在显微镜下研究变形虫、涡虫、草履虫和其他原生动物的习性



成绩单

[大自然的声音]

我们大多数人每天都能看到植物和动物,几十种不同的生物。但还有许多我们通常看不到的生物,因为这些生物的世界太小了,可以装进一个小罐子里。

一滴池塘水被显微镜放大了数百倍,

(音乐)

揭示了这些微小生物的忙碌集合,每个生物只由一个细胞组成。

有些含有叶绿素,利用水、营养物质和阳光来制造它们的食物。

还有一些类似动物,通过浏览或狩猎来寻找食物。

有一种类型,Euglena,两者都能做到。它含有叶绿素,因此可以进行光合作用;但如果没有足够的光线,它就会通过捕猎来寻找食物。

许多单细胞生物非常活跃,不同类型的生物发展出了不同的移动方式。

这是Peranema。它通过头发一样的延伸来推动自己前进,只在尖端弯曲和颤动。

变形虫通过膜的流体运动来流动,

而Vorticellas则附着在长柄上,充当负载弹簧。当它们受到干扰时,它们会立即退缩。

草履虫通过击打被称为纤毛的微小毛发状结构来移动。草履虫细胞体上有超过25000根纤毛。它们像划艇上的桨一样齐声跳动,共同推动细胞在水中旋转。

为了了解这些生物的小体积,我们将一根人的头发放在草履虫旁边。注意草履虫是如何移动的。如果有什么东西挡了它的路,它就会撞到它,后退,然后重新开始。

这种复杂的运动是通过协调它数千根纤毛的运动来完成的。

草履虫之类的生物可能比你想象的要复杂得多。就像你的身体一样,这个单细胞执行生命所必需的所有功能,包括复杂的行为。

试管中微小的移动斑点是一大群草履虫。

强烈的阳光直射对这些细胞有害。

当试管底部覆盖着深色纸时,试管暴露在阳光下。你认为会发生什么?

当盖被移开时,我们发现大部分草履虫都聚集在管的下半部分。它们对阳光的反应是移到下面的阴影保护处。

为了了解草履虫是如何进食的,研究人员在它们的食物中加入了红色染料。

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当草履虫移动时,它的纤毛会产生看不见的漩涡,把染色的食物拉进嘴里。

在里面,食物聚集在气泡状的空泡中,很容易被红色染料区分出来。细胞液体中的电流使液泡缓慢移动,食物在循环过程中被消化。

使用一种叫做电子显微镜的设备,我们可以看到食物液泡内部,看看草履虫吃了什么。它的最后一餐,就像它的第一餐一样,是细菌细胞,整齐地打包,准备消化。

食物消化后,有机体必须排出废物。

草履虫通过将废物颗粒从细胞一侧的狭缝中推出来做到这一点。

除了食物,草履虫在进食时还会摄入大量的水。这些多余的水被收集在称为收缩液泡的特殊结构中。当液泡充满时,水就会通过小孔被挤出细胞。

像所有生物一样,草履虫必须呼吸。氧气在细胞表面慢慢进入,而二氧化碳则排出体外。

和所有生物一样,草履虫也会繁殖。它们只是简单地分成两部分。两个新的子细胞都是原始细胞的精确副本,只是一半大。

有了取之不尽的食物,又没有天敌,草履虫和其他单细胞生物将继续两个两个地繁殖,

在短短100天内,它们的数量就接近地球本身的质量。

单细胞生物已经进化成成千上万种不同的物种,每一种都是独一无二的。

有几种会形成群体,比如这只团藻。在这个物种中,细胞群只专门执行某些生命功能。你可以看到,研究这些简单的细胞集落可以更好地了解更复杂的生物,如植物和动物。

因为不管一个生物体是一个细胞还是多个细胞,生命的基本功能总是相同的。

(音乐)