Биология. В 3-х томах. Т. 2

Сама природа занимаемой паразитами ниши свидетельствует о том, что они являются высокоспециализированными организмами, обладающими разнообразными приспособлениями, многие из которых обусловлены видовой принадлежностью хозяина и образом его жизни. В табл. 10.2 приведены некоторые особенности строения, физиологии и размножения паразитов. Эти особенности помогают дм приспосабливаться к суровым условиям существования.

Таблица 10.2. Некоторые морфологические, физиологические и репродуктивные приспособления паразитов

10.2. Опишите особенности строения, физиологии и размножения фасциолы (печеночной двуустки), обеспечивающие ее процветание.

10.2. Различные способы питания животных

10.2.1. Животные, питающиеся мелкими частицами

Питание с помощью псевдоподий

Амеба питается коловратками, десмидиевыми и диатомовыми водорослями, бактериями, жгутиковыми, ресничными и мельчайшими частичками органических остатков, захватывая их путем фагоцитоза. Псевдоподии амебы обтекают пищевую частицу и включают ее в цитоплазму вместе с небольшим количеством воды; образующийся при этом пузырек называется пищевой вакуолью (рис. 10.4). Эта вакуоль окружается множеством мельчайших лизосом, которые в конечном счете сливаются с ее мембраной и выделяют в вакуоль свое содержимое (т. е. переваривание у амебы является внутриклеточным). На этой стадии вакуоль называется пищеварительной. Еще до слияния с лизосомами вакуоль теряет некоторое количество воды и уменьшается в размерах, а ее содержимое имеет кислую реакцию (рН 5,6). Затем содержимое вакуоли становится слабощелочным (рН 7.3).

Рис. 10.4. Поглощение, переваривание и всасывание пищи у амебы

Среди влившихся в вакуоль ферментов содержатся карбогидразы, амино-, экзо- и эндопептидазы, эстераза, коллагеназа и нуклеаза. Эти ферменты поступают в вакуоль в разное время, поэтому их переваривающее действие разделено во времени, а не в пространстве, как у высших организмов. После завершения переваривания мембрана пищеварительной вакуоли расщепляется с образованием множества тончайших канальцев. Растворимые продукты переваривания поступают в эти канальцы, а из них путем микропиноцитоза — в окружающую цитоплазму. Непереваренные остатки пищи выводятся из организма амебы путем экзоцитоза в каком-либо участке ее поверхности.

Питание с помощью ресничек

Основную пищу парамеции составляют бактерии. Расположенные вдоль ротовой воронки специализированные ряды ресничек гонят воду вместе со взвешенными в ней микроорганизмами по направлению к глотке (рис. 10.5). Вместе с током воды бактерии поступают в глотку, а затем под действием ресничек ундулирующей мембраны загоняются в рот (цитостом)[1]. Вокруг рта находится ряд специализированных, перекрестно расположенных ресничек, которые играют роль фильтра, препятствуя поступлению крупных частиц.

Рис. 10.5. Ток воды со взвешенными в ней частицами и путь, который проходит пища в клетке парамеции

Мелкие частицы вместе с небольшим количеством воды поступают в эндоплазму инфузории, где вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, которая с током эндоплазмы проделывает определенный путь вокруг всего тела инфузории. На протяжении этого пути содержимое вакуоли приобретает вначале кислую (рН 2-4), а затем слабощелочную (рН 7-8) реакцию. В кислой среде происходит умерщвление жертвы, а переваривание ее осуществляется в основном с уменьшением кислотности среды. В частности, протеолитические ферменты обладают наибольшей активностью при рН 5,7-5,8.

Растворимые конечные продукты этого внутриклеточного переваривания всасываются в цитоплазму инфузории, а непереваренные частицы выбрасываются путем экзоцитоза через порошицу (цитопрокт).

Опыт 10.1. Переваривание дрожжевых клеток и образование пищеварительных вакуолей у инфузории (Paramecium)

Материалы и оборудование

Культура парамеций

Покровные стекла и предметные стекла с лункой

Препаровальные иглы

10%-ный раствор метилцеллюлозы

Вата

Культура дрожжевых клеток, окрашенных конго красным

Монокулярные микроскопы

Методика

1. Поместите на предметное стекло каплю культуральной среды, содержащей парамеций.

2. Чтобы замедлить движение парамеций, добавьте 1-2 капли 10%-ного раствора метилцеллюлозы и все перемешайте.

3. Добавьте несколько волокон ваты. Они будут поддерживать наложенное сверху покровное стекло и создадут перегородки, которые ограничат движение животных и облегчат наблюдение за ними.

4. Добавьте каплю суспензии дрожжей, окрашенных конго красным. Конго красный является индикатором в интервале рН от 3 до 5 и имеет в этом интервале следующую окраску:

при рН 5,1-красно-оранжевую,

при рН 3-5-пурпурную,

при рН 3,0-сине-фиолетовую.