纤毛虫纲(Ciliata)的原虫也称浸液虫。全身被细纤短毛,有大核和小核。行交替生殖。水生,种类极多。部分寄生,如结肠小袋虫(Balantidium coli)寄生于人体内。 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。第六节 纤毛虫纲(Ciliata) 一、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,内质与外质分化明显,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)(图2-34)及四膜虫(Tetrahymena)(图2-35)。 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(图2-36A),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)(图2-37),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)(图2-36B,2-37),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)(图2-37)。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)(图2-40A)。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)(图2-35),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。 二、运动 原生动物中纤毛虫类的运动是最迅速的,其运动方式也向鞭毛一样主要是进行划动(图2-38A、B),每个纤毛在运动时像桨一样先产生一次推动运动,然后是恢复运动。前者是纤毛伸长,从前向后尽快移动,以产生较大的水的阻力,后者是纤毛弯曲,由后向前恢复到原来的位置并尽量减少水的阻力,如此以推动身体前进。由于纤毛排列紧密,周围水层的干扰,一个纤毛的划动可诱导其邻近的纤毛相随而进行划动,所以纤毛的运动是呈波状依次进行(图2-38C),使身体表面的纤毛群呈波浪运动。 由于纤毛运动的方向是倾斜于身体的纵轴,当所有的体表纤毛运动时,会引起虫体旋转前进(图2-39A),草履虫就是这样。前进中如遇到障碍物时,纤毛会产生相反方向的运动,引起身体的倒退。随后纤毛又恢复正常运动,身体又前进(图2-39B)。这种现象在草履虫的迴避运动或试探性前进中常可看到。 纤毛除了用以游泳,还可以用以爬行及跳跃。例如游扑虫(Euplotes)(图2-40A)其身体腹面的纤毛愈合成许多棘状毛,可以用它爬行或步行。一种弹跳虫(Halteria)(图2-40B)纤毛联合成毛刷状,可以联合产生爆发式运动,使身体在水中呈跳跃状前进。纤毛除了运动功能之外,它也是一种感受器,运动时具有感觉作用。还有一些纤毛虫,身体的运动不是靠纤毛,而是由肌丝(my- oneme),特别是固着生活的种类,如钟形虫(Vorticella)(图2-40C),身体的基部有长柄,以柄固着生活,柄的外质中包含有肌丝,肌丝的收缩使柄部缩短。喇叭虫(Stentor)(图2-50)整个虫体的外质中都含有肌丝,围绕口区旋转分布,所以喇叭虫可以全身收缩,或部分收缩而使虫体旋转。 三、营养 自由生活的纤毛虫类都是动物性营养,可以捕食其他原生动物、腹毛虫、轮虫等小型动物,也可以取食悬浮于水中的细菌、有机物颗粒,少数种类甚至以绿藻及硅藻为食。绝大多数纤毛虫都有取食的细胞器,例如胞口、胞咽、纤毛等,只有极少数种类取食的细胞器又次生性的退化。 纤毛虫类的取食结构在不同的种类有很大的变化,其复杂的程度与其在纤毛虫纲中进化的水平密切相关。在原始的裸口目纤毛虫(Gymnostomata)胞口位于虫体的顶端或前端(图2-41A、B),胞咽很不发达,其中有支持作用的毛状体。庭口目(Vestibulif- era)口区的表膜下陷,形成一个前庭(Vestibulum) 图2-41C),前庭内只有来自表膜的简单纤毛,胞口位于前庭的底部,其后为胞咽。膜口目(Hymenostomata)纤毛虫,前庭底部延伸又形成了口前腔(buccal cavity),前庭及口前腔中不再是简单的纤毛,而是由纤毛联合形成小膜带或被动膜(图2-41D),例如四膜虫口前腔的右侧有一波动膜,左侧有三个小膜带(图2-35)。而草履虫由前庭向后延伸经口前腔再经胞口进入胞咽,共同形成一漏斗形结构。前庭及口前腔中也有波动膜。缘毛目(Peritrich)的纤毛虫,其体纤毛相当退化或完全消失,口纤毛却相当发达,并在虫体的顶端形成大的围口盘。由两圈纤毛带组成,由纤毛带的起始处进入一细长漏斗形的口前腔,再经胞口到胞咽(图2-41E),例如钟形虫,其内层的纤毛带旋转产生水流,外层的纤毛带做为一个滤食器,悬浮在水中的微小食物由两纤毛带之间进入口前腔中。旋毛目(S
纤毛虫纲.doc
下载此电子书资料需要扣除0点,