Didinium - это род ресничных протистов, отличающийся особой бочкообразной формой. Обычно они встречаются в пресноводных средах обитания и впервые были описаны в 1859 году датским натуралистом Отто Фридрихом Мюллером.
На протяжении всей истории он подвергался различным изменениям в классификации. Только в 1974 году был создан отряд Haptorida для группировки так называемых «хищных хищных форм».
Схема дидиниума. Источник: В. Шевяков, через Wikimedia Commons.
Род Didinium насчитывает в общей сложности 10 известных на сегодняшний день видов. Из всех них наиболее изученным и представителем рода является Didinium nasutum.
Одна из наиболее характерных черт этого рода, которая до сих пор поражает специалистов, - это прожорливое поведение, которое они проявляют при кормлении, поскольку нападают на добычу и заглатывают ее, независимо от того, крупнее ли она.
таксономия
Таксономическая классификация рода Didinium выглядит следующим образом:
Домен: Eukarya
Королевство: Протиста
Тип: Ciliophora.
Класс: Litostomatea
Заказ: Haptorida
Семья: Didiniidae
Род: Didinium
Морфология
Представители рода Didinium представляют собой одноклеточные организмы, имеющие различную форму: бочкообразную, круглую или овальную. Тело клетки окружено двумя полосами, известными как пектинели, которые представляют собой не что иное, как ряды ресничек. Они имеют функцию стимулирования движения организма в воде.
В переднем отделе виден конусообразный выступ, в котором располагается отверстие цитостома, или отверстие рта. Важно отметить, что это отверстие не является постоянным, а появляется только тогда, когда организм собирается съесть немного еды. Он имеет способность расширяться в больших размерах.
Клетки имеют средний размер от 50 до 150 микрон. Таким же образом у него есть макронуклеусы с удлиненным видом. На заднем конце клетки видны сократительные вакуоли, а также анальное отверстие.
Общие характеристики
Род Didinium состоит из эукариот, что означает, что он имеет структуру, в которой находится содержащийся генетический материал.
Они являются свободноживущими организмами, то есть им не нужно устанавливать симбиотические или комменсальные отношения с какими-либо другими живыми существами. Они не являются паразитами и не ответственны за какие-либо патологии у крупных млекопитающих или людей.
Организмы этого рода характеризуются своей быстрой подвижностью в водной среде благодаря действию многочисленных ресничек в кольцах вокруг тела.
Естественная среда
Подавляющее большинство представителей этого рода свободно обитает в пресных и солоноватых водоемах. Однако до сих пор в морских местообитаниях обнаружено три вида.
питание
Представители рода Didinium являются гетеротрофными организмами, то есть они не синтезируют свои питательные вещества каким-либо процессом, а должны питаться другими живыми существами. В этом смысле представители этого рода - чрезвычайно плотоядные животные. Они - известные хищники некоторых инфузорий, особенно принадлежащих к роду Paramecium.
Фактически, трофические отношения, которые они устанавливают с Paramecium, тщательно изучались на протяжении многих лет. Особенно удивительно, что Didinium может проглотить Paramecium, который иногда значительно превышает его размер.
Когда Didinium воспринимает Paramecium, он изгоняет трихоциты, которые являются своего рода ядовитым дротиком, с помощью которого ему удается парализовать свою добычу. Точно так же он вытесняет так называемые линии слияния, с помощью которых ему удается привлечь парамеций к себе и начать проглатывать его через цитостом, который в значительной степени расширяется, чтобы позволить проникнуть такой большой жертве.
Попав в жертву в качестве добычи, в цитоплазме он окружен пищевой вакуолью, в которой содержится большое количество ферментов. Они несут ответственность за разложение и фрагментацию пищи, превращая ее в гораздо более мелкие частицы и молекулы. Те молекулы, которые лучше усваиваются, будут использоваться в других клеточных процессах.
Остатки, которые остаются продуктом этого процесса пищеварения, сохраняются и выводятся во внешнюю среду через заднее отверстие, известное как анальная пора.
Организмы рода Didinium - совершенные хищники, которые знают, как адаптировать свои пищевые потребности к добыче, доступной в среде, в которой они развиваются.
дышащий
Как и все представители филума Ciliophora, представители рода Didinium не имеют специализированных структур для дыхательного процесса, захвата и обработки кислорода. Однако кислород необходим для различных процессов. Следовательно, клетка должна использовать другие механизмы для их приобретения.
У представителей рода Didinium есть тип прямого дыхания, который использует тип пассивного клеточного транспорта; простая диффузия. Благодаря этому процессу кислород диффундирует через клеточную мембрану в пользу градиента концентрации. То есть от внешней стороны клетки, где он сконцентрирован, до внутренней части клетки, где он находится в небольшом количестве.
Попав внутрь клетки, кислород используется в различных внутренних клеточных процессах. В результате использования кислорода образуется углекислый ангидрид (CO2), который необходимо удалить из клетки, поскольку он в определенной степени токсичен для нее.
Через тот же простой механизм диффузии он выходит за пределы клетки.
репродукция
Эти организмы представляют два типа размножения: бесполое и половое. В первом нет объединения половых клеток или обмена генетическим материалом.
Существуют различные механизмы бесполого размножения. В случае рода Didinium бесполое размножение происходит за счет бинарного деления. В этом процессе клетка делится на две абсолютно одинаковые клетки.
Первый шаг, который должен произойти, - это дублирование ДНК. Это потому, что каждая дочерняя клетка должна получать ту же генетическую нагрузку, что и родительская.
После дублирования ДНК начинает происходить поперечное деление цитоплазмы, вплоть до того момента, когда и цитоплазма, и клеточная мембрана завершают деление, создавая, таким образом, две клетки, генетически и морфологически равные клетке-предшественнику.
В случае полового размножения это происходит посредством процесса, известного как конъюгация. Во время конъюгации две клетки обмениваются своим генетическим материалом, в частности, микроядром.
Ссылки
- Одесирк Т., Одесирк Г. и Байерс Б. Биология: жизнь на Земле. 9-е издание.
- Бирс, К. (1925). Энцистмент и жизненный цикл инфузории Didinium Nasutum. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 11 (9). 523-528
- Хана, Д. (2004). Биология простейших. Издательство Discovery. 1-е издание.
- Мачта, СО (июль 1917 г.). «Спряжение и энцистирование у Didinium nasutum с особым упором на их значение». Журнал экспериментальной зоологии. 23 (2): 340
- Вессенберг, Х. и Антипа, Г. (2007). Захват и проглатывание Paramecium Didinium nasutum. Журнал эукариотической микробиологии. 17 (2). 250-270