Тип інфузорії, або війкові. Тип інфузорії: будова та харчування Види інфузорій та їх опис

Це найскладніше влаштовані найпростіші. Характерними рисами організації інфузорій є: рух за допомогою вій,наявність двох ядер – великогоі малого –з різними функціями та статевого процесу – кон'югації.

Інфузорія туфелька ( Paramecium caudatum ) - мешканець дрібних стоячих водойм. Її довжина сягає 0,1 – 0,3 мм. Покрита вона пелікулою, тому форма тіла стала і нагадує витончений дамський черевичок, звідки і його назва (рис. 5).

2 4 3

Рис 5. Інфузорія-туфелька: 1 – вії; 2 – травні вакуолі; 3 – велике ядро ​​(макронуклеус); 4 – мале ядро ​​(мікронуклеус); 5 – порошиця; 6 – скорочувальна вакуоля.

Рухтуфельки здійснюється за допомогою численних (більше 10 тис.) вій, розташованих правильним поздовжніми рядами. Вони здійснюють узгоджені хвилеподібні коливання.

живленнявідбувається в такий спосіб. На одній із сторін тіла туфельки є лійкоподібне заглиблення, що веде у ротта трубчасту горлянку.За допомогою вій, що вистилають лійку, харчові частинки (бактерії, одноклітинні водорості, детрит) заганяються в рот, а потім в горлянку. З горлянки їжа шляхом фагоцитозу проникає у цитоплазму. Трава вакуоля, що при цьому утворилася, підхоплюється круговим струмом цитоплазми. Протягом 1 - 1,5 год їжа перетравлюється, всмоктується в цитоплазму, а неперетравлені залишки через отвір у пелікулі – порошицю -виводяться назовні. За сприятливих температурних та харчових умов за добу черевичок здатний споживати стільки їжі, скільки важить сама.

Скорочувальних вакуолейу цитоплазмі туфельки дві: у передній та задній частинах тіла. Влаштовані вони складніше, ніж у найпростіших інших класів. Вода і кінцеві продукти життєдіяльності з цитоплазми спочатку проникають у канальці, що приводять, а потім з них - в центральну вакуоль, звідки виводяться назовні. Скорочуються вакуолі по черзі кожні 20 - 30 с.

Мал. 6. Безстатеве розмноження шляхом поперечного поділу інфузорії туфельки: 1 – мікронуклеус; 2 – макронуклеус.

Ядерний апарат інфузорії-туфельки влаштований складно і представлений великим бобоподібною формою поліплоїдним ядром, або макронуклеусом,регулюючим вегетативні функції (живлення, дихання, виділення), та малим ядром, або мікронуклеусом,які грають особливу роль у статевому процесі.

Розмноженнябезстатеве. Спочатку діляться обидва ядра: велике амітотично, а мале мітотично, а потім відбувається розподіл тіла інфузорії туфельки навпіл у поперечному напрямку. Відсутні органели наново розвиваються в обох дочірніх особин (рис. 6).

Безстатеве розмноження після ряду поколінь змінюється періодично наступаючим статевим процесом - кон'югаціїй.При цьому дві інфузорії прикладаються одна до одної сторонами, де розташований рот. Пеллікула у місці контакту особин розчиняється, і між ними утворюється цитоплазматичний місток. Велике ядро ​​руйнується і у статевому процесі не бере участі. Малі ядра діляться меотично. З чотирьох гаплоїдних ядер, що утворилися в кожній інфузорії, три розпадаються. Четверте ядро, що залишилося, ділиться мітотично ще один раз. Одне з двох ядер (стаціонарне), що утворилися, залишається в тій же інфузорії, а інше (мігруюче) переходить у клітину партнера по кон'югації. Після злиття стаціонарного та мігруючого ядер утворюється диплоїдне ядро ​​з рекомбінованим генетичним матеріалом. У кожній інфузорії диплоїдне ядро ​​ділиться кілька разів, і після ряду перетворень формуються мале і оновлене велике ядро. Через деякий час інфузорії приступають до активного безстатевого розмноження поділом.

Контрольні питання:

Які основні риси зовнішньої та внутрішньої будови характерні для інфузорії туфелька?

Які типи розмноження характерні для інфузорії туфелька?

Яка роль процесу кон'югації, як і відбувається?

Одним із найбільш типових широко відомих представників війкових є інфузорія-туфелька. Мешкає вона, як правило, у воді стоячого напрямку, а також у водоймах прісного типу, де течія відрізняється винятком напористості. Середовище її проживання в обов'язковому порядку має містити органіку, що розкладається. Доцільно буде докладно розглянути всі аспекти життєдіяльності цього представника фауни.

Представники війкових

Слід зазначити, що інфузорія - тип, навазні якого походить від слова «настойка» (у перекладі з латинської мови). Це можна пояснити тим, що перші представники найпростіших виявили саме в настоянках трав'яного складу. Згодом розвиток цього типу почав стрімко набирати обертів. Таким чином, вже сьогодні в біології відомо близько 6-7 тисяч видів, які включає тип Інфузорії. Якщо покладатися на дані 1980-х років, то можна стверджувати, що тип, що розглядається, містить у своїй структурі два класи: Військових інфузорій (має три надзагони) і Смоктних інфузорій. У зв'язку з цією інформацією, можна дійти невтішного висновку у тому, що різноманіття живих організмів дуже широко, що викликає непідробний інтерес.

Тип інфузорії: представники

Яскравими представниками даного типу виступають інфузорія-балантидій та інфузорія-туфелька. Відмінними рисами цих тварин є покриття пелікули віями, які використовуються для пересування, захист інфузорії за допомогою спеціально призначених для цього органів, трихоцистів (розташовуються в ектоплазмі оболонки), а також наявність у клітині двох ядер (вегетативного та генеративного). Крім того, ротове поглиблення на тілі інфузорії формує ротову лійку, яка має властивість переходити в клітинний рот, що веде до горла. Саме там і створюються вакуолі травлення, які служать безпосередньо для травлення їжі. А ось неперетравлені компоненти видаляються з організму через порошок. Характеристика типу інфузоріїдуже багатогранна, проте основні моменти розглянуті вище. Єдине, слід доповнити, що дві інфузорії розташовуються у протилежних частинах тіла. Саме за допомогою їх функціонування виводиться з організму надлишок води або продукти обміну речовин.

Інфузорія туфелька

Для того щоб якісно розглянути будову та спосіб життєдіяльності таких цікавих організмів одноклітинної структури, доцільним буде звернутися до відповідного прикладу. Для цього потрібні інфузорії-туфельки, широко поширені у водоймах прісної природи. Їх запросто можна розвести у звичайних ємностях (наприклад, в акваріумах), заливши лугове сіно найпростішою прісною водою, адже в настоянках такого типу розвивається, як правило, безліч видів найпростіших, у тому числі й інфузорії-туфельки. Так, за допомогою мікроскопа можна на практиці вивчити усі відомості, які надані у статті.

Характеристика інфузорії-туфельки

Як зазначалося вище, Інфузорії - тип, що включає безліч елементів, найбільш цікавим з яких є інфузорія-туфелька. Це довжина якого півміліметра, наділене веретеноподібною формою. Слід зазначити, що візуально даний організм нагадує туфлю, звідки, відповідно, і таку назву, що інтригує. Інфузорія-туфелька безперервно перебуває у стані руху, а плаває вона тупим кінцем уперед. Цікаво те, що швидкість її пересування нерідко досягає 2,5 мм в секунду, що дуже непогано для представника даного типу. На поверхні тіла інфузорії-туфельки можна спостерігати вії, що служать руховими органоїдами. Як і всі інфузорії, розглянутий організм налічує у своїй структурі два ядра: велике несе відповідальність за поживні, дихальні, рухові та обмінні процеси, а мале бере участь у статевому аспекті.

Організм інфузорії-туфельки

Влаштування організму інфузорії-туфельки дуже складне. Зовнішнім покриттям даного представника є тонка еластична оболонка. Вона здатна протягом усього життя зберігати правильну форму тіла організму. Вірними помічниками у цьому є бездоганно розвинені опорні волоконця, що у шарі цитоплазми, який щільно прилягає до оболонки. Поверхня тіла інфузорії-туфельки наділена великою кількістю (порядку 15000) вій, що коливаються незалежно від зовнішніх причин. В основі кожної з них розташовується базальне тільце. Вії роблять рухи приблизно 30 разів на секунду, ніж штовхають тіло вперед. Важливо відзначити, що хвилеподібні рухи даних інструментів дуже узгоджені, що дозволяє інфузорії в процесі пересування повільно і красиво обертатися навколо поздовжньої осі свого тіла.

Інфузорії - тип, що безумовно викликає інтерес

Для абсолютного розуміння всіх особливостей інфузорії-туфельки доцільно розглянути основні процеси її життєдіяльності. Так, зводиться до вживання бактерій та водоростей. Тіло організму наділено поглибленням, що називається клітинним ротом і переходить у горлянку, на дні якої їжа потрапляє безпосередньо у вакуоль. Там вона перетравлюється приблизно годину, здійснюючи у процесі перехід від кислого середовища до лужного. Вакуолі рухаються в тілі інфузорії за допомогою струму цитоплазми, а неперетравлені залишки виходять назовні в задній частині тіла через порошок.

Дихання інфузорії-туфельки здійснюється за допомогою надходження кисню до цитоплазми через покриви тіла. А виділювальні процеси відбуваються через дві скорочувальні вакуолі. Що стосується подразливості організмів, то інфузорії-туфельки мають властивість збиратися в бактеріальні комплекси у відповідь на дію речовин, що виділяються бактеріями. А спливають від такого подразника вони подібно до кухонної солі.

Розмноження

Інфузорія-туфелька може розмножуватися одним із двох способів. Найбільшого поширення набуло безстатеве розмноження, відповідно до якого ядра поділяються на дві частини. В результаті цієї операції в кожній інфузорії виявляється по 2 ядра (велике та мале). Статеве розмноження доречно, коли спостерігаються деякі недоліки в харчуванні або зміна температурного режиму тіла тварини. Після цього інфузорія може перетворитися на цисту. Але за статевому типі розмноження збільшення числа особин виключається. Так, дві інфузорії з'єднуються один з одним на деякий період часу, внаслідок чого відбувається розчинення оболонки та утворення сполучного містка між тваринами. Важливо те, що велике ядро ​​кожного з них безвісти зникає, а мале проходить процес поділу двічі. Таким чином, у кожній інфузорії формується 4 дочірні ядра, після чого три з них руйнуються, а четверте знову ділиться. Цей статевий процес отримав назву кон'югації. А тривалість його може сягати 12 годин.

До типу інфузорійвідносять близько 7 тисяч видів найпростіших, розміри яких становлять від 0,01 до 3 мм. Органелами руху у них є множинні вії, саме тому друга назва типу - війкові.

Більшість видів інфузорій є два ядра. Перше - велике вегетативне, макронуклеус. Воно має поліплоїдний набір хромосом, що відповідає за регуляцію обміну речовин, наприклад, синтез білків. Друге ядро ​​- дрібне генеративне, мікронуклеус. Має диплоїдний набір хромосом та бере участь у процесі статевого розмноження.

Інфузорія туфелька

Інфузорія-туфелька має високий титул - вона найскладніша за будовою з усіх одноклітинних. Її «підошвоподібна» форма незмінна завдяки щільній ектоплазмі, зовнішньому цитоплазматичному шару, що утворює додаткову оболонку організму. пелікулу. Інфузорія-туфелька – брудна, живе у прісній воді з високим рівнем органічного забруднення: там обов'язково має щось гнити. До речі, чудово почувається ця інфузорія в домашніх акваріумах, де йде на корм рибам.

Будова

1. Усередині цитоплазми, у протилежних частинах інфузорії, розташовані дві скорочувальні вакуолі. Кожна являє собою резервуар з 5-7 канальцями, що приводять. Вони мають форму сонця з променями та чудово видно під мікроскопом. Скорочуючись по черзі, вакуолі виводять назовні шкідливі речовини та зайву воду.

2. Два ядраразюче відрізняються за розміром.

3. Трихоцисти- Засіб захисту інфузорії-туфельки. Вони мають форму веретен, прикріплені до мембранних мішечок. У разі будь-якого подразнення інфузорії мембранні мішечки скорочуються, трихоцисти сильно подовжуються, і організм ніби наїжається множинними тонкими нитками-голочками.

4. Все тіло інфузорії покрите величезною кількістю вій– їх може бути від 10 до 15 тисяч! Організовані вони в ряди, а найдовші знаходяться на краю жолобка, що закінчується отвором рота. Завдяки хвилеподібному руху вій інфузорія розвиває дуже пристойну для свого розміру швидкість - до 2 мм в секунду.

5. Клітинний рот- місце, де мембрана вп'ячується внутрішньо інфузорії. Тут розташовані найдовші і сильні вії, що сприяють попаданню їжі в рот, і далі клітинну горлянку.

живлення

1. Через нижній кінець глотки їжа надходить у цитоплазму.

2. Харчами інфузорії є одноклітинні водорості та бактерії. Процес їх перетравлення йде в травних вакуолях, які мігрують уздовж усієї клітини.

3. Незасвоєні фрагменти їжі випускаються назовні через порошицю, розташовану в умовній черевній частині інфузорії

На відміну від саркодових зовнішній шар цитоплазми інфузорій ущільнений, утворюючи пелікулу, яка надає тварині певних обрисів, характерних для кожного виду інфузорій. Так, наприклад, форма тіла парамецій нагадує туфельку, у стентора вона схожа на трубу, а у сувойки - на дзвіночок зі стеблинкою. Інфузорії бурсарію, коліні, дідініум мають мішкоподібну або бочкоподібну форму, спіростомум - червоподібну, фронтонія - бобоподібну, сплощену. Стилоніхія та схожа на неї еуплотес також мають сплощене тіло. Це різноманіття форм пов'язані з способом життя та умовами проживання кожного виду інфузорій і результат дивергенції у процесі природного добору.

Наявність щільної оболонки поклала відому межу необмежену зміну форми тіла в інфузорій, яка властива саркодовим. Проте інфузорії зберегли здатність у відповідь зовнішні роздратування згинатися, витягуватися і стискатися, змінюючи обриси тіла. Разом з тим зникла можливість утворення ложноніжок, захоплення їжі та виділення надлишку та шкідливих продуктів обміну речовин у будь-якому місці тіла. Всі ці труднощі були подолані у процесі еволюції шляхом розвитку інфузорій різних органел. Так, наприклад, у них утворилися органоїди руху (війки), захоплення їжі (ротовий отвір і глотковий канал), виділення (фіксовані пульсуючі вакуолі), захисту (трихоцисти), а також ускладнився ядерний апарат (наявність великого та малого ядер) та відбулася внутрішня диференціація цитоплазми (з'явилися скорочувальні волоконця – міонеми – та деякі інші тонкі структури).

З різних перетворень, що відбулися в організмі інфузорій, найбільше значення у підвищенні їхньої життєдіяльності мали, по-перше, подвоєння ядерного апарату з поділом функцій між великим та малим ядрами, а по-друге, розвиток війного покриву. На основі цих двох основних ароморфозів у інфузорій відбувався процес пристосування до різних умов існування, що призвів до різноманіття форм типу ідіоадаптацій.

Види інфузорій

В даний час відомо близько 6000 видів інфузорій, широко поширених у різних середовищах проживання. Так, наприклад, вони живуть у морській та прісній воді, у ґрунті, у мохах, на корі дерев і на поверхні скель, на зовнішніх покривах тварин (губок, мотузок, черв'яків, комах, ракоподібних, амфібій, риб та ін.), усередині шлунка жуйних і копитних, в кишечнику жаби, їжака, слона, мавпи, людини і т. д. В останні роки з'ясувалась велика роль раковинних інфузорій морських дзвіночків, які живуть у поверхневому шарі води (товщиною до 5 см) і входять до складу їжі молоді риб, личинок черв'яків, молюсків, усоногих та веслоногих рачків та інших мешканців нейстону.

Зовнішнє середовище надає різноманітний вплив на організм інфузорій, які відповідають вплив різних чинників відповідними рухами (таксисами). Інфузорії, подібно до амеб, реагують на світло, температуру, хімічні, електричні, тактильні та інші впливи. Однак реакція інфузорій на зовнішні фактори середовища залежить як від стану організму, що змінюється, так і від попередніх умов існування. Інакше висловлюючись, таксиси виключають індивідуального поведінки, у якому може відбиватися минулий досвід даної особини. Про це свідчать багато експериментів, проведених над різними інфузоріями.

Цікаво відзначити, що серед інфузорій є один вид, особини якого містять у своєму організмі хлорофіл. Це – сувійка зелена.

Захисні реакції у інфузорій можуть мати різноманітний характер: спливання, стиснення, виділення відлякуючих або шкідливих для ворога речовин. Відомо, що в деяких інфузорій під пелікулою, перпендикулярно до поверхні тіла, розташовуються невеликі паличкоподібні тільця – трихоцисти. При сильному роздратуванні вони вистрілюються з тіла, перетворюючись на довгі пружні нитки.

У хижих інфузорій трихоцисти служать для умертвіння видобутку, а в мирних - для захисту від нападу. Втрата трихоциста після їх вистрілювання заповнюється утворенням нових паличок, які формуються в цитоплазмі поблизу макронуклеуса, а потім переміщаються на периферію, розміщуючись між віями.

До захисних засобів треба віднести інцистування, оскільки Освіта цист, як і в амеб, дозволяє тривалий час рятуватися від впливу несприятливих умов життя. Інфузорії у цистах зберігають життєздатність до 7 років. При пересиханні водойм цисти переносяться птахами, водними комахами та вітром в інші місця, де заселяють нові водойми. Цим пояснюється, що інфузорії є космополітами.

Нормальне існування інфузорій забезпечується функціями ядерного апарату, що включає велике ядро ​​(макронуклеус) і мале (мікронуклеус). Форма макронуклеуса та кількість мікронуклеусів у різних видів інфузорій бувають різними. Макронуклеус необхідний вегетативного життя інфузорій. Без нього вони втрачають здатність перетравлювати і засвоювати їжу, відновлювати втрачені частини тіла (регенерувати), нормально здійснювати обмін речовин. Мікронуклеус відіграє велику роль у процесі розмноження.

У всіх інфузорій, незалежно від їхньої будови, поділ відбувається поперек тіла та поєднується з регенерацією втрачених частин. Тривале безстатеве розмноження зрештою призводить інфузорій до постаріння в результаті старіння макронуклеуса. Прямим наслідком є ​​зниження рівня всіх функцій організму, передусім обміну речовин. Кон'югація як би омолоджує організм інфузорій, призводячи до заміни старого макронуклеуса новим і, отже, відновлення нормальної життєдіяльності.

Велике значення для інфузорій має їхній війковий апарат, який видозмінювався у процесі еволюції шляхом пристосування до різних умов життя та сприяв їхньому виживанню у боротьбі за існування. У сучасних назвах загонів, куди поділяється клас інфузорій, відбито особливості їх війкового апарату. Так, наприклад, за цією ознакою виділені загони рівновійськових, різноресничних, брюхоресничних, кругоресничних.

Інфузорія туфелька

Туфелька хвостата (кавдатум). Туфельки складають особливий рід парамецій у загоні рівнобіжних інфузорій. Цей рід поєднує кілька видів, що населяють прісні водойми. За своєю величиною вони цілком доступні для спостереження в лупу та мікроскоп. Багато видів туфельок живуть у забрудненій воді, де вони живляться в основному бактеріями та продуктами гниття органічних залишків. Для отримання штучних культур туфельок можна використовувати сінний настій, молочний розчин або салат салату (за рецептами практичних посібників).

Найпоширеніший вид роду парамецій - хвостатий черевичок кавдатум - досягає в довжину 0,1-0,3 см. Свою назву вона отримала у зв'язку з тим, що в неї задня частина тіла трохи звужена і закінчується пучком довших вій (хвостом). Хоча у шкільному підручнику наведено основні відомості про будову та життєдіяльність туфельки, їх можна доповнити для позакласної роботи деякими іншими даними.

Спостерігаючи за рухами туфельки у краплі води під мікроскопом, слід звернути увагу учнів на велику маневреність інфузорій та здатність до деяких згинань тіла. При цьому у туфельок, що знаходяться у вільній частині поля зору, легко виявити енергійне биття численних вій, що покривають їхнє тіло, помітити асиметричну будову цих інфузорій і спіральне обертання їх уздовж своєї поздовжньої осі. Принагідно можна повідомити учням, що у кожного черевичка налічується до 10-15 тис. однакових вій (звідси назва загону рівновісні). Вії роблять помахи до 10 разів на секунду. Однак ці помахи відбуваються не одночасно, а послідовно - спереду назад, створюючи вздовж тіла хвилі, які, підсумовуючись, утворюють струм води і повідомляють поступальний рух. Якщо виміряти рух прямою, то швидкість виявиться рівною 2-2,5 мм/с. Це означає, що черевичок за секунду пропливає відстань у 10-15 разів більшу, ніж довжина її тіла. Необхідно додати, що вся рухова система туфельки працює виключно економно. Як показали обчислення, рух вона витрачає лише 0,1% корисної енергії, одержуваної при диханні.

Туфелька пересувається переднім кінцем уперед. Зустрівши перешкоду, вона відступає назад, роблячи узгоджені помахи вій у зворотному напрямку. Внаслідок асиметрії тіла та гвинтоподібного руху туфелька виявляється у цей момент під іншим кутом до перешкоди. Відновлення руху вперед призводить до зіткнення вже в іншому пункті стороннього тіла. Потім йдуть повторні відступи від нього щоразу під іншим кутом. В результаті через деякий час черевичок відхиляється настільки убік від перешкоди, що обходить його. Усе це може бути помічено самими учнями під час спостереження під мікроскопом і є відправним моментом щодо розмови з приводу реакцій туфельки зміни у зовнішньому середовищі.

Слід зазначити, що, незважаючи на відсутність у туфельки нейрофібрил та інших подібних органел, її цитоплазма має здатність сприймати зміни навколишнього середовища та проводити збудження у різні ділянки тіла. Причому організм відповідає зовнішні роздратування як ціле, здійснюючи доцільні руху.

Найбільш чутливим до дотику є передній кінець туфельки, особливо джгутики та вії навколоротового поглиблення. У цій галузі знаходиться зона сприйняття хімічних та термічних (теплових) подразнень. Зустріч із їжею (бактеріями) викликає у туфельки позитивну реакцію, і з неїстівними предметами - негативну. Ці реакції належать до хемотаксисів.

У шкільному підручнику описаний досвід із застосуванням кухонної та настою з бактеріями в експерименті з парамеціями. Цей досвід показує, що туфельки існує негативний хемотаксис на певну концентрацію хлориду натрію і позитивний - на присутність бактерій, які складають її природну їжу. Додатково можна повідомити учням (або провести досвід), що черевичок, поміщений у краплю з 4-відсотковим розчином формаліну або 3-відсотковим розчином оцтової кислоти, вистрілює трихоцисти, тобто проявляється захисна реакція у відповідь на різке хімічне подразнення.

Цікавий результат виходить, якщо ввести в краплю води з парамеціями суміш карміну із сіркою. Захоплені струмом, створюваним віями перистома, всі ці частинки спочатку надходять у навколоротове поглиблення, але потім вони активно сортуються туфелькою. Зрештою сірка видаляється з перистому, а кармін залишається у ньому.

Спостереження показують, що пульсуючі вакуолі у туфельки функціонують з різною швидкістю, залежно кількості розчинених у воді солей. Наприклад, при солоності, що дорівнює 7,5%, туфелька спорожняє пульсуючі вакуолі приблизно через кожні 25 с, а при зниженні солоності до 5% прискорюється пульсація (відбувається через кожні 9,3 с). Це пояснюється тим, що в цитоплазмі туфельки міститься більше солей, ніж у прісній воді, де вона мешкає. Тому в неї осмотичний тиск виявляється вищим. Необхідне вирівнювання тисків досягається постійним поглинанням води цитоплазмою парамеції. При цьому надлишок води періодично видаляється через пульсуючі вакуолі. Зрозуміло, що зі збільшенням різниці тисків між цитоплазмою та водою процес поглинання води ззовні підвищуватиметься, а темп спорожнення вакуолів відповідно пришвидшуватиметься. Зворотне явище відбувається у інфузорій, що мешкають у морській воді, тобто багатшою солями, ніж прісна. Швидкість пульсацій у них різко знижується, а в деяких видів із двох вакуолей залишається лише одна або навіть зникають обидві. За підрахунками вчених, туфелька при оптимальному для неї (+27°С) виділяє за 46 хв. кількість води, що дорівнює об'єму її тіла.

Щоб показати, як туфельки реагують на зміну температури, туфельки утримувалися в горизонтальній трубці, на одному кінці якої вода нагрівалася до температури +30°С, а на іншому - охолоджувалася до +10° С. Інфузорії збиралися там, де температура була оптимальною (24 -28 ° С). Відсутність світлочутливих у туфельки робить її індиферентною до цього подразника. Тому світлові сигнали не придатні для з'ясування питання про здатність параметрів до утворення часових зв'язків.

Цікаві деякі досліди з навчання інфузорій. Так, наприклад, Сміт тренував парамецію на поворотах при пересуванні в капілярній трубці, де туфелька мала, дійшовши до кінця, повертатися назад. Спочатку це їй вдавалося насилу і супроводжувалося незграбними рухами і зміною форми тіла при згинанні у вузькому просторі. Але потім, після багаторазових вправ протягом 20 год, туфелька навчилася повертатися спритніше, витрачаючи на цю процедуру замість «початкових 4-5 хв всього 1-2 с. Отже, туфелька виявилася здатною до вдосконалення своїх рухів у незвичайно зміненій обстановці, проявивши індивідуальне відхилення від типової поведінки при вирішенні поставленого перед нею життєвого завдання.

У дослідах Брамштедта було показано, що туфелька може пристосуватися до руху по колу (в циліндричній посудині) або рухатися по межі трикутної судини. Ці рухи, набуті тренуванням, черевичок зберігав і у разі переведення їх у більш просторі судини іншої форми. Так, наприклад, після навчання руху по колу туфелька в тригранній посудині продовжувала здійснювати кругові рухи, стикаючись з його стінками не в кутах (як це робили ненавчені туфельки), а в їхній середній частині, як би в точках торкання з ними вписаного кола. Ті самі туфельки, які засвоїли рух у тригранній посудині, після переміщення їх у більш просторий чотиригранний, зберегли набутий характер переміщення, рухаючись приблизно за тими напрямами, які відповідали контурам трикутника (якби він був вписаний у чотирикутник). Отже, черевичок «запам'ятовував» не лише форму, а й величину судин.

У дослідах із застосуванням електричного подразника з'ясувалося, що туфельки існує позитивний гальванотаксис до катода. Якщо на шляху руху парамеція в певному місці отримує удар електричного струму, вона йде від цього пункту, а надалі починає повертати назад, як би запам'ятавши, де на неї чекає травма.

Таким чином у цих експериментах легко побачити можливість утворення інфузорій слідових реакцій, аналогічних пам'яті більш високоорганізованих тварин. Однак необхідно застерегти учнів від механічного перенесення на одноклітинних істот вироблення умовних рефлексів у їхньому розумінні.

Велике значення у боротьбі існування має догляд конкурентних видів туфельок у різні ніші однієї й тієї ж довкілля. Цікавим є досвід Гаузе над двома близькими видами парамецій. Якщо помістити в маленьку скляну баночку змішану популяцію туфельки (кавдатум) і туфельки-вушко (аврелії), надавши їм як їжу один і той же вид дріжджів, то через деякий час можна побачити, що хвостатий туфелька зосередиться ближче до поверхні, тоді як туфелька-вушко буде триматися ближче до дна: Це розмежування виявляється можливим завдяки тому, що один з конкурентів (вушко) менш вибагливий, ніж інший (хвостата), і може витримувати вищу концентрацію продуктів життєдіяльності біля дна, куди він і йде.

Представники Типу Інфузорії або Віїнні - найбільш високоорганізовані найпростіші тварини.

Характерні особливості інфузорій:

1. На поверхні тіла вони мають вії (органи пересування), що у постійному русі, що забезпечує швидке переміщення інфузорій.
2. У клітині інфузорій два ядра, різних за розміром та функціями. Велике (вегетативне) ядро ​​– макронуклеус – відповідає за харчування, дихання, рух, обмін речовин; мале (генеративне) ядро ​​- мікронуклеус - бере участь у статевому процесі.

Назва «інфузорія» походить від латинського слова «інфузо», що означає «настій». Дійсно, інфузорії інтенсивно розмножуються у водному настої сіна. Розглядаючи такий настій під мікроскопом, можна побачити інфузорії, тіло яких формою нагадує підошву туфлі. Це інфузорія-туфелька. У природі вона зустрічається у дрібних стоячих водоймищах при температурі від +15 до +25 °С (рис. 10).

Тіло інфузорії-туфельки завдовжки 0,1 – 0,3 мм. Воно вкрите щільною мембраною, що забезпечує сталість форми тіла. На ньому розташовані численні (до 15 тис.) волосинні вії. Завдяки їхнім коливанням туфельок плаває тупим кінцем уперед. За секунду вона долає 2–2,5 мм.
Клітина інфузорії заповнена цитоплазмою, у якій розрізняють два шари – зовнішній (світлий) і внутрішній (чорний). У зовнішньому шарі цитоплазми розташовані паличкоподібні утворення – трихоцисти. Вони є засобом захисту. З трихоцист викидається рідина, що обпалює.

Для інфузорії характерна наявність двох ядер. У центрі тіла знаходиться велике ядро, а поруч із ним – мале. Велике ядро ​​регулює рух, харчування, виділення. Мале ядро ​​відповідає за розмноження.

Збоку, ближче до широкого кінця туфельки, розташований клітинний рот. Він веде в горлянку. На її кінці утворюються травні вакуолі.

Інфузорії-туфельки, як і інші найпростіші, мають дратівливість. На зовнішні роздратування відповідають зміною напрями руху. Наприклад, якщо помістити кристал кухонної солі в краплю води з інфузоріями, а потім з'єднати цю краплю з іншою, чистою, то вони відпливуть від цього несприятливого фактора в чисту воду.

У чому особливості харчування інфузорії-туфельки?

Живу у водному середовищі, інфузорії харчуються різними мікроорганізмами, переважно бактеріями. Рухом вій, розташованих уздовж рогового поглиблення, інфузорії заганяють у нього видобуток. Разом із водою вона потрапляє у клітинний рот, потім у горлянку. Проникненню в глотку великих частинок перешкоджають вії, що перехрещуються, які знаходяться навколо рота і служать фільтром.

Зі струмом води мікроорганізми надходять у внутрішній шар цитоплазми. Тут навколо них утворюється травна вакуоля, в якій виділяється травний сік. Завдяки руху цитоплазми ця вакуоль переміщається у тілі інфузорії. Поживні речовини переходять у цитоплазму, а неперетравлені частинки викидаються з клітини через порошок – отвір у мембрані.

Багато інфузорій, у тому числі і туфельки, служать їжею водним багатоклітинним тваринам, наприклад малькам риб.