نوع مژک دار یا مژک دار. نوع مژک داران: ساختار و تغذیه انواع مژک داران و شرح آنها

اینها پیچیده ترین تک یاخته ها هستند. ویژگی های بارز سازمان مژگان ها عبارتند از: حرکت با کمک مژه ها،دسترسی دو هسته - بزرگو مقدار کمیام -با عملکردها و فرآیندهای جنسی متفاوت - صرف

مژک دار دمپایی ( پارامسیوم دم دمی ) - ساکن توده های آبی کوچک راکد. طول آن به 0.1 - 0.3 میلی متر می رسد. روی آن با یک دانه پوشیده شده است، بنابراین شکل بدن ثابت است و شبیه یک کفش زنانه ظریف است، از این رو نام آن است (شکل 5).

2 4 3

شکل 5. مژک دار دمپایی: 1 – مژک; 2- واکوئل های گوارشی 3 – هسته بزرگ (macronucleus); 4 – هسته کوچک (micronucleus); 5 - پودر؛ 6- واکوئل انقباضی.

جنبشکفش ها با استفاده از مژک های متعدد (بیش از 10 هزار) که در ردیف های طولی منظم چیده شده اند تشکیل می شوند. آنها نوسانات موج مانند هماهنگ را انجام می دهند.

تغذیهبه شرح زیر اتفاق می افتد. در یک طرف بدنه کفش یک فرورفتگی قیفی شکل منتهی می شود در دهانو لوله ای گلو.با کمک مژک های پوشاننده قیف، ذرات غذا (باکتری ها، جلبک های تک سلولی، ریزه ها) به داخل دهان و سپس به حلق رانده می شوند. از حلق، غذا با فاگوسیتوز به داخل سیتوپلاسم نفوذ می کند. واکوئل گوارشی حاصل توسط جریان دایره ای سیتوپلاسم برداشت می شود. ظرف 1 تا 1.5 ساعت، غذا هضم می شود، جذب سیتوپلاسم می شود و بقایای هضم نشده از طریق سوراخ در پلیکول - پودر -بیرون آورده می شوند. در شرایط دمایی و غذایی مطلوب، یک کفش می تواند به اندازه وزن خود در روز غذا مصرف کند.

واکوئل های انقباضیدو کفش در سیتوپلاسم وجود دارد: در قسمت های قدامی و خلفی بدن. ساختار آنها پیچیده تر از ساده ترین کلاس های دیگر است. آب و مواد زائد سیتوپلاسم ابتدا به داخل لوله های آوران و سپس از آنها به واکوئل مرکزی نفوذ می کنند و از آنجا خارج می شوند. واکوئل ها به طور متناوب هر 20 تا 30 ثانیه منقبض می شوند.

برنج. 6. تولیدمثل غیرجنسی با تقسیم عرضی مژک‌های دمپایی: 1 – میکرونوکلئوس. 2- ماکرونوکلئوس.

دستگاه هسته ای دمپایی مژگانی پیچیده است و توسط یک هسته پلی پلوئید بزرگ لوبیا شکل نشان داده می شود. ماکرونوکلئوس،تنظیم عملکردهای خودمختار (تغذیه، تنفس، دفع) و هسته کوچک، یا میکرونوکلئوسبرخی،نقش ویژه ای در روند جنسی دارد.

تولید مثلغیرجنسی ابتدا هر دو هسته تقسیم می شوند: هسته بزرگ به صورت آمیتوتیک و هسته کوچک به صورت میتوز و سپس بدنه دمپایی مژگانی در جهت عرضی به نصف تقسیم می شود. اندامک های از دست رفته در هر دو دختر دوباره رشد می کنند (شکل 6).

تولیدمثل غیرجنسی پس از چندین نسل با فرآیندهای جنسی به طور دوره ای جایگزین می شود - صرفبه او.در این حالت، دو مژک دار با دو طرفی که دهان در آن قرار دارد به یکدیگر اعمال می شود. پلیکول در محل تماس بین افراد حل می شود و یک پل سیتوپلاسمی بین آنها تشکیل می شود. هسته بزرگ از بین می رود و در فرآیند جنسی شرکت نمی کند. هسته های کوچک به صورت میوتیک تقسیم می شوند. از چهار هسته هاپلوئیدی که در هر مژک دار تشکیل شده است، سه هسته متلاشی می شوند. هسته چهارم باقی مانده یک بار دیگر به صورت میتوز تقسیم می شود. یکی از دو هسته تشکیل‌شده (ایستا) در همان مژک‌دار باقی می‌ماند و دیگری (در حال مهاجرت) به سلول شریک صیغه می‌رود. پس از ادغام هسته های ساکن و مهاجر، یک هسته دیپلوئید با مواد ژنتیکی نوترکیب تشکیل می شود. در هر یک از مژک داران، هسته دیپلوئید چندین بار تقسیم شده و پس از یک سری دگرگونی، یک هسته کوچک و یک هسته بزرگ تجدید شده تشکیل می شود. پس از مدتی، مژک داران با تقسیم، تولید مثل غیرجنسی فعال را آغاز می کنند.

سوالات کنترلی:

ویژگی های اصلی ساختار بیرونی و داخلی که مشخصه دمپایی مژگانی است چیست؟

چه نوع تولید مثلی برای مژک داران معمولی است؟

نقش فرآیند صرف چیست، چگونه رخ می دهد؟

یکی از معمولی ترین و شناخته شده ترین نمایندگان مژک داران، مژک دار دمپایی است. به عنوان یک قاعده، در آب های راکد و همچنین در آب های شیرین زندگی می کند، جایی که جریان با فشار استثنایی مشخص می شود. زیستگاه آن لزوماً باید حاوی مواد آلی در حال پوسیدگی باشد. توصیه می شود تمام جنبه های فعالیت زندگی این نماینده جانوران را با جزئیات در نظر بگیرید.

نمایندگان مژه

لازم به ذکر است که Ciliates نوعی است که نام آن از کلمه "تنتور" (ترجمه از لاتین) گرفته شده است. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که اولین نمایندگان تک یاخته دقیقاً در تنتورهای گیاهی کشف شدند. با گذشت زمان، توسعه این نوع به سرعت شروع به افزایش یافت. به این ترتیب امروزه حدود 6-7 هزار گونه در زیست شناسی شناخته شده است که شامل نوع سیلیات ها می شود. اگر به داده‌های دهه 1980 تکیه کنیم، می‌توان ادعا کرد که نوع مورد بحث در ساختار خود دارای دو طبقه است: مژک‌دارهای مژک‌دار (دارای سه رده فوق‌العاده) و مژگان‌های مکنده. در ارتباط با این اطلاعات، می توان نتیجه گرفت که تنوع موجودات زنده بسیار گسترده است، که علاقه واقعی را برمی انگیزد.

نوع Cilates: نمایندگان

نمایندگان برجسته این نوع مژک دارهای بالانتیدیوم و مژک دارهای دمپایی هستند. از ویژگی های متمایز این جانوران می توان به پوشاندن پوسته با مژه هایی اشاره کرد که برای حرکت استفاده می شود، محافظت از مژه ها از طریق اندام هایی که مخصوص این کار طراحی شده اند، تریکوسیست ها (واقع در اکتوپلاسم پوسته) و همچنین وجود دو هسته. در سلول (روشی و زایشی). علاوه بر این، حفره دهان روی بدن مژک دار یک قیف دهانی را تشکیل می دهد که تمایل دارد به یک دهان سلولی منتهی به حلق تبدیل شود. در آنجا است که واکوئل های گوارشی ایجاد می شود که مستقیماً برای هضم غذا عمل می کنند. اما اجزای هضم نشده از طریق پودر از بدن خارج می شوند. ویژگی های نوع مژک دارانبسیار چند وجهی است، اما نکات اصلی در بالا مورد بحث قرار گرفته است. تنها چیزی که باید اضافه کرد این است که دو مژک دار در قسمت های مخالف بدن قرار دارند. از طریق عملکرد آنها است که آب اضافی یا محصولات متابولیک از بدن خارج می شود.

دمپایی دمپایی

برای در نظر گرفتن کیفی ساختار و نحوه زندگی چنین موجودات جالب ساختار تک سلولی، توصیه می شود به یک مثال مربوطه مراجعه کنید. این به مژک‌های دمپایی نیاز دارد که در آب‌های شیرین گسترده هستند. آنها را می توان به راحتی در ظروف معمولی (مثلاً در آکواریوم) با پر کردن یونجه علفزار با ساده ترین آب شیرین رقیق کرد، زیرا در تنتورهای این نوع، به عنوان یک قاعده، گونه های زیادی از تک یاخته ها، از جمله مژک دارهای دمپایی، رشد می کنند. بنابراین، با استفاده از میکروسکوپ، می توانید به طور عملی تمام اطلاعات ارائه شده در مقاله را مطالعه کنید.

ویژگی های مژک دار دمپایی

همانطور که در بالا ذکر شد، مژک دارها شاخه ای هستند که شامل عناصر زیادی است که جالب ترین آنها مژک دار دمپایی است. طول آن نیم میلی متر است و دوکی شکل است. لازم به ذکر است که از نظر بصری این ارگانیسم شبیه یک کفش است، از این رو نام جالب آن است. مژک دار دمپایی دائماً در حالت حرکت است و ابتدا با انتهای صاف خود شنا می کند. جالب است که سرعت حرکت آن اغلب به 2.5 میلی متر در ثانیه می رسد که برای نماینده ای از این نوع بسیار خوب است. روی سطح بدن مژک دار دمپایی، مژک ها را می توان مشاهده کرد که به عنوان اندامک های حرکتی عمل می کنند. مانند تمام مژک داران، ارگانیسم مورد نظر دارای دو هسته در ساختار خود است: هسته بزرگ مسئول فرآیندهای تغذیه ای، تنفسی، حرکتی و متابولیکی است و هسته کوچک در جنبه جنسی شرکت می کند.

ارگانیسم مژک دار دمپایی

ساختار بدنه دمپایی مژگانی بسیار پیچیده است. پوشش بیرونی این نماینده یک پوسته الاستیک نازک است. او قادر است شکل بدنی صحیح را در طول زندگی خود حفظ کند. یاوران وفادار در این زمینه فیبرهای حمایت کننده کاملاً توسعه یافته هستند که در لایه سیتوپلاسم قرار دارند که محکم به غشاء می چسبد. سطح بدن مژک دمپایی دارای تعداد زیادی (حدود 15000) مژک است که بدون توجه به شرایط خارجی در حال نوسان است. در پایه هر یک از آنها یک بدن پایه وجود دارد. مژک ها تقریباً 30 بار در ثانیه حرکت می کنند و بدن را به جلو می برند. توجه به این نکته ضروری است که حرکات موج مانند این سازها بسیار منسجم است که به مژک زا اجازه می دهد در حین حرکت به آرامی و به زیبایی حول محور طولی بدن خود بچرخد.

Cilates - یک شاخه قطعا مورد علاقه

برای درک کامل از تمام ویژگی های مژک دار دمپایی، توصیه می شود که فرآیندهای اصلی فعالیت زندگی آن را در نظر بگیرید. بنابراین، به مصرف باکتری ها و جلبک ها می رسد. بدن ارگانیسم دارای فرورفتگی به نام دهان سلولی است که به سمت حلق می رود و در انتهای آن غذا مستقیماً وارد واکوئل می شود. در آنجا حدود یک ساعت هضم می شود و در این فرآیند از یک محیط اسیدی به یک محیط قلیایی تبدیل می شود. واکوئل ها در بدن مژگان از طریق جریان سیتوپلاسم حرکت می کنند و بقایای هضم نشده از طریق پودر در پشت بدن خارج می شوند.

تنفس دمپایی مژگانی با تامین اکسیژن به سیتوپلاسم از طریق پوشش بدن انجام می شود. و فرآیندهای دفعی از طریق دو واکوئل انقباضی رخ می دهد. در مورد تحریک پذیری موجودات، دمپایی های مژک دار تمایل دارند در واکنش به عملکرد مواد ترشح شده توسط باکتری ها در مجتمع های باکتریایی جمع شوند. و آنها از چنین محرکی مانند نمک خوراکی شناور می شوند.

تولید مثل

مژک دار دمپایی می تواند به یکی از دو روش تولید مثل کند. تولیدمثل غیرجنسی گسترش بیشتری یافته است که بر اساس آن هسته ها به دو قسمت تقسیم می شوند. در نتیجه این عمل، هر مژگان حاوی 2 هسته (بزرگ و کوچک) است. تولید مثل جنسی زمانی مناسب است که کمبودی در تغذیه یا تغییر دمای بدن حیوان وجود داشته باشد. لازم به ذکر است که پس از این مژه می تواند به کیست تبدیل شود. اما با نوع تولید مثل جنسی، افزایش تعداد افراد منتفی است. بدین ترتیب دو مژک دار برای مدت معینی به یکدیگر متصل می شوند که در نتیجه پوسته حل می شود و یک پل ارتباطی بین حیوانات تشکیل می شود. نکته مهم این است که هسته بزرگ هر یک از آنها بدون اثری ناپدید می شود و هسته کوچک دو بار فرآیند شکافت را طی می کند. بنابراین، در هر مژک دار، 4 هسته دختر تشکیل می شود که پس از آن سه تای آنها از بین می روند و چهارمی دوباره تقسیم می شود. به این فرآیند جنسی، کنژوگاسیون می گویند. و مدت آن می تواند به 12 ساعت برسد.

برای تایپ کردن مژک دارشامل حدود 7 هزار گونه تک یاخته است که اندازه آنها از 0.01 تا 3 میلی متر است. اندامک های حرکتی آنها مژک های متعدد است، به همین دلیل نام دوم نوع است مژگانی.

اکثر گونه های مژک دار دارای دو هسته هستند. اولین مورد رویشی بزرگ است ماکرونوکلئوس. دارای مجموعه ای از کروموزوم های پلی پلوئیدی است و مسئول تنظیم متابولیسم، به عنوان مثال، سنتز پروتئین است. هسته دوم مولد کوچک است، میکرونوکلئوس. دارای مجموعه ای از کروموزوم های دیپلوئیدی است و در فرآیند تولید مثل جنسی شرکت می کند.

دمپایی دمپایی

مژک دار دمپایی عنوان بالایی دارد - از نظر ساختار پیچیده ترین موجودات تک سلولی است. شکل "کف شکل" آن به دلیل اکتوپلاسم متراکم، لایه سیتوپلاسمی بیرونی که پوسته اضافی بدن را تشکیل می دهد، بدون تغییر است - پلیکول. مژک دار دمپایی موجودی کثیف است، در آب شیرین با سطح بالایی از آلودگی آلی زندگی می کند: چیزی باید در آنجا پوسیده شود. به هر حال، این مژک دار در آکواریوم های خانگی، جایی که ماهی ها را تغذیه می کند، احساس بسیار خوبی دارد.

ساختار

1. در داخل سیتوپلاسم، در قسمت های مخالف مژگان، دو وجود دارد واکوئل های انقباضی. هر کدام یک مخزن با 5-7 لوله آوران است. آنها به شکل یک خورشید با پرتوها هستند و در زیر میکروسکوپ کاملاً قابل مشاهده هستند. با انقباض یکی یکی، واکوئل ها مواد مضر و آب اضافی را حذف می کنند.

2. دو هسته هابه طرز چشمگیری در اندازه متفاوت است

3. تریکوسیست ها- وسیله ای برای محافظت از دمپایی مژگانی. آنها دوکی شکل هستند و به کیسه های غشایی متصل می شوند. در صورت تحریک مژک‌ها، کیسه‌های غشایی منقبض می‌شوند، تریکوسیست‌ها به‌شدت دراز می‌شوند و به نظر می‌رسد که بدن با نخ‌های نازک متعدد پر می‌شود.

4. کل بدن مژک دار با مقدار زیادی پوشیده شده است مژه ها- می تواند از 10 تا 15 هزار نفر از آنها وجود داشته باشد! آنها در ردیف ها سازماندهی شده اند و طولانی ترین آنها در لبه شیار قرار دارند که به دهانه دهان ختم می شود. به لطف حرکت موج مانند مژک، مژک دار سرعت بسیار مناسبی را نسبت به اندازه خود ایجاد می کند - تا 2 میلی متر در ثانیه.

5. دهان سلولی- محل بیرون زدگی غشاء به داخل مژک زا. در اینجا طولانی‌ترین و قوی‌ترین مژک‌ها وجود دارد که به غذا کمک می‌کند تا وارد دهان شود و بیشتر به داخل دهان برسد. حلق سلولی.

تغذیه

1. از طریق انتهای پایینی حلق، غذا وارد سیتوپلاسم می شود.

2. غذای مژک داران جلبک و باکتری تک سلولی است. فرآیند هضم آنها در واکوئل های گوارشی، که در طول کل سلول مهاجرت می کنند.

3. قطعات غذای هضم نشده از طریق آن آزاد می شود پودر، در قسمت شکمی مشروط مژگان قرار دارد.

بر خلاف سارکدها، لایه بیرونی سیتوپلاسم مژک‌ها فشرده می‌شود و لایه‌ای را تشکیل می‌دهد که به حیوان شکل‌های خاصی از ویژگی‌های هر نوع مژگان می‌دهد. بنابراین، برای مثال، شکل بدن پارامسیوم شبیه یک کفش است، در استنتور شبیه یک شیپور و در سووویکا شبیه یک زنگ با ساقه است. بورساریاهای مژک دار، جنو و پیدینیوم کیسه ای یا بشکه ای شکل، spirostomum کرم شکل، پدینت لوبیا شکل، مسطح است. Stilonychia و Euplotes مشابه نیز بدنی صاف دارند. این تنوع اشکال با سبک زندگی و شرایط زندگی هر گونه مژک داران مرتبط است و نتیجه واگرایی در فرآیند انتخاب طبیعی است.

وجود یک پوسته متراکم محدودیت خاصی را برای تغییر نامحدود شکل بدن در مژک‌ها ایجاد می‌کند که مشخصه سارکدها است. با این حال، مژک داران توانایی خم شدن، کشش و انقباض را در پاسخ به محرک های خارجی حفظ کردند و شکل بدن را تغییر دادند. در عین حال امکان تشکیل شبه‌پایان، گرفتن غذا و دفع محصولات متابولیکی اضافی و مضر در هر نقطه از بدن از بین رفته است. تمام این مشکلات در فرآیند تکامل از طریق توسعه اندامک های مختلف در مژک داران برطرف شد. برای مثال، اندامک‌های حرکتی (سیلیا)، جذب غذا (دهانه دهان و کانال حلق)، دفع (واکوئل‌های ضربانی ثابت)، حفاظت (تریکوسیست) و دستگاه هسته‌ای نیز پیچیده‌تر شد (وجود هسته‌های بزرگ و کوچک). ) و تمایز داخلی سیتوپلاسم (الیاف انقباضی - میونمها - و برخی ساختارهای ظریف دیگر ظاهر شد).

از بین دگرگونی های مختلفی که در بدن مژک داران رخ داده است، بیشترین اهمیت در افزایش فعالیت حیاتی آنها، اولاً دو برابر شدن دستگاه هسته ای با تقسیم عملکرد بین هسته های بزرگ و کوچک و ثانیاً توسعه مژگان بود. پوشش دادن. بر اساس این دو رایحه اصلی، مژک سانان تحت یک فرآیند انطباق با شرایط مختلف زندگی قرار گرفتند که منجر به انواع مختلفی از جمله تطبیق‌ها شد.

انواع مژک داران

در حال حاضر حدود 6000 گونه مژک دار شناخته شده است که به طور گسترده در زیستگاه های مختلف پراکنده شده اند. به عنوان مثال، آنها در دریا و آب شیرین، در خاک، در خزه ها، روی پوست درختان و روی سطح سنگ ها، روی پوشش های بیرونی حیوانات (اسفنج ها، بریوزوآرها، کرم ها، حشرات، سخت پوستان، دوزیستان، ماهی ها) زندگی می کنند. در داخل معده نشخوارکنندگان و یونجه ها، در روده قورباغه، جوجه تیغی، فیل، میمون، انسان و غیره. تا 5 سانتی متر ضخامت) و بخشی از غذای بچه ماهیان است، تبدیل به ماهی شفاف، لارو کرم، نرم تنان، خرچنگ و غلاف و سایر ساکنان نوستون شده است.

محیط خارجی تأثیرات متنوعی بر بدن مژک داران دارد که با حرکات مناسب (تاکسی) به تأثیر عوامل مختلف پاسخ می دهند. مژک‌ها مانند آمیب‌ها به نور، دما، مواد شیمیایی، الکتریکی، لمسی و سایر تأثیرات واکنش نشان می‌دهند. با این حال، واکنش مژک داران به عوامل محیطی خارجی هم به تغییر وضعیت ارگانیسم و ​​هم به شرایط قبلی وجود بستگی دارد. به عبارت دیگر، تاکسی ها رفتار فردی را که ممکن است منعکس کننده تجربه گذشته یک فرد خاص باشد، مستثنی نمی کند. این را آزمایش‌های زیادی که روی مژه‌داران مختلف انجام شده است، نشان می‌دهد.

جالب است بدانید که در میان مژک داران یک گونه وجود دارد که افراد آن حاوی کلروفیل در بدن خود هستند. این یک سووویکا سبز است.

واکنش‌های دفاعی در مژک‌ها می‌تواند ماهیت متفاوتی داشته باشد: شنا کردن، انقباض، رها کردن موادی که دشمن را دفع می‌کنند یا برای آن مضر هستند. شناخته شده است که در برخی از مژک داران، زیر پوسته، عمود بر سطح بدن، اجسام کوچک میله ای شکل - تریکوسیست - قرار دارند. با تحریک شدید، آنها به بیرون از بدن شلیک می شوند و به نخ های الاستیک بلند تبدیل می شوند.

در مژک داران شکارچی، تریکوسیست ها برای کشتن طعمه و در مژک داران صلح آمیز، برای محافظت در برابر حمله عمل می کنند. از بین رفتن تریکوسیست ها پس از شلیک آنها با تشکیل میله های جدید جبران می شود که در سیتوپلاسم نزدیک ماکرونوکلئوس تشکیل می شوند و سپس به سمت محیطی که بین مژک ها قرار دارد حرکت می کنند.

Encystment باید یک وسیله محافظتی در نظر گرفته شود، زیرا تشکیل کیست ها، مانند آمیب، به فرد اجازه می دهد تا برای مدت طولانی از اثرات شرایط نامساعد زندگی فرار کند. مژک های موجود در کیست ها تا 7 سال زنده می مانند. هنگامی که توده‌های آبی خشک می‌شوند، کیست‌ها توسط پرندگان، حشرات آبزی و باد به مکان‌های دیگری منتقل می‌شوند که در آنجا آب‌های جدید را مستعمره می‌کنند. این توضیح می دهد که مژه داران جهان وطنی هستند.

وجود طبیعی مژک ها توسط عملکرد دستگاه هسته ای تضمین می شود که شامل یک هسته بزرگ (ماکرونوکلئوس) و یک هسته کوچک (ریز هسته) است. شکل ماکرونوکلئوس و تعداد ریزهسته ها در بین گونه های مختلف مژک داران متفاوت است. ماکرونوکلئوس برای زندگی رویشی مژک داران ضروری است. بدون آن، آنها از توانایی هضم و جذب غذا، بازیابی قسمت های از دست رفته بدن (بازسازی) و انجام متابولیسم طبیعی محروم می شوند. میکرونوکلئوس نقش مهمی در فرآیند تولید مثل دارد.

در همه مژک داران، صرف نظر از ساختار آنها، تقسیم در سراسر بدن اتفاق می افتد و با بازسازی قسمت های از دست رفته ترکیب می شود. تولیدمثل غیرجنسی طولانی مدت در نهایت منجر به پوسیدگی مژک ها در نتیجه پیری ماکرونوکلئوس می شود. پیامد مستقیم این کاهش سطح تمام عملکردهای بدن به ویژه متابولیسم است. کونژوگاسیون، همانطور که بود، بدن مژک‌ها را جوان می‌کند و منجر به جایگزینی ماکرونوکلئوس قدیمی با یک جدید و در نتیجه بازیابی فعالیت طبیعی زندگی می‌شود.

برای مژک داران دستگاه مژگانی آنها اهمیت زیادی دارد که در فرآیند تکامل با سازگاری با شرایط مختلف زندگی اصلاح شد و به بقای آنها در مبارزه برای هستی کمک کرد. نام‌های مدرن راسته‌هایی که کلاس مژگان‌ها به آن‌ها تقسیم می‌شوند، ویژگی‌های دستگاه مژگانی آنها را نشان می‌دهند. بنابراین، برای مثال، با توجه به این ویژگی، ردیف های equiciliate، heterociliary، gastrociliary و orbicularis متمایز می شوند.

دمپایی دمپایی

دمپایی دم دار (دمپایی). دمپایی ها جنس خاصی از پارامسیوم را در ردیف مژک داران متعادل تشکیل می دهند. این جنس چندین گونه ساکن آب شیرین را متحد می کند. از نظر اندازه آنها برای مشاهده با ذره بین و میکروسکوپ کاملاً قابل دسترسی هستند. بسیاری از گونه های دمپایی در آب های آلوده زندگی می کنند، جایی که عمدتا از باکتری ها و محصولات پوسیده مواد آلی تغذیه می کنند. برای به دست آوردن کشت مصنوعی کفش، می توانید از دم کرده یونجه، محلول شیر یا دم کرده کاهو (طبق دستور العمل های راهنمای عملی) استفاده کنید.

رایج ترین نوع جنس Paramecium - دمپایی دمی caudatum - به طول 0.1-0.3 سانتی متر می رسد و نام خود را به این دلیل دریافت کرده است که پشت بدن آن کمی باریک است و با یک دسته از مژک های بلندتر (دم) به پایان می رسد. ). اگرچه کتاب مدرسه اطلاعات اولیه در مورد ساختار و عملکرد کفش ارائه می دهد، اما می توان آن را با برخی داده های دیگر برای کارهای فوق برنامه تکمیل کرد.

دانش آموزان با مشاهده حرکات کفش در یک قطره آب زیر میکروسکوپ، توجه آنها را به قدرت مانور زیاد مژک داران و توانایی خم کردن بدن خود تا حدی جلب کنند. در عین حال، روی کفش هایی که در قسمت آزاد میدان دید قرار دارند، به راحتی می توان ضربان پرانرژی مژک های متعددی را که تمام بدن آنها را پوشانده است، تشخیص داد و متوجه ساختار نامتقارن این مژک ها و چرخش مارپیچی آنها در امتداد محور طولی آنها شد. . در طول مسیر، می توانید به دانش آموزان بگویید که هر کفش حداکثر 10-15 هزار مژک یکسان دارد (از این رو نام راسته equiciliata). مژه ها تا 10 بار در ثانیه تکان می خورند. با این حال، این ضربه ها به طور همزمان اتفاق نمی افتد، بلکه به صورت متوالی - از جلو به عقب، امواجی را در طول بدن ایجاد می کند، که به طور خلاصه، جریان آب را تشکیل می دهد و حرکت رو به جلو را ایجاد می کند. اگر حرکت را در یک خط مستقیم اندازه گیری کنید، سرعت برابر با 2-2.5 میلی متر بر ثانیه خواهد بود. این بدان معناست که کفش در یک ثانیه مسافتی را 10-15 برابر بیشتر از طول بدن خود شنا می کند. باید اضافه کرد که کل پیشرانه کفش فوق العاده اقتصادی کار می کند. همانطور که محاسبات نشان داده است، تنها 0.1٪ از انرژی مفید دریافتی در طول تنفس را صرف حرکت می کند.

کفش با انتهای جلو به جلو حرکت می کند. وقتی با مانعی روبرو می‌شود، به عقب برمی‌گردد و مژه‌هایش را در جهت مخالف تکان می‌دهد. به دلیل عدم تقارن بدنه و حرکت مارپیچ، کفش در این لحظه با زاویه متفاوتی نسبت به مانع ظاهر می شود. از سرگیری حرکت رو به جلو منجر به برخورد در نقطه دیگری از جسم خارجی می شود. سپس عقب‌نشینی‌های مکرر از آن را دنبال کنید، هر بار از زاویه‌ای متفاوت. در نتیجه پس از مدتی کفش آنقدر از مانع منحرف می شود که دور آن می چرخد. همه اینها می تواند توسط خود دانش آموزان در هنگام مشاهده زیر میکروسکوپ متوجه شود و به عنوان نقطه شروعی برای گفتگو در مورد واکنش کفش به تغییرات در محیط خارجی باشد.

لازم به ذکر است که با وجود عدم وجود نوروفیبریل ها و سایر اندامک های مشابه در کفش، سیتوپلاسم آن توانایی درک تغییرات محیط و هدایت تحریک به قسمت های مختلف بدن را دارد. علاوه بر این، بدن به طور کلی به محرک های خارجی پاسخ می دهد و حرکات مناسبی انجام می دهد.

حساس ترین قسمت به لمس، انتهای قدامی کفش، به ویژه تاژک ها و مژک های فرورفتگی اطراف دهان است. در این منطقه منطقه ای از درک تحریکات شیمیایی و حرارتی (حرارتی) وجود دارد. برخورد با غذا (باکتری) باعث واکنش مثبت در کفش و واکنش منفی با اشیاء غیرقابل خوردن می شود. این واکنش ها به عنوان کموتاکسی طبقه بندی می شوند.

کتاب درسی مدرسه آزمایشی را با استفاده از کتاب آشپزی و تزریق با باکتری در آزمایشی با پارامسیا توصیف می کند. این تجربه نشان می دهد که دمپایی دارای کموتاکسی منفی به غلظت معینی از کلرید سدیم و کموتاکسی مثبت به حضور باکتری هایی است که غذای طبیعی آن را تشکیل می دهند. علاوه بر این، می‌توانید به دانش‌آموزان بگویید (یا آزمایشی انجام دهید) که کفشی که در یک قطره با محلول فرمالدئید 4 درصد یا محلول اسید استیک 3 درصد قرار داده می‌شود، تریکوسیست‌ها را دفع می‌کند، به عنوان مثال، یک واکنش محافظتی در پاسخ به یک تحریک شیمیایی شدید ظاهر می‌شود.

اگر مخلوطی از کارمین و گوگرد را با پارامسیا به یک قطره آب اضافه کنید، نتیجه جالبی به دست می آید. تمام این ذرات که توسط جریان ایجاد شده توسط مژک های پریستوم منتقل می شوند، ابتدا وارد شکاف اطراف دهان می شوند، اما سپس به طور فعال توسط دمپایی مرتب می شوند. در نهایت، گوگرد از پریستوم خارج می شود، اما کارمین در آن باقی می ماند.

مشاهدات نشان می دهد که واکوئل های ضربانی دمپایی بسته به میزان نمک های محلول در آب، با سرعت های متفاوتی عمل می کنند. به عنوان مثال، در شوری 7.5٪، دمپایی تقریباً هر 25 ثانیه یک بار، واکوئل های ضربان دار را خالی می کند، و هنگامی که شوری به 5٪ کاهش می یابد، ضربان تسریع می شود (هر 9.3 ثانیه رخ می دهد). این پدیده با این واقعیت توضیح داده می شود که سیتوپلاسم کفش حاوی نمک بیشتری نسبت به آب شیرین محل زندگی آن است. بنابراین فشار اسمزی او بیشتر است. یکسان سازی فشار لازم با جذب ثابت آب توسط سیتوپلاسم پارامسیوم حاصل می شود. در این حالت، آب اضافی به صورت دوره ای از طریق واکوئل های ضربانی خارج می شود. واضح است که با افزایش اختلاف فشار بین سیتوپلاسم و آب، فرآیند جذب آب از خارج افزایش می یابد و سرعت تخلیه واکوئل ها به ترتیب تسریع می شود. پدیده معکوس در مژک دارانی رخ می دهد که در آب دریا زندگی می کنند، یعنی غنی تر از آب شیرین از نظر نمک. سرعت تپش آنها به شدت کاهش می یابد و در برخی گونه ها از دو واکوئل تنها یکی باقی می ماند یا حتی هر دو ناپدید می شوند. به گفته دانشمندان، یک کفش در دمای مطلوب خود (+27 درجه سانتیگراد) در 46 دقیقه آزاد می شود. مقدار آب به اندازه حجم بدن او.

برای نشان دادن واکنش دمپایی ها به تغییرات دما، دمپایی ها را در یک لوله افقی نگه می داشتند که در یک سر آن آب تا دمای 30+ درجه سانتی گراد گرم می شد و در سمت دیگر تا دمای 10+ درجه سانتی گراد خنک می شد. سیلیات ها در جایی که دمای مطلوب (28-24 درجه سانتیگراد) بود جمع آوری شدند. عدم وجود عناصر حساس به نور در کفش باعث می شود که نسبت به این محرک بی تفاوت باشد. بنابراین، سیگنال های نوری برای روشن شدن مسئله توانایی پارامسیا برای ایجاد اتصالات موقت مناسب نیستند.

برخی از آزمایش‌ها بر روی تمرین مژه‌ها جالب توجه است. به عنوان مثال، اسمیت به پارامسیا آموزش داد که در حین حرکت در یک لوله مویرگی بچرخد، جایی که کفش باید به انتهای آن برگردد. او ابتدا به سختی موفق به این کار شد و با حرکات ناشیانه و تغییر شکل بدنش هنگام خم شدن در فضایی باریک همراه بود. اما سپس، پس از تمرینات مکرر به مدت 20 ساعت، کفش یاد گرفت که با مهارت بیشتری بچرخد و به جای 4-5 دقیقه اولیه، تنها 1-2 ثانیه روی این روش صرف کرد. در نتیجه، معلوم شد که این کفش قادر است حرکات خود را در یک محیط تغییر غیرمعمول بهبود بخشد، و نشان دهنده انحراف فردی از رفتار معمولی هنگام حل وظیفه زندگی است.

آزمایش‌های برامستد نشان داد که این کفش همچنین می‌تواند با حرکت در یک دایره (در یک ظرف استوانه‌ای) سازگار شود یا در امتداد لبه یک ظرف مثلثی حرکت کند. این حرکات، که از طریق آموزش به دست می‌آیند، توسط کفش حفظ می‌شوند، حتی اگر به رگ‌های بزرگ‌تر با شکل متفاوت منتقل شوند. بنابراین، به عنوان مثال، پس از یادگیری حرکت در یک دایره، یک کفش در یک رگ سه وجهی به حرکات دایره‌ای ادامه داد و با دیواره‌های آن نه در گوشه‌ها (مانند کفش‌های آموزش‌نندیده)، بلکه در قسمت میانی آن برخورد کرد، گویی در نقاط تماس یک دایره محاطی با آنها. همان کفش هایی که حرکت را در یک ظرف مثلثی یاد گرفته بودند، پس از انتقال آنها به یک ظرف چهار ضلعی بزرگتر، ویژگی حرکتی اکتسابی را حفظ کردند و تقریباً در جهت هایی حرکت می کردند که مطابق با خطوط مثلث بود (مثلاً که در یک شکل حک شده است. چهار گوش). در نتیجه، کفش نه تنها شکل، بلکه اندازه رگ ها را نیز "به یاد می آورد".

در آزمایشات با استفاده از یک محرک الکتریکی، مشخص شد که این کفش دارای گالوانوتاکسی مثبت به کاتد است. اگر در مسیر حرکت، پارامسیا در یک مکان خاص شوک الکتریکی دریافت کند، از این نقطه دور می شود و سپس شروع به برگشتن می کند، گویی به یاد می آورد که آسیب کجا در انتظارش است.

بنابراین، در این آزمایش‌ها به راحتی می‌توان امکان تشکیل واکنش‌های ردیابی مشابه حافظه حیوانات بسیار سازمان‌یافته‌تر را در مژک‌ها مشاهده کرد. با این حال، لازم است دانش آموزان را نسبت به انتقال مکانیکی رشد رفلکس های شرطی به معنای معمول به موجودات تک سلولی هشدار داد.

از اهمیت زیادی در مبارزه برای هستی، خروج گونه های رقابتی دمپایی ها به سوله های مختلف یک زیستگاه است. از این نظر جالب است که آزمایش گاوز بر روی دو گونه نزدیک به پارامسیا انجام شده است. اگر جمعیت مخلوطی از دمپایی و اورلیا را در یک ظرف شیشه‌ای کوچک قرار دهید و همان نوع مخمر را به عنوان غذا در اختیار آنها قرار دهید، پس از مدتی خواهید دید که دمپایی دم‌دار به سطح نزدیک‌تر می‌شود، در حالی که کفش گوش‌دار به پایین نزدیک تر بمانید: این مرزبندی به این دلیل امکان پذیر است که یکی از رقبا (گوش) نسبت به دیگری (گوش دم) کمتر غریب است و می تواند غلظت بیشتری از مواد زائد را در نزدیکی پایین، جایی که در آن قرار دارد، تحمل کند. می رود.

نمایندگان نوع مژیک یا مژک دار، سازمان یافته ترین حیوانات تک یاخته ای هستند.

ویژگی های مژک دار:

1. در سطح بدن آنها مژک ها (ارگان های حرکتی) دارند که در حرکت ثابت هستند که حرکت سریع مژک ها را تضمین می کند.
2. در یک سلول مژک دار دو هسته وجود دارد که از نظر اندازه و عملکرد متفاوت هستند. هسته بزرگ (روشی) - ماکرونوکلئوس - مسئول تغذیه، تنفس، حرکت، متابولیسم است. هسته کوچک (مولد) - میکرونوکلئوس - در فرآیند جنسی دخیل است.

نام "ciliate" از کلمه لاتین "infuso" گرفته شده است که به معنای "تزریق" است. در واقع، مژک داران به شدت در تزریق آبی یونجه تولید مثل می کنند. با بررسی چنین تزریقی در زیر میکروسکوپ، می‌توانید مژک‌هایی را ببینید که بدنشان شبیه کف کفش است. این مژک دار دمپایی است. در طبیعت، در مخازن کوچک ایستاده در دمای 15+ تا 25+ درجه سانتی گراد یافت می شود (شکل 10).

طول بدنه دمپایی مژگانی 0.1 تا 0.3 میلی متر است. با یک غشای متراکم پوشیده شده است که ثبات شکل بدن را تضمین می کند. حاوی مژک های متعدد (تا 15 هزار) مو مانند است. به لطف ارتعاشات آنها، کفش با انتهای صاف خود به جلو شناور می شود. 2-2.5 میلی متر در ثانیه را پوشش می دهد.
سلول مژگانی با سیتوپلاسم پر شده است، که در آن دو لایه - بیرونی (روشن) و داخلی (تاریک) متمایز می شود. در لایه بیرونی سیتوپلاسم تشکیلات میله ای شکل وجود دارد - تریکوسیست. آنها به عنوان وسیله ای برای محافظت عمل می کنند. یک مایع سوزاننده از تریکوسیست ها آزاد می شود.

مژک ها با حضور دو هسته مشخص می شوند. در مرکز بدن یک هسته بزرگ و در کنار آن یک هسته کوچک وجود دارد. هسته بزرگ حرکت، تغذیه و دفع را تنظیم می کند. هسته کوچک مسئول تولید مثل است.

در کنار، نزدیکتر به انتهای پهن بدنه کفش، یک دهانه سلولی وجود دارد. از گلو پایین می رود. واکوئل های گوارشی در انتهای آن تشکیل می شوند.

مژک داران دمپایی مانند سایر تک یاخته ها تحریک پذیر هستند. آنها با تغییر جهت حرکت به محرک های خارجی پاسخ می دهند. به عنوان مثال، اگر یک کریستال نمک خوراکی را با مژک‌ها در یک قطره آب قرار دهید و سپس این قطره را به قطره دیگری وصل کنید، آنها از این عامل نامطلوب به آب تمیز شناور می‌شوند.

ویژگی های تغذیه ای مژک دار دمپایی چیست؟

مژک داران که در یک محیط آبی زندگی می کنند، از میکروارگانیسم های مختلف، عمدتاً باکتری ها تغذیه می کنند. با حرکت مژک های واقع در امتداد شکاف شاخی، مژک سانان طعمه را به داخل آن می راند. همراه با آب وارد دهان سلول و سپس به حلق می شود. از نفوذ ذرات بزرگ به داخل حلق توسط مژک های متقاطع که در اطراف دهان قرار دارند و به عنوان فیلتر عمل می کنند، جلوگیری می شود.

با جریان آب، میکروارگانیسم ها وارد لایه داخلی سیتوپلاسم می شوند. در اینجا یک واکوئل گوارشی در اطراف آنها تشکیل می شود که در آن شیره گوارشی ترشح می شود. در اثر حرکت سیتوپلاسم، این واکوئل در بدن مژگان حرکت می کند. مواد مغذی وارد سیتوپلاسم می شوند و ذرات هضم نشده از طریق پودر - سوراخی در غشاء - از سلول به بیرون پرتاب می شوند.

بسیاری از مژک داران، از جمله دمپایی، به عنوان غذا برای حیوانات چند سلولی آبزی، مانند بچه ماهی استفاده می شود.