纤毛纲 百科内容来自于: 百度百科

纤毛虫纲的原生动物成体或生活周期的某个时期具有纤毛,以纤毛为其运动及取食的细胞器。纤毛虫都具有两种类型的细胞核,即大核与小核。大核与细胞的RNA合成有关,也称营养核(vegetative nucleus),小核与细胞的DNA合成有关,也称生殖核(reproduction nucleus)。无性生殖行横分裂,有性生殖为接合生殖(conjugation)。纤毛虫纲是原生动物中种类最多,结构最复杂的一个纲。

主要特征

纤毛纲Ciliata是原生动物门的一个纲。
纤毛虫分游泳型和固着型两种类型,他们以纤毛作为运动和摄食的细胞器。纤毛虫是原生动物中最高级的一类,它们有固着的、结构细致的摄食细胞器。固着型纤毛虫大多数有肌原纤维,细胞核有大核(营养核)和小核(生殖核)。纤毛的结构与鞭毛相同,其不同点是纤毛较短,数目较多,运动时节律性强。纤毛可成排分散存在,也可由多数纤毛粘合成小膜、排列在口的边缘称为小膜带。也可由一单排纤毛粘合形成波动膜,通常在胞咽中。还有的纤毛成簇粘合成束称为棘毛(在虫体腹面爬行用)。
结构一般较复杂。原生动物中这类动物是分化最多的。细胞核一般分化出大 核与小核。大部分纤毛虫具有摄自的胞器。
生殖:无性生殖是横二分裂,有性生殖是接合生殖。
生活在淡水或海水中,也有寄生的。

形态与结构

纤毛虫类是分布极广泛的原生动物,任何水域,甚至污水沟也有分布。大多数为单体自由生活,少数群体营固着生活。也有少数营共生或寄生生活。体长一般在10μm—3mm之间。体形变化很大,一般游动的种类呈长圆形或卵圆形,爬行生活的种类多呈扁平形。固着生活的种类具有长柄,还有极少数种类可以分泌粘液或用外来物质粘合成兜甲。体表均有表膜,表膜外全身或部分披有纤毛或纤毛的衍生物内质外质分化明显,外质中还含有复杂的结构,内质中有较多的颗粒,含有食物泡、伸缩泡、细胞核等结构。最熟悉的纤毛虫纲代表种有草履虫(Paramecium caudatum)及四膜虫(Tetrahymena)。纤毛虫类的最外表有一层表膜,有的种类是一层很薄的薄膜,草覆虫及许多高等的种类表膜呈现整齐排列的突起及凹陷,在光学显微镜下表膜表现成无数整齐排列的六角形小区。小区的中央即为凹陷部分,称纤毛囊(ciliary capsule),由此伸出1—2根纤毛。纤毛也整齐排列。突出部分是由于纤毛基部附近形成的表膜小泡(alveolus),以致成突起状,它的存在增加了表膜的硬度,固定了纤毛及刺丝泡的位置,有利于体形的维持。纤毛与鞭毛的结构相似,也是由典型的“9+2”微管纤维组成,基体位于外质中纤毛的基部,但纤毛的基体在其一侧发出1—2条很细小的纤维,称细动纤丝(kinetodesmal fibril),它前行一段距离之后,与同行其他基体发出的细动纤丝联合,形成一较粗的纵行的动纤丝(kinetodesmata),构成了纤毛虫的下纤列系统(infraciliature)。由基体还向深层发出纵行丝,其中含有肌球蛋白及肌动蛋白,这说明纤毛运动的性质与肌肉一样,也是由肌动蛋白丝在肌球蛋白丝上滑动所引起。也有人认为下纤列系统具有神经传导及协调纤毛运动的作用,因为他们发现纤毛虫类也具有乙酰胆碱及乙酰胆碱酯酶。也有人认为纤毛的协调运动是由于细胞膜的去极化作用,与神经冲动的传递作用相似。下纤列系统为纤毛虫类所特有,在一些成虫期纤毛消失的种类如吸管虫(Suctorida)却仍保留有下纤列系统。在外质的深部与纤毛相间排列的是一些棒状或卵圆形小体,垂直于体表,成行排列,称为刺丝泡(trichocyst)。它们或散布整个体表,或限制在体表的一定区域。刺丝泡未排放时呈管状,或囊状,当遇到各种理化刺激时,囊中的物质排出,由于吸水聚合而成为刺丝,刺丝通常有毒,用以捕获及麻醉其他动物,或用于自身防卫。纤毛虫类的纤毛由于着生部位及功用的不同,可以分为体纤毛及口纤毛。体纤毛着生在身体表面,在原始的纤毛虫,纤毛是均匀的覆盖在整个身体表面,较高等的种类纤毛仅分布在身体的一定区域,或纤毛愈合成棘毛(cirrus)。体纤毛的作用是运动。口纤毛着生在口区,常成排的纤毛粘着成板状,或再由许多纤毛板联合成带状,称为小膜带(membranella),或是更多的纤毛单行排列成波动膜(undulating membra-ne),由于小膜带或波动膜上纤毛的协调摆动,用以收集或传送食物。

常见种类

纤毛虫的种类很多。不同类的纤毛虫,其纤毛的多少和分布的位置是不同的。有些全身改有纤毛(属全毛类),如草履虫、小瓜虫等。小瓜虫(Ichthyophthirius)寄生在鱼的皮肤下层、鳃、鳍等处。这种纤毛虫对鱼危害很大,病鱼的死亡率很高。用百万分之一的硝酸亚汞给鱼洗澡效果较好
有些种类纤毛不发达,仅限于虫体的腹面(属下毛类),如棘尾虫(Stylonychia)、游仆虫(Euplotes),用腹面粗大的棘毛爬行。有些是纤毛在围口部形成口缘小膜带(属缘毛类),如钟虫(Vorticella),口缘小膜带由左向右旋,其他部分无纤毛,体下端有一能伸缩的栖,可营固着生话。又如车轮虫(Trichodina),寄生于淡水鱼的鳃或体表。
自由生活的纤毛虫,大部分为浮游生物的组成部分,是鱼类的饵料。

代表生物简介

草履虫

也是原生动物的代表种。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)。大草履虫Paramecium caudatum是最常见者,属膜口目草履虫科大草履虫属。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。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。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,一般认为具有防卫和捕食的作用。草履虫营吞噬营养,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。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。草履虫的呼吸作用主要通过体表进行,由体表吸取水中的氧气,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,小核与遗传有关。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,大核逐渐消失。然后两虫体互换其新小核,并与对方较大核融合,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。

钟虫

体呈吊钟形,钟口盘状口区周围有一肿胀的镶边,其内缘着生三圈反时针旋转的纤毛(他处概无纤毛)。口盘与镶边均能向内收缩。口自镶边内缘斜入体内,有一振动的波动膜。大核马蹄形,小核粒状。身体反口面的顶端有一长柄,用以附着他物,内有肌束,当虫体收缩时,也可螺旋状卷曲。产于淡水中。单体,但常簇生。我国已发现111种。钟状身体的底部收缩为帚胚,由此长出能伸缩的、内含肌丝的柄,以固着在各种基质上。成体营固着生活,体纤毛退化。前端口围部分的纤毛十分发达,由3片左旋小膜口围带组成 。以细菌 、碎屑或藻类为食。无性生殖。群体生活的种类,柄分叉呈树枝状、每根枝的末端挂了钟形的虫 体 。 无论是单个的或是群 体的种类,在废水生物处理厂的曝气池和滤池中生长十分丰富,能促进活性污泥的凝絮作用,并能大量捕食游离细菌而使出水澄清。因此,它们是监测废处理水效果和预报出水质量的指示生物。

喇叭虫

体形似喇叭,表面披有均匀的纤毛,后端尖细,呈柄状;前端似喇叭口,周缘有许多纤毛愈合成的膜状毛,口即位于近旁,为动物性营养。体内有念珠状的大核(与营养有关)、若干小核(与生殖有关)与伸缩泡。生活于池沼中,常以柄附着他物上,也能自由游泳。一般体极微小,须用显微镜观察,较大的种,则肉眼可见。

车轮虫

虫体侧面观如毡帽状,反面观圆碟形,运动是如车轮转动样。隆起的一面为前面或称口面,相对而凹入的一面为反口面。口面上有向左或反时针发方向螺旋状环绕的口沟,其末端通向胞口。口沟两侧个生一行纤毛,形成口带,直达前庭腔。反口面的中间为齿环和辐线环。在辐线环上方有一马蹄形的大核,一个长形的小核和一个伸缩泡,其中部想体内凹入,形成附着盘,用于吸附在宿主身上。车轮虫用附着盘附着在鱼体的鳃丝或皮肤上,并来回滑动。游泳时一般用反口面向前像车轮一样转动,所以称为车轮虫。生殖用纵二分裂法和接合生殖。
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