В массовых культурах могут оказаться различные простейшие, интересные по своим биологическим особенностям. Демонстрация их на уроках или во внеклассной работе способствует развитию общебиологического понятия о многообразии органического мира.
Инфузории. Трубач — одна из крупных инфузорий. Его длина достигает 1 мм. В отличие от всех других инфузорий, отличающихся, как правило, бесцветностью, трубач окрашен в зеленый или сине-голубой цвет. При плавании его форма тела бочонкообразная или грушевидная. При прикреплении к какому-либо предмету трубач изменяет форму и становится похожим на трубу. На переднем конце тела хорошо заметна ротовая воронка с предротовыми ресничками.
Спиростомум можно рассмотреть невооруженным глазом. Его размер иногда достигает 2 мм. Тело червеобразной формы, сероватой окраски. Под малым увеличением микроскопа хорошо видны предротовые реснички и ротовое отверстие, расположенное в средней части тела. На заднем конце хорошо видна сократительная вакуоль, занимающая 1/4 тела.
Бурсария также относится к крупным инфузориям. Размер ее до 1 мм. Тело бочкообразной формы и бесцветно. Под микроскопом хорошо видны лентовидное ядро и темные пищеварительные вакуоли. На переднем конце ясно различимы предротовые реснички и рот.
Стилонихия мельче других инфузорий — в среднем 200 мкм. Узнать ее можно по ресничкам-щетинкам, при помощи которых стилонихия передвигается, опираясь на грунт. Особенно хорошо видны 3–4 щетинки на заднем конце ее тела.
Жгутиковые. Одиночные жгутиковые очень мелки. Размеры их от 50 до 10 мкм. Узнать их можно при малом увеличении микроскопа по овальной и веретеновидной форме тела и характерному для них способу передвижения — покачивание из стороны в сторону. В массовых культурах наиболее часто встречается эвглена окус, эвглена оксиурис.
Корненожки. Амеба лимакс имеет диаметр примерно 100–200 мкм. Интересна тем, что по сравнению с другими амебами очень активна в движении. Под малым увеличением микроскопа видно, как амеба лимакс выпускает в одну сторону прозрачную широкую ложноножку, переливается в нее и опять выпускает ложноножку. Амеба лимакс, как и амеба протеус, относится к голым амебам.
В массовых культурах простейших можно встретить раковинных корненожек.
Арцелла. Раковина у арцеллы округлая, в диаметре 100–200 мкм с отверстием для выхода ложноножки. Окраска арцелл может варьировать от светло-желтой до желтой или даже бурой.
Диффлюгия. Размер от 100 до 400 мкм. Форма тела овальная или грушевидная. Раковина построена из мельчайших песчинок.
Из всех водных животных простейшие наиболее доступны для разведения и содержания в живом уголке Их можно получить в любое время года, в любом количестве и в условиях любой школы.
В воде аквариумов всегда присутствуют простейшие разных видов, но там, где содержат моллюсков, членистоногих, средних и крупных рыб, их больше. В аквариуме с мальками рыб или рыбами с особым фильтрующим устройством в жаберном аппарате (например, рыбки из бассейна Амазонки — нанностомусы) их значительно меньше.
Известно также несколько несложных по своей методике способов получения массовых культур простейших, на основе которых можно получить чистые культуры.
При разведении простейших необходимо соблюдать следующие правила: 1) использовать воду естественных водоемов, в крайнем случае отстоянную из водопровода; 2) для гарантии получения культур закладывать их в 2–3 аквариума; 3) аквариумы закрывать сверху стеклом; 4) ставить их в теплое место при температуре 20–25 °C; 5) выдерживать культуры 2–3 недели.
Культуры простейших выращивают на разных субстратах.
1. Культура на придонном иле естественных водоемов. В конце августа — начале сентября в аквариум из водоемов — прудов, канав, больших луж, заводей рек — помещают небольшую порцию придонного ила и заливают водой из того же водоема. При зарядке аквариума удаляют всех видимых животных, даже таких мелких, как дафнии и циклопы. При удалении их используется марля, через которую процеживают раствор ила.
Культуру простейших можно получить и зимой, взяв ил через прорубленный лед недалеко от берега.
2. Культура на настое сена. Луговое сено (лучше 2 — 3-летней давности) или сенную труху заливают водой комнатной температуры из расчета 1 стакан трухи или нарезанного сена на 1 л воды.
3. Культура на настое навоза. Полежавший несколько дней на воздухе навоз заливают водой: на 1 часть навоза — 5 частей воды.
4. Культура на настое почвы. Хорошо удобренную огородную или садовую землю размешивают с небольшим количеством воды в течение 2–3 суток. Еще дней через 5 можно снимать простейших с поверхностной пленки настоя. В таком настое особенно много амеб.
5. Культура на настое банановых корок. 1–2 банановые корки (можно сухие) заливают 1–2 л воды.
Чистые культуры простейших также выращивают несколькими способами.
1. Культура инфузории-туфельки и эвглены зеленой. Измельченное луговое сено (для эвглены лучше из тимофеевки) небольшими порциями закладывают в химические колбочки и заливают водой. Колбочки закрывают ватными пробками и кипятят 15–20 мин, В тепле (20–25 °C) через 3–5 суток на поверхности отвара появляются пленки с бактерией сенной палочки. В такой отвар пипеткой, максимально соблюдая стерильность, переносят инфузорий-туфелек или эвглен зеленых из массовой культуры. Колбочки с чистой культурой следует оставить закрытыми. Через неделю в колбочках в массовом количестве разовьется чистая культура. Бактериальной пищи в отварах сена хватает простейшим от четырех недель до двух месяцев. По истечении этого времени в случае необходимости можно сделать пересев культуры в новый отвар сена. Перед посевом культуры обычно проверяют при помощи лакмусовой бумажки реакцию в колбочках. Если она окажется кислой, в колбочки добавляют по 2–3 капли 10-процентного раствора пищевой соды.
2. Культура инфузорий-туфелек на молочном растворе. В тщательно вымытой стеклянной банке приготавливают молочный раствор из расчета 5 — 10 капель снятого молока (со дна бутылки) на 100 см3 воды, хорошо размешивают его и разливают по пробиркам. После перенесения в пробирки с молочным раствором инфузорий-туфелек пробирки закрывают рыхлыми ватными пробками и оставляют в тепле на 5–7 суток.
3. Культура амебы протеус. В новые или очень хорошо вымытые чашки Петри помещают 5 сырых зернышек риса, заливают их кипяченой водой и помещают в теплое место. Дней через 5 в настой риса пересаживают амеб, найденных в массовых культурах. В настое риса амебы хорошо живут 3–4 недели. По истечении этого срока их нужно переселять в новый настой.
Кишечнополостные
Изучение этого типа имеет большое познавательное мировоззренческое значение. На примере представителей кишечнополостных учащиеся видят эволюционное становление и дальнейшее совершенствование животного мира.
Кишечнополостные — это многоклеточные животные. Они обладают некоторыми специализированными клетками, выполняющими разные функции, но простота их организации (наличие только двух слоев клеток, многие ткани находятся только в зачаточном состоянии, диффузность нервных клеток, отсутствие органов) указывает на принадлежность их к низшим многоклеточным животным.
В любительском аквариуме гидры — нежелательные гости; в школьном — один из интереснейших объектов для наблюдений и экспериментов. Появляются они в аквариумах случайно с кормами, прудовыми растениями (рис. 15). Выловленные из природных водоемов, гидры хорошо живут в любых сосудах с чистой водой и растениями. Их собирают в конце лета — начале осени с растений (злодея, листья кувшинок, рдест и др.). Здесь же набирают в банки воду и дают ей отстояться на твердом грунте. Если в банку с растениями попали гидры, то через 20–30 мин они расправят тела и щупальца и станут хорошо заметны через лупу или даже невооруженным глазом. Если гидр не окажется в банках, нужно собрать растения в другом месте.
Извлекают гидр из сосудов при помощи стеклянной трубки с оплавленными концами. Один конец трубки плотно закрывают пальцем и опускают ее в воду рядом с гидрой. Нижним концом трубки осторожно сдвигают гидру с места, отрывая ее подошву от грунта. Сразу же устанавливают трубку над гидрой и быстро отпускают палец, которым было закрыто верхнее отверстие. Вода вместе с гидрой поднимается в трубку. Закрыв опять трубку, вынимают ее из воды и переносят в отдельный аквариум, где освобождают гидру.
Кормят гидр живыми циклопами, которых можно вылавливать и зимой в проруби. Для кормления используют также мелких дафний, трубочника, кусочки дождевых червей. При отсутствии живого корма гидр можно кормить мелко нарезанными кусочками мяса или рыбы, которые подносятся пинцетом к щупальцам гидры. После кормления гидр со дна аквариума при помощи стеклянной трубки удаляются все остатки пищи, так как гидра совершенно не переносит среды с разлагающимися органическими веществами. Необходимо также периодически менять часть воды в аквариуме с гидрами. При кормлении один раз в 2–3 дня, умеренном освещении и температуре 18–22 °C гидры быстро размножаются почкованием, хорошо живут в аквариумах и могут быть использованы на уроках как раздаточный материал.
Гидры используются на уроках зоологии в качестве раздаточного материала. На часовом стекле в небольшом количестве воды (или в чашке Петри) на фоне белой бумаги через ручную лупу учащиеся рассматривают гидр. Учитель предупреждает учащихся, что недопустимы неосторожные резкие движения, так как от малейшего сотрясения тело гидры съеживается в малозаметный комочек.
Не имеет принципиального значения, какой вид гидры рассматривается на уроке. Гидры разных видов отличаются деталями строения. Чаще других в школьных уголках живой природы содержатся длинностебельчатая гидра, обыкновенная гидра и зеленая гидра.
Учащимся можно показать почкующуюся и регенерирующую гидру. В уголке живой природы могут быть повторены известные опыты швейцарского учителя Трамбле (1710–1784 гг.), который более 200 лет назад установил высокую регенеративную способность гидры. Он разрезал ее поперек и вдоль, и всегда после таких операций каждая часть восстанавливала утраченную, превращаясь в гидру. Однажды Трамбле разрезал продольно верхнюю часть гидры на 7 частей и получил «семиглавую» гидру. Были отрезаны все «головы» и опять наблюдалась регенерация. Со времени опытов Трамбле это животное стали называть гидрой, так как эти опыты напоминали древнегреческий миф о сражении Геракла с гидрой.