Sve o cilijatima: vrsta, klasa, struktura i značajke.

Tip cilijata je organiziraniji u razvoju u odnosu na druge predstavnike najjednostavnijih i, prema različitim izvorima, ima do 6 - 7 tisuća vrsta organizama. Uključuje dvije klase: cilijarno (obilježeno prisutnošću cilija na tijelu, koje se mogu ravnomjerno rasporediti po tijelu ili stvarati cirozu) i sisanje (za odrasle predstavnike ovaj sat karakterizira odsutnost cilija, ždrijela i usta, ali prisutnost jednog ili više ticala).

Oblik tijela različiti tipovi može biti bilo koje, ali najčešće je izduženo i moderno. U tijelu cilijata nalazi se nuklearni aparat koji se sastoji od velike vegetativne i male generativne jezgre. Ova struktura je tipična za ovog tipa protozoa. Još jedna važna obilježje za cilijate je prisutnost osmoregulacije - funkcija regulacije tlaka stanične tekućine unutarnjeg okoliša.

Za pomicanje i hvatanje plijena, cilijati koriste cilije, čije je kretanje koordinirano. Prvo se brzo i snažno savijaju u jednom smjeru, a zatim se ispravljaju. Cilije se mogu međusobno povezati, tvoreći složenije i mehanički učinkovitije strukture (cirrhi, membranella).

Razmnožavanje se može odvijati na nekoliko načina: aseksualna dioba stanica, ponovljena, višestruka dioba ili pupanje. Spolno razmnožavanje u cilijatima naziva se konjugacija i sastoji se u privremenoj izmjeni dijelova nuklearnog aparata s malom količinom citoplazme u njima. Istodobno, ovaj proces ne dovodi do povećanja broja predstavnika vrste, potrebno je ažurirati genetske informacije nuklearnog aparata cilijata i, posljedično, poboljšati prilagodbu na okoliš i poboljšati njegovu održivost.

Vrste cilijata

Glavni broj vrsta su slobodnoživuće protozoe koje žive u moru i slatke vode. Neki cilijati žive u kapljicama vlage u tlu. Mogu voditi plutajući, sjedeći ili vezani način života.

Infuzorija cipela (paramecija)

Karakterističan je predstavnik vrste slatkovodnih protozoa. U ekosustavu vodnih tijela, cilijati igraju ulogu komponente prehrambenih lanaca. Hrane se bakterijama, česticama algi, čime reguliraju njihovu brojnost i pročišćavaju vodu od onečišćenja, a same su hrana za beskralježnjake i mlade ribe.

Cilijati-grabežljivci

Žive i u vodenim tijelima, ali kao hranu ne koriste bakterije, već manje predstavnike svoje vrste. Didinijeve cilijate koriste konus u ustima koji strši iznad tijela s šipkastim aparatom koji se sastoji od fibrila. Probijaju i jedu svoj plijen. Drugi predstavnici, poput Dileptusa, imaju dugi proces na tijelu koji se nalazi ispred, a njime tjeraju hranu u usta. Trepavica Sphaerophrya hvata svoj plijen ljepljivim ticalima na vrhu. Ovako ulovljen sadržaj trepavica teče kroz kanale smještene u ticalima u endoplazmu cilijata grabežljivca i tamo se probavlja.

Cilijati-simbionti

Osim slobodne, samoproizvodne hrane za sebe, u buragu preživača (predstavnici reda Entodiniomorpha) žive i simbiontske trepavice. Hrane se bakterijama i vlaknima, čime se poboljšava njegova probava. Osim toga, oni su sami proteinska hrana za životinje. Biomasa mikroorganizama se brzo obnavlja zbog visoke stope njihove reprodukcije.

Načini infekcije ljudi

Najčešća mjesta zaraze su farme i privatne farme na kojima se uzgajaju svinje ili stoka. Sami poljoprivrednici izloženi su većem riziku od ostatka stanovništva. Činjenica je da su ciste prilično izdržljive i mogu dugo ostati u leglu životinje. Rok trajanja cista u svinjskom izmetu može biti i do nekoliko tjedana. U vegetativnom obliku, sobna temperatura umiru za 2-3 dana. Same ciste mogu nositi ptice i kukci, dospijevajući uz njihovu pomoć na povrće i voće koje raste opasno blizu tora za stoku. Mogu se prenijeti i kroz vodu ili kroz taktilni kontakt sa zaraženim predmetom ili već bolesnom osobom. Kada je osoba zaražena, pojavljuju se karakteristični simptomi.

Simptomi i komplikacije

Patološki procesi počinju umnožavanjem mikroorganizama u stijenkama debelog crijeva, moguća je infekcija završnog dijela tankog crijeva i stvaranje čira. Bolest se može pojaviti u akutnom ili kroničnom obliku. Češće se promatraju bolesnici s kroničnim oblikom bolesti.

U bilo kojem obliku obilježje doći će do pojave krvavog proljeva sa sluzi i smrdljivog mirisa ili pojave kolitisa, praćenog oslobađanjem polutekuće sluzavog proljeva bez krvi. Kronični oblik curenja možda se uopće ne manifestira u obliku dizenterije, biti u remisiji. U tom slučaju pacijenti vjeruju da imaju blagu bolest i ne obraćaju se stručnjacima. S dugim početkom bolesti, razdoblja remisije mogu se smanjiti, a akutna stanja će se očitovati snažnije. U takvim je trenucima vjerojatnost smrti mnogo veća.

Razvoj bolesti obično se dijeli u tri faze:

trajanje inkubacije;
akutni period;
kronična balantidijaza.

Bolesnik s balantidijazom ima sljedeće simptome: gubitak apetita, glavobolja, groznica, blaga groznica (ili groznica), slabost. Uz glavne znakove mogu se pojaviti i karakteristični simptomi bolesti: nadutost, bol u trbuhu, proljev, s oštećenjem rektuma, tenezmi (lažni nagon za defekacijom, popraćen bolnim osjećajima). U izmetu bolesnika postoje nečistoće krvi i sluzi. Možda pojava suhoće jezika, bolnih osjećaja u jetri (prema taktilnim senzacijama, povećava se). U teškom tijeku bolesti počinje jaka groznica, pojavljuju se česte mučnine, smrdljivi proljev s krvlju i sluzi. Takvi bolesnici vrlo brzo gube na težini, a tjedan dana kasnije razvijaju se kaheksija (iscrpljenost organizma).

Dijagnoza i liječenje

Dijagnoza prisutnosti Balantidium coli cilijata u tijelu provodi se nativnim (sa očuvanjem prirodne strukture i boje ispitivanog materijala) razmazom ili struganjem sa zahvaćenog područja crijeva, uzetim postupkom sigmoidoskopije. Sami cilijati se vrlo lako otkrivaju zbog svoje velike veličine, karakterističnog oblika i velike pokretljivosti. Ciste je teže otkriti. Možete ih prepoznati uz pomoć otopina obojenih Lugolovim pripravkom. Obično se u razmazima opaža mala količina balantidija, a za točnu dijagnozu potrebno je nekoliko puta proći analizu. Važne informacije pri postavljanju dijagnoze su mjesto stanovanja pacijenta, blizina lokacije farmi i mjesta držanja stoke.

Dijagnoza otkrivanja opasnih bakterija provodi se na nekoliko načina:

Istraživanje pod mikroskopom

U tom slučaju se ispituje nativni bris. Balantidije su jasno vidljive pod povećanjem, budući da im je duljina oko 75 mikrona, a debljina oko 40 mikrona. Za njegovo otkrivanje dovoljno je malo povećanje mikroskopa. Da biste detaljnije proučili mikroorganizam, vrijedi ukloniti višak tekućine iz pripravka. Uzročnik bolesti će se usporiti i bit će moguće detaljnije ga ispitati. S takvim povećanjem vidljive su cilije koje ravnomjerno prekrivaju jajoliko tijelo trepavice. U središtu je vidljivo tijelo u obliku graha - vegetativna jezgra (makronukleus). Okružena je mutnom zrnatom tekućinom – endoplazmom. Sljedeći sloj su ektoplazma i citoplazma, ograničavajući stanicu iz vanjskog okruženja. Vakuole se nalaze u prednjem i stražnjem dijelu tijela. Oni su poput svjetlosnih kuglica koje se pojavljuju i nestaju.

Heidenhainova metoda

Prilikom proučavanja pripravka prema Heidenhain metodi, znakovi manifestacije mikroorganizma su isti kao i pri ispitivanju pod mikroskopom. Promatranje se također provodi pri relativno malom povećanju. Balantidije se lako otkrivaju zbog unutarnje strukture stanice. Uočena je mala razlika u odsutnosti cilija u mediju koji se razmatra.

Kulturna metoda

Za proučavanje balantidije ovom metodom koristi se Riceov medij.

Liječenje bolesnika s balantidijazom treba se provoditi pod strogim nadzorom liječnika ili u bolnici. Za poboljšanje dobrobiti i ubrzanje oporavka, pacijentu se propisuju sljedeći lijekovi:

metronidazol;
monomicin;
oksitetraciklin.

Prevencija

Da biste izbjegli infekciju opasnom bolešću, vrijedi promatrati elementarna pravila osobna higijena:

operite ruke prije jela i nakon odlaska na WC;
ručka Vruća voda voće i povrće;
prokuhati vodu za pripremu čaja ili drugih pića.

Na javnoj razini potrebno je poduzeti mjere:

suzbijanje onečišćenja ljudskog stanovanja svinjskim izmetom;
poboljšati zdravlje na radu i spriječiti moguće štetan utjecaj zdravlje ljudi koji rade sa životinjama na farmama;
za pravovremenu dijagnozu bolesti i liječenje osoba zaraženih balantidijazom.

Infuzorija-cipela živi u malim stajaćim rezervoarima. Ova jednostanična životinja, duga 0,5 mm, ima tijelo u obliku vretena, nejasno nalik na cipelu. Cilijati su stalno u pokretu, plivaju tupim krajem prema naprijed. Brzina kretanja ove životinje doseže 2,5 mm u sekundi. Na površini tijela imaju organele kretanja - cilije. U stanici se nalaze dvije jezgre: velika jezgra odgovorna je za prehranu, disanje, kretanje, metabolizam; mala jezgra uključena je u spolni proces.

Struktura infuzorije cipela

Organizam cilijata je složeniji. Tanka elastična ljuska koja prekriva vanjsku stranu trepavice održava stalan oblik tijela. To također olakšavaju dobro razvijene potporne fibrile, koje se nalaze u sloju citoplazme uz ljusku. Na površini tijela trepavice nalazi se oko 15 000 oscilirajućih cilija. U bazi svake cilije nalazi se bazalno tijelo. Kretanje svake trepavice sastoji se od oštrog poteza u jednom smjeru i sporijeg, glađeg vraćanja u prvobitni položaj. Cilije vibriraju oko 30 puta u sekundi i poput vesala guraju infuzoriju naprijed. Valovito kretanje cilija je koordinirano. Kad cilijatna cipela pliva, ona se polako okreće oko uzdužne osi tijela.

Životni procesi

Prehrana

Slipper i neke druge slobodno žive cilijate hrane se bakterijama i algama.

Reakcija cilijata-cipela na hranu

Tanka elastična ljuska, ( stanična membrana) prekrivajući cilijat izvana, zadržava stalan oblik tijela. Na površini tijela nalazi se oko 15 tisuća cilija. Na tijelu se nalazi udubljenje - stanična usta, koja prelazi u stanični ždrijelo. Na dnu ždrijela hrana ulazi u probavnu vakuolu. U probavnoj vakuoli hrana se probavlja u roku od sat vremena, prvo kiselom, a zatim alkalnom reakcijom. Probavne vakuole pomiču se u tijelu cilijata strujom citoplazme. Neprobavljeni ostaci se izbacuju na stražnji kraj tijela kroz posebnu strukturu - prah, koji se nalazi iza otvora za usta.

Dah

Disanje se odvija kroz integument tijela. Kisik kroz cijelu površinu tijela ulazi u citoplazmu i oksidira složene organske tvari, uslijed čega se pretvaraju u vodu, ugljični dioksid i neke druge spojeve. Istodobno se oslobađa energija koja je neophodna za život životinje. Ugljični dioksid se tijekom disanja uklanja cijelom površinom tijela.

Izbor

U tijelu cilijata-cipela nalaze se dvije kontraktilne vakuole, koje se nalaze na prednjem i stražnjem kraju tijela. Skupljaju vodu s otopljenim tvarima koje nastaju tijekom oksidacije složenih organskih tvari. Postižući graničnu vrijednost, kontraktilne vakuole se približavaju površini tijela, a njihov sadržaj se izlijeva. Kod slatkovodnih jednostaničnih životinja višak vode se uklanja kroz kontraktilne vakuole, koja iz okoliša neprestano ulazi u njihovo tijelo.

Razdražljivost

Ciliates-cipele skupljaju se u nakupine bakterija kao odgovor na djelovanje tvari koje luče, ali plivaju dalje od takvog iritanta kao što je kuhinjska sol.

Razdražljivost - svojstvo svih živih organizama da reagiraju na djelovanje podražaja - svjetlosti, topline, vlage, kemijske tvari, mehanički utjecaji. Zbog razdražljivosti, jednostanične životinje izbjegavaju nepovoljne uvjete, pronalaze hranu, pojedince svoje godine.

reprodukcija

aseksualan

Cilijati se obično razmnožavaju nespolno dijeljenjem na dva dijela. Jezgre su podijeljene na dva dijela, a svaki novi cilijat sadrži jednu veliku i jednu malu jezgru. Svaka od dviju kćeri dobiva dio organela, dok se ostale formiraju iznova.

Reprodukcija cilijata-cipela

seksualni

S nedostatkom hrane ili promjenom temperature, cilijati idu na spolnu reprodukciju, a zatim se mogu pretvoriti u cistu.

Tijekom spolnog procesa ne dolazi do povećanja broja jedinki. Dvije cilijate su privremeno povezane jedna s drugom. Na mjestu dodira ljuska se otapa, a između životinja nastaje povezni most. Velika jezgra svake trepavice nestaje. Mala jezgra se dijeli dvaput. U svakom cilijatu nastaju četiri kćeri jezgre. Tri od njih su uništene, a četvrti je ponovno podijeljen. Kao rezultat, u svakoj ostaju dvije jezgre. Nuklearna izmjena događa se duž citoplazmatskog mosta i tamo se spaja s preostalom jezgrom. Novonastale jezgre tvore veliku i malu jezgru, a trepavice se razilaze. Ovaj spolni proces naziva se konjugacija. Traje oko 12 sati. Spolni proces dovodi do obnove, razmjene između jedinki i preraspodjele nasljednog (genetskog) materijala, čime se povećava vitalnost organizama.

Životni ciklus cilijata-cipela

Infuzoria-shoe pripada vrsti Infusoria, koja pripada protozoama (jednostanični eukarioti). Često se cilije-cipele nazivaju nekoliko slične vrste. Karakteristične značajke od svih cilijata su prisutnost cilija (koje su organi kretanja) i složenija struktura njihovog staničnog organizma u usporedbi s drugim protozoama (na primjer, ameba i euglena).

Ciliasta cipela živi u slatkovodnim, obično zagađenim, rezervoarima. Veličine ćelija od 0,2 do 0,6 mm. Oblik tijela sličan je potplatu cipele. Istodobno, prednji kraj, s kojim cilijat pliva naprijed, je "peta cipele"; a "toe" je stražnji kraj.

Tijelo cilijatne cipele okruženo je cilijama. Na slikama i dijagramima cilije su prikazane samo oko stanice. Zapravo, prolaze u svojevrsnim nitima po cijelom tijelu (tj. također odozgo i odozdo, što ne vidimo na ravnoj slici).

Stanica se pomiče zbog valovitih kontrakcija cilija (svaka sljedeća u nizu se savija nešto kasnije od prethodne). U tom se slučaju svaka trepavica naglo pomiče u jednom smjeru, nakon čega se polako vraća na svoje mjesto. Brzina kretanja infuzorije je oko 2 mm u sekundi.

Trepavice su pričvršćene na bazalna tijela. Istodobno, polovica njih nema cilije. Izmjenjuju se bazalna tijela sa i bez cilija.

Vanjski dio citoplazme (ispod stanične membrane) ima strukture koje omogućuju da trepavica zadrži svoj oblik. Ovaj dio citoplazme naziva se citoskelet.

Membrana ima trichocysts, a to su štapići koji se izbacuju i "bodu" grabežljivce koji napadaju trepavice-cipele.

Trepavica-cipela stanica ima prilično duboku šupljinu (kao da je membrana konkavna unutar stanice). Ovo obrazovanje se zove stanica usta, prelazeći u stanično grlo. Okruženi su dužim i debljim cilijama koje u njih tjeraju hranu. Najčešće su hrana bakterije, jednostanične alge. Infuzorije ih pronalaze po tvarima koje luče.

Odvojeno od staničnog ždrijela probavne vakuole. Svaka takva vakuola, nakon svog formiranja, prvo prelazi u stražnji dio stanice, zatim se pomiče naprijed, a zatim natrag u stražnji dio. To kretanje osigurava stalno kretanje citoplazme. Lizosomi i razni enzimi uklapaju se u probavnu vakuolu. hranjive tvari cijepaju se u vakuole i ulaze u citoplazmu. Kada probavna vakuola obiđe krug i vrati se u stražnji dio stanice, njen sadržaj će biti izbačen kroz puder.

Infuzorije-cipele imaju dvije kontraktilne vakuole. Jedan je u prednjem dijelu kaveza, drugi je straga. Te su vakuole složenije od onih kod euglene. Sastoji se od središnjeg rezervoara i cjevčica koje se protežu iz njega. višak vode i štetne tvari prvo se nađu u tubulima, nakon čega odlaze u rezervoare. Napunjeni rezervoari se odvajaju od tubula i otopina se izbacuje kroz površinu stanice, skupljajući se. Vakuole se skupljaju jedna po jedna.

Infuzorija-cipela diše kisikom otopljenim u vodi. Međutim, s nedostatkom kisika, može prijeći na način disanja bez kisika.

Ciliates-cipele se razmnožavaju diobom stanica na dva dijela. Za razliku od zelene euglene, roditeljska stanica nije podijeljena uzduž, već poprijeko (to jest, jedna dječja stanica prima stražnju stranu roditeljske ćelije, a druga prima prednju, nakon čega dovršavaju dijelove koji nedostaju).

Osim aseksualnog razmnožavanja, cilijati imaju spolni proces. Kod njega nema povećanja broja jedinki, ali dolazi do razmjene genetskih informacija.

Infuzorije-cipele imaju dvije jezgre - veliku (makronukleus) i malu (mikronukleus). Makronukleus je poliplodan (sadrži nekoliko setova kromosoma). Micronucleus diploden. Makronukleus je odgovoran za kontrolu vitalne aktivnosti stanice. Na DNK sadržanoj u njemu sintetizira se RNA, koja je odgovorna za sintezu proteina. Mikronukleus je odgovoran za spolni proces.

Tijekom spolnog procesa, dvije cilijate-cipele prilaze jedna drugoj sa strane staničnih usta. Između stanica nastaje citoplazmatski most. U to vrijeme, u svakoj stanici, makronukleus se otapa, a mikronukleus se dijeli mejozom. Rezultat su četiri haploidne jezgre. Tri se otapaju, a ostatak se dijeli mitozom. Rezultat su dvije haploidne jezgre. Jedan od dna ostaje u svojoj stanici, a drugi ide kroz citoplazmatski most u drugu trepavicu. Jedna od njegovih haploidnih jezgri pomiče se iz druge trepavice. Nadalje, dvije jezgre se spajaju u svakoj stanici (jedna za sebe i jedna od druge). Već formirana diploidna jezgra (mikronukleus) se zatim podijeli, formirajući makronukleus.

Infuzorija cipela - najjednostavnija živa pokretna stanica. Život na Zemlji razlikuje se po raznolikosti živih organizama koji žive na njoj, ponekad imaju složena struktura i cijeli niz značajki fiziologije i života, pomažući im da prežive u ovom svijetu punom opasnosti.

Ali među organskim bićima postoje i takve jedinstvene tvorevine prirode, čija je struktura izrazito primitivna, no upravo su oni nekada davno, prije više milijardi godina, dali poticaj razvoju života i složenijih organizama u svim svojim od njih je potekla raznolikost.

Primitivni oblici organskog života koji sada postoje na zemlji uključuju infuzorija papuča, koji pripadaju jednostaničnim bićima iz skupine alveolata.

Svoj izvorni naziv duguje obliku vretenastog tijela, koje nejasno podsjeća na potplat obične cipele sa širokim, tupim i užim krajevima.

Znanstvenici smatraju takve mikroorganizme visoko organiziranim protozoama razred trepavica, cipele su najtipičnija sorta.

Cipela je dobila ime po infuzoriji zbog strukture tijela u obliku stopala.

Papuče se obično uzgajaju u izobilju u plitkim slatkim vodama s mirnom stajaćom vodom, pod uvjetom da ovo okruženje sadrži obilje organskih raspadajućih spojeva: vodenih biljaka, mrtvih živih organizama, običnog mulja.

Čak i kućni akvarij može postati okruženje pogodno za njihovu životnu aktivnost, samo što je moguće otkriti i pažljivo ispitati takva živa bića samo pod mikroskopom, uzimajući kao prototip voda bogata blatom.

Infuzoria cipele – protozoaživi organizmi, nazvani drugačije: caudate paramecia, doista su iznimno mali, a njihova veličina je samo od 1 do 5 desetinki milimetra.

Zapravo, to su odvojene, bezbojne, biološke stanice, čije su glavne unutarnje organele dvije jezgre, nazvane: velika i mala.

Kao što se vidi na uvećanom fotografija cipela od infuzorije, na vanjskoj površini takvih mikroskopskih organizama nalaze se, smještene u uzdužnim redovima, najmanje tvorbe zvane cilije, koje služe kao organi kretanja za cipele.

Broj takvih malih nogu je ogroman i kreće se od 10 do 15 tisuća, u podnožju svake od njih nalazi se pričvršćeno bazalno tijelo, a u neposrednoj blizini parasonalne vrećice, uvučeno zaštitnom membranom.

Struktura infuzorije cipela, unatoč svojoj prividnoj jednostavnosti na površnom pregledu, ima dovoljno složenosti. Izvana je takva hodajuća stanica zaštićena najtanjom elastičnom ljuskom, koja pomaže njenom tijelu da zadrži stalan oblik. Kao i zaštitna potporna vlakna smještena u sloju guste citoplazme uz membranu.

Njegov citoskelet, pored svega navedenog, čine: mikrotubule, alveolarne cisterne; bazalna tijela s cilijama i u blizini, bez njih; fibrile i filamenti, kao i druge organele. Zahvaljujući citoskeletu, a za razliku od drugog predstavnika protozoa - ameba, infuzorija papuča nesposoban promijeniti oblik tijela.

Priroda i način života cipela s trepetljama

Ova mikroskopska stvorenja obično su u stalnom valovitom kretanju, postižu brzinu od oko dva i pol milimetra u sekundi, što je za tako zanemariva stvorenja 5-10 puta više od njihove duljine tijela.

Kretanje cipela cilijata provodi se tupim krajevima naprijed, dok teži rotaciji oko osi vlastitog tijela.

Cipela, koja oštro maše svojim cilijastim nogama i glatko ih vraća na svoje mjesto, radi s takvim organima kretanja poput vesala u čamcu. Štoviše, broj takvih udaraca ima frekvenciju od oko tri desetaka puta u sekundi.

Što se tiče unutarnjih organela cipele, velika cilijatna jezgra je uključena u metabolizam, kretanje, disanje i prehranu, a mala je odgovorna za proces reprodukcije.

Disanje ovih najjednostavnijih stvorenja provodi se na sljedeći način: kisik ulazi u citoplazmu kroz integument tijela, gdje uz pomoć ovog kemijski element organska tvar se oksidira i pretvara u ugljični dioksid, vodu i druge spojeve.

I kao rezultat tih reakcija nastaje energija koju mikroorganizam koristi za svoju životnu aktivnost. Uostalom, štetni ugljični dioksid se uklanja iz stanice kroz njezinu površinu.

Značajka cipela ciliates, kao mikroskopska živa stanica, leži u sposobnosti ovih sićušnih organizama da reagiraju na vanjsko okruženje: mehanički i kemijski učinci, vlaga, toplina i svjetlost.

S jedne strane teže se kretati prema nakupinama bakterija kako bi obavljale svoju vitalnu aktivnost i prehranu, ali s druge strane, štetne izlučevine ovi mikroorganizmi, tjeraju cilijate da plivaju dalje od njih.

Cipele također reagiraju na slana voda, od koje se žure udaljiti, ali se voljno kreću prema toplini i svjetlosti, ali za razliku od euglena, infuzorija papuča toliko primitivno da nema oko osjetljivo na svjetlost.

Papuče za hranjenje cilijata

Osnovu čine biljne stanice i razne bakterije koje se nalaze u izobilju u vodenom okolišu cipele za infuzoriju hrane. A ona taj proces provodi uz pomoć malog staničnog udubljenja, koje je svojevrsna usta koja usisavaju hranu, koja potom ulazi u stanični ždrijelo.

A iz nje u probavnu vakuolu – organelu u kojoj se probavlja organska hrana. Tvari koje su ušle unutra podvrgavaju se obradi po satu kada su izložene prvo kiseloj, a zatim alkalnoj sredini.

Nakon toga, hranjiva tvar se strujama citoplazme prenosi na sve dijelove tijela trepavice. A otpad se izvlači kroz svojevrsnu formaciju - prah, koji se stavlja iza otvora za usta.

Kod cilijata, višak vode koja ulazi u tijelo uklanja se kroz kontraktilne vakuole koje se nalaze ispred i iza ove organske formacije. Oni prikupljaju ne samo vodu, već i otpadne tvari. Kada njihov broj dosegne graničnu vrijednost, izlijevaju se.

Reprodukcija i životni vijek

Proces razmnožavanja takvih primitivnih živih organizama odvija se i spolno i aseksualno, a mala jezgra je u oba slučaja izravno i aktivno uključena u proces reprodukcije.

Aseksualni oblik razmnožavanja izrazito je primitivan i javlja se najobičnijom podjelom organizma na dva dijela koji su međusobno slični u svemu. Na samom početku procesa formiraju se dvije jezgre unutar tijela cilijata.

Zatim dolazi do podjele na par stanica kćeri, od kojih svaka prima svoj dio organele ciliates cipele, a ono što nedostaje svakom od novih organizama nastaje iznova, što omogućuje ovim protozoama da u budućnosti obavljaju svoju vitalnu aktivnost.

Seksualno se ova mikroskopska stvorenja obično počnu razmnožavati samo u iznimnim slučajevima. To se može dogoditi kada dođe do iznenadne pojave životno opasnih stanja, kao što su iznenadni nastup hladnoće ili nedostatak prehrane.

A nakon provedbe opisanog procesa, u nekim slučajevima, oba mikroorganizma uključena u kontakt mogu se pretvoriti u cistu, uranjajući u stanje potpune anabioze, što omogućuje da tijelo postoji u nepovoljni uvjeti prilično dugo razdoblje, koje traje i do deset godina. Ali u normalnim uvjetima, starost cilijata je kratka i, u pravilu, ne mogu živjeti više od jednog dana.

Tijekom spolnog razmnožavanja, dva mikroorganizma se spajaju na neko vrijeme, što dovodi do preraspodjele genetskog materijala, što rezultira povećanjem održivosti obje jedinke.

Takvo stanje znanstvenici nazivaju konjugacijom i traje oko pola dana. Tijekom te preraspodjele broj stanica se ne povećava, već se između njih odvija samo razmjena nasljednih informacija.

Tijekom spajanja dvaju mikroorganizama između njih, zaštitna ljuska se otapa i nestaje, a umjesto nje nastaje spojni most. Tada velike jezgre dviju stanica nestaju, a male se podijele dvaput.

Tako nastaju četiri nove jezgre. Nadalje, svi su, osim jednog, uništeni, a potonji je opet podijeljen na dva dijela. Izmjena preostalih jezgri događa se duž citoplazmatskog mosta, a iz dobivenog materijala nastaju novorođene jezgre, velike i male. Nakon toga, cilijati se međusobno razilaze.

Najjednostavniji živi organizmi obavljaju svoje funkcije u općem ciklusu života. funkcije, cipele s trepavicama uništavaju mnoge vrste bakterija i same služe kao hrana za male životinjske organizme beskralježnjaka. Ponekad se ove protozoe posebno uzgajaju kao hrana za mlade akvarijskih riba.

Tip Ciliates, ili Ciliary, su najsloženije organizirane protozoe. Na površini tijela imaju organele kretanja - cilije. U cilijatnoj stanici postoje dvije jezgre: velika jezgra odgovorna je za prehranu, disanje, kretanje i metabolizam; mala jezgra uključena je u spolni proces.

Značajke strukture i vitalne aktivnosti cilijata razmatraju se na primjeru cilijata-cipela.

Stanište, struktura i kretanje. U istim rezervoarima u kojima žive ameba proteus i zelena euglena nalazi se i infuzorija cipela (slika 30.). Ova jednostanična životinja, duga 0,5 mm, ima tijelo u obliku vretena, nejasno nalik na cipelu. Ciliates-cipele su uvijek u pokretu, plivaju s tupim krajem naprijed. Brzina kretanja ove životinje doseže 2,5 mm u sekundi.

Riža. 30. Struktura cilijata-cipela: 1 - cilija; 2 - kontraktilna vakuola; 3 - citoplazma; 4 - velika jezgra; 5 - mala jezgra; b - stanična membrana; 7 - stanica usta; 8 - stanični ždrijelo; 9 - probavna vakuola; 10 - prah

Organizam cilijata je složeniji od organizma amebe i euglene. Tanka elastična ljuska koja prekriva vanjsku stranu trepavice održava stalan oblik tijela. To također pridonosi zakopavanju razvijenih potpornih fibrila, koji se nalaze u sloju citoplazme uz ljusku. Oko 15 tisuća oscilirajućih cilija nalazi se na površini tijela cilijata. U bazi svake cilije nalazi se bazalno tijelo. Kretanje svake trepavice sastoji se od oštrog poteza u jednom smjeru i sporijeg, glađeg vraćanja u prvobitni položaj. Trepljike vibriraju oko 30 puta u sekundi i poput vesala guraju trepavicu naprijed, dok je valovito kretanje trepetljika koordinirano. Kad cilijatna cipela pliva, ona se polako okreće oko uzdužne osi tijela.

Ispod elastične membrane po cijelom tijelu su raspršene posebne formacije - trichocyst (od grčkog trichos - "kosa" i cystis - "mjehurić"). To su kratki "štapići" smješteni u jednom sloju okomito na površinu tijela. U slučaju opasnosti, trichocyst se silom izbacuje, pretvarajući se u tanke dugačke elastične niti koje pogađaju grabežljivca koji napada cipelu. Na mjestu iskorištenih trichocysta s vremenom nastaju nove.

Prehrana. Na tijelu cilijata nalazi se udubljenje - stanična usta, koja prelazi u stanični ždrijelo. Oko usta su deblje i duže cilije. Oni tjeraju bakterije u grlo zajedno s protokom vode – glavnom hranom cipela. Na dnu ždrijela hrana ulazi u probavnu vakuolu. Probavne vakuole pomiču se u tijelu cilijata strujom citoplazme. U vakuoli se hrana probavlja, probavljeni produkti ulaze u citoplazmu i koriste se za život. Neprobavljeni ostaci koji ostaju u probavnoj vakuoli izbacuju se na stražnji kraj tijela kroz posebnu strukturu – prah.

Cilijate papuča lociraju svoj plijen osjetivši prisutnost kemikalija koje oslobađaju nakupine bakterija.

Izbor. U tijelu cilijata-cipela nalaze se dvije kontraktilne vakuole, koje se nalaze na prednjem i stražnjem kraju tijela. Svaka vakuola se sastoji od središnjeg rezervoara i 5-7 kanala usmjerenih na te rezervoare. Prvo se kanali pune tekućinom, zatim ulazi u središnji rezervoar, a zatim se tekućina izbacuje. Cijeli ciklus kontrakcije ovih vakuola odvija se jednom u 10-20 sekundi. Kontraktilne vakuole izvlače štetne tvari koje se stvaraju u tijelu, te višak vode.

Dah. Poput drugih jednostaničnih životinja koje žive slobodno, cilijati dišu kroz kožu tijela.

Reprodukcija. Seksualni proces. Ciliates-cipele obično se razmnožavaju aseksualno - dijeljenjem na dva (slika 31, A). Međutim, za razliku od flagelata, cilijati se dijele po cijelom tijelu. Jezgre su podijeljene na dva dijela, a svaki novi cilijat sadrži jednu veliku i jednu malu jezgru. Svaka od dviju cilijata kćeri prima dio organela (na primjer, kontraktilne vakuole), dok se ostale formiraju iznova. Infuzorije-cipele se dijele jednom ili dva puta dnevno.

Riža. 31. Aseksualno razmnožavanje (A) i spolni proces (B) u cilijatima-cipelama

Tijekom spolnog procesa ne dolazi do povećanja broja jedinki. Dvije cilijate su privremeno povezane jedna s drugom (slika 31, B). Na mjestu dodira membrana se otapa, a između životinja nastaje povezni most iz citoplazme. Velika jezgra svake trepavice nestaje. Mala jezgra se dijeli dva puta, a u svakoj cilijati nastaju četiri jezgre kćeri. Tri od njih su uništene, a četvrti je ponovno podijeljen. Kao rezultat, dvije jezgre ostaju u svakoj cilijati. Jedna od tih jezgri svake od dvije individue prolazi kroz citoplazmatski most u drugi cilijat (to jest, dolazi do izmjene jezgri) i tamo se spaja s preostalom jezgrom. Zatim se u svakoj trepetljici od te novonastale jezgre formiraju velike i male jezgre, a trepavice se razilaze. Ovaj spolni proces naziva se konjugacija. Traje oko 12 sati.

Spolni proces dovodi do obnove, razmjene između jedinki i preraspodjele nasljednog (genetskog) materijala, čime se povećava vitalnost organizama.

Riža. 32. Raznolikost cilijata: 1 - bursaria; 2 - stentor; 3 - stilonychia; 4 - suvojka

Bursaria ima jednu veliku i dugu jezgru u obliku kobasice, oko 30 malih nukleusa.Većina cilijata aktivno pliva, ali neke od njih, poput stilonihija, kreću se po dnu rezervoara, uzduž vodene biljke, kao da hoda po posebnim izduženim cilijama koje se nalaze na trbušnoj strani tijela. Ostale trepavice, kao što su suvojke, pričvršćene su na dno ili na biljke s dugim stabljikama, koje se mogu skupljati zbog posebnih kontraktilnih vlakana. Mnogi suvoyki formiraju kolonije. Ove cilijate se hrane uglavnom bakterijama. Sisanje cilijata također vodi sjedilački, nepomični način života. Nemaju trepavice. Opremljeni su ticalima za sisanje u obliku tankih kontraktilnih cjevčica koje služe za hvatanje plijena (uglavnom ostalih protozoa) i isisavanje sadržaja iz njega. Protozoe koje dodiruju ticala, kao što su flagelati, odmah se zalijepe za njih. I tada se sadržaj žrtve usiše, kao da se pumpa duž ticala u infuzoriju za sisanje.

Riža. 33. Protozoe iz želuca kopitara

Neki cilijati žive u crijevima velikih kopitara biljojeda (slika 33). Kod krava, ovaca, koza, antilopa i jelena, cilijati u velikom broju naseljavaju prednje dijelove želuca. Ove cilijate se hrane bakterijama, škrobnim zrnima, gljivama, česticama biljnih tkiva. Veći cilijati proždiru manje. U drugim dijelovima želuca biljojeda, cilijati se probavljaju. Dakle, ovi cilijati koriste onim životinjama u čijim želucima žive. Infuzorija se infekcija javlja u vrijeme grupnog hranjenja ili zalijevanja.

Laboratorij broj 1

Predmet. Struktura i kretanje cilijata-cipela. Cilj. Proučiti značajke strukture i kretanja cilijata-cipela.
Oprema: mikroskop, tronožno povećalo, predmetno staklo i pokrovno staklo, pipeta, vata, kultura infuzorija-cipela u epruveti.

Radni proces

Utvrdite jesu li cilijati-cipele vidljive golim okom u epruveti.
Stavite kap vode s infuzorijama-cipelicama iz epruvete na stakalce. Ispitajte oblik tijela s povećalom, vanjska struktura, razlika između prednjeg i stražnjeg dijela tijela, način kretanja. Izbrojite broj cilijata u kapi vode.
Stavite dvije kapi vode s cilijatima na stakalce, povežite ih vodenim "mostom". Stavite kristal soli na rub jedne kapi. Objasnite što se događa.
U kap vode s trepavicama stavite dva ili tri pamučna vlakna (da usporite kretanje cilijata). Pažljivo prekrijte pokrovnim staklom.
Stavite stakalce pod mikroskop. Razmotrite prvo pri malom, a zatim pri velikom povećanju mikroskopa što se događa unutar tijela trepavice.
Skicirajte vanjsku i unutarnju strukturu cilijata-cipela, koristeći veliko povećanje mikroskopa. Napravite potrebnu notaciju.
Na temelju opažanja navedite znakove karakteristične za cilijate kao predstavnike protozoa.

Cilijati su složeno organizirane protozoe. U stanici imaju dvije jezgre: veliku i malu. Razmnožavaju se aseksualno i spolno. Spolno razmnožavanje potiče obnovu, razmjenu između jedinki i preraspodjelu nasljednog (genetskog) materijala, što povećava vitalnost cilijata.

Vježbe naučene lekcije

Zašto je cilijatna cipela tako nazvana?
Koji znakovi dokazuju složeniju organizaciju cilijata-cipela u odnosu na amebu proteus i zelenu euglenu?
Kako se složenija struktura cilijata-cipela očituje u procesima prehrane i izlučivanja nego kod ostalih protozoa?
Koje su značajke procesa reprodukcije cilijata-cipela?
Zašto je spolni proces biološki važan u životu cilijata-cipela?