substante chimice.

Mecanotaxia este un răspuns la un substrat solid sau flux de fluid. Un exemplu de mecanotaxis negativ este zborul unui pantof atunci când se împiedică de un obstacol, primind iritație mecanică. Ciliatul reacționează pozitiv la fluxul de apă, adică. încearcă să înoate împotriva lui. Se crede că ciliatii percep în principal iritația mecanică cu cilii lor.

Au fost efectuate experimente interesante cu pantofi pentru a determina geotaxia acestora, adică relația dintre mișcări și gravitație. Se presupune că ei percep gravitația prin presiunea exercitată asupra plasma celulară de vacuolele alimentare sau vacuolele cu incluziuni cristaline.

Deci, pantofii au fost alimentați cu pilitură de fier, apoi au fost plasați într-un câmp magnetic și au început să plutească departe de magnet, expunând taxiuri negative. Această imitație a gravitației ne permite să concluzionam că geotaxia lor este negativă. Logica dictează că altfel s-ar „cufunda” și s-ar muta în principal în stratul de jos.

Papuci ciliati Ele sunt, fără îndoială, capabile să sesizeze temperatura, dar nici termotaxie pozitivă, nici negativă nu a fost încă observată la ei. Pur și simplu se acumulează în zona temperaturilor optime. Pentru un pantof este 24-28°C.

O altă caracteristică a comportamentului lor este că într-un mediu prin care trece un curent electric continuu, ei plutesc destul de intenționat spre catod. Și deși este puțin probabil ca acest fenomen să apară în natură, poate fi numit galvanotaxie.

Este ușor de testat acasă. Două fire de cupru dezlipite trebuie lipite de sticlă la o distanță de câțiva centimetri. Puneți câteva picături dintr-o cultură groasă de ciliați pe sticlă, astfel încât firele să fie acoperite cu apă, apoi conectați-le la o sursă de curent continuu cu o tensiune de 5-9 volți (bateria Krona).

Ciliații care se mișcă aleatoriu se vor grăbi imediat la electrodul negativ. Schimbați polii și aceștia se vor întoarce spre catod. Natura acestui fenomen, la fel ca multe alte lucruri din viața ciliatelor, nu a fost clarificată până în prezent.

Și, în sfârșit, cele mai importante taxiuri ale ciliatelor de papuci pentru hobby-ul acvariului sunt taxiurile cu oxigen pozitiv. Cu o lipsă de oxigen, ciliatii ies energic la suprafață, unde schimbul de gaze la limita a două medii face posibilă „respirația”. Întrebarea cum respiră și cum se simte sufocată, de asemenea, nu are un răspuns clar. Dar cum acest taxi este folosit de acvaristi, va voi spune mai detaliat mai jos.

Cu siguranță nu toți acvaristii decid să cultive papucul acasă. Dificultățile semnificativ exagerate, în opinia mea, ale creșterii și întreținerii sale sunt înfricoșătoare. Desigur, va fi nevoie de ceva efort, dar după cum știți, doar gândacii trăiesc într-un apartament fără grijă. Cu toate acestea, „diavolul nu este la fel de groaznic pe cât este pictat”: un amator atent și răbdător face față cu succes acestei sarcini.

Foto papuc Infusoria

Ca produs alimentar, papucul ciliat, conform publicațiilor, este destul de atractiv. În lucrarea deja menționată a lui A.E. Mikulin „Hrană vie” este dat un tabel comparativ al compoziției de aminoacizi a proteinei diferitelor furaje de nevertebrate acvatice: ciliați, rotifere etc. Deci aici este. Eroina acestui articol este superioară altora în anumiți indicatori.

În același timp, există o opinie puternică în rândul crescătorilor de acvarii că „alevii nu cresc pe ciliați”. Există ceva adevăr în această afirmație. În opinia mea, totul ține de cantitatea sau volumul nutrițional al ciliatilor. În timp ce alevinul este încă mic, își umple rapid burtica cu această hrană, din nou dacă este suficientă pe unitatea de volum de apă în acvariul în care stau bebelușii. Adevărat, există pești ai căror alevini nou-născuți sunt atât de letargici și inactivi încât viteza de mișcare a pantofului este prea mare pentru ei, acest aliment poate să nu fie potrivit pentru ei: vor muri de foame, dar nu vor putea prinde;

Și când, după primele 3-4 zile de hrănire, bebelușul crește până la capacitatea de a înghiți ceva mai mare, umplerea burticii mărite cu ciliați devine dificilă, mai ales că în această perioadă alevinul este capabil să mănânce continuu (și are nevoie de el). ). În natură, întregul „set de hrană” necesar pe măsură ce cresc mai mari plutește împreună cu alevinii, iar în condițiile unui loc de reproducere, asigurarea unui astfel de cartier este preocuparea acvaristului. Prin urmare, ciliatii sunt buni pentru primele 3-7 zile, iar apoi trebuie sa cauti ceva mai satisfacator.

Cu toate acestea, majoritatea eșecurilor în reproducere, dacă alevinii au eclozat deja, cad tocmai pe hrănirea primară (de pornire). Cel mai adesea, mâncarea nu corespunde mărimii prăjilor: pur și simplu nu o pot înghiți, au nevoie de un obiect viu. Infuzoria-papuc în majoritatea cazurilor se potrivește perfect.

Este problematic să crești ciliați pentru un crescător mare de pești de acvariu. și pentru amatori, hrănirea (sau mai degrabă „creșterea”) a două sau trei sute de aleți de pești mici de acvariu pe proprii ciliați nu va fi dificilă.

Cea mai dificilă sarcină este de a obține o cultură inițială pură de parameciu. Cel mai bine este să-l iei de la un prieten sau să-l cumperi de la Piața Păsărilor. În cărțile despre managementul acvariului găsiți și următoarele sfaturi: stoarceți o grămadă de plante de acvariu pe sticlă și, cu o mărire bună (+5-7D), prindeți acești ciliați cu o pipetă foarte subțire. Pentru detalii despre cum se face acest lucru, consultați cartea corespunzătoare. Am încercat - fără rezultat.

Există momente când un pantof este crescut brusc în cantități de masă în circumstanțe neașteptate. Am avut odată de-a face cu un acvariu care conținea crabi din Asia de Sud-Est. Nivelul apei era de doar aproximativ 5 cm, iar dieta lor consta în principal din fructe (raci vegetarieni). Cum a ajuns pantoful acolo nu se știe, dar a existat o cantitate uriașă din el și nu erau vizibile alte protozoare printre ei: o cultură ideală.

Oxigenul adecvat este important pentru ciliați. Pentru a le asigura astfel de condiții, un recipient cu o suprafață maximă este cel mai potrivit. Pentru o cantitate mică de paramecie, puteți folosi un borcan de trei litri umplut pe jumătate cu apă, de preferință moale. Eu tin ciliatii in apa fiarta cu o duritate de 6-8MGH. Pentru a obține apă cu astfel de parametri, trebuie să fierbeți apa de la robinet, să o lăsați să se stabilească și să scurgeți 2/3 de sus din volum.

Este mai bine să menținem temperatura la 15-18°C (de exemplu, iarna țin borcanele cu ciliați pe pervaz). Această temperatură nu este optimă pentru pantof.

La 24-28°C, deși cultura atinge rapid densitatea maximă, moare la fel de repede, fiind otrăvită de produsele propriului metabolism (adică deșeuri) și incapabil să reziste concurenței respiratorii cu bacteriile cu reproducere masivă care servesc. ca hrană pentru pantofi.

I. VANYUSHIN Mytishchi, regiunea Moscova.

Revista Aquarium 2001 Nr.4

Papucul ciliat este cea mai simplă celulă vie, în mișcare. Viața pe Pământ se remarcă prin diversitatea organismelor vii care trăiesc pe el, având uneori o structură complexă și un întreg set de trăsături fiziologice și vitale care îi ajută să supraviețuiască în această lume plină de pericole.

Dar printre ființele organice există și astfel de creaturi unice ale naturii, a căror structură este extrem de primitivă, dar ei au fost cei care odată, cu miliarde de ani în urmă, au dat impuls dezvoltării vieții și din ele au apărut organisme mai complexe. în toată diversitatea lor.

Formele primitive de viață organică care există acum pe pământ includ papuc ciliat, aparținând unor creaturi unicelulare din grupul alveolat.

Își datorează numele inițial formei corpului în formă de fus, care seamănă vag cu talpa unui pantof obișnuit cu un capăt lat, tocit și un capăt mai îngust.

Astfel de microorganisme sunt considerate de oamenii de știință ca fiind protozoare foarte organizate. clasa de ciliati, pantofi sunt soiul său cel mai tipic.

Pantoful își datorează numele ciliatului datorită structurii corpului său în formă de picior.

Papucii se găsesc de obicei din abundență în corpurile de apă dulce de mică adâncime, cu apă liniștită, cu condiția ca acest mediu să conțină o abundență de compuși organici în descompunere: plante acvatice, organisme vii moarte, nămol obișnuit.

Chiar și un acvariu de acasă poate deveni un mediu potrivit pentru viața lor, dar astfel de creaturi vii pot fi detectate și examinate cu atenție doar la microscop, folosind apă bogată în nămol ca probă de testare.

Papuci ciliati – protozoare organismele vii, denumite altfel paramecium caudate, sunt într-adevăr extrem de mici, iar dimensiunea lor este de numai 1 până la 5 zecimi de milimetru.

De fapt, sunt celule biologice separate, incolore, ale căror organele interne principale sunt două nuclee, numite: mari și mici.

După cum se vede în dimensiunea mărită fotografie cu pantofi ciliati, pe suprafața exterioară a unor astfel de organisme microscopice se află, dispuse în rânduri longitudinale, formațiuni minuscule numite cili, care servesc drept organe de locomoție pentru încălțăminte.

Numărul de astfel de picioare mici este uriaș și variază de la 10 la 15 mii la baza fiecăruia dintre ele există un corp bazal atașat, iar în imediata apropiere există un sac parasonal, retras de o membrană de protecție.

Structura papucului ciliat, în ciuda simplității aparente la o examinare superficială, are destul de multe complexități. La exterior, o astfel de celulă de mers este protejată de o înveliș elastic subțire, care ajută corpul să-și mențină o formă constantă. Precum și fibrele de susținere de protecție situate în stratul de citoplasmă densă adiacent membranei.

Citoscheletul său, pe lângă toate cele de mai sus, este format din: microtubuli, cisterne alveolare; corpurile bazale cu cili și cele situate în apropiere fără ei; fibrile și filamente, precum și alte organite. Datorită citoscheletului și spre deosebire de un alt reprezentant al protozoarelor - amibe, papuc ciliat incapabil să-și schimbe forma corpului.

Caracterul și stilul de viață al papucului ciliat

Aceste creaturi microscopice sunt de obicei într-o mișcare constantă, asemănătoare unui val, atingând viteze de aproximativ doi milimetri și jumătate pe secundă, ceea ce pentru astfel de creaturi mici este de 5-10 ori lungimea corpului lor.

Mișcarea papucului ciliat Se efectuează cu capetele contondente înainte, în timp ce tinde să se rotească în jurul axei propriului corp.

Pantoful, fluturând brusc picioarele cililor și readucendu-le lin la locul lor, lucrează cu astfel de organe de mișcare ca și cum ar fi vâsle într-o barcă. Mai mult, numărul de astfel de lovituri are o frecvență de aproximativ trei duzini de ori pe secundă.

În ceea ce privește organelele interne ale pantofului, nucleul mare al ciliatului este implicat în metabolism, mișcare, respirație și nutriție, iar cel mic este responsabil de procesul de reproducere.

Respirația acestor cele mai simple creaturi se realizează astfel: oxigenul pătrunde în citoplasmă prin tegumentul corpului, unde, cu ajutorul acestui element chimic, substanțele organice sunt oxidate și transformate în dioxid de carbon, apă și alți compuși.

Și în urma acestor reacții se generează energie care este folosită de microorganism pentru activitatea sa de viață. La urma urmei, dioxidul de carbon dăunător este îndepărtat din celulă prin suprafața acesteia.

Caracteristici papuci ciliati, ca o celulă vie microscopică, constă în capacitatea acestor organisme minuscule de a răspunde la mediul extern: influențe mecanice și chimice, umiditate, căldură și lumină.

Pe de o parte, au tendința de a trece la acumulări de bacterii pentru a-și desfășura activitățile de viață și de nutriție, dar, pe de altă parte, secrețiile dăunătoare ale acestor microorganisme obligă ciliați să se îndepărteze de ele.

Pantofii reacționează și la apa sărată, din care se grăbesc să scape, dar se îndreaptă de bunăvoie către căldură și lumină, dar spre deosebire de euglena, papuc ciliat atât de primitiv încât nu are un ochi sensibil la lumină.

Nutriția papuci ciliați

Celulele vegetale și diverse bacterii, găsite din abundență în mediul acvatic, formează baza hrănirea ciliatelor papuci. Și efectuează acest proces cu ajutorul unei mici cavități celulare, care este un fel de gură care aspiră hrana, care apoi cade în faringele celular.

Și din ea în vacuola digestivă - un organel în care sunt digerate alimentele organice. Substanțele ingerate sunt supuse unui tratament de o oră atunci când sunt expuse mai întâi la un mediu acid și apoi la un mediu alcalin.

După aceasta, substanța nutritivă este transferată prin curenții citoplasmatici în toate părțile corpului ciliat. Și deșeurile sunt îndepărtate printr-o formațiune specială - pulbere, care este plasată în spatele gurii.

La ciliati, excesul de apa care intra in organism este indepartat prin vacuole contractile situate in fata si in spatele acestei formatii organice. Ei colectează nu numai apă, ci și deșeuri. Când numărul lor atinge o valoare maximă, se varsă.

Reproducerea și durata de viață

Procesul de reproducere a unor astfel de organisme vii primitive are loc atât sexual, cât și asexuat, iar nucleul mic este implicat direct și activ în procesul de reproducere în ambele cazuri.

Tipul asexuat de reproducere este extrem de primitiv și are loc prin cea mai comună diviziune a organismului în două părți care sunt similare una cu cealaltă în orice. La începutul procesului, în corpul ciliat se formează doi nuclei.

După care are loc o diviziune într-o pereche de celule fiice, fiecare dintre ele primește partea sa organele de ciliate papuci, iar ceea ce lipsește în fiecare dintre noile organisme se formează din nou, ceea ce face posibil ca aceste protozoare să își desfășoare activitățile de viață în viitor.

Aceste creaturi microscopice încep de obicei să se reproducă sexual doar în cazuri excepționale. Acest lucru se poate întâmpla atunci când apar brusc condiții care pun viața în pericol, cum ar fi o răceală sau o lipsă de nutriție.

Și după ce procesul descris a fost efectuat, în unele cazuri, ambele microorganisme implicate în contact se pot transforma într-un chist, plonjând într-o stare de anabioză completă, ceea ce face posibil ca organismul să existe în condiții nefavorabile pentru o perioadă destul de lungă. , cu o durată de până la zece ani. Dar, în condiții normale, viața ciliatelor este de scurtă durată și, de regulă, ei nu pot trăi mai mult de o zi.

În timpul reproducerii sexuale, două microorganisme se unesc de ceva timp, ceea ce duce la o redistribuire a materialului genetic, rezultând o creștere a vitalității ambilor indivizi.

Oamenii de știință numesc această stare de conjugare și durează aproximativ o jumătate de zi. În timpul acestei redistribuiri, numărul de celule nu crește, ci doar informații ereditare sunt schimbate între ele.

În timpul conexiunii a două microorganisme, învelișul protector dintre ele se dizolvă și dispare, iar în locul său apare o punte de legătură. Apoi nucleii mari a două celule dispar, iar cei mici se divid de două ori.

Acest lucru creează patru nuclee noi. Apoi toți, cu excepția unuia, sunt distruși, iar acesta din urmă este din nou împărțit în două. Schimbul nucleelor ​​rămase are loc de-a lungul punții citoplasmatice, iar din materialul rezultat, iau naștere nuclee nou-născute, atât mari, cât și mici. După care ciliatii se dispersează unul de celălalt.

Cele mai simple organisme vii își îndeplinesc functii, papuci ciliati Ei distrug multe tipuri de bacterii și servesc ei înșiși drept hrană pentru micile organisme animale nevertebrate. Uneori, aceste protozoare sunt crescute special ca hrană pentru alevinii unor pești de acvariu.

Acoperit cu cili, inclusiv ciliat-papuc 0,1-0,3 mm lungime. Ciliatul papucului are o formă permanent alungită (seamănă cu un pantof minuscul) cu un capăt anterior contondent și un capăt posterior ascuțit.

Structura

Corpul unicelular al papucului ciliat (Fig. 20, 21) este acoperit extern cu o membrană plasmatică, sub care este înconjurat de o peliculă subțire și flexibilă. Cilii acoperă întreaga suprafață a corpului pantofului. Ele sunt situate de-a lungul corpului în rânduri oblice, ca un filet. Acest aranjament duce la rotirea corpului în jurul axei longitudinale atunci când se deplasează. Pe suprafața corpului există deschideri care duc la formațiuni fusiforme - tricochisturi, situate în peliculă. În caz de pericol și pentru a reține prada, prin aceste găuri sunt aruncate tricochisturi, asemănătoare cu săgeți subțiri ascuțite.

Pantoful plutește datorită mișcărilor coordonate ale cililor, una după alta făcând mișcări ritmice din față spre spate. În același timp, pare să fie înșurubat în apă, deplasându-se înainte cu capătul contonat și rotindu-se în jurul axei longitudinale.

Ciliatul papuc înoată cu o viteză de 1 mm pe secundă, adică în acest timp parcurge o distanță egală cu 4 lungimi ale propriului corp. In acest caz, pantoful consuma foarte putina energie, egala cu doar 1/1000 din energia totala generata in timpul respiratiei.

De la capătul din față până la mijlocul corpului papucului ciliat curge un șanț cu cili mai lungi. Această depresiune permanentă se numește pâlnie perioral, care, îngustându-se, trece în faringe. Faringele se termină într-o zonă expusă a citoplasmei interne - gura celulară. Cilii pâlniei periorale conduc alimentele - bacteriile - în faringe împreună cu fluxul de apă. Aparatul ciliat al faringelui direcționează apoi alimentele în gura celulară.

Vacuolele digestive se formează în citoplasmă în jurul picăturilor de apă care conțin particule de alimente. Ele sunt preluate de fluxul citoplasmei și se mișcă. Digestia alimentelor și absorbția nutrienților în ciliați se efectuează în același mod ca și în bodo și amoeba. Reziduurile nedigerate sunt aruncate printr-o gaură numită pulbere.

Respirația și eliminarea

Respirația și excreția în ciliați de papuc au loc în același mod ca la alte animale unicelulare.

Două vacuole contractile ale pantofului (față și spate) se contractă alternativ, după 20-25 de secunde fiecare. Apa și deșeurile nocive sunt colectate din papucul ciliat din citoplasmă de-a lungul canaliculelor aferente, care se apropie de vacuolele contractile.

Reproducere

Doi astfel de indivizi vin împreună și rămân împreună cu părțile lor ventrale pentru un timp. În același timp, la locul conexiunii lor, secțiunile membranei și a peliculelor sunt distruse. Nucleele mici ale acestor indivizi sunt împărțite de trei ori în două, dintre care două rămân, formând nuclee cu un singur set de cromozomi. Apoi indivizii fac schimb de nuclee cu același set de cromozomi și se dispersează, iar acești nuclei din ei — proprii și cei de la alt individ — fuzionează. După aceasta, ciliatii dispersați își restabilesc structura anterioară a corpului și continuă să ducă un stil de viață normal.

Cu reproducerea asexuată prelungită, activitatea vitală a ciliatilor scade și apare un fel de depresie a corpului. Apoi, un alt proces sexual are loc la ciliati - autofertilizarea.

Autofertilizarea se realizează astfel: nucleul mic se divide, formând 8 nuclee cu un singur set de cromozomi, 6 dintre ei sunt distruși, nucleul mare este și el distrus; cele două nuclee rămase se contopesc într-un singur nucleu pentru a se mai divide de două ori, iar din cele 4 nuclee formate, 2 devin nuclee mari, 2 - mici; în cele din urmă, ciliatul se împarte în două. Acest lucru duce la ordonarea setului de cromozomi din nucleele ciliatelor.

Poziția în clasificare

Ciliatul papuc este una dintre cele mai comune specii din clasa Ciliaților ciliați.

Întrebări despre acest material:

• Cel mai simplu organism viu unicelular este papucul ciliat. Lungimea corpului microorganismului atinge doar 0,3 - 0,5 mm. Indiferent cât de mult se uită o persoană la mediul acvatic în care trăiește papucul ciliat (iazuri cu apă stătătoare și acvarii de acasă), nu va putea vedea acest animal cu ochiul liber, nu numai datorită dimensiunii sale microscopice, ci și din cauza culorii sale incolore.

  Structura corpului papucului ciliat

  Forma corpului Ciliații pantofului sunt în formă de fus, asemănând în aparență cu talpa unui pantof cu degetul îngust și spatele lat. Suprafața celulei este acoperită cu o membrană subțire, ușoară, elastică - ectoplasmă, care este cea care ține corpul într-o anumită formă constantă. Stratul interior al cochiliei este mai întunecat, cu o structură granulară - endoplasmă.

  Suprafața corpului acoperit cu cili în cantitate de 10.000 de bucăți, în mișcare constantă, datorită cărora ciliatul se mișcă cu o viteză de 2,5 mm pe secundă. În timpul mișcării, celula se rotește de-a lungul axei longitudinale a corpului său. Fiecare genă, sincron cu celelalte, produce o lovitură ascuțită în aceeași direcție și o întoarcere lină și lentă a firelor de păr la poziția inițială.

  Între cili, tricochisturile sunt situate în sacii membranari - organele protectoare formate dintr-un corp cu vârf. Când celula este iritată de un prădător, tricochisturile sunt aruncate, transformându-se în fire puternice care infectează inamicul. Noi trihochisturi cresc în zonele eliberate.

  
  

  Structura externă Infuzoria papucului este formată din partea superioară și peritoneul, acesta din urmă se distinge prin prezența unui peristom - un fel de depresiune periorală asemănătoare unui șanț. Partea posterioară a peristomului este echipată cu o deschidere bucală care duce la faringe. Există și cili de-a lungul marginilor peristomului, dar mai lungi decât pe restul corpului. Cu ajutorul lor, se creează un flux continuu de apă în gâtul animalului, împreună cu care bacteriile intră acolo - hrana principală a papucului ciliat. În jurul bacteriilor din citoplasmă se formează o vacuola digestivă, care este imediat umplută cu sucul digestiv secretat. Vacuola se desprinde de faringe și trece mai departe în corpul ciliatului - spre capătul din spate, descrie un arc și se întoarce la locul inițial. Vacuola parcurge întreaga cale în 1 oră, timp în care enzimele digestive o pătrund, iar substanțele utile sunt absorbite în citoplasmă. La sfârșitul călătoriei, mâncarea rămasă care nu a avut timp să fie digerată este aruncată.

  Furaje papucul ciliat este aproape continuu - un curent de apă cu microparticule se revarsă constant în gura deschisă. Hrănirea se oprește numai în timpul procesului de reproducere.

  Cum respiră un papuc ciliat?

  
  

  Respirația celulară are loc prin membrana corpului. Oxigenul pătrunde în organism, unde oxidează substanțele organice, care se descompun în CO2, apă și alte componente. În acest proces, se eliberează energie, care menține viața celulei. Eliminarea dioxidului de carbon format în timpul respirației are loc și prin înveliș.

  Sistemul excretor al papucului ciliat

  
  

  Structura internă a corpului ciliatului de papuc include două vacuole, în care se acumulează apă, saturată cu nutrienți formați în timpul reacției oxidative. Când vacuolele sunt umplute până la o anumită valoare, se deplasează cât mai aproape de suprafața corpului din interior, turnând conținutul prin înveliș.

  Metode de propagare a papucului ciliat

  
  

  Mod normal– asexuat, apare prin împărțirea celulei în două părți egale. În timpul mișcării active, corpul pantofului se alungește în lungime și se formează o constricție din ce în ce mai adâncă în mijlocul său - locul unde are loc divizarea ulterioară a ciliatului în două organisme. Odată cu apariția constricției, se modifică și structura ciliaților pantofului - se formează două faringe, deschideri bucale și peristome. Fiecare celulă nouă are un nucleu mare și un nucleu mic, o parte din organele celulei mamă sunt formate din nou; Reproducerea asexuată are loc destul de repede - într-o singură zi, un ciliat produce 2 - 4 animale unicelulare.

  Reproducere sexuală- nu este o metodă frecvent utilizată, dar posibilă în cazul schimbărilor de temperatură și al lipsei de hrană. La finalizarea procesului, papucul ciliat se transformă adesea într-un chist. Doi ciliați sunt conectați temporar, coaja se dizolvă în punctul de contact și apare un fel de punte. În acest moment, fiecare ciliat pierde un nucleu mare, cel mic se împarte de două ori, formând 4 nuclee fiice, dintre care trei dispar, ultimul este din nou împărțit în părți egale. La sfârșitul acesteia, corpul fiecărui ciliat are 2 nuclei. Fiecare celulă schimbă un nucleu cu celălalt, care se mișcă de-a lungul punții de legătură. După ce a intrat în corpul altui ciliat, nucleul se contopește acolo cu altul - „nativ” acestui organism. Nucleele rezultate sunt din nou împărțite într-un nucleu mare și mic, așa cum ar trebui să fie, iar ciliatii sunt separați. Această metodă de reproducere se numește conjugare, durata ei este de 12 ore. În ciuda faptului că în acest caz nu se formează o nouă celulă, beneficiul unui astfel de proces este schimbul de material genetic între indivizi, ceea ce duce la redistribuirea eredității, reînnoirea și creșterea vitalității organismelor.

  Particularități ale comportamentului papucului ciliat

  
  

  Cercetătorii au efectuat un experiment interesant care demonstrează că ciliatii pot fi antrenați. Când un animal, aflat anterior în întuneric, a încercat să se mute într-un loc luminos, a primit un șoc electric la granița dintre lumină și întuneric, determinând ciliatul să se oprească și să se întoarcă înapoi. Experimentul a fost repetat de multe ori și deja la 45 de minute de la început, pantoful, ajungând la marginea locului întunecat, nu a așteptat șocul electric, ci a revenit în întuneric. În acest fel, este posibilă dezvoltarea dependenței la animale de diverși stimuli. Abilitățile dobândite sunt stocate în memoria ciliatului timp de 8-90 de minute, se pot acumula și ajuta la adaptarea la un mediu în schimbare.

  Papucul ciliat este destul de sensibil la temperaturile apei înconjurătoare și știe să aleagă locul cel mai favorabil pentru sine, după cum arată următoarea experiență: ciliatii au fost plasați într-un tub cu apă, la un capăt al tubului apa era încălzit la o temperatură de 35 de grade, la celălalt - la 15. Toți papucii s-au adunat pe un teritoriu neutru, adică într-un loc în care apa era confortabilă pentru ei și era de aproximativ 25 de grade.

  S-a dovedit că papucul ciliat este sensibil la substanțele chimice și este capabil să-și distingă particulele microscopice în mediul acvatic. Oamenii de știință folosesc această caracteristică a animalelor pentru a detecta anumite impurități din apă atunci când studiază lichide în condiții de laborator.

  În ceea ce privește nutriția, și aici papucul ciliat arată originalitate - dacă algele îi servesc drept hrană, atunci animalul încearcă să fie în întuneric, aparent, fotosinteza care are loc în algele care nu sunt complet digerate interferează cu digestia sa.

  Creșterea papuci de ciliați acasă

  
  

  Echipament necesar: borcane de trei litri, o seringă (vârful de plastic trebuie înlocuit cu partea de sticlă a pipetei), o lentilă cu mărire mare, o bucată de sticlă.

  Reproducerea are loc cel mai repede în lapte, dar microorganismele din acesta mor în scurt timp. Coaja uscată a unei banane coapte (3 mp este suficient) este mai profitabilă.

  Cultura ciliată poate fi achiziționată de la pasionații de acvariu sau obținută independent prin colectarea apei din fundul unui rezervor în picioare. În ultima versiune, o picătură de apă este plasată pe sticlă la microscop, unde ciliatii sunt clar vizibili printre protozoare. Apa curată trebuie aruncată lângă picătura din rezervor. Folosind un chibrit, un canal de legătură este tras de la o picătură la alta, prin care ciliatii înșiși vor înota în apă mai dulce. Prin transferarea ciliatelor din nou și din nou într-o picătură de apă nouă, se obține o cultură pură a acestor microorganisme.

  Apoi, animalele trebuie trimise la incubator - se ia o jumătate de borcan de 3 litri de apă curată, se adaugă 3 picături de lapte și se pune o cultură de ciliați. Borcanul se pune intr-un loc cald, iluminat, dar nu in lumina directa a soarelui. Bacteriile servesc drept hrană pentru ciliați, așa că de obicei se acumulează lângă particulele de material organic. Pentru a folosi pantofii ca hrană pentru prăjiți, algele sunt coborâte în recipient, în jurul căruia apar imediat ciliați, acestea sunt colectate cu ajutorul unei pipete și trimise în acvariu, dar nu imediat. Ar trebui să așteptați puțin până când animalele mănâncă bacteriile care trăiesc în aceste picături de apă și abia apoi puneți lichidul cu ciliați în acvariu cu alevinul.

  Corpul său este alungit și arată ca un pantof cu pompă: capătul din față este mai îngust, cea mai mare lățime este în treimea din spate. Capătul posterior este oarecum ascuțit și acoperit cu cili lungi. Pe partea laterală a corpului, numită în mod convențional partea ventrală, un șanț adânc iese în interior - aceasta este depresia periorală - peristomul, în spatele căruia există o deschidere orală care duce la faringe. Cilii de pe pereții peristomului sunt mai lungi, acesta este un fel de aparat de prindere care conduce alimentele ciliate în deschiderea gurii. Cilii creează un flux continuu de apă, cu care particulele mici de alimente - în principal bacterii - pătrund prin gură în faringele scurt și se acumulează în partea de jos. Împreună cu o cantitate mică de lichid, particulele de alimente se desprind din partea inferioară a faringelui și intră în citoplasmă, formând o vacuola digestivă, care, după ce s-a separat de faringe, face o cale naturală prin corpul ciliat, luând aproximativ una. ora. Vacuola digestivă se deplasează mai întâi spre capătul posterior al corpului și, după ce a descris un arc mic, revine la capătul anterior. De aici descrie un arc deja închis de-a lungul periferiei corpului. În acest moment, enzimele digestive intră în vacuola, iar alimentele digerate sunt absorbite în citoplasmă. Calea vacuolei digestive se termină cu pulbere - un loc specific unde reziduurile nedigerate sunt aruncate.
  

  Pantoful poate fi considerat unul dintre cele mai vorace animale: se hrănește continuu, gura este mereu deschisă și fluxul de particule de hrană în gură nu se oprește. Acest proces se oprește numai în perioadele de reproducere.
  

  Întregul corp al ciliatului este acoperit cu cili, sunt aproximativ 10-15 mii dintre ei. Ei fac în mod constant mișcări coordonate asemănătoare cu vâslele, datorită cărora animalul se mișcă tot timpul. Viteza de mișcare este de 2-2,5 mm/sec, adică într-o secundă, pantoful parcurge o distanță care depășește lungimea corpului său de 10-15 ori. Când se deplasează înainte, animalul se rotește și de-a lungul axei longitudinale a corpului.
  

  Sub coajă, în stratul exterior al citoplasmei pantofului, există numeroase formațiuni scurte care seamănă cu tije - tricochisturi. Acesta este un dispozitiv de protecție uimitor. Cu orice iritație puternică, ciliatul aruncă tricochisturile, se transformă în fire lungi și subțiri și infectează prădătorul care atacă pantoful. Trihochisturile sunt situate între cili, sunt la fel de multe ca și acestea din urmă, deci reprezintă o apărare puternică. În locul trihochisturilor „arse”, se formează altele noi.
  

  Mișcarea papucului ciliat

  Pantoful, ca toate organismele vii, reacționează la schimbările din mediul extern prin schimbarea direcției de mișcare. Dacă plasați o bucată de peliculă bacteriană într-o picătură de apă în care papucii înoată, atunci toate protozoarele se adună în jurul ei, deoarece bacteriile eliberează diferite substanțe în apă, care semnalează ciliați despre prezența alimentelor în acest loc. Dacă puneți un cristal de sare de masă într-o picătură, pantofii plutesc departe de acest factor nefavorabil. Protozoarele se comportă foarte interesant sub influența curentului electric. Dacă un curent electric slab trece prin lichidul în care aceste animale înoată, toți pantofii se aliniază de-a lungul liniei curente și apoi, ca la comandă, încep să se deplaseze spre catod, unde se acumulează.
  

  Reproducerea papuci ciliati

  Cu o nutriție bună, papucii se înmulțesc rapid. Când sunt cultivate artificial în cuști, produc o masă de 20 până la 104 grame pe metru cub. Chiar și o introducere unică a unei suspensii a acestor ciliați în iazurile de creștere a peștilor la o rată de 5-10 grame pe zecime de hectar crește rata de supraviețuire a alevinilor de la 50 la 67%. În condiții experimentale, este posibil să se obțină o densitate de ciliați de papuci de până la 50 de mii de indivizi pe centimetru cub, adică 50 de milioane de indivizi pe metru cub.

  Analiza biochimică efectuată arată că proteina greutății umede a ciliatilor conține toți aminoacizii necesari, adică. Este de înaltă calitate și compoziția sa este apropiată de cazeină. Gustarea masei uscate de ciliați a arătat că gustul acestor protozoare seamănă cu gustul brânzei de vaci uscate sau al cărnii de pui.
  

  Caracteristici papuci ciliati

  Ciliații pot fi chiar „antrenați”. Oamenii de știință au efectuat un experiment interesant. Când un pantof aflat în întuneric a trecut linia dintre lumină și întuneric, a primit un șoc electric. Animalul a reacționat la aceasta oprindu-se instantaneu și întorcându-se înapoi. După doar 45 de minute de antrenament, ciliatii de la granița dintre întuneric și lumină s-au întors brusc înapoi, fără să aștepte șocul electric. De asemenea, este posibil să se dezvolte reacții de adaptare la ciliați la orice stimul constant, de exemplu, la vibrație. Astfel de reacții dobândite au fost stocate în „memoria” pantofilor de la 8 minute la 1,5 ore. Astfel de experimente arată că ciliatii pot acumula experiență individuală de-a lungul vieții, ceea ce este, fără îndoială, o adaptare la condițiile de mediu în schimbare. Să ne amintim că ciliatii sunt animale unicelulare care nu au un sistem nervos sau nici măcar organele celulare similare cu acesta. Memoria în acest caz se formează, aparent, datorită interacțiunilor pur moleculare.

  Ciliații de papuci au un simț chimic foarte subtil. Ei disting miile de procent din sărurile și acizii dizolvați și milionimile de procente din substanțele toxice și metalele grele conținute în apă. Prin urmare, laboratoarele folosesc adesea ciliați pentru a detecta anumite impurități din apă.

  Pantofii, ori de câte ori este posibil, selectează anumite condiții de temperatură favorabile. Dacă sunt plasați într-un tub cu apă, unde temperatura la un capăt este de 35 de grade și la celălalt de 15 grade, atunci pantofii sunt adunați într-o zonă favorabilă de 24-26 de grade.

  În natură, papucii trăiesc în rezervoare mici de apă dulce Acești ciliați sunt foarte ușor de reprodus într-un acvariu dacă umpleți o grămadă de fân obișnuit cu apă de iaz. În astfel de tincturi se dezvoltă mulți ciliați, inclusiv rude ale papucului - ciliați de trompetă.