Инфузория трубач: жизненный цикл, строение и размножение

Категория инфузорий охватывает множество разновидностей, среди которых выделяется особенно заметный представитель – трубач. Еще одно наименование – стентор происходит от имени древнегреческого вестника, упомянутого в эпосе “Илиада”, известного своим громким голосом.

Общее описание

Имеющие форму трубы или вазы, инфузории-трубачи включают в себя 21 описанный вид. Они являются самыми крупными из известных одноклеточных организмов, обитающих в водной среде. Их размер может достигать двух миллиметров, что делает наблюдение за ними в микроскоп очень простым.

Как и у других инфузорий, у трубача также имеется ротовое отверстие, окруженное мельчайшими ресничками, которые последовательно колеблются, направляя пищу в глотку.

Цикл жизнедеятельности

Этот вид широко распространен в пресноводных озерах и реках. Только Stentor multiformis встречается в морской воде и на суше. Трубачи обычно присоединяются к водорослям или органическим останкам. В неподвижном состоянии они напоминают колокол, а плавая, приобретают форму груши.

Некоторые из них существуют в симбиозе с определёнными видами зелёных водорослей. После поглощения трубачом, водоросль продолжает проживать внутри него, обеспечивая носителя необходимыми питательными веществами. В свою очередь, водоросль поглощает продукты обмена веществ простейшего. Присутствие водорослей в организме трубача придаёт ему голубоватый или зелёный оттенок.

Под воздействием раздражителей они реагируют, сворачиваясь в комок. У некоторых особей имеется способность образовывать капсулы.

В основном, реснички покрывают край трубача, однако также присутствуют горизонтальные ряды на его теле, которые помогают ему плавать. Сжатие и расправление ресничек контролируются двумя продольными системами волокон, которые находятся в оболочке клетки.

Трубачи – разносторонние гетеротрофы. Они в основном питаются бактериями или другими микроорганизмами. Благодаря своему большому размеру они способны даже поедать мелких многоклеточных организмов, например, коловраток. Трубачи размножаются путем деления, но также могут воспроизводиться половым путем – через конъюгацию.

Один из типов трубочек – Stentor coeruleus, проявляет фотосклонность. Эти существа удаляются от источников света и предпочитают обитать в затемненных областях. Чтобы избежать света, они изменяют направление колебаний своих ресничек, тем самым корректируя свое движение.

Читайте также:

Инфузория туфелька: где обитает, строение и функции

Проведённые исследования демонстрировали улучшение способности трубача покидать ловушку после нескольких попыток. Предполагалось, что это указывает на возможность ассоциативного обучения. Однако позже Хинклом и Вудом (1994) была доказана ошибочность этого предположения. Они меняли ловушки с каждым испытанием и установили, что способность трубачей покидать ловушку улучшалась обучением, но неассоциативным.

Анатомия

Использование электронного микроскопа позволило провести исследование тонкой структуры инфузории-трубача, сопровождаемое наблюдением за живыми экземплярами в световом микроскопе. Особое внимание уделялось структурным особенностям, ответственным за сокращение и расширение тела трубача.

Было дано описание структуры макронуклеуса, цитоплазмы, митохондрий и пелликулы. Подробное изучение было посвящено околоротовым мембранеллам, также известным как мерцательные пластинки. Около 250 мембранелл окружают ротовую впадину трубача, известную как перистом. Каждая из этих пластинок состоит из трёх рядов ресничек, в каждом из которых содержится от 20 до 25 ресничек.

Несмотря на то, что животное состоит лишь из одной клетки, эта клетка способна выполнять все необходимые процессы для обеспечения питания, переваривания, выделения, дыхания и размножения.

Передвижение обеспечивается благодаря мельчайшим выростам, покрывающим всё тело и напоминающим волоски. Эти выросты называются ресничками и выполняют две основные функции. Они не только обеспечивают движение, но и помогают пропускать воду через ротовую область, фильтруя и улавливая съедобные бактерии и органические частицы.

Важным компонентом трубача является сократительная вакуоль. Обитая в пресной воде, организм содержит больше соли, чем окружающая среда. Для поддержания баланса происходит осмос, при котором вода проникает в клетку. Одноклеточный организм способен вмещать ограниченное количество дополнительной воды, которая хранится в сократительной вакуоли. Когда она наполняется, происходит сжатие (отсюда и название органеллы), и избыток выходит из клетки.

Репродукция

В большинстве случаев, клетки, которые составляют любой организм, обладают собственным ядром. Ядро контролирует функции клетки и участвует в процессах деления и размножения, гарантируя точное копирование ДНК для новых клеток. Однако трубач не подпадает под это правило.

В устройстве этого простейшего организма присутствует необычный вид ядра. Этот вид называется “макронуклеус”, где слово “макро-” указывает на его размер. По своей структуре макронуклеус напоминает цепочку бусин, соединенных цитоплазматическими мостиками. Он контролирует повседневные жизненные процессы, включая синтез белка. Макронуклеус не участвует в процессе размножения.

Читайте также:

Кошачий сосальщик: жизненный цикл, строение и чем он опасен

Во время половой репродукции происходит исчезновение крупного ядра, и процесс заменяется малым ядром, известным как микронуклеус. Микронуклеус копирует сам себя, и происходит обмен копиями малых ядер между двумя организмами. Затем микронуклеусы в каждом организме переорганизуются, чтобы образовать два новых макронуклеуса. Этот процесс известен как конъюгация.

Бесполое размножение у одноклеточных организмов происходит путем деления родительского организма, подобно другим простейшим. У одноклеточных имеются значительные регенеративные способности, позволяющие отрезанным частям вырастать в полноценные организмы. Основное условие заключается в том, чтобы отделенная часть содержала хотя бы небольшой фрагмент макронуклеоса.

Отношения с человеком

В отличие от другой формы инфузорий – блатандий, которые представляют опасность как паразиты – трубачи не наносят вред человеку. В противном случае, из-за их широкого распространения в пресных водоемах, стенторы могли бы стать значительной угрозой.

Частые вопросы

Каков жизненный цикл инфузории трубач?

Инфузория трубач имеет два основных этапа жизненного цикла: вегетативный и размножения. На вегетативном этапе инфузория питается и растет, а на этапе размножения происходит образование новых особей.

Каково строение инфузории трубач?

Инфузория трубач имеет удлиненное тело, покрытое множеством маленьких волосков, называемых цилиями. У нее также есть уста для захвата пищи и вакуоль для выделения отходов.

Как происходит размножение инфузории трубач?

Инфузория трубач размножается путем продольного деления. В процессе деления клетка разделяется на две части, каждая из которых затем развивается в отдельную особь.