草履虫Paramecium是纤毛纲的代表种,也是原生动物的代表种。体长只有80~300微米。草履虫生活在淡水中,一般池沼,小河中都可采到。世界已知22种,常见有大草履虫(长180~300微米)、双小核草履虫(长80~170微米,伸缩泡2个,有两个小核,很小)、多小核草履虫(长180~310微米,有时有3个伸缩泡,小核泡型,有3~12个)、绿草履虫(体长80~150微米,细胞质内有绿藻共生,在见光处培养后通体呈绿色,小核1个,致密型)[3]。
草履虫一般呈长圆筒形,前端钝圆,后端宽而略尖,形状似倒置的草鞋,因此得名。草履虫全身长满纵行排列的纤毛,纤毛和鞭毛的结构基本相同。虫体的表面为表膜,由3层膜组成,起到缓冲和保护作用,里面的细胞质分化为内质与外质。每一根纤毛从位于表膜下的一个基体发出来,整个表膜下的基体由纵横连接的小纤维连接成网,起到协调纤毛活动的作用。[3]表膜下的外质中有一排小杆状的囊泡结构,与表膜垂直排列,叫做刺丝泡,开口于表膜上,当虫体遇到刺激时,刺丝泡射出其内容物,遇水形成细丝。草履虫有很迅速的应激性,如用5%亚甲基蓝、稀醋酸或墨水刺激时,可见放出刺丝。一般认为刺丝泡具有防卫和捕食的作用。
构造特征
胞口(口沟):摄食
表膜:氧的摄入,二氧化碳的排出都通过表膜
小核:内含遗传物质,生殖作用
大核:控制营养物质的进出
食物泡:食物泡是草履虫进行胞吞作用产生的,进入细胞后将与初级溶酶体融合形成次级溶酶体
食物泡随着细胞质流动,其中的食物逐渐被消化
伸缩泡及收集管:收集代谢废物和多余的水分,并排到体外[4]
胞肛:排出不能消化的食物残渣[4]
纤毛:辅助运动,草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进,还可帮助口沟摄食[4]
生活环境
生活在有机质较丰富的池塘、缓流的小沟、小河以及居民区附近的水沟中。大草履虫是原生动物中体形较大的种类,体长约180~300微米,用肉眼观察含有大量草履虫的液体,可以看到很多针尖状发亮的白色小点在浮动,这些白点就是草履虫。大草履虫身体内充满了细胞质,在水中前进时,它不停地摆动口沟里的纤毛,鼓起水涡,摄取水里的细菌或其它有机物,食物由胞口和胞咽而进入细胞质,形成食物泡。食物泡随着细胞质的流动而在体内移动,泡中的食物逐渐被消化和吸收,食物残渣由身体后侧的胞肛排出体外。草履虫通过表膜进行呼吸,吸收水里溶解的氧气,分解有机物后释放出能量,而产生的二氧化碳和一些含氮废物,通过表膜排出体外。大多数草履虫是全动性营养,但绿草履虫是例外,体内含共生绿藻,这种绿藻可利用动物体排泄的含氮废物作为无机盐的来源,通过植物式光合作用制造有机物生存[3](属于植物性营养。草履虫可以在缺氧或厌氧环境中生活,其耐污性极强。)
呼吸作用
草履虫的呼吸作用主要通过体表进行,由体表的表膜吸取水中的氧气,将新陈代谢产生的二氧化碳排出体外。大草履虫有2个细胞核,大核与营养有关,小核与生殖有关。[4]
摄食消化
草履虫吞噬营养,有较复杂的消化细胞器。由虫体近前端开始有一条口沟,斜着伸向身体中部,口沟末端的与表膜相连处形成胞口,下面连着漏斗形的胞咽。食物(如细菌、小的生物和腐烂的有机物等)通过口沟处纤毛摆动而进入胞口,在胞咽下端积聚成下泡,被细胞质包裹而胀大,形成食物泡,在固定的路径中流动,与溶酶体融合后进行消化。最后不能消化的残渣由身体后部的胞肛排出虫体外。[4]
排遗:口沟(食物进入)——细胞质——食物泡(消化)——胞肛[4]
排泄:伸缩泡和收集管将多余的水和无机盐等废物排出,表膜将二氧化碳排出[4]
平衡调节
在内、外质之间有2个伸缩泡,一个在体前部,一个在体后部。每个伸缩泡向周围细胞质伸出放射排列的收集管,这些收集管端部与内质网的小管相通。在伸缩泡主泡和收集管上有由一束微管组成的收缩丝,内质网收集的水分以及代谢废物通过收缩丝的收缩而进入收集管,注入伸缩泡,从表膜小孔(排泄孔)排出虫体外。前后2个伸缩泡交替收缩,维持其体内水分平衡。可见,伸缩泡的功能是调节渗透压和排泄。
生殖方式
草履虫的生殖可分为无性生殖和有性生殖。无性生殖为横二分裂,小核先进行有丝分裂,大核再进行无丝分裂,然后细胞质一分为二,最后虫体从中部横断,成为2个新个体。有性生殖为接合生殖,2个草履虫口沟对口沟粘合在一起,粘合处细胞膜溶解,两个虫体的细胞质相通,小核离开大核,分裂2次形成4个核,其中3个解体,剩下的1个小核又分裂成大小不等的2个核——雌核(较大核)和雄核(较小核),大核逐渐消失。然后两虫体互换其雄核,并与对方雌核融合,这一过程相当于受精作用。此后两虫体分开,接合核分裂3次成为8个核,4个变为大核,其余4核有3个解体,剩下1核分裂为2小核,再分裂为4小核,每个虫体也分裂2次,结果原接合的两亲本虫体各形成4个草履虫,新形成的8个草履虫都有一大核,一小核。
作者转自喜马拉雅,不能盗!