Эвглена зеленая: места обитания, особенности строения и размножения. Строение жгутиконосцев на примере

Эвглена зеленая – одноклеточное существо, относящееся к растительным жгутиконосцам. У эвглены вытянутая форма тела, а задняя часть заострена.

Размер ее варьируется в пределах 50-60 микрометров, а ширина составляет около 14-18 микрометров. Тело подвижное, при необходимости эвглена сокращаться или становится шире.

Строение эвглены зеленой

Сверху эвглена зеленая покрыта тонким слоем цитоплазмы, это эластичное вещество называется пелликулой, оно выполняет защитную функцию. В передней части тела располагается один жгут, когда эвглена им шевелит, она движется вперед. Основание жгута утолщено, на нем располагается глазное пятно.

Эвглену назвали зеленой благодаря цвету ее тела – зеленый оттенок придают клетке хроматофоры. По форме хроматофоры овальные, они располагаются в эвглене в виде звезды, в них осуществляется процесс фотосинтеза. На свету образуются углеводы, они имеют вид бесцветных зерен. Порой углеводов образуется настолько много, что они перекрывают хроматофоры, тогда тело эвглены становится беловатым. В темноте процесс фотосинтеза не происходит. Клетка начинает переваривать запас зерен углевода, в этот момент она снова зеленеет.


Эти существа обитают в загрязненных водах с большим содержанием органических веществ. В связи с эти эвглены зеленые имеют два типа питания: они питаются и растительной пищей и животной. То есть с одной стороны эвглену зеленую можно отнести к растениям, а с другой стороны – к животным. Эта клетка имеет смешанное строение, этим она вызывает у современных ученых большое количество споров. Ботаники считают, что эвглена зеленая является растением, а зоологи относят ее в отряд подтипа жгутиконосцев.

Определенные представители эвгленовых, которые являются ближайшими сородичами эвглены зеленой, вообще не могут участвовать в фотосинтезе, их способ питания полностью, как у животных. К таким видам относится, например, астазия. У таких представителей отряда эвгленовых формируются сложные ротовые аппараты, необходимые для поглощения небольших пищевых частиц.

Передвижение зеленых эвглен


Эвглена — животное со жгутиками.

Не все виды передвигаются при помощи жгутиков. Некоторые виды движут, сокращая тело и выполняя волнообразные движения. Как происходит процесс подобного рода движения полностью не выяснено. Под оболочкой эвглены находятся белковые ленты, расположенные в виде спирали. Эти ленты сокращаются. Считается, что органеллы, обеспечивающие клетку энергией, и сократительные нити связаны между собой. Но сократительные движения могут быть связаны с выделяемой через выводной канал слизью.

Как размножаются эвглены зеленые


При благоприятных условиях эвглены зеленые активно размножаются. В этом случае за один день прозрачная вода в пруду становится мутной, буроватого или зеленоватого цвета. Если рассмотреть каплю такой воды под микроскопом, то в ней будет плавать огромное количество эвглен.

Самые близкие сородичи эвглены зеленой — эвглена снежная и эвглена кровавая. Когда эти виды эвглен активно развиваются, происходят удивительные вещи, например, Аристотель в IV веке наблюдал образование «кровавого» снега. С подобным явлением сталкивался и Дарвин, когда путешествовал на корабле «Бигль».

Строение жгутиконосцев на примере
ЭВГЛЕНЫ ЗЕЛЕНОЙ
-
EUGLENA VIRIDIS

Форма тела эвглены; органеллы; движение эвглен

Работа 1. Форма тела эвглены. Для каждого вида эвглен характерна своя особая форма тела; ее определяет пелликула - наружный слой более уплотненной эктоплазмы. Тело эвглены зеленой - Euglena viridis - веретеновидной формы (рис. 7). Под воздействием механических и иных причин форма тела более или менее видоизменяется - вытягивается, сокращается, округляется, а по устранении воздействия нормальная форма восстанавливается, что связано с эластичностью пелликулы. Некоторые эвглены - Е. acus, Е, spyrogyra, а также жгутиконосец факус, встречающиеся нередко в пробе с эвгленами, не изменяют своей формы тела: их пелликула более твердая. Наряду с формообразовательной ролью пелликула выполняет и функцию защиты организма.

Рис. 7. Эвглена зеленая (увеличение около 1500 раз):
1 - жгутик; 2 - стигма; 3 --5 - выделительная органелла (3 - сократительная вакуоль, 4 - собирательные, или приводящие, вакуоли, 5 - резервуар); 6 - раздвоенное основание жгутика; 7 - хроматофоры; 8 - зерна парамила: 9 - ядро; 10 - пелликула; 11 - эктоплазма: 12 - эндоплазма

Ход работы. Наблюдение над живыми жгутиконосцами при свободном их движении затруднительно. Поэтому следует замедлить их движение: к капле культуры на предметном стекле добавить такой же объем 3%-ной подогретой желатины; жидкость становится вязкой, и движение эвглен замедляется; накрыть покровным стеклом. Под микроскопом при малом увеличении найти в поле зрения несколько эвглен, перевести на большое увеличение и проследить за изменением формы тела одной из них; зарисовать несколько последовательных стадий такого изменения. Изготовленный микропрепарат сохранить для последующих наблюдений.

Работа 2. Органеллы эвглены.

Органеллами питания эвглены служат хроматофоры . Они расположены в разных участках тела (рис. 7) в виде овальных или колбасовидных, иногда кольцеобразных телец, содержащих зеленый пигмент - хлорофил . Эта органелла эвглен мало отличается от хроматофоров у водорослей, выполняя одинаковую с ними роль; на свету они синтезируют органическое вещество (углеводы) из углекислоты и воды. Продукт фотосинтезирующей деятельности эвглен - парамил - сходен с крахмалом, синтезированным растениями. Парамил в форме многочисленных зерен, расположенных между хроматофорами (иногда внутри хроматофоров), накапливается в протоплазме в качестве запасного питательного вещества. Так протекает автотрофное питание эвглены. Помимо этого, она способна в темноте питаться осмотически, всасывая всей поверхностью тела растворенные в воде органические вещества. Поэтому эвглену относят к жгутиконосцам миксотрофным , т. е. со смешанным типом питания.

Сократительная вакуоль расположена на переднем конце тела, поблизости от основания жгутика и имеет более сложное, чем у амебы, строение (см. рис. 7). Как и у амебы, сократительная вакуоль выполняет две основные функции: осморегуляторную и выделительную, или экскреторную . Центральное место в ней занимает собственно сократительная , или пульсирующая , вакуоль , пузырек, расширяющийся при наполнении и сокращающийся при удалении содержимого. Сократительная вакуоль окружена мелкими пузырьками - приводящими , или собирательными , вакуолями. Вода из протоплазмы направляется в собирательные вакуоли, оттуда изливается в сократительную вакуоль, из нее по заполнении - в резервуар , а оттуда наружу через канал, соединяющий резервуар с внешней средой.

На переднем конце тела, поблизости от сократительной вакуоли расположено красноватое тельце, представляющее скопление пигментных зерен; это стигма , глазок, светочувствительная органелла . Стигма обеспечивает возможность ориентировки в пространстве по степени освещенности; с этим связан положительный фототаксис эвглен, выражающийся в том, что они движутся к источнику света (если он не превышает предела допустимой интенсивности).

Ядро - важная составная часть тела эвглены наряду с протоплазмой , или, точнее, цитоплазмой - внеядерной частью протоплазмы. У эвглен ядро шаровидной формы и расположено несколько кзади от середины длины тела.

Ход работы. 1. На изготовленном ранее микропрепарате под микроскопом при большом увеличении отыскать хроматофоры и парамиловые зерна; несколько из них нанести на рисунок с контурным изображением эвглены. 2. Рассмотреть стигму и ядро и отобразить их на том же рисунке. На живом экземпляре хорошо заметно лишь место расположения ядра, так как в кем отсутствуют хроматофоры, и поэтому оно светлее окрашено. По возможности рассмотреть ядро на микропрепаратах, окрашенных уксуснокислым кармином (при большом увеличении микроскопа). 3. Изучить строение и расположение сократительной вакуоли; изобразить ее на том же рисунке.

Зарисовки перечисленных здесь органелл снабдить указанием их функции.

Работа 3. Движение эвглены. Эвглена передвигается с помощью жгутика, или бича - нитевидного нежного выроста протоплазмы на переднем конце (см. рис. 7.) Жгутик продолжается внутрь тела, в расположенное на переднем конце углубление (резервуар), ко дну которого он прикреплен. У основания его лежит маленькое тельце - базальное зерно, регулирующее движение жгута. Штопорообразным движением жгутик как бы ввинчивается в воду и увлекает за собой тело биченосца, движущегося при этом поступательно и вращательно. Скорость движения эвглены невелика, 150-235 микрон в секунду; однако пройденный за 1 секунду путь в 3-5 раз превышает длину тела.

Эвглена зеленая (Euglena viridis) - типичный растительный жгутиконосец, имеет веретеновидное, длинное тело, задний конец которого заострен.

Длина тела 50-60 микрометров, ширина 14-18 микрометров. Форма тела подвижна: эвглена может сжиматься, становясь короче и шире.

Строение эвглены зеленой

Снаружи клетка покрыта тонким эластичным слоем цитоплазмы - пелликулой, играющей роль оболочки. От переднего конца тела эвглены отходит один жгут, за счет вращения которого она продвигается вперед. У основания жгутика всегда имеется особое утолщение, против которого лежит глазное пятно.

Свое название эвглена получила за цвет, который придают клетке зеленые хроматофоры.

Они имеют овальную форму и обычно располагаются в клетке в виде звезды. В хроматофорах происходит фотосинтез. Образующиеся на свету углеводы откладываются в клетке в виде бесцветных зерен. Иногда их образуется так много, что они закрывают хроматофоры, и эвглена приобретает беловатый цвет. В темноте процессы фотосинтеза прекращаются, а эвглена начинает переваривать накопленные зерна углеводов и снова становится зеленой.

В природе эвглены живут обычно в загрязненных водах с большим количеством растворенных органических веществ, поэтому сочетают обычно оба топа питания - фотосинтез, свойственный растениям, и питание, свойственное животным. Таким образом, эвглена, с одной стороны, является растением, с другой стороны, животным. Такое ее «смешанное» строение до сих пор вызывает споры ученых: ботаники относят эвглен к особому типу растений, тогда как зоологи выделяют их в отряд подтипа жгутиконосцев.

Некоторые представители отряда эвгленовых (родственники эвглены зеленой) вообще не способны к фотосинтезу и питаются, как животные, например, астазия (Astasia). У таких животных могут развиваться даже сложные ротовые аппараты, с помощью которых они поглощают мельчайшие пищевые частицы.

Как передвигаются зеленые эвглены

Не все эвглены движутся только с помощью жгутиков. У некоторых из них движение обеспечивается волнообразными сокращениями тела. Механизм, лежащий в основе такого типа движения, еще до конца не ясен. Под оболочкой клетки этих простейших обнаружены спирально расположенные белковые ленты, которые способны к сокращению. Предполагается, что существует связь между органеллами клетки, вырабатывающими энергию, и этими сократимыми белковыми нитями С таким типом движения может быть связана и слизь, которая выделяется клеткой через особый выводной канал.

Размножение эвглен зеленых

Часто в природе при определенных благоприятных условиях происходит массовое размножение эвглен. Тогда вода в пруду или речной заводи, которая вчера еще была прозрачна, становится мутно-зеленой или буроватой. В капле этой воды под микроскопом можно увидеть массу эвглен.

Ближайшими родственниками эвглены зеленой являются эвглена кровавая (Euglena sanguined) и эвглена снежная (Е. nivalis). При массовом размножении этих существ могут происходить удивительные вещи. Еще Аристотель в IV веке до н.э. описал появление «кровавого» снега. Ч. Дарвин наблюдал это явление во время путешествия на корабле «Бигль».

В нашей стране «цветение» снегов неоднократно наблюдалось на Кавказе, Урале, Камчатке и на некоторых островах в Арктике. Объясняется все просто - некоторые жгутиконосцы способны жить даже на таких неподходящих для живых существ местах, как снег и лед. В результате при массовом размножении жгутиковых снег приобретает ту окраску, которую имеет цитоплазма этих простейших. Известно зеленое, желтое, голубое и даже черное «цветение» снегов, однако чаще наблюдается красное, вызываемое большим количеством размножившихся эвглен - кровавой и снежной.

Эвглена зеленая - это одноклеточный организм, представитель простейших, относится к роду эвглен.

Эвглена зеленая сочетает в себе признаки как растений, так и животных. Ее клетка содержит хлорофилл и на свету может питаться за счет процесса фотосинтеза, как это делают растения. В темноте и при обилии органической пищи эвглена питается гетеротрофно, как животное, поглощая органику. Кроме способа питания ее роднит с животными также способность к активному передвижению.

Эвглена зеленая обычно обитает в загрязненных пресных водоемах. При ее сильном размножении вода приобретает зеленый оттенок («цветение воды»). Размер клетки около 0,05 мм, поэтому невооруженным глазом эвглену увидеть трудно. Тело вытянуто, на переднем конце есть один длинный жгутик, задний конец слегка расширен и заострен. Эвглена имеет эластичную оболочку, которая придает ей форму, но позволяет незначительно изменять форму клетки. Движение осуществляется в том направлении, где находится жгутик. Он ввинчивается в воду, сама клетка в это время крутится в другую сторону.

В клетке жгутик переходит в базальное тельце . Оно плотное и служит для крепления жгутика.

С той же стороны, где находится жгутик у эвглены зеленой находится клеточный рот , с помощью которого она заглатывает органические частицы. Этому помогает жгутик.

Также в передней части клетки находится светочувствительное образование - глазок , имеющий красный цвет. Эвглена зеленая обладает положительным фототаксисом, т. е. плывет в сторону света.

В передней части клетки эвглены находится сократительная вакуоль . С ее помощью из клетки выводятся избытки воды, вредные вещества.

В остальной части клетки находятся ядро, хлоропласты, другие клеточные органеллы, а также пищеварительные вакуоли .

Эвглена зеленая заглатывает органику не только клеточным ртом. Растворенные органические вещества могут поглощаться через всю ее оболочку. Выброс непереваренных остатков из пищеварительных вакуолей происходит не в любом месте поверхности клетки (как это происходит у амебы), а только у заднего конца.

Дышит эвглена всей поверхностью. В нее из воды поступает кислород, который окисляет в митохондриях органические вещества и происходит выделение энергии. Побочными продуктами при дыхании являются вода и углекислый газ. Последний удаляется из клетки также как поступает кислород, т. е. через клеточную мембрану.

Для эвглены зеленой описан бесполый способ размножения. При этом клетка делится вдоль продольной оси (по длинной стороне). Дочерние клетки, которые не получают те или иные органеллы, достраивают их самостоятельно.

В неблагоприятных условиях (низкая температура, высыхание водоема) эвглена зеленая образует цисту . При образовании цисты происходит отпадание жгутика, клетка приобретает округлую форму и покрывается плотной оболочкой.

Эвглена зелёная – лат. Euglenophyta, относится к надцарству эукариоты и семейству - Euglenaceae. Эвглены зелёные - это одноклеточные простейшие животные, встречаются эвглены в основном в пресных водах, канавах, болотах. Тело эвглены зелёной имеет разную форму. Также при изучении строения эвглены , видно, что она состоит из одной микроскопической клетки.

Вероятно, каждый из вас замечал, как иногда вода в пруде или луже приобретает зеленую окраску, или, как говорят, «цветёт». Если зачерпнуть такой воды и рассмотреть каплю ее под микроскопом, можно заметить в воде, наряду с другими простейшими животными и растениями, быстро плавающие продолговатые зеленые живые существа. Это – эвглены зелёные. При массовом размножении эвглены вода становится зеленой.

Передвижение эвглены зелёной

Передвижение эвглены зеленой осуществляется с помощью длинного и тонкого протоплазматического выроста – жгутика, расположенного на переднем конце тела эвглены. Благодаря ему эвглена зеленая передвигается. Жгутик производит винтообразные движения, как бы ввинчиваясь в воду. Действие его можно сравнить с действием винта моторной лодки или парохода. Такое движение более совершенно, чем передвижение с помощью ложноножек. Эстроглена передвигается значительно быстрее, чем инфузория туфелька .

Питание эвглены зелёной

Рассматривая эвглену зелёную под микроскопом, можно заметить в протоплазме её тела большое количество маленьких зелёных телец овальной формы. Это хроматофоры, в которых находится хлорофилл. Этим эвглена напоминает зелёные растения. Подобно им она с помощью хлорофилла может усваивать углерод из углекислого газа, образуя в своём теле органические вещества из неорганических. Но наряду с таким типично растительным питанием эвглена зелёная может питаться также готовыми органическими веществами, которые всегда находятся в растворенном состоянии в воде сильно заросших или загрязненных водоемов. Эти вещества она переваривает с помощью пищеварительных вакуолей, как это делает амёба обыкновенная . Следовательно, эвглена зеленая может питаться и как растение, и как животное.

Характер ее питания зависит от наличия или отсутствия света в водоемах, в которых обитает это животное. Днем, при наличии света, эвглена зеленая питается как растение. При отсутствии света способ ее питания изменяется: подобно животным, эвглена питается готовыми органическими веществами. При таком питании имеющийся в хроматофорах хлорофилл исчезает, и эвглена теряет свою зеленую окраску. Если поместить эвглену в темноту, она обесцвечивается и начинает питаться, как животное.

Двоякий способ питания эвглены зеленой – чрезвычайно интересное явление. Оно указывает на общее происхождение растений и животных. Сравнивая высших многоклеточных животных с высшими растениями, мы без труда их различаем. Такого очевидного различия мы не обнаружим, если будем сравнивать низших одноклеточных животных (например, эвглену зеленую) и одноклеточные растения.