Чехълче
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия се нуждае от подобрение.
| Чехълче | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Чехълче
|
||||||||||||||||||
| Класификация | ||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
| Видове | ||||||||||||||||||
|
Чехълчето (Paramecium) е добре известно едноклетъчно. Клетките му са с форма на чехъл и с размер от 50 до 300 μm за различните видове.
[редактиране] Paramecium caudatum
Парамециум каудатум живее в малки локви, блатца, най-често във води, където има значително гниене. Той се вижда и с просто око като бяло овално удължено телце, дълго до една трета от мм. При наблюдение с микроскоп парамециумът има вретенообразна форма. Тялото, което е широко заоблено на предния край, постепенно се разширява назад, докъм последната третина, после изведнъж се стеснява и завършва с остър заден край. Парамециум каудатум по форма много прилича на чехъл, обърнат с петата напред, откъдето носи името си - чехълче. Чехълчето е обвито с тънка здрава пеликула, която има много сложна структура. По повърхността на пеликулата има гредички, които заграждат 4 или 6 ъгълни полета.
Цялото тяло на парамециума е равномерно покрито с еднакво дълги ресни, наредени в надлъжни редове. На самия заден край има малко ресни, които са по-дълги. Всяка ресна започва с базално телце, разположено в ектоплазмата. Базалните телца са свързани със система от предимно надлъжни фибрили. Тази система от фибрили се нарича кинетом. Приема се, че тя има проводяща служба.
Ресните на парамециума действуват като веслата на лодка. Изправени, те бият отсечено назад и дават на тялото тласък напред. После те се връщат в изходното си положение бавно, с подбити назад краища. Всяка ресна прави от 10—12 удара в секунда. Ресните бият ритмично, последователно отпред-назад. Вследствие на това от тях по тялото се образуват вълни. Тези вълни обикновено са или коси към тялото, или в спирала надясно и парамециумът като се движи напред, се върти наляво около надлъжната си ос.
Ако при движението парамециумът се докосне с предния си край до твърд предмет или ако друго животно се удари в него, ресните му веднага започват да бият обратно и той избягва назад, като се върти надясно. Тази реакция се нарича реакция на избягване. Ако се докосне задната половина на тялото на неподвижен парамециум, той или не реагира, или пък се придвижва напред. Това. показва, че предният край на тялото му е много по-чувствителен към механични дразнения. Двигателните реакции, чрез които парамециумът отбягва допира, са отрицателен тигмотаксис. Когато животното плава бавно и се допре до по-мек предмет, като разлагащи се растителни остатъци, водорасли и други, ресните, които се допират, спират в изправено положение. Спират и другите ресни, които не са допрени, и парамециумът се задържа на едно място. Тази реакция на допир е положителен тигмотаксис. Тя е едно приспособление на животното за поемане на храната. Ресните около устата продължават да се движат, когато животното спре.
Всички тези различни движения на парамециума се извършват от много сложен двигателен апарат. Последният е съставен от около 2 500 ресни, които са строго съгласувани в работата си. Тази цялостност на двигателния апарат по отношение на функционирането му предполага и координираща система, система, която провежда дразненията и координира работата на отделните ресни. Както вече казахме, такава проводяща, координираща роля има кинетомът.
Клетъчната уста (цитостом) се намира в задната част на околоустното поле (перистом). Последното започва от предния край на тялото и постепенно се вдлъбва назад, като се отмества надясно. Перистомното поле определя коремната страна на парамециума. Устата води в извита глътка (фаринкс), която се отваря непосредствено в зърнестата ендоплазма. Гръбно в глътката се намира ундулираща мембрана и големи ресни.
Ресните от перистомното поле и фаринкса, а също и мембраната се движат така, че предизвикват ток от вода, насочен към дъното на глътката. Водата, която носи бактерии и други частици, натиска върху голата ендоплазма и се получава вдлъбване. То постепенно расте и се оформява хранителна вакуола. Вследствие свиване на протоплазмата вакуолата се откъсва. При стайна температура това става за минута — минута и половина. Отначало вакуолата е сплесната, после се закръгля и се увлича назад от бавния ток на ендоплазмата.
Движението на хранителната вакуола в протоплазмата е много сложно и се нарича хранителна циклоза (Сусlsе). През време на циклозата реакцията във вакуолата се сменя. Токущо образуваната вакуола има слабо алкална реакция, каквато е обикновено реакцията на средата, на водата, в която парамециумът живее. След това вакуолата придобива кисела реакция. Бактериите умират и се сбиват на топка. В това време обемът на хранителната вакуола силно намалява. След това реакцията на вакуолата става отново алкална, във вакуолата навлизат ферменти за смилане на белтъчини и обемът й отново се увеличава. Съдържанието й се смила, образуват се капчици, които се всмукват в ендоплазмата. Вакуолите с несмлените остатъци от храната се натрупват в задния край. Те се сливат по няколко в една фекална вакуола и се изхвърлят през клетъчния анус — цитопрокт, който е разположен на коремната страна.
Смилането на храна при парамециума показва известно сходство със смилането на храната при висшите животни. Тази прилика се изразява в същата последователност на смяната на реакцията на средата, в която става смилането на висшите животни — от рязко кисела до алкална. Различието се състои в това, че смяната на реакцията при парамециума става на едно и също място във вакуолата, а при висшите животни тя се извършва в различните отдели на смилателния канал. Важно за отбелязване е, че смилането при парамециума става изключително в алкална среда.
За намиране на храната особено голяма роля има положителният хемотаксис. Благодарение на хемотаксиса парамециумът намира и най-благоприятни условия за живеене. Когато парамециумът попадне в среда, чийто химизъм е неестествен за него, ресните му започват да бият обратно и той отбягва неприятната среда — отрицателен хемотаксис.
Геотаксисът при парамециума е от значение за намиране на оптималната среда за живот. Това е реакция на животното спрямо земното притегляне. Геотаксисът се реализира само когато средата е кисела. Парамециумите тогава се събират на повърхността на водата — проявяват отрицателен геотаксис. По-тежките хранителни вакуоли и други частици налягат върху протоплазмата по посока на земното притегляне. При кисела реакция това налягане се възприема като дразнене, на което животното реагира с движение в противна посока. Парамециумът е аеробен организъм. Той диша с повърхността на тялото си както еуглената и амебата. Когато разтвореният кислород във водата намалее, парамециумите се натрупват на онези места, където водата граничи с въздуха. Ако поставим капка с парамециуми под покривно стъкло, след известно време парамециумите се нареждат по ръба на покривното стъкло или около мехурче въздух, случайно попаднало под стъклото. Тази положителна реакция към въздуха е известна като положителен аеротаксис.
Циклозисът много помага за осигуряване и разпределяне на необходимото количество кислород в протоплазмата. Дишането в парамециума не се различава от дишането в клетките на аеробните многоклетъчни животни. При парамециума е установена същата каталитична система, която е свързана с наличност на желязо и която се потиска от калиевия цианид. Окисляването на левкобазите в парамециума се забавя от калиевия цианид. Последният обаче не потиска напълно дишането, не го изключва. Това показва, че при парамециума има и друга дихателна система, която отговаря на жълтия дихателен пигмент в клетките на многоклетъчните животни. Парамециум каудатум има две свивателни в акуоли. Те са разположени между екто- и ендоплазмата на противоположната страна на перистома, в предната и задната третина на тялото. Всяка вакуола е съставена от централен резервоар или само вакуола и от приводящи или образуващи канали. Последните са разположени радиално.Не може да бъде!Аз пък си мислех, че е прокариот!
Течността от различните части на тялото се събира в каналите, вътрешните им краища се издуват, каналите едновременно се свиват и изливат съдържанието си във вакуолата (диастола). Когато в каналите започва да се събира течност, вакуолата се излива във външната среда през малко отвърстие (систола). Двете вакуоли се изпразват последователно. Бързината на изпразването зависи от температурата, при 16 градуса С всяка вакуола се изпразва около три пъти в минута. Двете вакуоли изхвърлят за половин час толкова вода, колкото е обемът на тялото на парамециума. Контрактивните вакуоли на парамециума имат осморегулаторна служба. Чрез тях се отделят и известни продукти на обмяната. Те служат и за изхвърлянето на тъй наречените „отделителни телца“, които са съставени от основен калциев фосфат. Тези телца се натрупват в голямо количество, когато парамециумите се хранят с разтворени белтъчини. Те се приемат за екскрети. Всичките физиологически процеси в парамециума — процесите на градеж и рушение, се извършват в определени температурни граници с определен температурен оптимум. За парамециум каудатум оптимумът е 24—28°С Когато парамециумът е в среда, която има температурен пад, той винаги плава към оптималната за него температура. Тази температура е предпочитаната температура за парамециума. Двигателната реакция на парамециума към температурния оптимум се нарича термотаксис.
Парамециумът реагира и на електрически ток. В хоризонтална тръбица, в която има много парамециуми, се пуска слаб ток: всички парамециуми веднага се натрупват на отрицателния полюс — катода. Тази реакция се нарича галванотаксис. Когато токът се усили над известена граница, парамециумите тръгват със задния си край към анода. Парамециумите се насочват към анода и при слаб ток, ако в средата има натриеви, калциеви или други соли.
Електрическият ток е изкуствен дразнител за парамециума. Той не е дразнител от естествената му среда и няма биологическо значение за него. Понеже парамециумът реагира много ясно на електрическия ток, последният се използува широко като дразнител за изучаване на протоплазмата и функционирането на различните органели. Парамецкумът има органели за защита, наричат се трихоцисти (Trichocyste). Те са удължени вретеновидни телца, разположени в ектоплазмата перпендикулярно към повърхността на тялото. В живо животно те силно пречупват светлината. Те се развиват от базалните зърна на ресните, като растат от тях към вътрешността на тялото. Трихоцистите са разположени равномерно по цялото тяло на парамециума, което е указание за тяхната защитна служба. Трихоцистите са парливи и действат парализиращо. При механично дразнене, при докосване или нападение от друго животно те се изхвърлят в дълги еластични нишки и се забиват в тялото на неприятеля. Трихоцистите се изхвърлят и когато се дразни парамециумът с киселини или някои основи.
Трихоцистите в покой съдържат вещество, което силно набъбва. При промяна на йоните в протоплазмата около тях те се изтеглят силно навън.
В средата на тялото, в ендоплазмата на парамециума, се намира голям бъбрековиден макронуклеус. Във вдлъбнатината на макронуклеуса се намира микронуклеусът. Макронуклеусът участвува в обмяната на веществата, в движенията и затова се нарича трофично ядро. Микронуклеусът има доминираща роля в половите процеси — нарича се полово или генеративно ядро. Наличността на две ядра, характерна за инфузориите, е резултат на полимеризация. Двете ядра се получават от делението на едно ядро.
Парамециум каудатум се размножава чрез напречно делене на две. Микронуклеусът се дели митотически. Двата дъщерни микронуклеуса отиват в двата края на тялото. Непосредствено зад устата се образуват нови уста и глътка, които се преместват назад, а старите отиват напред. Макронуклеусът силно се удължава и се дели амитотически. Сравнително рано тялото започва да се прищъпва в средата, докато двата индивида се разделят. Във всеки дъщерен индивид остава по една от контрактивните вакуоли и се образува допълнително още по една. Дъщерните индивиди започват да се делят, когато достигнат размерите на майчиния индивид. Парамециум каудатум се дели един път в денонощието при 15-17грС. При по-висока температура делението става по-често — при 25°С то се извършва три пъти в денонощието. След известен брой деления настъпва половият процес — конюгация. Пеликулата на парамециумите става лепкава. Те се събират на групи и два по два се допират с коремните си страни. Пеликулата, която е станала лепкава, на мястото на допирането се разтваря. Двата конюганта се съединяват с протоплазмен мост. Съединените индивиди продължават да плават. Макронуклеусите им започват да дегенерират. Микронуклеусите им се делят два пъти и във всеки индивид се получават по 4 малки ядра. Тези две деления са зрелостни деления и съответствуват на деленията на половите клетки при многоклетъчните животни. При едно от тези деления става редукция на хромозомите. Получените ядра са хаплоидни. Три от микронуклеусите се разпадат, а четвъртият, който е близо до устата, се дели и се получават две ядра, двата пронуклеуса. Единият от тях, който се намира навътре, е неподвижен, нарича се женско или стационерно ядро. Другият, разположен до протоилазмения млост, е подвижното — мъжкото или мигриращото ядро. Двата конюганта си разменят мигриращите ядра. Стационерното ядро на всеки коаюгант се слива с мигриращото ядро от другия и се получава синкарион. Двата конюганта се разделят и се наричат ексконгоганти. От делението насинкариона се получава макро и микронуклеусите.
След усъвършенствуване техниката на единични култури за отглеждане на парамециуми получиха до 15 хиляди поколения, без да настъпи конюгация. При такова култивиране, когато се възпрепятствува конюгацията, всеки 50—60 дни темпът на деление се забавя. При това забавяне настъпва ново преустройваме на ядрения апарат, наречено ендомиксис. Макронуклеусът се разпада, микронуклеусите се делят два пъти и само един от четирите възстановява ядрения апарат.
Конюгацията е полов процес, характерен само за инфузориите. Тя не завършва с потомство както половите процеси при многоклетъчните животни и копулацията при първаците. Конюгацията и процесите на размножаване не са в непосредствена връзка, те са различни явления. Всяко безполово размножаване е придружено с реорганизация, но последната не е достатъчна: при продължително безполово размножаване става „износване“ на протоплазмата и на органелите. Започва депресия, темпът на деление се забавя и настъпва смърт. Стареенето при парамециума за разлика от многоклетъчните животни настъпва след известен брой поколения. Смъртта също както при многоклетъчните животни е резултат на закономерно развитие, една неизбежност, която следва от това развитие. Конюгацията и ендомиксисът възстановяват жизнената активност на клетката.
При конюгацията става асимилиране на две различни ядра. Така се получават нови индивиди с изменена наследственост и с по-голяма приспособимост към изменящите се условия. Парамециум каудатум е инфузория, която не образува цисти. В природата досега не са установени цисти. Такива са получени само при лабораторни условия. Напълно оформената циста има дебела ръбеста обвивка.
Парамециум каудатум е много сложно устроен. Глътъчният апарат, контрактивните вакуоли, различните фибрилни структури под пеликулата, полимеризацията на много органели като ресни, ядра и вакуоли говорят за извънредно комплициран строеж. Затова мнозина смятат, че парамециумът както изобщо инфузориите има надклетъчна организация. Класът ресничести се разделя на три подкласа. Ние ще разгледаме представители само от двата подкласа: Сiliata и Protociliata.
