Pantoflíček království nálevník je systematická kategorie jednobuněčných organismů zařazených do říše Animalia; mají některé původní známky vývoje.
Prvoci zahrnují více než 7 tisíc druhů, v přírodě značně rozšířených. Kde žijí nálevníci? Nálevníci jsou zástupci nejen mořských, ale i sladkovodních biotopů. Většina nálevníků preferuje vlhká stanoviště. Mezi nálevníky jsou i jedinci, kteří mají vyvinutou schopnost existovat uvnitř jiných živých organismů (působí jako parazité). Jako hostitelé pro nálevníky jsou vybráni obratlovci a bezobratlí živočichové. Tento seznam zahrnuje například opice a lidi.
Nálevníci jsou nejsložitější prvokové organismy. Charakteristické rysy nálevníků jsou:
- pohyb pomocí řasinek;
- dvě jádra (mikronukleus a makronukleus), plní různé funkce;
- Původní sexuální proces je konjugace.
Mezi všemi druhy nálevníků je typickým zástupcem pantoflíček pantoflíček neboli Paramecium caudatum. Délka zvířete může dosáhnout 0,1-0,3 mm. Čím je pokryto tělo nálevníků? Tělo zvířat je pokryto specifickou membránou – pelikulou. Jeho přítomnost umožňuje nálevníkům udržovat stálý tvar těla. Vzhled živého tvora je poměrně specifický a připomíná dámskou botu, z čehož vychází i název.
Pelikula je hustá skořápka těla nálevníku.
Nálevníci se pohybují pomocí řasinek, které ve velkém pokrývají celé tělo jednobuněčného organismu. Řasinky jsou uspořádány v pravidelných podélných řadách, což jim umožňuje vytvářet vlnovité vibrace.
Docela originální proces krmení nálevníků. Na jedné straně těla je zvlněná prohlubeň: za ní jsou ústa a zužující se trubkovitý hltan. Nálevka je pokryta řasinkami, které absorbují částice potravy (bakterie, řasy, detritus). Poté potrava proniká do cytoplazmy fagocytózou. Vzniká trávicí vakuola – je zachycena kruhovým proudem cytoplazmy. Po 60-80 minutách jsou částice potravy stráveny a absorbovány do cytoplazmy. Odpadní produkty jsou vylučovány pelikulárním otvorem nebo práškem. Za příznivých životních podmínek může nálevník během jednoho dne absorbovat množství vody rovnající se jeho vlastnímu tělu.
Tělo zvířete obsahuje 2 kontraktilní vakuoly, které jsou umístěny na předním a zadním konci těla. Na rozdíl od jiných tříd prvoků mají tyto organely složitější strukturu. Voda a odpadní produkty vstupují do aferentních kanálů a poté přecházejí do centrální vakuoly a vnějšího prostředí. Vakuola se stahuje každých 20-30 sekund.
Složitou strukturu má také jaderný aparát střevlíku brvitého. Má velký tvar fazole. Jádro tohoto živého organismu je polyploidní a nazývá se makronukleus. Má následující funkce:
- regulace výživy, vylučování, dýchání a dalších vegetativních funkcí;
- účast na reprodukci.
Makronukleus hraje důležitou roli v sexuálním procesu.
Asexuální rozmnožování funguje takto. První fází je rozdělení obou jader. Velké jádro se dělí amitózou a malé jádro mitózou. Poté je tělo nálevníku rozděleno na polovinu v příčném směru: organely, které v těle chybí, se později vyvíjejí samostatně.
Nepohlavní rozmnožování za nepříznivých podmínek je u nálevníků nahrazeno pohlavním procesem a konjugací. Nálevníky se k sobě přikládají ze strany, na které se nachází ústa. Tak tvoří cytoplazmatický můstek. Dále je velké jádro zničeno: již se neúčastní sexuálního procesu. K dělení malých brvitých jader dochází meioticky. Každý nálevník produkuje 4 haploidní jádra, z nichž 3 jsou zničena.
Zbývající jádro se ještě jednou rozdělí: objeví se dvě jádra. Jeden z nich se stane nehybným a zůstane v rodičovské nálevce. Druhý se nazývá stěhovavý – přesouvá se do buňky sousední nálevnice, která vstoupila do procesu konjugace. Když se migrující a stacionární jádra sloučí, vznikne diploidní jádro, které obsahuje rekombinovaný dědičný materiál.
Uvnitř každé řasinky dochází k vícenásobným dělením jádra: po určitých transformacích se tvoří aktualizovaná malá a velká jádra. V průběhu času nálevníci opět začnou sexuální proces.
Mezi ifusoriemi je poměrně hodně parazitických druhů. Například infusoria balantidia způsobuje záněty trávicího traktu. Některé druhy jsou schopny žít v žaludcích artiodaktylů, kde poměrně intenzivně rozkládají vlákninu.
Kromě řasnatého typu nálevníků existuje třída přísavných nálevníků. Mají některé charakteristické rysy. Zejména jsou tato zvířata specializovanými predátory a parazity. Suctoria jsou přisedlí živočichové, jejichž dospělci postrádají řasinky. Jsou připevněny k substrátu a krytům zvířat. Sací nálevníci nemají peristome, hltan, ústa ani trávicí vakuoly. Nepohlavní rozmnožování je založeno na pučení – vnější a vnitřní. Dceřiná poupata se nazývají tulákové. Po určitou dobu plavou samy, pak ztratí řasinky a přichytí se k substrátu. Sací nálevníci se také vyznačují mikro- a makronukleem.
Sexuální proces sání nálevníků je podobný jako u nálevníků.
Praktický význam pantofle brvitého
V různých biocenózách jsou nálevníkům přiřazeny následující funkce:
- jsou součástmi silových obvodů;
- způsobují různá onemocnění a odchylky v homeostáze;
- půdní nálevníci zvyšují úroveň úrodnosti půdy v jižních oblastech;
- způsobují smrt mořských živočichů a ryb.
Jak můžete vidět, nálevníci jsou evoluční pokrok a hladký přechod od jednobuněčných k mnohobuněčným organismům.
Nálevník pantoflíček žije v mělkých stojatých vodách. Toto jednobuněčné zvíře, dlouhé 0,5 mm, má vřetenovité tělo, nejasně připomínající botu. Nálevníci jsou neustále v pohybu, plavou tupým koncem dopředu. Rychlost pohybu tohoto zvířete dosahuje 2,5 mm za sekundu. Na povrchu těla mají organely pohybu – řasinky. V buňce jsou dvě jádra: velké jádro je zodpovědné za výživu, dýchání, pohyb, metabolismus; Malé jádro je zapojeno do sexuálního procesu.
Struktura brvitého střevíčku
Tělo nálevníku je složitější. Tenká elastická skořepina pokrývající vnější stranu řasinky udržuje stálý tvar jejího těla. Tomu napomáhají i dobře vyvinutá podpůrná vlákna, která se nacházejí ve vrstvě cytoplazmy přiléhající k membráně. Na povrchu těla řasenky je asi 15 000 kmitajících řasinek. Na základně každého cilia leží bazální tělo. Pohyb každé řasy se skládá z prudkého tahu jedním směrem a pomalejšího, plynulého návratu do původní polohy. Řasinky kmitají přibližně 30krát za sekundu a podobně jako vesla tlačí řasinky dopředu. Vlnový pohyb řasinek je koordinovaný. Když pantoflíček plave, pomalu se otáčí kolem podélné osy těla.
Životní procesy
Jídlo
Pantoflíček a někteří další volně žijící nálevníci se živí bakteriemi a řasami.
Reakce nálevníků na potravu
Tenká elastická skořepina, (buněčná membrána) pokrývající nálevníky zvenčí, udržuje stálý tvar těla. Na povrchu těla je asi 15 tisíc řasinek. Na těle je prohlubeň – buněčná ústa, která přechází v buněčný hltan. Ve spodní části hltanu se potrava dostává do trávicí vakuoly. V trávicí vakuole se potrava tráví do hodiny, nejprve kyselou a poté zásaditou reakcí. Trávicí vakuoly se pohybují v těle nálevníku proudem cytoplazmy. Nestrávené zbytky jsou vyhazovány na zadním konci těla přes speciální strukturu – prášek umístěný za ústním otvorem.
Dech
Dýchání probíhá přes obaly těla. Kyslík se dostává do cytoplazmy celým povrchem těla a okysličuje složité organické látky, v důsledku čehož se mění na vodu, oxid uhličitý a některé další sloučeniny. Tím se uvolňuje energie, která je nezbytná pro život zvířete. Oxid uhličitý se při dýchání odstraňuje celým povrchem těla.
Výběr
V těle pantofle ciliate jsou dvě kontraktilní vakuoly, které jsou umístěny na předním a zadním konci těla. Shromažďují vodu s rozpuštěnými látkami vzniklými při oxidaci složitých organických látek. Po dosažení maximální velikosti se kontraktilní vakuoly přiblíží k povrchu těla a jejich obsah se vylije. U sladkovodních jednobuněčných živočichů je přebytečná voda, která neustále vstupuje do jejich těla z prostředí, odstraňována pomocí kontraktilních vakuol.
Podrážděnost
Nálevníci se shromažďují směrem ke shlukům bakterií v reakci na působení látek, které vylučují, ale plavou pryč od takové dráždivé látky, jako je stolní sůl.
Podrážděnost je vlastnost všech živých organismů reagovat na podněty – světlo, teplo, vlhkost, chemikálie, mechanické vlivy. Jednobuněční živočichové se díky dráždivosti vyhýbají nepříznivým podmínkám a nacházejí potravu i jedince svého roku.
Reprodukce
Nepohlavní
Nálevníci se obvykle rozmnožují nepohlavně – dělením na dvě části. Jádra jsou rozdělena na dvě části a každý nový nálevník obsahuje jedno velké a jedno malé jádro. Každá ze dvou dcer obdrží část organel, zatímco ostatní se tvoří nově.
Sexuální
S nedostatkem potravy nebo změnou teploty nálevníci pokračují k sexuální reprodukci a pak se mohou změnit v cystu.
Během sexuálního procesu se počet jedinců nezvyšuje. Dva nálevníci jsou dočasně navzájem spojeni. V místě kontaktu se skořápka rozpustí a mezi zvířaty se vytvoří spojovací můstek. Velké jádro každého nálevníku zmizí. Malé jádro se dělí dvakrát. Každý nálevník produkuje čtyři dceřiná jádra. Tři z nich jsou zničeny a čtvrtý je znovu rozdělen. Výsledkem je, že v každém zůstanou dvě jádra. Podél cytoplazmatického můstku dochází k výměně jader a tam se spojuje se zbývajícím jádrem. Nově vzniklá jádra tvoří velká a malá jádra a nálevníky se rozptýlí. Tento sexuální proces se nazývá konjugace. Trvá asi 12 hodin. Sexuální proces vede k obnově, výměně mezi jedinci a redistribuci dědičného (genetického) materiálu, což zvyšuje vitalitu organismů.
Životní cyklus brvitosti střevíčku
