Жгутиконосцы и инфузории

Жгутиконосцами называют одноклеточные организмы, которые передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков. Жгутиконосцы живут в морях, пресных водоёмах и влажной почве. Среди них встречаются свободноживущие, симбиотические и паразитические виды.Жгутик — это длинная и тонкая структура, покрытая клеточной мембраной. Внутри жгутика находится сложная система белковых трубочек. Они позволяют жгутику изгибаться и совершать волнообразные или вращательные движения.Жгутиконосцы — очень мелкие организмы, редко превышающие 50 мкм. Многие жгутиконосцы ведут паразитический образ жизни в различных растительных и животных организмах. Например, трипаносомы паразитируют в крови позвоночных и могут вызывать опасные заболевания. Лямблии поселяются в кишечнике человека и других млекопитающих.

В загрязнённых пресных водоёмах часто встречается свободноживущий жгутиконосец бодо. Длина клетки бодо составляет всего около 10–25 микрометров. В капле воды такой организм невозможно увидеть невооружённым глазом, но под микроскопом хорошо заметна его небольшая овальная клетка.На переднем конце бодо расположены два жгутика. Они различаются длиной и направлением движения. Один жгутик направлен вперёд, а второй тянется назад вдоль тела.Передний жгутик совершает быстрые вращательные движения и тянет клетку за собой. Задний жгутик выполняет функцию руля, направляя движение бодо.  За одну секунду бодо преодолевает расстояние, в несколько раз превышающее длину собственного тела.

Бодо питается бактериями и мелкими органическими частицами. Движения жгутика создают ток воды, который подносит пищу к переднему концу клетки. Здесь находится небольшой участок, приспособленный для захвата частиц — цитостом (клеточный рот).Рядом с цитостомом клеточная мембрана образует углубление. Пищевая частица попадает внутрь, после чего вокруг неё формируется пищеварительная вакуоль.Внутри вакуоли пища расщепляется под действием ферментов. Сложные органические соединения превращаются в более простые. Они переходят в цитоплазму и используются для получения энергии, роста и построения клеточных структур.Пищеварительная вакуоль перемещается внутри клетки вместе с токами цитоплазмы. После завершения пищеварения непереваренные остатки приближаются к поверхности тела и удаляются наружу.Бодо играет важную роль в жизни водоёма. Поедая бактерии, бодо регулирует их численность. Сам жгутиконосец служит пищей более крупным одноклеточным организмам и мелким многоклеточным животным.

Как и другие мелкие одноклеточные организмы, бодо получает кислород непосредственно из воды. Растворённый кислород проходит через клеточную мембрану и попадает в цитоплазму. Там кислород используется в процессах клеточного дыхания. При этом из органических веществ высвобождается энергия, необходимая клетке. Образующийся углекислый газ выходит наружу через поверхность клетки.При благоприятных условиях бодо размножается бесполым путём — делением клетки надвое. Сначала удваивается наследственный материал. Затем делится ядро, а клеточные структуры распределяются между будущими дочерними клетками. После этого тело разделяется. Из одной клетки возникают две. Каждая дочерняя клетка получает необходимый набор клеточных структур и продолжает самостоятельную жизнь.

Простейших, которые покрыты многочисленными ресничками, объединяют в группу инфузорий, или ресничных.Большинство инфузорий живёт в пресной или морской воде. Некоторые населяют влажную почву. Среди них встречаются свободноплавающие, прикреплённые, хищные, растительноядные и паразитические виды.Инфузории имеют более сложное строение, чем многие другие одноклеточные организмы. Их тело обычно сохраняет постоянную форму. Поверхность клетки покрыта множеством ресничек. Внутри находятся два типа ядер, пищеварительные и сократительные вакуоли, а также специальные участки для захвата и удаления пищи.Размер инфузорий составляет от нескольких десятков микрометров до нескольких миллиметров. Крупные виды заметны невооружённым глазом как мельчайшие движущиеся точки.

Один из самых известных представителей этой группы — инфузория-туфелька. Она обитает в пресных водоёмах. Название связано с формой тела. Если посмотреть на инфузорию сбоку, она действительно напоминает след от небольшой туфли. Передняя часть клетки закруглена, а задняя — слегка заострена.Длина инфузории-туфельки составляет примерно 0,1–0,3 миллиметра. Это значительно больше размера бактерий, которыми она питается.Форма тела сохраняется благодаря плотному и эластичному наружному слою — пелликуле. Пелликула поддерживает клетку, но не мешает ей немного изгибаться во время движения.Вся поверхность инфузории покрыта рядами коротких ресничек, количество которых достигает нескольких тысяч.

Инфузория-туфелька питается в основном бактериями. Ресничками она создаёт ток воды и загоняет пищевые частицы в клеточный рот. Здесь вокруг пищевой частицы образуется пищеварительная вакуоль. Цитоплазма у туфельки, как и у других простейших, находится в постоянном движении. Поэтому пищеварительная вакуоль перемещается по организму простейшего. В заднем конце тела инфузории-туфельки непереваренные остатки удаляются наружу через отверстие в мембране — порошицу.Кислород поступает в тело инфузории через всю поверхность клетки. Углекислый газ также удаляется через мембрану путём диффузии. За удаление избытка воды отвечают две сократительные вакуоли. Одна находится ближе к переднему концу тела, другая — к заднему.Вокруг каждой вакуоли расположены приводящие каналы. Они собирают воду из цитоплазмы и передают её в центральный резервуар. Когда он наполняется, вакуоль сокращается и выбрасывает содержимое наружу через специальную пору. Приводящие каналы часто образуют рисунок, напоминающий звезду.

Одна из наиболее интересных особенностей инфузорий — наличие двух типов ядер. Большое ядро называют макронуклеусом. Оно регулирует обмен веществ, питание, движение, рост и другие повседневные процессы. Именно макронуклеус управляет основной жизнедеятельностью клетки. Малое ядро называется микронуклеусом. Его главная задача заключается в сохранении и передаче генетического материала.