獨品一鳴 用手捧一捧水,在顯微鏡鏡下觀察,我們會發現很多「小動物」在遊動,它們的「內臟」一目瞭然,完全暴露在人們的眼睛裡。 藉助於SEM(掃描電鏡)和TEM(透射電鏡)可以清晰地觀察到其表面結構、內部結構以及分裂方式。 這些小生物是微觀世界中的原生動物。 它們把所有的「器官」集中在一個細胞中,自由地生活在自己的一方水土中。 纖毛蟲是進化程度最高的原生動物,其結構也最複雜。 它們具有與多細胞動物相似的細胞核和細胞器。 纖毛蟲很小,通常只有100微米大小,但它們非常活躍。 它們可以一天繁殖一到數代,分佈廣泛。 它們可以在池塘、湖泊、河流、海岸、土壤甚至極地地區找到。 有的甚至將人類的血液、器官作為安身之所。 纖毛蟲科非常龐大,種類繁多,每種纖毛蟲都有不同的生活調節機制,以適應長期的生活環境。 常見的主要種類有:遊僕蟲和三軸蟲、草履蟲及其天敵、毛滴蟲、具有「毒舌」的長頸蟲、「四膜蟲」和「大嘴巴」棘尾蟲等。 透過掃描電鏡,我們可以看到它充滿了纖毛的蟲體。 藉助纖毛的擺動,昆蟲的身體可以隨意地去任何地方;透過透射電鏡,它可以看到一個內涵豐富的「內心世界」,可以充分觀察纖毛蟲細胞核、線粒體、食物泡、自噬泡等的結構,可以說「麻雀雖小,五臟俱全」。 很難想像,在它小小的身體裡,有一套完整的生存系統,從呼吸到排洩,從消化,吸收,從運動到防禦。 一應俱全。 器官演變,隨境而動 除了一些厭氧纖毛蟲(在缺氧條件下生存的纖毛蟲),自由生活的纖毛蟲同高等生物一樣,均靠線粒體(生物體主要能量之源,形態像「鞋底」,由許多「鞋稜」——嵴構成)吸納自然之精華。 與高等生物相比,纖毛蟲的線粒體是獨特的。 遊離纖毛蟲線粒體數量多,在細胞核、細胞膜和代謝區聚整合簇,或散在、散佈在細胞質中,分佈不規則。 厭氧纖毛蟲的呼吸器官非常獨特。 它是線粒體的變種,是適應環境的產物。 為了生存,內部結構器官會隨著環境的變化而變化。 為了降低體內缺氧的壓力,線粒體要麼在體積上努力工作,要麼在功能上改善。 在體積方面,主要是努力增加線粒體的大小。 與普通線粒體相比,線粒體在細胞質中是「巨人」;在功能上,線粒體不僅要保證生產能力,還要產生足夠的氫,以滿足不同環境的需要。 消化吸收,自有絕活 自由生活的纖毛蟲沒有完整的消化系統,不能像高等生物那樣在消化道中完全消化。 它們的消化和吸收是以一種獨特的方式進行的。 食物透過纖毛的運動進入人體,在流動過程中不斷聚整合一組,並與人體分泌的膜融為一體。 食物被膜泡包裹後,形成食物泡,開始在體內的旅程。 當食物在體內傳播時,會遇到一種含有消化酶的粒狀物質——溶酶體。 從它與溶酶體結合的那一刻起,食物就不能再保持其完整性,開始緩慢地分解。 最接近膜的食物首先會受到衝擊,然後擴散到內部。 最後,大部分食物在酶的作用下會消失在無形中,剩下的會被打上「廢渣」的印記無情地從體內排出。 但是,對消化產生的營養物質的處理方式明顯不同,或者它們以「營養泡」的形式儲存在體內,可以作為應急能源。 以備不時之需。 然而,當環境惡劣、食物匱乏時,原有的消化方式受到干擾,取而代之的是一種「自殘」行為。 體內有一種膜泡,以體內細胞器為食物來源,一口吞下,再與溶酶體結合進入隨後的消化過程。 因為它通常只吞沒自己的「器官」,破壞性極強,所以被命名為「自噬泡」。 從這種「自殺行為」中獲得的消化產物可以為昆蟲身體提供生存一段時間的能量。 為了生存,為了在逆境中生存,我們會毫不猶豫地消化自身的「器官」得到暫時的保護。 如同古代戰爭時期,百姓易子而食,以求生存。 大自然是殘酷的。 一切生物都只能遵循自然規律,適應環境。 否則,它們將被淘汰。 順境逆境,自有謀略 在自然界,纖毛蟲處於弱勢地位。 如果稍微不注意它們,它們就會成為別人的食物。 當食物足夠時,它會用刺泡、毒泡等武器進行自我保護;當遇到惡劣環境時,它會以包囊的形式暫避風頭,隨風飄散,隨水而動,飄往在世界各地。 草履蟲與雙環櫛毛蟲相遇時,刺絲泡會立即射出許多刺絲,穿穿過表膜,形成一道「雨簾」般的保護性屏障。 不幸的是,這個屏障就像一個花拳和一個貪吃的纖毛蟲的繡花腿,即旋毛蟲一種旋毛蟲,易受攻擊,常常難逃劫運。 長頸蟲的武器比較特別,形同彈簧,又如「舌頭」一般,可自由調節長度,當它遇到一個虛弱的生物時,它伸出舌頭,毒素氣泡同時出現。 毒素附著在舌頭上。 毒舌立即增加殺傷力,被「舌頭」擊中的生物紛紛倒地,成為「舌頭」下的「靈魂」。 纖毛蟲非常「聰明」。 當他們意識到周圍環境不適合生命存在時(如缺乏食物、溫度突然變化、纖毛蟲數量過密等),就會把身體縮成一個球,分泌出一種類似細胞壁的物質包裹在外面,形成一道防線,與外界分離。 靜息期纖毛蟲的生理活動沒有停止。 因為它們無法進食,許多細胞器被體內的自噬囊泡打上了「食物」的烙印。 它們被一口吞下,產生的能量被用來維持生命。 當環境好轉時,纖毛蟲會掙脫「膠囊」的束縛,重組體內的「器官部位」,恢復自由的身體,獲得重生。 繁衍絕技,以多取勝 纖毛蟲費盡心思繁殖。 它走的是「以多取勝」的路線。 在長期的進化過程中,纖毛蟲找到了延續後代的最佳途徑——無性繁殖和有性繁殖交替進行。 當食物來源充足時,一般採用無性繁殖繁殖,即「一分為二」的方針:一分為二就是,產生兩個與母親完全相同的個體,這兩個個體完全繼承了母親的特徵。 這種方法不僅能保證後代具有與母體相同的形態特徵,而且在繁殖數量上具有無可比擬的優勢。 纖毛蟲的繁殖力極旺盛,它們平均每天能繁殖一到幾代。 生老病死是自然界的普遍規律。 在繁衍數代之後,衰老是不請自來的。 為了使衰老來得晚些,纖毛蟲選擇了有性繁殖的方式。 有性生殖產生的後代與母代不完全相同,有分枝。 研究表明,在食物短缺的環境下,成熟的纖毛蟲將停止無性生殖,進入有性生殖階段。 有性生殖是纖毛蟲自我保護的途徑之一。 世界是豐富多彩的。 只要我們仔細觀察,就會發現被忽視的原生動物不僅佔據了世界的一角,而且還發展出一種特殊的生存能力。 纖毛蟲以其旺盛的生命力展示著微觀世界的獨特美。 《進化度最高的原生動物,顯微鏡下的生物圈,它們幾乎無處不在!》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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進化度最高的原生動物,顯微鏡下的生物圈,它們幾乎無處不在!
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