Инфузория трубач: жизненный цикл, строение и размножение

Тип инфузорий включает в себя тысячи видов, среди которых одним из самых примечательных является трубач. Другое название – стентор происходит от имени греческого глашатая упоминавшегося в «Илиаде», прославленного своим громким голосом.

Общее описание

Напоминающие по форме трубу или вазу, инфузории-трубачи насчитывают 21 описанный вид. Они представляют собой крупнейших известных одноклеточных, среди тех, что живут в водной среде. Могут достигать размера до двух миллиметров. Размер делает их наблюдение в микроскоп исключительно лёгким.

Подобно другому роду инфузорий – сувойкам, ротовое отверстие трубача окружено мелкими ресничками. Их последовательные колебания направляют пищу в глотку.

Цикл жизнедеятельности

Это простейшее распространено повсеместно в пресных озёрах и реках. Только Stentor multiformis наблюдался в морской воде и наземных экосистемах. Трубачи обычно присоединяются к водорослям или органическим останкам. В фиксированном состоянии они напоминают колокол и принимают форму груши, когда плывут.

Некоторые из них являются симбионтами определённых видов зелёных водорослей. После поглощения трубачом, водоросль продолжает жить внутри него, подпитывая носителя производимыми ей питательными веществами. В свою очередь водоросль поглощает продукты метаболизма простейшего. Присутствие водорослей в теле трубача придаёт ему голубой или зелёный цвет.

Реагируют на раздражение, сворачиваясь в мяч. Отдельные представители способны формировать цисты.

Реснички в основном покрывают край трубача. Но имеются и горизонтальные ряды на теле позволяющие ему плыть. Сжатие и расправление контролируются двумя продольными системами волокон находящимися в оболочке клетки.

Трубачи – всеядные гетеротрофы. В основном питаются бактериями или другими простейшими. Благодаря большому размеру могут даже поедать мелкие многоклеточные организмы, такие как коловратки. Размножаются делением, но есть возможность и воспроизводиться половым путём – конъюгацией.

Один из видов трубачей – Stentor coeruleus, демонстрирует светобоязнь. Эти организмы уплывают от источников света и предпочитают населять затемнённые участки. Чтобы избежать света, они меняют направление колебаний ресничек, тем самым изменяя траекторию своего движения.

Анатомия

Тонкая структура инфузории-трубача исследовалась с помощью электронного микроскопа при сопутствующем наблюдении за живыми экземплярами в световой микроскоп. Большое внимание уделялось структурным особенностям, которые ответственны за сокращение и расширение тела трубача.

Было описано строение макронуклеуса, цитоплазмы, митохондрий и пелликулы. Детальное исследование были посвящено околоротовым мембранеллам (мерцательным пластинкам). Около 250 мембранелл окружают ротовую впадину трубача – перистом. Каждая такая пластинка состоит из трёх рядов ресничек с 20-25 ресничками в каждом ряду.

Хотя состоит животное всего из одной клетки, эта клетка в состоянии проводить все процессы необходимые для питания, переваривания, выделения, дыхания и размножения.

Движение обеспечивается за счёт маленьких, похожих на волоски выростов покрывающих всё тело. Называются эти выросты ресничками и имеют две главные функции. Кроме уже упомянутой двигательной функции, они служат, чтобы проталкивать воду через ротовую область. При этом отфильтровываются и поглощаются съедобные бактерии и органические частицы.

Следующий важный орган трубача – сократительная вакуоль. Обитая в пресной воде, концентрация соли в его теле превышает солёность воды. Для поддержания баланса используется осмос, когда вода снаружи проникает в клетку. Одноклеточный организм может вмещать весьма ограниченное количество дополнительной воды, которая содержится в сократительной вакуоли. Когда она заполняется, происходит сжатие (откуда и название органеллы) и излишек выбрасывается из клетки.

Репродукция

В подавляющем большинстве, клетки, составляющие любой организм, имеют каждая собственное ядро. Оно управляет функциями клетки и участвует в процессах деления и воспроизводства, обеспечивая полное копирование ДНК для результирующих клеток. Но трубач к подавляющему большинству не относится.

В строении этого простейшего присутствует необычный тип ядра. Этот тип называется «макронуклеус», где приставка макро- указывает на размер. По строению макронуклеус напоминает нить бусин соединённых цитоплазматическими мостиками. Он регулирует повседневную жизнедеятельность, включая производство протеина. В размножении макронуклеус не участвует.

При половой репродукции большое ядро исчезает, процесс производится малым ядром микронуклеусом. Оно копирует себя и между двумя организмами производится обмен копиями малых ядер. После этого микронуклеусы в каждом организме реорганизуются для формирования двух новых макронуклеусов. Данный процесс называется конъюгацией.

Бесполое размножение осуществляется, как и у других простейших, делением родительского организма. Серьёзные регенеративные возможности одноклеточного позволяют отрезанным от него частям вырастать в полноценных особей. Главное условие – чтобы в отделённой части содержался хотя бы фрагмент макронуклеоса.

Отношения с человеком

В отличие от другой разновидности инфузорий – блатандий, которые являются опасными паразитами – трубачи не причиняют вред человеку. Иначе, благодаря их повсеместному распространению в пресных источниках, стенторы могли бы превратиться в серьёзную угрозу.