Tải bản đầy đủ
Cấu tạo cơ thể

Cấu tạo cơ thể

Tải bản đầy đủ

8

Hình 2.1 Nhân của động vật nguyên sinh (theo Borrer)
A-F. Nhân của Trùng có tơ (Ciliata) với nhân nhỏ và nhân lớn: A. Stentor; B. Opalina;
C. Paramecium; D. Vorticella; E. Spirostomium; F. Fphelota G-H. Kiểu nhân túi: G.
Endamoeba; H. Entamoeba; I. Endolimax; J. Túi nhân

- Mỗi nhóm động vật nguyên sinh có hình dạng và kiểu đối xứng
khác nhau: Trùng Chân giả không đối xứng, Trùng phóng xạ (Radiolaria),
Trùng Mặt trời (Heliozoa) có đối xứng phóng xạ (còn gọi là đối xứng mặt
trời) đặc trưng cho các động vật sống trôi nổi, Amip có vỏ sống trong
nước đối xứng tỏa tròn. Một số động vật nguyên sinh khác có đối xứng hai
bên như Trùng phóng xạ (giống Euphysetta) và Trùng Có lỗ (giống
Globotruncata), Trùng roi (giống Giardia), cơ thể chúng chỉ có một mặt
phẳng đối xứng duy nhất chia con vật thành hai nửa hoàn toàn giống nhau.
Động vật mất đối xứng như động vật nguyên sinh Có lông bơi (Ciliata).
2. Hoạt động sinh lý
Đối với nhóm động vật nguyên sinh chưa có cơ quan tử vận chuyển
riêng biệt (như Trùng chân giả) thì vận chuyển bằng sự hình thành chân
giả. Đó là sự thay đổi trạng thái lỏng và quánh của tế bào chất. Một số
nhóm khác có cơ quan tử vận chuyển khá rõ ràng như roi (Trùng roi), lông
hay tơ (Trùng lông) thì vận chuyển bơi, lội trong nước.
Phần lớn động vật nguyên sinh là dị dưỡng, trừ Trùng roi có khả
năng tự dưỡng. Tiêu hoá của động vật nguyên sinh tiến hành trong tế bào

9

nhờ các không bào tiêu hoá. Cách bắt mồi của động vật nguyên sinh khác
nhau: Trùng Chân giả bắt mồi bằng chân giả, Trùng roi bằng sự di chuyển
của roi để đưa thức ăn và dưỡng khí vào, Trùng cỏ dùng chất độc của tế
bào chích làm tê liệt con mồi, Trùng hai đoạn bám vào ruột vật chủ để hút
dinh dưỡng...
Bài tiết, điều hòa áp suất thẩm thấu của động vật nguyên sinh là các
không bào co bóp. Khi hoạt động chúng vừa thải các chất cặn bã vừa đẩy
lượng nước thừa ra ngoài để điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào. Nhờ
đó động vật nguyên sinh sống ở nước ngọt không bị phá vỡ cơ thể khi
nước từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào trong cơ thể (hình 2.2).

Hình 2.2 Sự hình thành không bào co bóp của động vật nguyên sinh
(theo Hickman)
A. Ở Paramecium multimicronucleatum: 1. Túi đầy với lỗ màng tế bào đóng; 2 - 3. Lỗ
mở, túi rỗng và thấy được các rãnh sợi; 4. Lỗ đóng; 5 và 6. Túi thu nhận nước hình hành
không bào co bóp. B. Ở Paramecium trichium không bào co bóp được hình thành bởi
các túi nhỏ: 1. Túi đầy được tạo thành từ 1 hay 2 túi nhỏ; 2 và 3. Túi rỗng sau khi phá vỡ
các túi nhỏ; 4 Túi đầy lần thứ 2

Động vật nguyên sinh có khả năng hình thành bào xác khi gặp điều
kiện sống bất lợi.
3 Sinh sản
Động vật nguyên sinh có một số hình thức sinh sản khác nhau:
Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản phổ biến ở động vật nguyên
sinh. Biểu hiện như sự phân đôi, nảy chồi, liệt sinh… Sự phân đôi thường
được quan sát ở các dạng sống tự do, đó là sự chia đôi cơ thể theo chiều
ngang hay theo chiều dọc (hình 2.3). Kết quả của quá trình sinh sản vô
tính chia đôi cơ thể dẫn tới sự hình thành tập đoàn động vật nguyên sinh.

10

Hình 2.3 Sinh sản vô tính chia đôi của Động vật Nguyên sinh
A - C. Trùng chân giả (A: Amoeba proteus), B: Arcella, C: Euglypha);
D và E. Trùng có tơ (D: Stentor, E: Vorticella); F -H. Trùng roi (F: Euglena, G:
Chlamydomonas, H: Ceratium)

Sinh sản hữu tính biểu hiện ở mức độ thấp là sự hình thành các giao
tử giống nhau hay khác nhau (Trùng roi) hay có hiện tượng sinh sản hữu
tính bằng cách tiếp hợp (conjugation) ở Trùng cỏ. Hình thức xen kẽ giữa
sinh sản vô tính và hữu tính trong vòng đời có thể thấy ở Trùng bào tử.
Sinh sản vô tính tạo ra rất nhiều cá thể (ở một vật chủ) và sinh sản hữu
tính tạo ra các mầm giao tử và các giao tử (ở một vật chủ khác) (hình 2.4).

II. Hệ thống học Động vật Nguyên sinh
Hệ thống học động vật nguyên sinh gần đây có nhiều thay đổi do sự
phát triển của nhiều ngành khoa học (hình thái học, giải phẩu học, cổ sinh
học, phôi học, tế bào học...) và đặc biệt là sinh học phân tử. Một xu hướng

11

phát triển là tách riêng và nâng một đơn vị phân loại như từ một ngành
tách thành nhiều ngành, từ một lớp tách thành nhiều lớp.... Chính sự thay
đổi này đã làm cho hệ thống phân loại ngày càng mang tính tự nhiên hơn.

Hình 2.4 Sơ đồ sinh sản xen kẽ của Trùng có lỗ Polystomella crispa (theo Lange)
I. Cá thể sinh sản hữu tính non; II. Cá thể sinh sản hữu tính trưởng thành; III. Hình
thành giao tử; IV. Giao tử kết hợp; V. Hợp tử; VI. Cá thể vô tính; VII. Cá thể vô tính
hình thành phôi của cá thể hữu tính

Theo quan điểm hiện nay thì phân giới Động vật Nguyên sinh
(Protozoa) được chia thành 4 nhóm lớn (liên ngành) và có 12 ngành.
A. Động vật nguyên sinh có chân giả có 4 ngành: 1) Ngành Trùng
chân giả (Amoebozoa), 2) Ngành Trùng lỗ (Foraminifera), 3) Ngành
Trùng phóng xạ (Radiozoa), 4) Ngành Trùng mặt trời (Heliozoa).
B. Động vật nguyên sinh có roi bơi có 4 ngành: 1) Ngành Động vật

12

cổ (Archaezoa), 2) Ngành Trùng roi động vật (Euglenozoa), 3) Ngành
Trùng roi giáp (Dinozoa), 4) Ngành Trùng roi cổ áo (Choanozoa).
C. Động vật nguyên sinh có bào tử có 3 ngành: 1) Ngành Trùng bào
tử (Sporozoa), 2) Ngành Trùng bào tử gai (Cnidosporozoa), 3) Ngành Vi
bào tử (Microsporozoa).
D. Động vật nguyên sinh có lông bơi có 1 ngành là Ngành Trùng
lông bơi (Ciliophora)
1. Ngành Trùng chân giả (Amoebozoa)
Ngày nay đã biết khoảng 10.000 loài đang sống và số lượng lớn loài
hóa thạch nhờ vào cơ thể có lớp vỏ rắn bao bọc. Trong số đó có 80% số
lượng loài sống ở biển, còn lại là sống trong nước ngọt, đất ẩm hay sống
ký sinh. Ngành này chỉ có một lớp Trùng Chân giả (Sarcodina).
1.1 Đặc điểm cấu tạo và sinh lý
Trong số động vật thuộc ngành Trùng chân giả thì amip có cấu tạo
đơn giản nhất, có kích thước khá lớn (0,5mm) và không có vỏ bao bọc nên
dễ quan sát. Chúng có khả năng hình thành chân giả (pseudopoda) để di
chuyển và bắt mồi. Quan sát trên cơ thể con amip, ta thấy chân giả được
hình thành bằng cách ngoại chất chảy dồn vào một chỗ làm cho bề mặt cơ
thể phình to, lồi ra ngoài (hình 2.5).
Có một số giả thiết hình thành
chân giả, liên quan đến sự có
mặt của 2 loại protein là actin và
myosin giữ vai trò quan trọng
trong hoạt động cơ của động vật
đa bào và sự chuyển đổi qua lại
giữa 2 trạng thái sol và gel của
tế bào chất của amip. Khởi đầu
một tác nhân kích thích lên
màng tế bào, gây hóa mỏng
vùng ngoại chất đó, do sức ép
của ngoại chất xung quanh, nội
chất sẽ dồn về đó tạo thành chân
giả. Khi chân giả đủ lớn thì con
vật có thể di chuyển được một
đoạn ngắn theo cách kéo lê cơ
thể trên giá thể. Khi tế bào chất
chạy đến chóp chân giả thì
chúng bị đẩy sang một bên

Hình 2.5 Cấu tạo cơ thể amip Amoeba
proteus (theo Abrikokov)
1. Không bào tiêu hóa; 2. Không bào co bóp
3. Nhân; 4. Chân giả

13

và chuyển sang trạng thái gel hoàn toàn, tiếp đến sẽ hình thành vách tế bào
ở bộ phận đó. Vị trí hình thành, hình dạng của chân giả thường không cố
định trên cơ thể và sai khác nhau ở các loài khác nhau (hình 2.6).

Hình 2.6 Một giả thiết về hình thành chân giả của Trùng chân giả (theo Phillips)

Thức ăn của amip là các vi khuẩn, sinh vật nhỏ bé (Trùng roi, Trùng
cỏ...) và các vụn bã hữu cơ mà chúng bắt gặp trên đường đi. Amip hình
thành chân giả bao lấy thức ăn sau đó đưa vào nội chất. Trong nội chất sẽ
hình thành nên không bào tiêu hóa. Các men tiêu hóa được tiết vào trong
không bào tiêu hóa phân hủy thức ăn và chất dinh dưỡng sẽ được hấp thụ
vào trong nội chất, còn chất cặn bã sẽ chuyển ra phía ngoài và thải ra bất
kỳ chỗ nào trên bề mặt cơ thể. Người ta gọi quá trình thu nhận và tiêu hóa
thức ăn theo kiểu này là quá trình thực bào (phagcytosist).
Ngoài ra amip có thể lấy thức ăn lỏng bằng cách hút thức ăn qua các
ống nhỏ, sau đó dồn vào không bào tiêu hóa. Kiểu tiêu hóa này được gọi
là tiêu hóa ẩm bào (pinocytosis). Một số động vật nguyên sinh có vỏ bọc
ngoài như Amip có vỏ, Trùng có lỗ lấy thức ăn bằng cách thò chân giả ra
ngoài vỏ. Tiêu hóa thực bào hay ẩm bào đều thuộc kiểu tiêu hóa nội bào vì
chúng xảy ra bên trong tế bào, đặc trưng cho động vật nguyên sinh.
Trong tế bào chất còn có các không bào co bóp nhằm thực hiện quá
trình thải chất cặn bã, điều hòa áp suất thẩm thấu, góp phần vào quá trình
hô hấp. Không bào co bóp có cấu tạo là một túi chứa, có thể tích lũy nước
và chất cặn bã. Quá trình này làm cho không bào co bóp lớn dần lên, khi
đạt đến một kích thước nhất định chúng sẽ di chuyển ra phía màng tế bào
vỡ ra, tống nước và chất thải ra ngoài. Chỉ có các động vật nguyên sinh
sống ở nước ngọt thì mới có khả năng hình thành không bào co bóp vì
trong môi trường nước ngọt, nồng độ các chất trong tế bào bao giờ cũng
lớn hơn so với môi trường ngoài và nước từ môi trường ngoài luôn xâm

14

nhập vào tế bào. Nước được dồn vào túi chứa của không bào co bóp và
từng lúc được tống ra ngoài, cân bằng lại áp suất cho tế bào. Khi nước
xâm nhập từ ngoài vào trong tế bào thì mang O2 vào cho tế bào còn nước
tống ra mang theo chất thải và CO2 ra khỏi cơ thể động vật nguyên sinh.
Đối với amip, khoảng cách giữa 2 lần co bóp của không bào co bóp là 1 5 phút tùy thuộc vào loài amip khác nhau và tùy thuộc vào nồng độ muối.
Động vật nguyên sinh sống ở biển và ký sinh trong cơ thể vật chủ không
có không bào co bóp.
Nhân của amip có cấu tạo điển hình của động vật có nhân chuẩn.
Nhân giàu dịch nhân, màng nhân có nhiều lỗ, giàu chất nhiễm sắc và hạch
nhân. Số lượng nhân thay đổi tùy loài. Ví dụ như ở loài Entamoeba coli có
8 nhân, Entamoeba histolytica có 4 nhân.
Một số Trùng chân giả có khả năng hình thành bộ xương làm nhiệm
vụ nâng đỡ cơ thể. Bộ xương là sản phẩm của tế bào chất, có nhiều hình
dạng khác nhau (hình sợi, hình ống, hình cầu, hình nấm, hình mặt trời...).
Thành phần hóa học của bộ xương có thể là kitinoit, SiO2, CaCO3,
SrSO4... Ngoài ra còn gắn thêm cát, vụn đá, vỏ cây...
Trùng chân giả có khả năng kết bào xác khi gặp điều kiện sống bất
lợi. Đó là quá trình co cơ thể lại, thải bớt nước và thức ăn ra ngoài, hình
thành vỏ cứng có 2 lớp. Lớp vỏ này có khả năng bảo vệ, khi có điều kiện
thuận lợi thì chúng phân hủy vỏ và trở lại hoạt động sống bình thường.
Nhờ có bào xác mà Trùng chân giả có thể phát tán được do luồng gió hay
dòng nước.
1.2. Đặc điểm sinh sản
1.2.1 Sinh sản vô tính
Bằng cách chia đôi cơ thể ban đầu thành 2 cơ thể mới. Đối với
Trùng chân giả có vỏ sẽ hình thành vỏ mới cho cá thể mới. Tốc độ sinh
sản vô tính phụ thuộc vào điều kiện môi trường mà chủ yếu là thức ăn:
Nếu thức ăn đầy đủ, nhiệt độ thích hợp thì loài Amoeba proteus cứ 1 - 2
ngày phân chia một lần. Ở một số Trùng có lỗ (ví dụ loài Elphidium
crispa) có kiểu sinh sản vô tính hàng loạt hay còn gọi là kiểu sinh sản vô
tính liệt sinh: Nhân trong cơ thể phân chia thành nhiều nhân nhỏ, chất
nguyên sinh cũng phân thành nhiều phần tương ứng, sau đó hình thành
từng cá thể riêng biệt trong cá thể mẹ. Khi cá thể mẹ vỡ ra thì giải phóng
ra nhiều cá thể con.
1.2.2 Sinh sản hữu tính
Chỉ xảy ra ở một số ít loài, đó là sự kết hợp của hai tế bào sinh dục
hay của 2 nhân sinh sản. Một số động vật nguyên sinh thuộc loài amip

15

Amoeba diploidea có kiểu sinh sản này.
1.3. Phân loại và tầm quan trọng
Trùng chân giả có khoảng 10.000 loài, có 1 lớp, chia làm 3 bộ.
1.3.1 Bộ Amip trần (Amoebina)
Cơ thể không có bộ xương hay vỏ bọc, hình dạng cơ thể luôn thay
đổi. Phần lớn amip trần sống tự do trong nước ngọt và đất ẩm, chỉ có một
số loài sống ký sinh trong ruột người và động vật (Entamoeba hystolytica
sống ký sinh ở người, gây bệnh lỵ) (hình 2.7).
Chúng ăn hồng cầu theo kiểu
thực bào và hình thành các vết
lở lóet trên thành ruột giống như
miệng núi lửa. Chúng tồn tại ở 2
dạng: Thể nhỏ (minuta) ít di
động và thể lớn (histolytica) rất
hoạt động và ăn nhiều hồng cầu.
Một số có thể theo máu vào gan,
gây áp xe gan. Bào xác hình
tròn, có đường kính khoảng 7 10μm, có 4 nhân. Mỗi ngày 1
người bệnh có thể thải ra 300
triệu bào xác, bào xác có thể
sống trong phân lỏng được 12
ngày, trong cơ thể ruồi, nhặng,
gián... bào xác có thể sống tới
Hình 2.7 Entamoeba histolytica
258 giờ, còn trong nước chúng
(theo Abrikokov)
I. Thể histolytica II. Thể minuta
sống được khoảng 9 - 30 ngày,
III - V. Bào tử Có 1 đến 4 nhân
bào xác chịu được nhiệt độ từ
480C - 600C. Tỷ lệ nhiễm bệnh lỵ amip ở nước ta là xấp xỉ 7%. Bệnh có
thể phát triển thành dịch, đặc biệt là trong mùa lũ. Ngoài ra còn gặp loài E.
coli, bào xác có 8 nhân nhưng không gây bệnh.
1.3.2 Bộ Amip có vỏ (Testacea)
Chỉ gặp ở nước ngọt, là thành phần của sinh vật đáy. Sai khác chủ
yếu với amip trần là chúng có thêm một lớp vỏ bọc, vừa có tác dụng bảo
vệ, vừa có tác dụng nâng đỡ cơ thể. Các giống thường gặp là Arcella,
Difflugia, Centropyxis...(hình 2.8).
2. Ngành Trùng lỗ (Foraminifera)
Là một nhóm động vật nguyên sinh chủ yếu sống ở biển (sống nổi

16

Hình 2.8 Một số amip có vỏ (theo Storer)
I. Difflugia pyrifarmis; II. Arcella vulgaris; III. Arcella dentata; IV. Lesquereusia
modesta; V. Centropyxis aculeata; VI. Difflugia corona; VII. Euglypha alveolata

hay sống đáy), có khoảng 1.000 loài hiện sống và khoảng 30.000 loài hoá
thạch. Trùng có lỗ có 3 đặc điểm chính sau:
Vỏ có cấu tạo đặc biệt, một ngăn hay nhiều ngăn (có tới 100 ngăn,
giữa các ngăn có lỗ nhỏ thông với nhau), xếp thành dãy hay xếp xoắn ốc.
Trùng có lỗ có lớp vỏ hữu cơ có liên kết với các hạt cát, trên vỏ có nhiều
lỗ nhờ đó mà chân giả thò ra ngoài. Một số Trùng có lỗ, vỏ của chúng có
ngấm thêm các muối vô cơ như CaCO3, SiO2, SrSO4... vì vậy vỏ chắc và
nhẹ. Ở các loài Trùng lỗ sống nổi, vỏ của chúng có những gai dài mọc ra
xung quanh làm tăng diện tiếp xúc với nước, thích nghi với lối sống nổi.
Kích thước của vỏ rất khác nhau từ vài chục μm đến hàng trăm μm, thậm
chí tới vài cm (giống Cornuspiroides) hay tới 6cm (giống Nummulites).
Chân giả hình sợi rất dài, thường kết với nhau thành mạng lưới.
Có khả năng sinh sản vô tính và hữu tính. Trong sinh sản hữu tính có
hình thành giao tử có roi và trong vòng đời có xen kẽ thế hệ. Trùng có lỗ
Discorbis patelliformis có hiện tượng xen kẽ thế hệ. Thể hữu tính mở đầu
cho thế hệ sinh sản hữu tính bằng cách liệt sinh để hình thành nhiều giao
tử giống nhau (isogamete), có 2 roi. Sau khi kết hợp để hình thành nên
hợp tử (2n), cá thể này phát triển thành thể vô tính (agamont) để mở đầu
cho thế hệ sinh sản vô tính. Thể vô tính phân chia nguyên nhiễm nhiều lần
và giảm nhiễm một lần cuối để hình thành nên thể hữu tính (gamont) có
nhiễm sắc thể đơn bội (n). Như vậy ở loài này có 2 thế hệ mẹ và con khác
nhau về cách sinh sản, được lặp đi lặp lại đều đặn và được gọi là hiện

17

tượng xen kẽ thế hệ (metagenez).
Trùng lỗ có ý nghĩa thực tiễn khá lớn. Phần lớn chúng sống ở biển,
khi chết đi vỏ của chúng lắng xuống đáy biển (1 gam cát có thể có tới
50.000 cá thể). Khi có các cuộc tạo sơn, chúng tham gia tạo nên các nền
đất đá trên lục địa với diện tích rất rộng. Các lớp đá vôi và sa thạch xanh
là vỏ của Trùng lỗ (ví dụ đá vôi tạo nên cao nguyên Sahara hoàn toàn bằng
vỏ của giống Nummulites và vùng cao nguyên này xưa kia là đáy biển).
Trùng lỗ là những động vật xuất hiện rất sớm (từ kỷ Cambri và
Silua). Mỗi thời kỳ địa chất nhất định thường được đặc trưng bởi một
thành phần Trùng lỗ nhất định, do vậy dựa vào hóa thạch của chúng để
chúng ta xác định tuổi địa tầng. Ví dụ giống Nummulites đặc trưng cho kỷ
Đệ tam; họ Fusulinidae chỉ thị cho các lớp dất thuộc kỷ Thạch thán và
Pecmi. Cũng căn cứ vào tính chất tương tự, người ta còn dùng chúng để
thăm dò những nơi có dầu mỏ vì lớp đất chứa dầu mỏ thường tương ứng
với một số loài Trùng lỗ xác định (hình 2.9).

Hình 2.9 Một số Trùng có lỗ (theo Baly & Calvez)
A. Vỏ của Rheophax; B. Globigerina; C. Vỏ của Nontion; D. Cắt dọc vỏ Trùng lỗ

Ở Việt Nam khá phong phú về thành phần loài Trùng lỗ. Đến nay đã
xác đinh được 290 loài Trùng lỗ. Vịnh Bắc Bộ có họ phổ biến là
Textalriadae, Miliolidae, Lagenidae... và các loài phổ biến sống nổi ở
vùng cửa sông là Globerina bulloides, G. eggeri, Hastigerrina
siphonifera..., còn các loài sống đáy phân bố tập trung theo 4 vùng (cửa,
giữa, tây và bắc của vịnh) gồm các loài: Miliammina agglutinans,
Cribrobigeneria textularoides, Pseudorotalia indopacifera...
3. Ngành Trùng phóng xạ (Radiolozoa)
Có khoảng 7.000 - 8.000 loài, sống ở vùng biển có độ sâu từ 0 8.000m, phong phú ở các vùng nông của biển ấm. Có một số lớn các loài

18

đã hóa thạch.
3.1 Cấu tạo cơ thể
Trùng phóng xạ có cơ thể hình cầu, hình khối, kích thước dao động
từ 40 - 50μm đến 1mm. Đặc trưng về cấu tạo là có nang trung tâm: Đó là
một màng được phân hóa từ một phần của tế bào chất, chia tế bào chất
thành 2 phần là phần trong nang và phần ngoài nang (hai phần này không
tương ứng với nội chất và ngoại chất). Thành nang trung tâm có nhiều lỗ
thủng nhỏ, qua đó nguyên sinh chất trong nang thông với ngoài nang.
Trong nguyên sinh chất của Trùng phóng xạ còn gặp một số lớn các tảo
đơn bào (thuộc bộ Dinoflagellata) sống cộng sinh. Chỉ gặp ở các Trùng
phóng xạ sống ở vùng biển nông, nơi có ánh sáng chiếu tới.
Chân giả của Trùng phóng xạ gồm nhiều sợi, xuyên qua thành nang
trung tâm tỏa ra ngoài. Đó là phần được hình thành từ các phần tế bào chất
quánh hơn nằm phía ngoài. Chân giả có thể liên kết và hình thành các
nhánh để tăng hiệu quả bắt mồi (hình 2.10).

Hình 2.10 Cấu tạo cơ thể Trùng phóng xạ Acanthometra elastica
(theo Đặng Ngọc Thanh)

Phần lớn Trùng phóng xạ có vỏ bọc đều đặn bao lấy tế bào chất hay
hình thành nhiều gai xương tỏa ra xung quanh. Vỏ này có cấu tạo bằng
SiO2 hay SrSO4 vừa làm cho vỏ bền, chắc, vừa làm cho vỏ nhẹ, giúp cho
con vật nổi trong nước. Do vỏ có hình dạng rất khác nhau và có thể liên