§ 11. Інфузорії. Паразитичні найпростіші

Інфузорії

Загальний вигляд, спосіб життя, будову і процеси життєдіяльності інфузорій розглянемо на прикладі інфузорії туфельки.

Загальний вигляд і спосіб життя. Достатньо на деякий час у посудину з водою зі стоячої водойми або акваріума (ні в якому разі не з-під крана) опустити підгнилу траву чи сіно, як у цьому «настої» з’явиться величезна кількість інфузорій. Звідси й походить їхня назва, адже інфузум у перекладі з латинської мови означає «водяний настій».

Найчисленнішим видом у таких настоях звичайно є інфузорія туфелька, яку під мікроскопом легко розпізнати за особливою формою тіла, що нагадує слід від жіночої туфельки (мал. 18). Завдяки весло-подібним коливанням війок інфузорії швидко пересуваються у воді тупим кінцем тіла вперед. (Як ти вже знаєш, евглена рухається гострим кінцем тіла вперед.) При цьому узгоджені рухи війок нагадують помахи весел.

Інфузорія туфелька реагує на зовнішні подразники: температуру води, вміст у ній різних речовин, освітленість і навіть електромагнітне поле. Ця реакція, яку називають таксисом (від грец. таксис — розташування), проявляється у вигляді зміни напрямку руху. Якщо в краплю води, де плавають туфельки, вкинути кристалик кухонної солі, то можна спостерігати, як інфузорії миттєво відпливають від неприємного для них подразника, а якщо додати суспензію «смачненьких» бактерій, то, на-I11 а і: 11. інфузорії дружно підпливуть до цього місця.

1*

35

Мал. 18. Загальний вигляд і будова інфузорії:

1 — клітинна оболонка; 2 — війки; 3 — скоротливі вакуолі; 4 — мале ядро;

5 — велике ядро; 6 — травні вакуолі; 7 — клітинний рот; 8 — клітинна глотка;

9 — відхідник.

Будова клітини. Тіло туфельки складається з безбарвної клітини завдовжки менше від міліметра. Завдяки щільній оболонці тіло інфузорії зберігає сталу форму.

У цитоплазмі містяться два ядра: велике і мале. Велике ядро регулює основні життєві процеси, що постійно відбуваються в тілі інфузорії, а мале — відіграє важливу роль у розмноженні. Клітина інфузорії туфельки має кілька травних і дві скоротливі вакуолі. Скоротливі вакуолі інфузорій складніші за формою, ніж в інших найпростіших (схожі на сонечко або ромашку), і утворені привідними канальцями і центральним резервуаром (мал. 18).

Живлення й виділення. Інфузорія туфелька живиться різними органічними речовинами, а також мікроскопічними організмами, які захоплює спеціальною заглибиною — клітинним ротом, що знаходиться посередині тіла. Навколо ротового отвору розташовано багато війок, їх коливання спрямовує рух води, разом з якою до клітинної глотки надходить їжа. Тут їжу обволікає мембрана, внаслідок цього утворюється травна вакуоля, яка потрапляє всередину клітини з течією цитоплазми. Неперетравлені рештки їжі викидаються з клітини через спеціальний отвір — відхідник, або порошицю.

Надлишок води і продукти обміну виводяться з організму скоротливими вакуолями. Спочатку вони накопичуються в привідних канальцях («промінчиках»), а потім виштовхуються з центрального резервуара назовні. Скорочення вакуолі відбувається кожні 10—15 секунд, і менше ніж за годину крізь тіло інфузорії проходить кількість рідини, маса якої дорівнює масі тіла самої тварини.

Дихання інфузорії відбувається так само, як в інших найпростіших — кисень вільно проникає крізь поверхню тіла.

Розмноження. Інфузорія туфелька розмножується поділом клітини навпіл. Спочатку діляться велике й мале ядра, утворюючи два великих і два малих ядра. У процесі поділу з’являються дві глотки і два відхідники. Війки відростають відразу після поділу. На відміну від евглени, клітина ділиться не вздовж тіла, а впоперек.

36

Статевий процес в інфузорій відбувається таким чином. Спершу мале ядро ділиться на два — стаціонарне ядро, що залишається на своєму місці, і мігруюче. Далі інфузорії зближуються бічними поверхнями. У ділянці клітинного рота в них з’являється спеціальний канал, яким мігруюче ядро переходить у сусідню інфузорію і зливається зі стаціонарним, внаслідок чого утворюється нове мале ядро. Процес обміну ядрами називається кон’югацією (від лат. кон’югаціо — з’єднання).

Велике ядро також зазнає змін. Спочатку воно руйнується, а потім утворюється з нових малих ядер.

Різноманітність інфузорій. До класу Інфузорії належить понад 7000 видів тварин. Це не лише мешканці морських і прісних водойм. Трапляються інфузорії, що живуть у вологому ґрунті, мікроскопічні порожнини якого заповнені водою. Чимало серед інфузорій і паразитичних форм, які живуть у тілі інших тварин. Деякі інфузорії пристосувалися до життя в органах травлення парнокопитних тварин (корів, коней). Проте їх можна назвати навіть друзями тварин, бо вони допомагають їм перетравлювати їжу. Відомі різні види паразитичних інфузорій, що оселяються в кишечнику людини і можуть спричинити тяжкі захворювання.

Інфузорії — це найбільш високоорганізовані одноклітинні тварини, які відрізняються від інших найпростіших будовою клітини (наявністю війок і двох ядер) і особливим статевим процесом — кон’югацією.

Споровики

Середовищем існування окремих одноклітинних тварин є тканини і клітини високоорганізованих багатоклітинних тварин. Ці одноклітинні ведуть надзвичайно лінивий спосіб життя: добувати їжу, поглинати і перетравлювати її — це справа хазяїна, в тілі якого живе паразит, а «нахлібнику» лишається тільки всмоктати готові поживні речовини.

Найчисленнішими серед паразитичних найпростіших є представники класу Споровики. У зв’язку з паразитичним способом життя споровики не мають органел захвату і приймання їжі, у них зникли травні і скоротливі вакуолі. їм властивий складний життєвий цикл, пов’язаний із чергуванням поколінь організмів, що мають неоднакову будову і по-різному розмножуються. (Зверни увагу, евглена, амеба й інфузорія мають простий життєвий цикл.)

• Кумедно звучить: споровики — це найпростіші зі складним життєвим

циклом.

Малярійний плазмодій є типовим представником цього класу. Він живе в клітинах тіла людини, спричинюючи смертельно небезпечну хворобу — малярію. Для цього паразита характерна зміна двох хазяїв — людини і малярійного комара. Він ніколи не виходить у навколишнє середовище (мал. 19). Хазяї не схожі один на одного, і малярійні плазмодії, що паразитують у них, зовні відрізняються так, наче це різні види організмів. Після укусу людини зараженим малярійним комаром паразити з током крові потрапляють у клітини печінки, де відбувається їх багаторазовий поділ, у результаті чого утворюється кілька десятків паразитів. Ці паразити другої генерації проникають у клітини крові, які

37

Мал. 19. Життєвий цикл малярійного плазмодія: І етап — розмноження в клітинах печінки людини; II етап — розмноження в клітинах крові людини;

III етап — статевий процес у тілі комара; IV етап — розмноження в клітинах

кишечнику комара.

розносять кисень по організму. Розмноження паразита в цих клітинах відбувається кожні 3—4 дні. Тому стан хворої на малярію людини різко погіршується саме через кожні 3—4 дні — вона відчуває напади лихоманки. У цей час розриваються зовнішні мембрани кров’яних клітин, і нове покоління плазмодіїв потрапляє в кров. Водночас у кров виділяються шкідливі продукти життєдіяльності паразита, які отруюють організм людини і спричинюють підвищення температури.

Якщо хвору людину кусає комар, то малярійний плазмодій потрапляє в організм комара, де відбувається статевий процес. Після цього в орга

38

нізмі комара проходить третій етап нестатевого розмноження, внаслідок якого з однієї заплідненої клітини утворюється близько 10 000 нових паразитів, які знову потрапляють у кров комара, а потім в його слинні залози.

Нині в нашій країні збудників малярії практично немає. Проте трапляються інші види споровиків, що паразитують у тілі людини. Серед них особливо небезпечний споровик токсоплазма — збудник небезпечної хвороби токсоплазмозу. Розмножується токсоплазма внутрішньоклітинно. Статевий процес відбувається в організмі основних хазяїв — хижих ссавців, найчастіше котів та собак. Захворіти на токсоплазмоз може людина, яка не дотримується правил особистої гігієни, не миє рук після спілкування з тваринами. Варто пам’ятати, що токсоплазма потрапляє в організм людини при вживанні в їжу заражених і недостатньо термічно оброблених продуктів, крізь слизові оболонки, ушкоджену шкіру. Часто хвороба передається від хворої матері дитині.

Споровики — це паразитичні найпростіші зі складним життєвим циклом, етапи якого чергуються відповідно до зміни хазяїв.

Терміни і поняття: клас Інфузорії, війки, таксис, клітинний рот, клітинна глотка, відхідник, кон’югація, клас Споровики, чергування поколінь.

Перевір себе. 1. Які особливості будови тіла інфузорії? 2. Чим відрізняється живлення евглени, амеби та інфузорії? 3. Чим різняться способи розмноження інфузорій і джгутикових? 4. Хто такі паразитичні найпростіші? 5. З яких етапів складається життєвий цикл малярійного плазмодія? 6. Чому напади лихоманки в хворої на малярію людини повторюються через кожні 3—4 дні? 7. Що таке токсоплазмоз та як йому запобігти?

Як ти вважаєш? 1, Чому інфузорії вважаються найбільш високоорганізова-ними серед найпростіших? 2. Чому споровики дістали таку назву?

Самостійна робота

Заповни в зошиті таблицю. Схарактеризуй представників трьох класів тварин.

Характеристика тварини

Евглена

зелена

Амеба

звичайна

Інфузорія

туфелька

Форма тіла

Наявність щільної клітинної оболонки

Здатність до фотосинтезу Органи руху Органи захоплення їжі Специфічні органоїди Кількість ядер Спосіб розмноження Здатність утворювати цисту Наявність статевого процесу

39

Тестовий контроль

91 Вибери правильні відповіді.

1. Представникам типу Найпростіші властиві: а) статеве розмноження; б) складний цикл розвитку; в) статевий процес; г) здатність утворювати колонії; ґ) вегетативне розмноження; д) личинкові стадії розвитку; е) простий цикл розвитку; є) нестатеве розмноження; ж) тіло, що складається з однієї клітини.

2. Ознакою того, що найпростіші — це тварини, а не рослини, є наявність у них: а) фотосинтезу; б) активного переміщення; в) клітинної оболонки; г) хлорофілу; ґ) живлення органічною речовиною; д) ядра і вакуолі; е) подразливості.

3. Найпростіші живуть: а) на суходолі; б) у морській воді; в) у ґрунті; г) у калюжах після дощу; ґ) у тілі багатоклпинних тварин; д) в акваріумі; е) у старій сухій деревині; є) у клітинах багатоклітинних тварин; ж) у повітрі.

4. Органи руху найпростіших: а) кінцівки; б) несправжні ніжки; в) щупальця; г) джгутики; ґ) скоротливі волокна; д) скоротливі вакуолі.

5. Скоротлива вакуоля виконує функції: а) пересування; б) виведення зайвої води; в) розмноження; г) утворення цисти; ґ) виведення шкідливих речовин.

6. Найпростіші, що утворюють колонії: а) лейшманія; б) амеба; в) евглена; г) вольвокс; ґ) лямблія; д) малярійний плазмодій; е) токсоплазма.

7. Найпростіші, що спричинюють хвороби в людей: а) амеба звичайна;

б) лямблія; в) вольвокс; г) радіолярія; ґ) інфузорія туфелька; д) малярійний плазмодій; е) лейшманія; є) дизентерійна амеба.

8. Хвороби, збудниками яких є найпростіші: а) туберкульоз; б) грип;

в) сонна хвороба; г) виразка шлунка; ґ) дизентерія; д) запалення легенів; е) лямбліоз; є) токсоплазмоз.

Лабораторна робота № 2

Тема. Спостереження за будовою і пересуванням інфузорії туфельки.

Мета. Вивчити будову інфузорії і особливості її пересування.

Обладнання: мікроскоп, штативна лупа, предметне скло, накривне скло, піпетка, культура інфузорії туфельки в пробірці.

Хід роботи

1. Розглянь неозброєним оком, який вигляд мають інфузорії в пробірці.

2. На предметне скло нанеси краплю води, що містить інфузорії. За допомогою лупи спробуй розглянути їх зовнішню будову і з’ясувати, де в них передня, а де — задня частини тіла. Визнач, як рухаються інфузорії і яка їх загальна кількість.

3. Нанеси на предметне скло дві краплі води, що містять інфузорії. З’єднай їх тоненьким містком. Вкинь в одну краплю кристалик кухонної солі і поспостерігай, що відбувається. Яку назву має це явище?

4. Додай у краплю води кілька волокнин вати (це уповільнить рух інфузорій) і поклади препарат під мікроскоп. Пересуваючи предметне скло, спочатку розглянь інфузорії при невеликому збільшенні, а потім — при великому. Що ти побачив? Тепер розглянь зовнішній вигляд інфузорії при невеликому і великому збільшенні.

5. Виокрем основні ознаки, що відрізняють інфузорію від решти найпростіших. Висновок запиши до протоколу досліду.

40


НАЙПРОСТІШІ БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ: ГУБКИ

КИШКОВОПОРОЖНИННІ

Які тварини належать до багатоклітинних? Відповідь на це запитання здається очевидною — звичайно, ті, що складаються з багатьох клітин. Але тоді якими вважати колоніальних найпростіших, наприклад вольвокс? Адже його колонії включають по декілька тисяч клітин. Проте вольвокс ще не можна віднести до багатоклітинних тварин. Багатоклітинний організм навіть простої будови — це не скупчення багатьох клітин, а єдине ціле, що складається з різних за будовою клітин, які виконують свої особливі функції.

§ 12. Тип Губки

Загальний вигляд. Губки мають незвичайну форму тіла і абсолютно не схожі на звичних нам тварин (мал. 20). Деякі види губок утворюють нарости коричневого або зеленого кольору. Іноді такі нарости розростаються у вигляді густого мініатюрного кущика або бувають схожі на мішок чи келих на тонкій ніжці. їх розміри коливаються від 5 см до 3 метрів.

Спосіб життя. Губки мешкають у водному середовищі. Більша частина видів живе переважно в морській воді, і лише деякі представники губок трапляються в річках і прісних озерах. Губки ведуть прикріплений спосіб життя і не здатні змінювати форму тіла.

Подразливість у губок, як у рослин та грибів, зовні не проявляється: при доторканні до їх тіла не спостерігається жодної реакції.

Мал. 20. Губки:

1 — річкова губка: 2 — скляна губка: 3 — типова морська губка-калікс.

41

Будова тіла. Тіло губки не має чіткої симетрії. Його підтримує спеціальний скелет, що складається з голок найхимернішої форми, які вільно лежать у тілі.

Угорі на тілі губки розташований отвір, що веде в порожнину тіла. Стінки тіла пронизані порами, крізь які проходить вода (мал. 21). Тіло губки складається з двох шарів клітин: зовнішнього, що виконує захисну функцію, і внутрішнього, в якому містяться довгі рухливі джгутики. Рух джгутиків створює постійній потік води, внутрішні клітини захоплюють їжу і перетравлюють її. У міжклітинній речовині, що об’єднує тіло губки в єдине ціле, є рухливі клітини, які нагадують амеб. Вони постійно пересуваються за допомогою псевдоніжок, передаючи їжу від одних клітин до інших. Крім того, з них утворюються статеві клітини.

Головна особливість губок — дивовижна здатність клітин одного типу перероджуватися в клітини іншого типу. Таке явище не спостерігається в жодної іншої багатоклітинної тварини. Саме тому вважають, що тіло губки не має справжніх тканин і органів.

Живлення. Живляться губки різноманітними дрібними істотами і залишками, що утворюються при розкладанні мертвих організмів, відфільтровуючи їх з води, яка проходить крізь пори в тілі. Спеціальні клітини, що вистеляють внутрішню порожнину тіла, захоплюють усе, що приносить вода. Неперетравлені рештки викидаються назовні.

Дихання. Спеціальних органів, які підводять кисень до клітин, губки не потребують, бо вода омиває кожну їхню клітину і збагачує її киснем,

Розмноження і життєвий цикл. Усім губкам властиве статеве розмноження (пригадай, що це таке). Серед одних видів губок, як у переважної більшості тварин, є жіночі й чоловічі особини, а серед інших — особини, що одночасно належать до представників обох статей, бо утворюють чоловічі й жіночі статеві клітини. Такі дивовижні істоти називають гермафродитами (у давньогрецькій міфології гермафродит — істота, яка одночасно є чоловіком і жінкою). Запліднення відбувається всередині тіла губки. Там же яйце розвивається в маленьку багатоклітинну личинку розміром не більше 1 мм. Вся вкрита війками, на відміну від дорослої губки, личинка деякий час вільно плаває у воді, після чого прикріплюється до дна і перетворюється на молоду губку.

Деякі губки здатні розмножуватися двома способами: вегетативно і статево. При вегетативному розмноженні на тілі з’являється боковий виріст — вегетативна брунька, з якої виростає нова губка. Вона може не відокремитися від

забираючи вуглекислий газ.

Мал. 21. Будова тіла губки:

1 — устя; 2 — порожнина тіла; З — пори.

42

материнської. Так утворюється колонія губок, про яку навіть важко сказати, один це організм чи декілька різних.

У прісноводних губок, змушених зимувати під льодом, усередині тіла утворюється дуже цікаве пристосування — внутрішня брунька. Вона проростає тільки після того, як материнська губка відмирає. Взимку, коли замерзають річки й озера, колишня колонія гине, а бруньки, що відокремилися, падають на дно водойми, де і зимують. Навесні температура води підвищується, бруньки проростають і перетворюються на молодих губок.

Різноманітність губок. Губки переважно живуть у теплих тропічних морях, на неглибоких місцях, що добре прогріваються сонцем. Проте напрочуд «витривалі» губки мешкають і на дні Північного Льодовитого океану. Трапляються вони навіть на глибині понад 11 км, де панують вічна ніч і холод. Деякі губки живуть у прісних водоймах. Серед них — відома усім бодяга, яка нагадує наріст коричневого кольору. Загальновідомий її лікувальний ефект: розтерте тіло губки прикладають як компрес при забиттях і травмах.

Інколи губки утворюють з одноклітинними водоростями сполучення на зразок лишайника. (Пригадай, що таке симбіоз.) До того ж водорості не тільки проникають у тіло губки, а вбудовуються всередину клітин, забезпечуючи їх киснем. Проте це співіснування не таке вже й тривке. «Зрадлива» губка в голодні періоди може навіть перетравити водорость.

Губки — найбільш просто організовані багатоклітинні нерухомі тварини, в яких активно рухається тільки личинка. Тіло губки не має чіткої симетрії і складається з двох шарів клітин.

Терміни і поняття: тип Губки, гермафродит, вегетативна брунька, внутрішня брунька.

Перевір себе. 1. Як побудоване тіло губки? 2. Що являє собою скелет губки? 3. Як живляться губки? 4. Яким чином відбувається вегетативне і статеве розмноження губок? 5. Назви особливості будови і способу життя личинки губки.

6. Чи можна вважати губку справжнім багатоклітинним організмом?

Як ти вважаєш? Чому в губок, як у рослин та грибів, подразливість зовні не проявляється?

Біологія: підруч. для 8 кл. загальноосвіт. навч. закл./ С. В. Межжерін, Я. О. Межжеріна.— К.: Освіта, 2008