Kteří nálevníci vedou sedavý způsob života?

Typ Ciliates nebo Ciliates jsou nejsložitější prvoci. Na povrchu těla mají organely pohybu – řasinky. V brvité buňce jsou dvě jádra: velké jádro je zodpovědné za výživu, dýchání, pohyb a metabolismus; Malé jádro je zapojeno do sexuálního procesu.

Strukturální rysy a vitální funkce nálevníků jsou zvažovány na příkladu nálevníků střevících.

Stanoviště, struktura a pohyb. Ve stejných nádržích, kde žije améba proteus a zelená euglena, se nachází i střevíc brvitý (obr. 30). Toto jednobuněčné zvíře, dlouhé 0,5 mm, má vřetenovité tělo, nejasně připomínající botu. Pantofle jsou vždy v pohybu a plavou tupým koncem dopředu. Rychlost pohybu tohoto zvířete dosahuje 2,5 mm za sekundu.

Rýže. 30. Struktura brvitého střevíčku: 1 – řasinka; 2 – kontraktilní vakuola; 3 – cytoplazma; 4 – velké jádro; 5 – malé jádro; b – buněčná membrána; 7 – buněčná ústa; 8 – buněčný hltan; 9 – trávicí vakuola; 10 – prášek

Tělo nálevníků je složitější než tělo améby a eugleny. Tenká elastická skořepina pokrývající vnější stranu řasinky udržuje stálý tvar jejího těla. To je také usnadněno vývojem dobře vyvinutých podpůrných vláken, která se nacházejí ve vrstvě cytoplazmy přiléhající k membráně. Na povrchu těla řasinek je umístěno asi 15 tisíc 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 oscilují přibližně 30krát za sekundu a podobně jako vesla tlačí řasinky dopředu, vlnovitý pohyb řasinek je koordinovaný. Když pantoflíček plave, pomalu se otáčí kolem podélné osy těla.

Pod elastickou membránou jsou po těle rozptýleny speciální formace – trichocysty (z řeckého trichos – „vlasy“ a cystis – „bublina“). Jedná se o krátké „tyčinky“ umístěné v jedné vrstvě kolmo k povrchu těla. V případě nebezpečí jsou trichocysty vymrštěny silou, přičemž se mění v tenké, dlouhé elastické nitě, které zasahují predátora útočícího na botu. Postupem času se místo použitých trichocyst objevují nové trichocysty.

Power. Na těle řasnatého je prohlubeň – buněčná ústa, která přechází do buněčného hltanu. Silnější a delší řasinky se nacházejí v blízkosti úst. Zatlačují bakterie do krku spolu s proudem vody – hlavní potravy boty. Ve spodní části hltanu se potrava dostává do trávicí vakuoly. Trávicí vakuoly se pohybují v těle nálevníku proudem cytoplazmy. Ve vakuole se potrava tráví, natrávené produkty vstupují do cytoplazmy a slouží k životu. Nestrávené zbytky zbývající v trávicí vakuole jsou vyhozeny na zadním konci těla prostřednictvím speciální struktury – prášku.

Nálevník střevíčník najde svou kořist tím, že vycítí přítomnost chemikálií, které uvolňují shluky bakterií.

Výběr. V těle pantofle ciliate jsou dvě kontraktilní vakuoly, které jsou umístěny na předním a zadním konci těla. Každá vakuola se skládá z centrálního zásobníku a 5-7 kanálů směřujících do těchto zásobníků. Nejprve jsou kanály naplněny kapalinou, poté vstoupí do centrální nádrže a poté je kapalina vytlačena ven. Celý cyklus kontrakce těchto vakuol nastává jednou za 10-20 sekund. Kontraktilní vakuoly odstraňují škodlivé látky, které se tvoří v těle a přebytečnou vodu.

Dech. Stejně jako u jiných volně žijících jednobuněčných živočichů dochází u nálevníků k dýchání skrz kůži těla.

Reprodukce. Sexuální proces. Pantoflí nálevníci se obvykle rozmnožují nepohlavně – dělením na dvě části (obr. 31, A). Na rozdíl od bičíkovců jsou však nálevníci rozděleni po celém těle. Jádra jsou rozdělena na dvě části a každý nový nálevník obsahuje jedno velké a jedno malé jádro. Každý ze dvou dceřiných nálevníků přijímá část organel (například kontraktilní vakuoly), zatímco jiné se tvoří nově. Pantoflí nálevníci se dělí jednou nebo dvakrát denně.

Rýže. 31. Nepohlavní rozmnožování (A) a pohlavní výběžek (B) v střevíčku brvitém

Během sexuálního procesu se počet jedinců nezvyšuje. Dva nálevníci jsou k sobě dočasně připojeni (obr. 31, B). V místě kontaktu se membrána rozpustí a mezi zvířaty se vytvoří spojovací můstek cytoplazmy. Velké jádro každého nálevníku zmizí. Malé jádro se dvakrát dělí a v každé řasence se vytvoří čtyři dceřiná jádra. Tři z nich jsou zničeny a čtvrtý je znovu rozdělen. Výsledkem je, že v každé nálevce zůstávají dvě jádra. Jedno z těchto jader každého ze dvou jedinců přechází přes cytoplazmatický můstek do další řasinky (tj. dochází k výměně jader) a tam se spojuje se zbývajícím jádrem. Poté se v každém nálevníku vytvoří z tohoto nově vzniklého jádra velké a malé jádro a nálevníci 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.

Rozmanitost nálevníků. Nálevníci zahrnují nejsložitěji organizované prvoky. Jejich celkový počet je 7000 druhů (obr. 32). Jejich délka je od 10 mikronů do 3 mm. Žijí v mořích, sladkovodních útvarech jako součást bentosu a planktonu, některé druhy žijí v půdě a mechech. Paraziti se také vyskytují mezi nálevníky. U parazitických nálevníků (například parazitů červů) chybí buněčná ústa (snížená) a výživa probíhá po celém povrchu těla. Dravý nálevník Bursaria žije ve sladkých vodách. Jeho tělo má tvar sáčku a dosahuje délky 2 mm. Z předního konce vyčnívá do hloubky dvou třetin délky těla periorální prohlubeň, do které se v důsledku otlučení dlouhých srostlých řasinek dostává kořist včetně pantoflíčků.

Rýže. 32. Odrůda nálevníků: 1 – bursaria; 2 — stentor; 3 – stylonychia; 4 – suvoika

Bursaria má jedno velké a dlouhé jádro ve tvaru klobásy, asi 30 malých jader. Většina řasinek aktivně plave, ale někteří z nich, například stylonychia, se pohybují po dně nádrže, podél vodních rostlin, jako by chodili po speciálních podlouhlých řasinkách umístěných na břišní straně těla. Ostatní nálevníci, jako jsou suvoyki, jsou přichyceni ke dnu nebo k rostlinám s dlouhými stonky, které se mohou stahovat díky speciálním stažitelným vláknům. Mnoho suvoiků tvoří kolonie. Tito nálevníci se živí hlavně bakteriemi. Sání nálevníků také vede sedavý, nehybný životní styl. Chybí jim řasy. Jsou vybaveny sacími tykadly v podobě tenkých stahovacích trubiček, které slouží k chytání kořisti (hlavně jiných prvoků) a vysávání obsahu z ní. Prvoci, kteří se dotýkají chapadel, jako jsou bičíkovci, se na ně okamžitě přilepí. A pak je obsah oběti absorbován, jako by byl pumpován podél chapadla do sající řasenky.

Paraziti se také vyskytují mezi nálevníky. Infusoria bolantidium se občas vyskytuje v lidském tlustém střevě. U lidí může způsobit těžké poruchy podobné úplavici. Balantidium má vejčité tělo dlouhé 0,02-0,15 mm, které je hustě pokryto krátkou řasinkou. Na předním konci těla je buněčná ústa ve formě mělké štěrbiny. Podél jeho okraje jsou vysoce vyvinuté řasinky. V buňce balantidia jsou dvě kontraktilní vakuoly. Zatímco bolantidium žije v lumen tlustého střeva, živí se obsahem střeva a nepoškozuje majitele. Někdy aktivně proniká střevní sliznicí a přechází na krmení hostitelskými buňkami, zejména červenými krvinkami. V tomto případě dochází k ulceraci vnitřních stěn střev, což je doprovázeno krvavým průjmem. Bolantidium žije kromě člověka ve střevech prasat, kterým neškodí. K infekci lidí od prasat dochází prostřednictvím cyst, které zůstávají životaschopné po dlouhou dobu (asi dva měsíce).

Rýže. 33. Prvoci ze žaludku kopytníků

Někteří nálevníci žijí ve střevech velkých býložravých kopytníků (obr. 33). U krav, ovcí, koz, antilop a jelenů obývají nálevníci přední části žaludku ve velkém množství. Tito nálevníci se živí bakteriemi, škrobovými zrny, houbami a částicemi rostlinné tkáně. Větší nálevníci požírají menší. V jiných částech žaludku býložravců jsou nálevníci tráveni. Tito nálevníci tedy prospívají zvířatům, v jejichž žaludcích žijí. Infusoriová infekce se vyskytuje při skupinovém krmení nebo napájení.

Laboratoř #1

1. Předmět. Struktura a pohyb brvitého pantofle. Cílová. Studovat vlastnosti struktury a pohybu brvitého střevíce.
2. Vybavení: mikroskop, stativová lupa, podložní a krycí sklo, pipeta, vata, kultivace nálevníků in vitro.

Průběh práce

1. Zjistěte, zda jsou nálevníky ve zkumavce viditelné pouhým okem.
2. Naneste kapku vody s nálevníky ze zkumavky na podložní sklíčko. Pomocí lupy prozkoumejte tvar těla, vnější stavbu, rozdíl mezi přední a zadní částí těla a způsob pohybu. Spočítejte počet nálevníků v kapce vody.
3. Umístěte dvě kapky vody s řasinkami na podložní sklíčko a spojte je vodním „můstkem“. Umístěte krystal soli na okraj jedné kapky. Vysvětlete vyskytující se jevy.
4. Umístěte dvě nebo tři vlákna vaty do kapky vody s nálevníky (pro zpomalení pohybu nálevníků). Pečlivě přikryjte krycím sklíčkem.
5. Umístěte vzorek pod mikroskop. Zvažte nejprve při malém a poté při velkém zvětšení mikroskopu, co se děje uvnitř těla nálevníku.
6. Nakreslete vnější a vnitřní strukturu brvitosti pantofle pomocí mikroskopu s velkým zvětšením. Proveďte potřebné označení.
7. Na základě pozorování uveďte charakteristiky charakteristické pro nálevníky jako zástupce prvoků.

Nálevníci jsou komplexně organizovaní prvoci. V buňce mají dvě jádra: velké a malé. Rozmnožují se nepohlavně a pohlavně. Pohlavní rozmnožování podporuje obnovu, výměnu mezi jedinci a redistribuci dědičného (genetického) materiálu, což zvyšuje vitalitu nálevníků.

Cvičení na základě probrané látky

1. Proč se nálevník pantoflíček tak jmenuje?
2. Jaké znaky dokazují složitější organizaci pantoflíčku ve srovnání s amébou Proteus a Euglena green?
3. Jak se v procesech výživy a vylučování projevuje struktura brvitého střevíce, která je složitější než u jiných prvoků?
4. Jaké jsou vlastnosti reprodukčního procesu nálevníků?
5. Proč je sexuální proces biologicky důležitý v životě nálevníku?