进化度最高的原生动物,显微镜下的生物圈, [复制链接]

用手捧一捧水，在显微镜镜下观察，我们会发现很多“小动物”在游动，它们的“内脏”一目了然，完全暴露在人们的眼睛里。借助于SEM（扫描电镜）和TEM（透射电镜）可以清晰地观察到其表面结构、内部结构以及分裂方式。这些小生物是微观世界中的原生动物。它们把所有的“器官”集中在一个细胞中，自由地生活在自己的一方水土中。

纤毛虫是进化程度最高的原生动物，其结构也最复杂。它们具有与多细胞动物相似的细胞核和细胞器。纤毛虫很小，通常只有微米大小，但它们非常活跃。它们可以一天繁殖一到数代，分布广泛。

它们可以在池塘、湖泊、河流、海岸、土壤甚至极地地区找到。有的甚至将人类的血液、器官作为安身之所。纤毛虫科非常庞大，种类繁多，每种纤毛虫都有不同的生活调节机制，以适应长期的生活环境。

常见的主要种类有：游仆虫和三轴虫、草履虫及其天敌、毛滴虫、具有“毒舌”的长颈虫、“四膜虫”和“大嘴巴”棘尾虫等。

通过扫描电镜，我们可以看到它充满了纤毛的虫体。借助纤毛的摆动，昆虫的身体可以随意地去任何地方；通过透射电镜，它可以看到一个内涵丰富的“内心世界”，可以充分观察纤毛虫细胞核、线粒体、食物泡、自噬泡等的结构，可以说“麻雀虽小，五脏俱全”。

很难想象，在它小小的身体里，有一套完整的生存系统，从呼吸到排泄，从消化，吸收，从运动到防御。一应俱全。

器官演变，随境而动

除了一些厌氧纤毛虫（在缺氧条件下生存的纤毛虫），自由生活的纤毛虫同高等生物一样，均靠线粒体(生物体主要能量之源，形态像“鞋底”，由许多“鞋棱”——嵴构成)吸纳自然之精华。

与高等生物相比，纤毛虫的线粒体是独特的。游离纤毛虫线粒体数量多，在细胞核、细胞膜和代谢区聚集成簇，或散在、散布在细胞质中，分布不规则。厌氧纤毛虫的呼吸器官非常独特。

它是线粒体的变种，是适应环境的产物。为了生存，内部结构器官会随着环境的变化而变化。为了降低体内缺氧的压力，线粒体要么在体积上努力工作，要么在功能上改善。在体积方面，主要是努力增加线粒体的大小。与普通线粒体相比，线粒体在细胞质中是“巨人”；在功能上，线粒体不仅要保证生产能力，还要产生足够的氢，以满足不同环境的需要。

消化吸收，自有绝活

自由生活的纤毛虫没有完整的消化系统，不能像高等生物那样在消化道中完全消化。它们的消化和吸收是以一种独特的方式进行的。

食物通过纤毛的运动进入人体，在流动过程中不断聚集成一组，并与人体分泌的膜融为一体。食物被膜泡包裹后，形成食物泡，开始在体内的旅程。当食物在体内传播时，会遇到一种含有消化酶的粒状物质——溶酶体。

从它与溶酶体结合的那一刻起，食物就不能再保持其完整性，开始缓慢地分解。最接近膜的食物首先会受到冲击，然后扩散到内部。最后，大部分食物在酶的作用下会消失在无形中，剩下的会被打上“废渣”的印记无情地从体内排出。但是，对消化产生的营养物质的处理方式明显不同，或者它们以“营养泡”的形式储存在体内，可以作为应急能源。以备不时之需。

然而，当环境恶劣、食物匮乏时，原有的消化方式受到干扰，取而代之的是一种“自残”行为。体内有一种膜泡，以体内细胞器为食物来源，一口吞下，再与溶酶体结合进入随后的消化过程。因为它通常只吞没自己的“器官”，破坏性极强，所以被命名为“自噬泡”。从这种“自杀行为”中获得的消化产物可以为昆虫身体提供生存一段时间的能量。

为了生存，为了在逆境中生存，我们会毫不犹豫地消化自身的“器官”得到暂时的保护。如同古代战争时期，百姓易子而食，以求生存。大自然是残酷的。一切生物都只能遵循自然规律，适应环境。否则，它们将被淘汰。

顺境逆境，自有谋略

在自然界，纤毛虫处于弱势地位。如果稍微不注意它们，它们就会成为别人的食物。当食物足够时，它会用刺泡、毒泡等武器进行自我保护；当遇到恶劣环境时，它会以包囊的形式暂避风头，随风飘散，随水而动，飘往在世界各地。

草履虫与双环栉毛虫相遇时，刺丝泡会立即射出许多刺丝，穿穿过表膜，形成一道“雨帘”般的保护性屏障。不幸的是，这个屏障就像一个花拳和一个贪吃的纤毛虫的绣花腿，即旋毛虫一种旋毛虫，易受攻击，常常难逃劫运。

长颈虫的武器比较特别，形同弹簧，又如“舌头”一般，可自由调节长度，当它遇到一个虚弱的生物时，它伸出舌头，毒素气泡同时出现。毒素附着在舌头上。毒舌立即增加杀伤力，被“舌头”击中的生物纷纷倒地，成为“舌头”下的“灵魂”。

纤毛虫非常“聪明”。当他们意识到周围环境不适合生命存在时（如缺乏食物、温度突然变化、纤毛虫数量过密等），就会把身体缩成一个球，分泌出一种类似细胞壁的物质包裹在外面，形成一道防线，与外界分离。静息期纤毛虫的生理活动没有停止。因为它们无法进食，许多细胞器被体内的自噬囊泡打上了“食物”的烙印。它们被一口吞下，产生的能量被用来维持生命。当环境好转时，纤毛虫会挣脱“胶囊”的束缚，重组体内的“器官部位”，恢复自由的身体，获得重生。

繁衍绝技，以多取胜

纤毛虫费尽心思繁殖。它走的是“以多取胜”的路线。在长期的进化过程中，纤毛虫找到了延续后代的最佳途径——无性繁殖和有性繁殖交替进行。当食物来源充足时，一般采用无性繁殖繁殖，即“一分为二”的方针：一分为二就是，产生两个与母亲完全相同的个体，这两个个体完全继承了母亲的特征。这种方法不仅能保证后代具有与母体相同的形态特征，而且在繁殖数量上具有无可比拟的优势。纤毛虫的繁殖力极旺盛，它们平均每天能繁殖一到几代。

生老病死是自然界的普遍规律。在繁衍数代之后，衰老是不请自来的。为了使衰老来得晚些，纤毛虫选择了有性繁殖的方式。有性生殖产生的后代与母代不完全相同，有分枝。研究表明，在食物短缺的环境下，成熟的纤毛虫将停止无性生殖，进入有性生殖阶段。有性生殖是纤毛虫自我保护的途径之一。

世界是丰富多彩的。只要我们仔细观察，就会发现被忽视的原生动物不仅占据了世界的一角，而且还发展出一种特殊的生存能力。纤毛虫以其旺盛的生命力展示着微观世界的独特美。