Cilia và Flagella: đặc điểm nén, cấu trúc và vai trò trong tế bào. Di chuyển bằng lông mao và roi

16.05.2024

(Protista) là sinh vật nhân chuẩn, cơ thể được đại diện về mặt hình thái bởi một tế bào, nhưng về mặt chức năng tương ứng với toàn bộ sinh vật. Nói cách khác, đây là những sinh vật ở cấp độ tổ chức tế bào.

Bên ngoài, tế bào nguyên sinh được phân định với môi trường bằng màng tế bào chất có cấu trúc điển hình. Trên màng có một lớp được hình thành từ mucopolysaccharides - glycocalyx. Lớp này được liên kết với hệ thống thụ thể màng. Ở động vật nguyên sinh có nguồn gốc thực vật, thành tế bào bằng cellulose hoặc các polysaccharide khác được hình thành bên ngoài màng. Việc duy trì hình dạng cơ thể ổn định được tạo điều kiện thuận lợi nhờ lớp màng - một lớp tế bào chất liền kề với màng được cấu trúc theo một cách nhất định. Nếu không có vỏ hoặc hạt thì hình dạng cơ thể của động vật nguyên sinh có thể thay đổi. Cơ thể của động vật nguyên sinh có thể được bao bọc trong một lớp vỏ hoặc vỏ - bộ xương ngoài. Hình dạng và chất liệu làm vỏ rất khác nhau. Chúng có thể hoàn toàn hữu cơ (pseudochitin), từ canxi cacbonat, silicon dioxide, strontium sulfate. Một số động vật nguyên sinh có bộ xương khoáng chất hoặc hữu cơ bên trong (cá đuối, hướng dương).

Tế bào chất của tế bào được chia thành hai lớp: lớp ngoài - ngoại chất - và lớp trong - nội chất. Ectoplasm trong suốt và dày đặc, trong khi nội chất có dạng hạt, lỏng hơn và chứa nhiều thể vùi và bào quan tế bào. Ranh giới giữa các lớp này là có điều kiện.

Tế bào chứa một tập hợp các bào quan đặc trưng của tế bào nhân chuẩn. Đó là mạng lưới nội chất, phức hợp Golgi, ty thể, lạp thể và các không bào khác nhau. Các vi chất nằm trong tế bào chất đảm bảo sự vận động của tế bào, sự co bóp của cơ thể, v.v. Các vi ống hoạt động như một bộ khung tế bào: chúng là một phần của màng tế bào, tham gia vào quá trình hình thành các phần miệng và đóng vai trò như “đường ray” khi vận chuyển một số cấu trúc tế bào nhất định bên trong tế bào. Cấu trúc của roi và lông mao dựa trên các vi ống được sắp xếp theo một trật tự nhất định. Bên ngoài, roi và lông mao được bao phủ bởi màng tế bào chất và trong tế bào chất chúng liên kết với cơ thể cơ bản. Các bào quan vận động và thu giữ thức ăn ở động vật nguyên sinh là các chân giả (psepododes), tiên mao và lông mao.

Không bào co bóp (dao động) thuộc về cấu trúc màng của tế bào. Chức năng chính của không bào co bóp là điều chỉnh áp suất thẩm thấu. Ở các loại sinh vật khác nhau, số lượng không bào dao động từ 1 đến 20.

Ở động vật nguyên sinh dị dưỡng và hỗn hợp, không bào tiêu hóa được hình thành trong quá trình thực bào hoặc pinocytosis. Thực bào và pinocytosis là 2 dạng nội bào, sự khác biệt giữa chúng chỉ nằm ở kích thước của các hạt bị bắt. Trong quá trình thực bào, các hạt thức ăn lớn (vi khuẩn, tảo đơn bào, v.v.) được thu giữ bằng chân giả. Trong quá trình pinocytosis, các hạt nhỏ hoặc hòa tan trong các chất hữu cơ sẽ bị thu giữ. Thức ăn chưa tiêu hóa hết sẽ thải ra môi trường bên ngoài (đại tiện).

Extrusome nằm ở lớp trên của tế bào chất của một số động vật nguyên sinh. Đây là những bào quan được bao quanh bởi một màng và có khả năng trục xuất nội dung của chúng ra khỏi tế bào khi bị kích thích. Một ví dụ về extrusome là trichocyst.

Giống như tất cả các sinh vật nhân chuẩn, động vật nguyên sinh có nhân. Một tế bào có thể có một nhân và nhân là đơn bội (Chlamydomonas) hoặc lưỡng bội (). Ở những sinh vật nguyên sinh lớn, một tế bào có thể chứa nhiều nhân, với tất cả các nhân có cùng bộ bội thể. Đối với động vật nguyên sinh, đã ghi nhận hiện tượng nhị nguyên nhân (foraminifera, ciliates): trong một tế bào có ít nhất 2 nhân nhưng có độ bội thể khác nhau. Nhân nhỏ hay thế hệ là lưỡng bội, nhân lớn hay sinh dưỡng là đa bội. Ở động vật nguyên sinh, các loại quá trình phân bào khác nhau đã được biết đến.

Động vật nguyên sinh có thể sinh sản cả vô tính và hữu tính. Sinh sản vô tính tiến hành theo kiểu mopotomy (chia một tế bào thành hai với sự phát triển tiếp theo) hoặc theo kiểu palintomy (phân chia nhiều lần mà không phát triển tế bào tiếp theo). Quá trình sinh dục cũng xảy ra theo hai loại: giao hợp - sự hợp nhất của giao tử - và liên hợp. Có sự giao hợp đẳng giao và giao hợp dị giao. Biểu hiện cực đoan của dị thường vợ chồng là quá trình tình dục có trứng. Loại quá trình tình dục thứ hai - liên hợp - là sự trao đổi vật chất di truyền giữa hai cá thể.

Động vật nguyên sinh dễ cáu kỉnh. Chúng cảm nhận được ảnh hưởng của các yếu tố môi trường với sự trợ giúp của các thụ thể nằm trong màng hoặc với sự trợ giúp của một số cơ quan - mắt nhạy cảm với ánh sáng. Phản ứng với sự kích thích thường là chuyển động - taxi. Nếu cơ thể di chuyển về phía yếu tố hoạt động thì đây là taxi dương, còn nếu theo hướng ngược lại thì đây là taxi âm. Động vật nguyên sinh phản ứng với ánh sáng, hóa chất, áp lực cơ học, v.v.

Động vật nguyên sinh có khả năng đóng kén - tạo thành lớp vỏ bảo vệ dày đặc xung quanh cơ thể. Ở trạng thái nang, sinh vật trải qua các điều kiện môi trường không thuận lợi và tái định cư.

Hệ thống động vật nguyên sinh gây ra nhiều tranh cãi và hầu như không có phiên bản nào được chấp nhận cuối cùng.

Thân hình động vật nguyên sinh bao gồm tế bào chất và một hoặc nhiều lõi. Nhân được bao quanh bởi một màng kép và chứa chất nhiễm sắc, bao gồm axit deoxyribonucleic (DNA), chất quyết định thông tin di truyền của tế bào. Hầu hết các động vật nguyên sinh đều có nhân mụn nước với hàm lượng nhỏ chất nhiễm sắc, được tập hợp dọc theo ngoại vi của nhân hoặc trong cơ thể nội nhân, karyosome. Hạt nhân của ớt là những hạt nhân lớn với một lượng lớn chất nhiễm sắc. Các thành phần chung của tế bào ở hầu hết động vật nguyên sinh bao gồm ty thể và bộ máy Golgi.

Bề mặt cơ thể của các dạng amip(sarcodidae, cũng như một số giai đoạn trong vòng đời của các nhóm khác) được bao phủ bởi một màng tế bào dày khoảng 100 A. Hầu hết các động vật nguyên sinh đều có màng dày hơn nhưng đàn hồi hơn, đó là màng tế bào. Cơ thể của nhiều roi được bao phủ bởi một lớp tế bào, được hình thành bởi một loạt các sợi dọc hợp nhất với hạt. Nhiều động vật nguyên sinh có các sợi hỗ trợ đặc biệt, chẳng hạn như sợi hỗ trợ của màng nhấp nhô trong trypanosome và trichomonad.

Vỏ dày và cứng có dạng nguyên sinh bào, nang ở trạng thái nghỉ. Di chúc amip, foraminifera và một số động vật nguyên sinh khác được bao bọc trong nhà hoặc vỏ.

không giống tế bào của cơ thể đa bào Tế bào đơn bào là một cơ thể hoàn chỉnh. Để thực hiện các chức năng đa dạng của cơ thể, các cấu trúc và bào quan có thể được chuyên biệt hóa trong cơ thể của động vật nguyên sinh. Theo mục đích của chúng, các bào quan của động vật nguyên sinh được chia thành các bào quan vận động, dinh dưỡng, bài tiết, v.v.

Rất đa dạng bào quan vận động của động vật nguyên sinh. Các dạng amip di chuyển thông qua sự hình thành các phần nhô ra của tế bào chất, chân giả. Kiểu di chuyển này được gọi là amip và được tìm thấy trong nhiều nhóm động vật nguyên sinh (sarcodes, dạng bào tử vô tính, v.v.). Các cơ quan vận động đặc biệt là roi và lông mao. Flagella là đặc trưng của lớp trùng roi, cũng như giao tử của đại diện của các lớp khác. Trong hầu hết các dạng, số lượng chúng rất ít (từ 1 đến 8). Số lượng lông mao, là cơ quan vận động của lông mao, có thể lên tới vài nghìn trong một cá thể. Các nghiên cứu kính hiển vi điện tử đã chỉ ra rằng roi và lông mao ở động vật nguyên sinh, động vật metazoa và tế bào thực vật được xây dựng theo một loại duy nhất. Cơ sở của chúng là một bó các sợi nhỏ, bao gồm hai sợi trung tâm và chín sợi ngoại vi.

dây garô được bao quanh bởi một lớp vỏ, đó là sự tiếp nối của màng tế bào. Các sợi trung tâm chỉ hiện diện ở phần tự do của dây rốn, còn các sợi ngoại vi kéo dài sâu vào tế bào chất, tạo thành hạt cơ bản - blepharoplast. Dây garô có thể được nối với tế bào chất trong một khoảng cách đáng kể bằng một màng mỏng - màng nhấp nhô. Bộ máy mật của ớt có thể đạt đến độ phức tạp đáng kể và phân biệt thành các vùng thực hiện các chức năng độc lập. Các lông mao thường hợp nhất thành từng nhóm để tạo thành gai và màng. Mỗi cilium bắt đầu từ một hạt cơ bản, một kinetosome, nằm ở lớp bề mặt của tế bào chất. Tổng số kinetosome tạo thành một sự thiếu hụt. Knnetosome chỉ sinh sản bằng cách phân chia thành hai và không thể phát sinh trở lại. Với việc giảm một phần hoặc toàn bộ bộ máy tiên mao, các lông mao vẫn tồn tại và sau đó tạo ra các lông mao mới.

Ảnh chụp vi điện tử cho thấy lông mao và roi có cấu trúc bên trong giống nhau. Cilia đơn giản là một phiên bản rút gọn của Flagella, và không giống như Flagella, chúng thường được tìm thấy theo nhóm hơn là đơn lẻ. Mặt cắt ngang cho thấy các bào quan khác bao gồm hai sợi trung tâm được bao quanh bởi chín sợi ngoại vi (Hình 17.31) - cái gọi là cấu trúc "9 + 2". Bó sợi này - sợi trục - được bao quanh bởi một màng, là sự tiếp nối của màng sinh chất.

Cơm. 17.31. Cấu trúc của lông mao hoặc roi. A. Bố trí các ống và các bộ phận liên quan (nhìn từ bên). B. Mặt cắt ngang. Mỗi ống đôi bao gồm các vi ống A và B. A - một vi ống có một cặp quá trình (“tay cầm”). Xin lưu ý rằng trong mặt cắt ngang A, ống có dạng hình trụ rỗng và một phần thành của nó trở nên chung cho cả hai ống của ống đôi. Dọc theo toàn bộ chiều dài của ống, các “nan hoa” kéo dài theo những khoảng nhất định, nối các ống đôi với “vỏ trục” bao quanh các ống trung tâm. B. Vi ống đôi mở rộng

Tất cả các sợi ngoại vi đều được cấu tạo từ protein tubulin và bao gồm các vi ống A và B. Mỗi vi ống A mang một cặp “tay cầm” được hình thành bởi một protein khác - dynein, có khả năng thủy phân ATP, tức là hoạt động như một ATPase. Các sợi trung tâm được nối với các vi ống A của các sợi ngoại vi bằng các thanh ngang xuyên tâm.

Tại thời điểm gắn vào tế bào, lông mao hoặc roi kết thúc cơ thể cơ bản, có cấu trúc gần giống với sợi trục (có cấu trúc 9 + 0) và là một dẫn xuất của ly tâm. Nó khác với ly tâm chỉ ở chỗ đáy của nó có một cấu trúc phức tạp gọi là "bánh xe nan hoa". Người ta tin rằng cơ thể cơ bản trong quá trình hình thành lông mao và roi đóng vai trò là ma trận để tập hợp các vi ống. Thông thường, các sợi kéo dài từ phần đáy vào tế bào chất, cố định nó ở một vị trí nhất định. Nhưng mặc dù lông mao và tiên mao có cùng sơ đồ cấu trúc nhưng cách chúng hoạt động lại khác nhau rõ rệt.

Lông roi thực hiện các chuyển động đối xứng và tại bất kỳ thời điểm nào, một số sóng liên tiếp truyền qua nó (Hình 17.32). Sự đập của roi có thể xảy ra trên một mặt phẳng, nhưng (ít thường xuyên hơn) nó cũng có thể có dạng xoắn ốc, dẫn đến sinh vật quay quanh trục dọc của nó đồng thời di chuyển về phía trước theo một quỹ đạo xoắn ốc (Hình 17.33). Ở một số loài trùng roi, roi nằm ở đầu trước của cơ thể và có khả năng kéo con vật theo nó. Tiên mao loại này thường có hình chiếu bên nhỏ - u vú, làm tăng hiệu quả của phương pháp vận động này. Thông thường, roi nằm ở đầu sau của tế bào (chẳng hạn như ở tinh trùng) và đẩy nó về phía trước. Trong bộ lễ phục. 17.34 tóm tắt thông tin về các loại chuyển động được thực hiện với sự trợ giúp của roi.

Nhịp đập của lông mao không đối xứng (Hình 17.32); sau một cú tấn công nhanh chóng và mạnh mẽ của một chiếc lông mao thẳng, nó uốn cong và từ từ trở lại vị trí ban đầu. Khi một số lượng lớn lông mao tích tụ, cần có một số cơ chế để phối hợp hoạt động của chúng. Trong ớt Paramecium các chức năng này thường được quy cho người hâm mộ thần kinh- các sợi nối các cơ thể cơ bản. Thông thường nhịp đập của lông mao được đồng bộ hóa, do đó các sóng hoạt động của chúng chạy dọc cơ thể theo một hướng cụ thể. Nó được gọi là nhịp điệu đa thời gian.

Đã có nhiều tranh luận về cơ chế di chuyển của lông mao hoặc roi. Đánh giá theo dữ liệu mới nhất, cơ chế này về cơ bản rất gần với sự tương tác của Actin và myosin trong quá trình co cơ. Người ta tin rằng sự uốn cong của roi có liên quan đến sự gắn kết của hai quá trình dynein của vi ống A với các vi ống B liền kề trong các sợi ngoại vi. Trong trường hợp này, quá trình thủy phân ATP xảy ra và các vi ống A và B trượt lên nhau, làm cho roi chuyển động. Rõ ràng, năm sợi ngoại vi ở một bên bắt đầu uốn cong ban đầu, và bốn sợi còn lại ở phía bên kia tham gia sau đó, dẫn đến chuyển động quay trở lại của cột cờ (Hình 17.35). Các thanh ngang xuyên tâm, ngăn ngừa trượt, giảm thiểu sự uốn cong cục bộ của lá cờ. Có thể các sợi cơ trung tâm truyền tín hiệu để bắt đầu trượt từ phần thân cơ bản dọc theo toàn bộ chiều dài của lông mao hoặc roi. Người ta đã chứng minh rằng lông mao chỉ có thể hoạt động khi có sự có mặt của ion Mg 2+ và hướng đập được xác định bởi nồng độ Ca 2+ bên trong tế bào. Điều thú vị là phản ứng né tránh ở Paramecia được kiểm soát theo cách sau: khi lông mao gặp chướng ngại vật, hướng nhịp đập của lông mao sẽ bị đảo ngược và sau đó nó tiếp tục di chuyển về phía trước. Sự thay đổi này được kích thích bởi sự xâm nhập đột ngột của ion Ca 2+ vào tế bào do tính thấm của các ion này tăng lên.

Ở các sinh vật nhân chuẩn nhỏ, lông mao hoặc roi được sử dụng rộng rãi để di chuyển trong nước, đẩy cơ thể qua chất lỏng nhớt xung quanh. Phương pháp vận động này chỉ có thể hiệu quả ở những kích thước cơ thể rất nhỏ, khi tỷ lệ bề mặt trên thể tích lớn hơn nhiều so với ở động vật lớn. Về sau, sức mạnh do lông mao tạo ra sẽ không đủ. Tuy nhiên, lông mao thường được tìm thấy bên trong cơ thể của các sinh vật đa bào, nơi chúng thực hiện một số chức năng quan trọng. Chúng có thể đẩy chất lỏng qua các ống dẫn, như xảy ra trong metanephridia của giun đốt khi loại bỏ chất thải trao đổi chất. Với sự trợ giúp của lông mao, trứng di chuyển trong ống dẫn trứng của động vật có vú và các vật liệu khác nhau dọc theo bề mặt bên trong của các cơ quan, chẳng hạn như chất nhầy trong đường hô hấp, nơi hoạt động của lông mao cho phép loại bỏ các hạt bụi và "rác" khác. Cilia cũng có thể tạo ra một dòng chất lỏng bên ngoài mà từ đó một số sinh vật, bao gồm cả Paramecium, lọc các hạt thức ăn (thường sử dụng các loại lông mao khác).

Tiên mao và lông mao là những bào quan chuyên biệt cho sự di chuyển của tế bào. Có hai loại tiên mao: một số được tìm thấy trong tế bào của động vật và thực vật bậc thấp, ngoại trừ vi khuẩn lam, và một số khác được tìm thấy ở vi khuẩn. Cilia chỉ được tìm thấy trong tế bào động vật.

Tiên mao vi khuẩn mỏng (15-20 nm), rỗng ở các sợi ở giữa, được cấu tạo từ một loại protein duy nhất - Flagellin. Các sợi chỉ lượn sóng, có hình dạng không đổi và không có khả năng di chuyển. Trong màng tế bào vi khuẩn có phần thân cơ bản của lá cờ, có thành phần và cấu trúc protein phức tạp. Lông roi được nối với thân cơ bản bằng một cái móc. Nó thực hiện các chuyển động quay (xoay thực sự).

Sơ đồ cấu trúc của tiên mao vi khuẩn.

Mặt cắt dọc của lông mi:
1 - màng; 2 - vi ống ghép đôi; 3 - cặp vi ống trung tâm; 4 - nói; 5 - màng lông mao; 6 - vùng chuyển tiếp; 7- tấm dày đặc; 8 - thân cơ bản; 9 - cột sống có vân; 10 - vệ tinh của cơ thể cơ bản. Ở bên phải - các mặt cắt ngang của lông mao ở các cấp độ khác nhau: a - phần cong; b - đế cố định; c - vùng chuyển tiếp; d - thể cơ bản.

Mặt cắt ngang của lông mi:
1 - cầu nối giữa các ống ngoại vi; 2 - ống ghép đôi; 3 - ống trung tâm; 4 - nói; 5 - viên nang trung tâm; 6 - đầu nói; 7 - màng; 8 - phần nhô ra của dynein bên trong; 9 - dynein bên ngoài

Phần tử quay là phần cơ bản, di chuyển bên trong màng vi khuẩn, giống như một cánh quạt trong động cơ điện. Điều thú vị là nguồn năng lượng cho sự quay của roi không phải là năng lượng của các chất hóa học (như ATP), mà là sự khác biệt về điện thế điện hóa trên màng tế bào vi khuẩn.

Tiên mao và lông mao của động vật và thực vật lớn hơn nhiều. Chúng có đường kính khoảng 250 nm và đạt chiều dài vài mm. Không giống như vi khuẩn, những vi khuẩn này được bao phủ bởi một lớp màng và có khả năng di chuyển riêng.

Quỹ đạo chuyển động của lông mao (a) và roi (b).

Mặt cắt dọc của lông mang trai:
1 - cặp vi ống trung tâm của sợi trục; 2 - cặp ngoại vi; 3 - tấm dày đặc; 4 - cổ của thân cơ bản; 5 - thân cơ bản; 6 - rễ có vân. Ảnh vi mô điện tử. Độ phóng đại lên tới 30 nghìn lần.

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của roi và lông mao hoàn toàn giống nhau. Sự khác biệt giữa chúng chỉ ở số lượng: thông thường có một hoặc vài roi trên mỗi tế bào và lên tới vài nghìn lông mao.

Dưới màng của roi (lông mao) có cấu trúc hình que - sợi trục. Nó bao gồm 9 vi ống ghép đôi nằm xung quanh chu vi và 2 vi ống đơn ở trung tâm. Các vi ống trung tâm và ngoại vi được kết nối với nhau bằng hệ thống dây chằng. Thành phần của các vi ống ngoại vi bao gồm protein tubulin và protein đặc hiệu cho roi, dynein. Dynein sử dụng năng lượng của ATP (xem Adenosine triphosphoric acid (ATP), phân hủy nó thành ADP (adenosine diphosphoric acid), và tương tác với tubulin, chuyển năng lượng thành công cơ học để di chuyển các vi ống ghép đôi so với các vi ống lân cận - trượt. Hai các vi ống trung tâm và hệ thống dây chằng biến đổi các vi ống riêng lẻ trượt bên trong sợi trục thành sự uốn cong của toàn bộ sợi trục, và điều này làm cho roi (cilium) chuyển động. Chuyển động bao gồm chuyển động giả (ví dụ: chúng tôi tạo ra chuyển động như vậy). bằng cách thực hiện các chuyển động quay bằng tay của chúng ta) - đây là cách mà vi khuẩn roi thường đập nhất hoặc qua lại; - dao động tịnh tiến trong một mặt phẳng, điển hình cho lông mao.

Ở đáy của roi (lông mao) có các thân cơ bản, nhưng không giống như vi khuẩn, chúng không liên quan đến sự di chuyển mà phục vụ cho sự phát triển của sợi trục và bảo vệ roi (lông mao) trong tế bào. Thông thường, các cấu trúc neo bổ sung - rễ có vân - kéo dài từ phần thân sâu vào tế bào chất.

Tiên mao và lông mao đảm bảo sự di chuyển của các tế bào sống tự do. Lông mao tạo ra dòng chất lỏng dọc theo bề mặt của các tế bào cố định (ví dụ, trong đường hô hấp, nhịp đập phối hợp của hàng triệu lông mao đảm bảo loại bỏ các hạt bụi khỏi phổi).

Một số động vật (ví dụ như động vật có vú), ngoài lông mao có thể di chuyển được, còn có lông mao bất động - nhạy cảm. Loại thứ hai không có hai vi ống trung tâm và đôi khi thiếu hoàn toàn một sợi trục, nhưng luôn có phần thân cơ bản ở gốc. Đó là các tế bào que của võng mạc, lông mao của khứu giác và lông mao ở tai trong (cơ quan cân bằng).

Một hình thức phức tạp hơn là chuyển động được thực hiện với sự trợ giúp của roi và lông mao. Hình thức di chuyển bằng roi là đặc trưng của lớp roi.

Flagella là phần phát triển mỏng nhất của cơ thể. Số lượng của chúng khác nhau giữa các loài khác nhau - từ một đến nhiều chục và thậm chí hàng trăm.

Mỗi roi có nguồn gốc từ một hạt cơ bản nhỏ, được gọi là blepharoplast, nằm trong tế bào chất. Do đó, phần roi ngay tiếp giáp với hạt cơ bản sẽ đi vào bên trong tế bào chất (được gọi là sợi rễ), sau đó đi qua hạt ra bên ngoài. Cơ chế di chuyển của roi khác nhau ở các loài khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, nó liên quan đến chuyển động quay. Flagellum mô tả hình dạng của một hình nón, với đỉnh của nó hướng về nơi gắn vào của nó. Hiệu ứng cơ học lớn nhất đạt được khi góc tạo bởi đỉnh hình nón là 40-46°. Tốc độ di chuyển khác nhau; ở các loài khác nhau, nó thay đổi từ 10 đến 40 vòng quay mỗi giây. Cách đơn giản nhất là “vặn” vào môi trường chất lỏng xung quanh nó.

Thông thường chuyển động quay của roi được kết hợp với chuyển động dạng sóng của nó. Thông thường, trong quá trình chuyển động tịnh tiến, cơ thể của động vật nguyên sinh tự quay quanh trục dọc.

Sơ đồ được trình bày có giá trị đối với hầu hết các dạng lá cờ đơn.

Ở các loài polyflagellate, chuyển động của roi có thể có bản chất khác; đặc biệt, roi có thể nằm trong cùng một mặt phẳng mà không tạo thành hình nón quay.

Cơm. Mặt cắt ngang của tiên mao Pseudotrichonympha (hình được chụp từ ảnh hiển vi điện tử). Chín sợi đôi ngoại vi và một cặp sợi trung tâm có thể nhìn thấy được trong mỗi lá cờ.

Các nghiên cứu kính hiển vi điện tử trong những năm gần đây đã chỉ ra rằng cấu trúc siêu vi bên trong của vi khuẩn Flagella rất phức tạp. Bên ngoài, lá cờ được bao quanh bởi một màng mỏng, là sự tiếp nối trực tiếp của lớp ngoại chất bề mặt nhất - màng tế bào. Khoang bên trong của lá cờ chứa đầy nội dung tế bào chất. Mười một sợi rất mỏng (fibrils), thường là sợi kép, chạy dọc theo trục dọc của roi (Hình.). Những sợi nhỏ này luôn được sắp xếp một cách đều đặn. Chín trong số chúng (đơn giản hoặc đôi) nằm dọc theo ngoại vi, tạo thành một loại hình trụ. Hai sợi nhỏ chiếm vị trí trung tâm. Để có được ý tưởng về kích thước của tất cả các thành tạo này, chỉ cần nói rằng đường kính của các sợi ngoại vi là khoảng 350A (angstroms). Angstrom là đơn vị chiều dài bằng 0,0001 micron và micron bằng 0,001 mm. Đây là những cấu trúc nhỏ bé đã có sẵn để nghiên cứu nhờ việc đưa kính hiển vi điện tử vào công nghệ kính hiển vi.

Ý nghĩa chức năng của các sợi cơ cờ không thể được coi là rõ ràng. Rõ ràng, một số trong số chúng (có thể là ngoại vi) đóng vai trò tích cực trong chức năng vận động của roi và chứa các phân tử protein đặc biệt có thể co lại, trong khi những phân tử khác hỗ trợ các cấu trúc đàn hồi có vai trò hỗ trợ.

Cilia đóng vai trò là cơ quan cho sự di chuyển của ciliates. Thông thường số lượng của chúng trong mỗi cá thể rất lớn và lên tới vài trăm, hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn. Cơ chế di chuyển của lông mao hơi khác so với cơ chế di chuyển của roi.

Mỗi lông mi thực hiện một chuyển động chèo thuyền. Nó uốn cong nhanh chóng và mạnh mẽ sang một bên, sau đó từ từ duỗi thẳng.

Hoạt động kết hợp của một số lượng lớn lông mao, hoạt động phối hợp của chúng, gây ra sự chuyển động nhanh chóng về phía trước của động vật nguyên sinh.

Mỗi lông mao, như nghiên cứu gần đây đã chỉ ra, là một sự hình thành phức tạp, có cấu trúc tương ứng với một lá cờ. Ở phần gốc của mỗi lông mao luôn có cái gọi là hạt cơ bản (còn được gọi là kinetosome), một phần quan trọng của bộ máy lông mi.

Ở nhiều loài lông mao, các lông mao riêng lẻ kết nối với nhau, tạo thành các cấu trúc có cấu trúc phức tạp hơn (màng, vòng tròn, v.v.) và hoạt động cơ học hiệu quả hơn.

Một số động vật nguyên sinh có tổ chức cao (ciliates, radiolarians) được đặc trưng bởi một hình thức chuyển động khác - co lại. Cơ thể của động vật nguyên sinh như vậy có khả năng thay đổi hình dạng nhanh chóng và sau đó trở lại trạng thái ban đầu.

Khả năng co bóp nhanh chóng là do sự hiện diện trong cơ thể của động vật nguyên sinh các sợi đặc biệt - myonemes - hình thành tương tự như cơ của động vật đa bào.

Một số động vật nguyên sinh còn có các hình thức di chuyển khác.

Các chất hữu cơ chuyển động

Các bào quan vận động gồm có roi và lông mao. (Hình 39, 40) Các bào quan vận động dựa trên hệ thống vi ống tubulin.

Ở tất cả các sinh vật nhân chuẩn, các bào quan vận động có cấu trúc tương tự nhau.

Một roi điển hình bao gồm phần thân cơ bản (hoặc kinetosome), vùng chuyển tiếp, trục chính và đầu. Nếu có hai hoặc nhiều roi thì thân cơ bản của chúng được nối với nhau bằng rễ roi. Nhiều roi nhỏ (có thể lên tới 10-15 nghìn roi trong mỗi tế bào) được gọi là lông mao; cơ thể cơ bản của chúng tạo thành một hệ thống duy nhất (rhizoplast) liên kết với màng nhân, bộ máy Golgi và ty thể. Thanh chính và đầu của roi hoặc lông mao được bao phủ bởi một lớp màng, đây là sự tiếp nối của plasmalemma. Các thể cơ bản được bao quanh bởi một nếp gấp của plasmalemma.

Cơ thể cơ bản là một hình trụ rỗng, các thành của nó được hình thành bởi chín bộ ba vi ống tubulin được nối với nhau bằng cầu dynein.

Chuyển động của động vật nguyên sinh

Do đó, ly tâm và thể đáy là những dạng thay thế của cùng một cơ quan.

Cơm. 39. Lông mi - phát triển mỏng trên bề mặt tế bào. Thanh của lông mao được hình thành bởi một sợi trục - một hệ thống các vi ống 9+2. Ở đáy của lông mao có một thân cơ bản, đóng vai trò như một chất nền cho sự hình thành sợi trục (từ Kopf-Maier P, Merker H~J, 1989)

MỘTBHình 40. Bản chất chuyển động của roi (MỘT) và lông mi (B). Mặc dù cơ sở phân tử của sự vận động ở roi và lông mao là như nhau nhưng bản chất chuyển động của chúng là khác nhau. Tiên mao thường dài hơn lông mao và chúng có đặc điểm là chuyển động theo hình sin, trái ngược với sự uốn cong theo chu kỳ của lông mao [sau Satir P (1974) từ Fawcett DW, (1981)].

Vùng chuyển giao nằm ở khu vực giao nhau của lá cờ với plasmalemma. Ở trung tâm của vùng chuyển tiếp là một hạt trục, từ đó phát sinh hai vi ống đơn lẻ, chạy dọc theo trục của lá cờ cho đến tận cùng. Ở ngoại vi của vùng chuyển tiếp là đĩa cơ bản, trong đó một trong ba vi ống của mỗi bộ ba bị mất và các bộ ba biến thành bộ đôi.

Thanh chính Nó được thể hiện bằng một hình trụ, các bức tường của nó được hình thành bởi chín ống đôi được nối với nhau bằng cầu dynein. Hai vi ống đơn kéo dài dọc theo trục của thanh chính. Khoang của hình trụ được lấp đầy bằng ma trận của chính nó.

Khi đến gần đỉnh, các vi ống đôi dần mất đi một trong hai vi ống rồi biến mất hoàn toàn. Flagellum kết thúc bằng hai vi ống trung tâm được bao phủ bởi một màng.

Ở một số sinh vật (một số loài tảo), người ta đã tìm thấy những sai lệch nhỏ so với tổ chức điển hình của roi: các ống trung tâm hoặc không có hoặc chỉ có một. Trong các tế bào chuyên biệt (ví dụ, ở tinh trùng người), bộ đôi bao gồm một vi ống hoàn chỉnh (gồm 13 vi sợi) và một vi ống không hoàn chỉnh (gồm 11 vi sợi). Một số nhóm sinh vật nhân chuẩn thiếu roi và lông mao (thực vật hạt kín, tuyến trùng, động vật chân đốt, một số động vật đơn bào, tảo và thực vật hạt trần). (Hình 41)

Cơm. 41. Vi sợi Actin 1 – hạt Actin; 2 – tropomyosin; 3 – troponin (theo B. Alberts và cộng sự, có sửa đổi).

Tiên mao nhân sơ có một tổ chức hoàn toàn khác. Chúng dựa trên một hình trụ rỗng chứa protein Flagellin. Phần đáy của tế bào nhân sơ chứa khoảng 12 loại protein khác nhau.

Bảng cheat: Các phương thức di chuyển ở động vật đơn giản nhất

1. Phương thức di chuyển ở động vật đơn giản nhất. Các loại bào quan vận động

Sự di chuyển của động vật nguyên sinh rất đa dạng và ở loại động vật nguyên sinh này có những phương thức vận động hoàn toàn không có ở động vật đa bào. Đây là một cách đặc biệt để di chuyển amip bằng cách “truyền” huyết tương từ bộ phận này sang bộ phận khác của cơ thể. Các đại diện khác của động vật nguyên sinh, grgarines, di chuyển theo cách “phản ứng” đặc biệt - tiết ra chất nhầy từ phần sau của cơ thể, “đẩy” con vật về phía trước. Ngoài ra còn có động vật nguyên sinh trôi nổi thụ động trong nước.

Tuy nhiên, hầu hết các động vật nguyên sinh đều di chuyển tích cực với sự trợ giúp của các cấu trúc đặc biệt tạo ra chuyển động nhịp nhàng - roi hoặc lông mao. Những tác nhân này là các phép chiếu plasma thực hiện các chuyển động dao động, quay hoặc giống như sóng. Các động vật nguyên sinh nguyên thủy đã được đề cập, nhận được tên của chúng do sự hình thành này, có lông roi và sự phát triển giống như lông dài. Với sự trợ giúp của roi, cơ thể của động vật (ví dụ, euglena) được chuyển động theo hình xoắn ốc về phía trước.

Theo nhà khoa học người Na Uy I. Trondsen, một số loài trùng roi biển sẽ quay khi di chuyển quanh một trục với tốc độ lên tới 10 vòng / giây và tốc độ chuyển động tịnh tiến có thể đạt tới 370 micron mỗi giây. Các loài trùng roi biển khác (trong số các loài tảo hai roi) phát triển tốc độ từ 14 đến 120 micron mỗi giây hoặc hơn. Một bộ máy tác động phức tạp hơn là lông mao, bao phủ cơ thể của lông mao với số lượng lớn. Theo quy luật, lớp phủ có lông mao phân bố không đều, lông mao có chiều dài khác nhau ở các phần khác nhau của cơ thể, tạo thành các vòng kín hình vòng (màng), v.v.

Một ví dụ về sự phân biệt phức tạp như vậy là loài trùng lông thuộc chi Stylonychia. Các bào quan đặc biệt của những loài động vật này cho phép chúng không chỉ bơi mà còn có thể “chạy” trên nền rắn, cả tiến và lùi. Người ta đã chứng minh rằng sự phối hợp của các phương pháp và hướng vận động này, cũng như sự “chuyển đổi” của chúng được thực hiện bằng các cơ chế đặc biệt được định vị ở ba trung tâm và hai trục gradient kích thích trong tế bào chất.

Tiên mao và lông mao được điều khiển bởi sự co bóp của các tơ cơ, tạo thành các sợi, myoneme, tương ứng với cơ của động vật đa bào. Ở hầu hết các động vật nguyên sinh, chúng là bộ máy vận động chính và ngay cả những đại diện nguyên thủy nhất của loại trùng roi cũng có chúng. Myonemes được sắp xếp theo một trật tự nghiêm ngặt, thường ở dạng vòng, sợi dọc hoặc dải băng, và ở các đại diện cao hơn, dưới dạng hệ thống chuyên biệt. Do đó, Caloscolex có lông có các hệ thống cơ đặc biệt gồm màng quanh miệng, họng, ruột sau, một số cơ co rút của các bộ phận riêng lẻ của cơ thể, v.v.

Thật thú vị khi lưu ý rằng, theo quy luật, các myoneme có cấu trúc đồng nhất, tương ứng với các cơ trơn của động vật đa bào, nhưng đôi khi các myoneme có vân ngang cũng được tìm thấy, có thể so sánh với các cơ vân của động vật bậc cao. Tất cả các sợi co bóp đều có tác dụng thực hiện các chuyển động nhanh chóng của từng cơ quan tác động (ở động vật nguyên sinh - các hình chiếu hình kim, hình dạng giống như xúc tu, v.v.). Hệ thống cơ phức tạp cho phép động vật nguyên sinh không chỉ tạo ra các chuyển động co bóp đơn giản của cơ thể mà còn tạo ra khá nhiều chuyển động vận động và không vận động chuyên biệt.

Ở những động vật nguyên sinh không có cơ (amip, thân rễ, bào tử, ngoại trừ một số động vật nguyên sinh khác, và một số động vật nguyên sinh khác), chuyển động co bóp xảy ra trực tiếp trong tế bào chất. Do đó, khi amip di chuyển ở lớp ngoài của tế bào chất, ở ngoại chất, các quá trình co bóp thực sự sẽ xảy ra. Thậm chí có thể khẳng định rằng những hiện tượng này xảy ra mọi lúc ở phần “phía sau” (so với hướng chuyển động) của cơ thể amip.

Do đó, ngay cả trước khi xuất hiện các cơ quan tác động đặc biệt, chuyển động của động vật trong không gian được thực hiện thông qua các cơn co thắt. Chính chức năng co bóp, được thực hiện bởi các myoneme ở động vật nguyên sinh và cơ ở sinh vật đa bào, đã cung cấp tất cả sự đa dạng và phức tạp trong hoạt động vận động của động vật ở tất cả các giai đoạn phát sinh loài.

Sự vận động của động vật nguyên sinh được thực hiện dưới hình thức kinesis - những chuyển động bản năng cơ bản. Một ví dụ điển hình của kinesis là orthokinesis - chuyển động về phía trước với tốc độ thay đổi. Ví dụ, nếu có sự chênh lệch nhiệt độ (chênh lệch nhiệt độ) ở một khu vực nhất định, thì chuyển động của giày sẽ nhanh hơn, con vật càng ở xa nơi có nhiệt độ tối ưu. Do đó, ở đây cường độ của hành vi (vận động) được xác định trực tiếp bởi cấu trúc không gian của kích thích bên ngoài.

Không giống như orthokinesis, klinokinesis liên quan đến sự thay đổi hướng chuyển động. Sự thay đổi này không có mục đích mà mang tính chất thử và sai, kết quả là cuối cùng con vật thấy mình ở trong vùng có các thông số kích thích thuận lợi nhất. Tần số và cường độ của những thay đổi này (và do đó là góc quay) phụ thuộc vào cường độ của kích thích (hoặc kích thích) (tiêu cực) ảnh hưởng đến động vật. Khi cường độ của kích thích này yếu đi, cường độ klinokinesis cũng giảm. Do đó, ở đây, động vật cũng phản ứng với độ dốc của kích thích, nhưng không phải bằng cách tăng hoặc giảm tốc độ chuyển động, như trong orthokinesis, mà bằng cách xoay trục cơ thể, tức là. sự thay đổi vectơ hoạt động của động cơ.

Như chúng ta thấy, việc thực hiện các chuyển động bản năng nguyên thủy nhất - vận động - được xác định bởi ảnh hưởng trực tiếp của độ dốc cường độ của các yếu tố bên ngoài có ý nghĩa sinh học. Vai trò của các quá trình bên trong xảy ra trong tế bào chất là chúng mang lại “động lực đầu tiên” cho hành vi, giống như ở động vật đa bào.

Trong các ví dụ về động lực học, chúng ta đã thấy rằng độ dốc của các kích thích bên ngoài tác động đồng thời ở động vật nguyên sinh với vai trò kích hoạt và hướng dẫn các kích thích. Điều này đặc biệt rõ ràng trong klinokinesis.

Động vật nguyên sinh

Tuy nhiên, những thay đổi về vị trí của động vật trong không gian vẫn chưa thực sự định hướng ở đây vì chúng có bản chất là không định hướng. Để đạt được hiệu ứng sinh học đầy đủ, các chuyển động klinokinetic, cũng như orthokinetic, cần phải điều chỉnh bổ sung, cho phép động vật điều hướng môi trường của nó một cách đầy đủ hơn theo các nguồn kích thích, chứ không chỉ thay đổi bản chất của chuyển động trong các điều kiện không thuận lợi.

Các yếu tố định hướng ở các đại diện thuộc loại đang được xem xét và ở các động vật không xương sống bậc thấp khác ở một mức độ phát triển tinh thần nhất định là những chiếc taxi đơn giản nhất. Trong orthokinesis, thành phần định hướng - orthotaxis - biểu hiện ở sự thay đổi tốc độ chuyển động mà không thay đổi hướng của nó theo độ dốc của kích thích bên ngoài. Trong klinokinesis, thành phần này được gọi là klinotaxis và biểu hiện ở sự thay đổi hướng chuyển động theo một góc nhất định.

Như chúng ta đã biết, taxi được hiểu là cơ chế cố định về mặt di truyền trong việc định hướng không gian của hoạt động vận động của động vật theo hướng thuận lợi (taxi tích cực) hoặc tránh xa các điều kiện môi trường không thuận lợi (taxi tiêu cực). Ví dụ, khả năng điều nhiệt âm tính được biểu hiện ở động vật nguyên sinh, theo quy luật, ở chỗ chúng bơi xa các vùng có nhiệt độ nước tương đối cao và ít thường xuyên hơn khỏi các vùng có nhiệt độ thấp. Kết quả là con vật thấy mình ở trong một vùng nhiệt độ tối ưu nhất định (vùng nhiệt độ ưa thích). Trong trường hợp chỉnh hình ở gradient nhiệt độ, chỉnh nhiệt âm cung cấp khoảng cách tuyến tính với các điều kiện nhiệt không thuận lợi. Nếu một phản ứng lâm sàng diễn ra, thì clinotaxis sẽ tạo ra sự thay đổi rõ ràng về hướng chuyển động, từ đó định hướng các chuyển động lâm sàng ngẫu nhiên theo độ dốc.

Thông thường, clintaxes biểu hiện bằng các chuyển động nhịp nhàng giống như con lắc (tại chỗ hoặc khi di chuyển) hoặc theo quỹ đạo xoắn ốc của động vật đang bơi. Và ở đây có sự quay đều đặn của trục của cơ thể động vật (ở động vật đa bào, đây chỉ có thể là một bộ phận của cơ thể, chẳng hạn như đầu) ở một góc nhất định.

Một đặc điểm của phản ứng thigmotaxis là nó thường yếu đi và sau đó dừng lại sau khi chạm vào vật thể bằng bề mặt tối đa của cơ thể: chiếc giày đã dính vào vật thể ngày càng bắt đầu phản ứng với một kích thích khác và ngày càng tách ra khỏi vật thể. Khi đó, ngược lại, vai trò của kích thích xúc giác lại tăng lên, v.v. Kết quả là con vật thực hiện các chuyển động dao động nhịp nhàng gần vật thể.

Hướng của giày trong mặt phẳng thẳng đứng cũng được thể hiện rõ ràng, thể hiện ở xu hướng nổi lên trên (geotaxis âm - định hướng theo lực hấp dẫn). Vì không tìm thấy bào quan nhạy cảm với trọng lực đặc biệt nào ở Paramecium, nên người ta cho rằng nội dung của không bào tiêu hóa hoạt động trong nó giống như thể trạng của động vật bậc cao. Tính giá trị của cách giải thích này được xác nhận bởi thực tế là một chiếc giày nuốt bột kim loại trong một thí nghiệm không còn nổi lên nữa mà chìm xuống nếu đặt một nam châm phía trên nó. Trong trường hợp này, nội dung của không bào (bột kim loại) không còn gây áp lực lên phần dưới của nó mà ngược lại, lên phần trên của nó, điều này rõ ràng quyết định việc định hướng lại hướng chuyển động của động vật 180°.

Ngoài những phản ứng đã đề cập, các phản ứng taxi cũng đã được thiết lập ở động vật nguyên sinh để đáp ứng với kích thích hóa học (chemotaxis), dòng điện (galvanotaxis), v.v. Một số động vật nguyên sinh phản ứng yếu với ánh sáng, trong khi ở những động vật khác, phản ứng này được thể hiện rất rõ ràng. Do đó, phototaxis biểu hiện ở một số loài amip và ciliates ở dạng âm tính, và Blepharisma ciliate thậm chí còn được trang bị một sắc tố nhạy cảm với ánh sáng, nhưng, theo quy luật, ciliates không phản ứng với những thay đổi trong ánh sáng. Điều thú vị cần lưu ý là ở động vật nguyên sinh phản ứng yếu với ánh sáng, hiện tượng tổng hợp phản ứng với kích thích cơ học đã được quan sát thấy nếu phản ứng sau được kết hợp với kích thích ánh sáng. Sự kết hợp này có thể tăng phản ứng lên tám lần so với phản ứng chỉ với kích thích cơ học. Không giống như ớt, ở nhiều loài trùng roi, đặc biệt là euglena, phototaxis dương tính được thể hiện rất rõ ràng. Ý nghĩa sinh học của loài taxi này là không thể nghi ngờ, vì dinh dưỡng tự dưỡng của euglena cần năng lượng mặt trời. Euglena bay về phía nguồn sáng theo hình xoắn ốc, đồng thời, như đã đề cập, quay quanh trục của chính nó. Điều này rất có ý nghĩa, vì Euglena, giống như một số động vật nguyên sinh khác phản ứng mạnh mẽ và tích cực với ánh sáng, có cơ quan cảm quang phát triển tốt. Đây là những đốm sắc tố, đôi khi thậm chí còn được trang bị các hình phản chiếu, cho phép động vật định vị các tia sáng. Di chuyển về phía nguồn sáng theo cách được mô tả, euglena quay mặt "mù" (mặt lưng) hoặc mặt "nhìn thấy" (bụng) về phía nguồn sáng.

2. Đặc điểm giun nhiều tơ và giun monochaete

Giun nhiều tơ thuộc ngành Annelida có đặc điểm như sau: cơ thể gồm có cơ thể phân đoạn, đầu không có metameric và thùy hậu môn - prostomium và pygidium. Prosomium có nhiều phần phụ và cơ quan cảm giác khác nhau. Các đoạn cơ thể được trang bị các phần phát triển bên của cơ thể - parapodia, mang nhiều lông cứng. Lỗ miệng nằm ở phía bụng của đoạn cơ thể - nhu động; Đường ruột được chia thành nhiều đoạn, thường có hầu họng nhô ra và hậu môn nằm trên pygidium. Tổng thể phát triển tốt, phân đoạn, không kéo dài đến tuyến tiền liệt và tuyến yên. Thường có một hệ thống tuần hoàn khép kín. Các cơ quan bài tiết được sắp xếp theo từng đoạn và được đại diện theo loại bởi metanephridia. Hệ thống thần kinh có dạng dây thần kinh bụng với vòng quanh hầu và hạch trên hầu. Polychaetes thường đơn tính khác gốc; các tuyến sinh dục nằm phân đoạn trên thành của khoang bụng. Trong vòng đời của giun nhiều tơ, giai đoạn trochophore của ấu trùng phù du rất đặc trưng.

Giun polychaete, lớp annelids. Chiều dài từ 2 mm đến 3 m Cơ thể được tạo thành từ nhiều đốt, đôi khi lên đến vài trăm đốt, trong mỗi đốt có một phức hợp các cơ quan nội tạng được lặp lại. Các đoạn thân được trang bị các chi nguyên thủy - parapodia - với nhiều lông cứng (do đó có tên như vậy). Các phần phụ phân nhánh - mang - thường liên quan đến parapodia; Ở một số loài giun nhiều tơ, chức năng của mang được thực hiện nhờ tràng hoa của các xúc tu ở phần đầu. Có mắt, đôi khi được sắp xếp phức tạp và các cơ quan cân bằng (tuyến tĩnh mạch). Giun polychaete thường rất độc hại; thụ tinh bên ngoài. Phát triển với sự biến thái; Ấu trùng trochophore phát triển từ trứng. Sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi và sinh sản rất hiếm. Khi sản phẩm sinh dục trưởng thành ở một số loài giun nhiều tơ (nereids, palolos, v.v.), những thay đổi hình thái rõ rệt xảy ra (parapodia phát triển, xuất hiện thêm các phần phụ, v.v.), giun nổi lên bề mặt và quét sạch các sản phẩm sinh sản ở đây (vì vậy- gọi là epitocy).

Oligochaetes, oligochaetes (Oligochaeta), lớp giun đốt. Chiều dài cơ thể từ mm đến 2,5 m (một số loài giun đất nhiệt đới). Có một khoang cơ thể thứ cấp (coelom). Tính chất biến chất của cơ thể được thể hiện rõ ràng, bao gồm một số phân đoạn khác nhau (từ 5-7 đến 600). Trên tất cả các đốt, ngoại trừ đốt miệng, theo quy luật, các lông cứng được sắp xếp thành chùm (2 đốt lưng và 2 đốt bụng trên mỗi đốt), từ hai đến vài chục đốt thành chùm.

Danh sách tài liệu được sử dụng

1. Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. Sinh học phân tử của tế bào. T.1. / Mỗi. từ tiếng Anh - M.: Nauka, 1994. – 490 tr.

2. Hướng dẫn về Động vật học. / Ed. LA Zenkevich. M.: Nauka, 2000. – 348 tr.

3. Chekanovskaya O.V. Giun đất và sự hình thành đất. St.Petersburg: Soyuz, 2002. – 192 tr.

4. Hàm A., Cormack D. Mô học. T. 1. / Per. từ tiếng Anh - M.: MSU, 2003. – 324 tr.

Động vật nguyên sinh

Động vật nguyên sinh

đặc điểm chung

Động vật nguyên sinh là một nhóm sinh vật đơn bào chưa được phân loại, nghĩa là chúng không có quan hệ họ hàng gần gũi. Thông thường, động vật nguyên sinh được phân chia theo phương thức di chuyển của chúng:

1. Trùng roi- Dùng roi để vận động. Có những loài đơn bào sống tự do và thuộc địa. Ví dụ: Volvox, Mastigophora.

2. Rễ- cơ thể của chúng phát triển tạm thời, nhiều con có vỏ. Ví dụ: Foramenifera.

4. Lông mao- các sinh vật di động và gắn liền, đơn độc hoặc tập trung, là một phần của sinh vật đáy hoặc sinh vật phù du. Ví dụ: dép ciliate.

5. Solnechniki- các sinh vật có quá trình hình tia - axopodia, do đó chúng có hình dáng giống như một đĩa mặt trời với các tia. Axopodia cần thiết cho việc kiếm ăn và di chuyển. Ví dụ: Actinophris sol.

6. Máy phóng xạ- sinh vật đơn bào là một phần của sinh vật phù du. Chúng có bộ xương kitin hoặc cacbonat, cũng như strontium sulfate (celestine). Ví dụ: Chính sách.

Sự xuất hiện của động vật nguyên sinh

Khác biệt. Hình dạng có thể đối xứng hoặc không đối xứng và có thể hình thành bộ xương ngoài.

Có sự phân loại động vật nguyên sinh dựa trên hình dáng bên ngoài thành ba nhóm:

1. Trùng roi- có hình dạng giống như sợi chỉ - roi (với sự trợ giúp của chúng, chúng di chuyển). Theo quy luật, sinh vật có ít roi.

2. Lông mi- sinh vật có hình dạng ngắn, nhiều khắp cơ thể. Con vật cũng di chuyển với sự giúp đỡ của chúng.

3. Amip- những sinh vật có hình dạng không ổn định và di chuyển như thể “chảy”.

Sự di chuyển của động vật nguyên sinh

Phương thức di chuyển phụ thuộc vào cấu trúc của sinh vật.

Roi di chuyển bằng roi. Flagellum thực hiện các chuyển động xoắn ốc, nhờ đó cơ thể di chuyển.

Ciliates di chuyển với sự giúp đỡ của lông mao. Chúng chuyển động hài hòa, tạo hiệu ứng nhấp nháy.

Amoeboids di chuyển với sự trợ giúp của sự phát triển của tế bào chất - pseudopodia (pseudodepod). Đây là những “bộ phận cơ thể” vô thường. Chúng xảy ra khi bạn cần di chuyển hoặc ăn uống.

Dinh dưỡng nguyên sinh

Thể hiện sự ăn vào của các hạt thức ăn rắn hoặc sự hấp thụ chất lỏng của bề mặt cơ thể.

Quá trình ăn vào xảy ra với sự trợ giúp của chân giả (pseudopodia) - chứng nhập bào (thực bào), ví dụ, ở amip. Ngoài ra, các mảnh thức ăn có thể được lông mao giữ lại và vận chuyển vào miệng tế bào - miệng tế bào, giống như ở lông mao.

Các chất dinh dưỡng bị giữ lại hoặc “hấp thụ” bên trong tế bào sẽ bị tiêu hóa (oxy hóa). Các hạt không tiêu hóa được giải phóng thông qua quá trình ngoại bào ở bất cứ đâu trong tế bào. Chất dự trữ của động vật nguyên sinh là glycogen, chất béo, v.v..

Nguồn gốc của động vật nguyên sinh

Tính nguyên thủy của cấu trúc và khả năng dinh dưỡng tự dưỡng cho thấy mối quan hệ tuyệt vời với các sinh vật nhân sơ (điều này là hợp lý). Nghĩa là, động vật nguyên sinh là dạng chuyển tiếp từ sinh vật nhân sơ sang sinh vật đa bào.

mạng che mặt

Tế bào được bao bọc bởi một màng sinh chất (bên ngoài), bên dưới có một lớp màng đàn hồi dày đặc - một hạt. Đôi khi hạt được thay thế bằng tế bào chất (điều này phụ thuộc vào loài). Đôi khi lớp màng ngoài dày hơn được hình thành để phục vụ chức năng bảo vệ.

Kết cấu

Chúng có tất cả các bào quan đặc trưng của tế bào của sinh vật nhân chuẩn. Đôi khi một số thể vùi đặc biệt là đặc trưng.

Sinh sản

Động vật nguyên sinh sinh sản vô tính hoặc hữu tính.

Vô tính Sinh sản: Phân chia tế bào làm đôi.

Môi trường sống của các sinh vật đơn bào đơn giản nhất

Nó có thể xảy ra dọc hoặc khắp cơ thể.

tình dục sinh sản: 1. sự hợp nhất của tế bào cha và mẹ

2. Tiếp hợp - trao đổi các đoạn (tương đồng) của vật chất di truyền (bộ máy) nhằm tăng tính đa dạng.

Lối sống nguyên sinh

Chúng sống ở các vùng nước ngọt và nước mặn, trong đất, cũng như ở người, động vật, v.v.

Trong điều kiện không thuận lợi, chúng đóng kén (tạo thành lớp vỏ cứng bao quanh tế bào) và rơi vào trạng thái lơ lửng. Khi điều kiện môi trường thay đổi theo hướng thuận lợi, lớp vỏ vỡ ra (sụp đổ) và cơ thể tiếp tục hoạt động bình thường.

1. Plasmodium sốt rét- tác nhân gây bệnh sốt rét. Sống ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Vòng đời bao gồm sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính và bào tử. Người mang mầm bệnh là một con muỗi bị nhiễm bệnh.

2. Bệnh amip lỵ- xâm nhập vào cơ thể qua thức ăn hoặc nước bẩn. Trong đường tiêu hóa, amip xuất hiện từ các u nang. Và amip xâm nhập vào thành ruột. Bệnh đặc trưng ở các nước nóng.

3. Giardia- tác nhân gây bệnh giardia. Nó xâm nhập vào cơ thể cùng với trái cây và rau quả chưa được rửa sạch và bám vào thành ruột. Bệnh thường xảy ra ở trẻ em.