Paramecium

Paramecium, rodzaj mikroskopijnych, jednokomórkowych i wolno żyjących pierwotniaków. Większość gatunków może być łatwo hodowana w laboratorium, co czyni je idealnymi organizmami modelowymi, dobrze nadającymi się do badań biologicznych. Paramecium różnią się długością od około 0,05 do 0,32 mm (0,002 do 0,013 cala). Ich podstawowym kształtem jest wydłużony owal z zaokrąglonymi lub spiczastymi końcami, tak jak u P. caudatum. Termin paramecium jest również używany w odniesieniu do pojedynczych organizmów należących do gatunku Paramecium. Paramecium jest jedynym rodzajem w rodzinie Parameciidae, która rezyduje w obrębie phylum Ciliophora.

Paramecia są całkowicie pokryte rzęskami (delikatne włosowate włókna), które biją rytmicznie, aby je napędzać i kierować bakterie i inne cząstki pokarmu do ich otworów gębowych. Na powierzchni brzusznej rowek gębowy biegnie ukośnie w kierunku tylnym do otworu gębowego i przełyku. W przełyku cząstki pokarmu są przekształcane w wakuolach pokarmowych, a trawienie odbywa się w każdej wakuoli pokarmowej; materiał odpadowy jest wydalany przez odbyt.

Cienka warstwa ektoplazmy (przezroczysta, twarda cytoplazma) leży bezpośrednio pod otoczką (elastyczna błona ciała) i otacza endoplazmę (wewnętrzna, bardziej płynna część cytoplazmy). Endoplazma zawiera granulki, wakuole pokarmowe i różnej wielkości kryształy. W ektoplazmie osadzone są trichocysty (wrzecionowate ciała), które mogą być uwalniane za pomocą środków chemicznych, elektrycznych lub mechanicznych. Dokładna funkcja trichocyst jest niejasna; mogą być one wyrzucane jako reakcja na uraz, lub mogą być używane jako urządzenie kotwiczące, jako mechanizm obronny, lub jako środek do chwytania ofiar.

Zależnie od gatunku, paramecium posiada od jednego do kilku wakuoli kurczliwych znajdujących się blisko powierzchni w pobliżu końców komórki. Wakuole kurczliwe funkcjonują w regulacji zawartości wody w komórce i mogą być również uważane za struktury wydalnicze, ponieważ wydalana woda zawiera odpady metaboliczne.

Paramecia mają dwa rodzaje jąder: duże elipsoidalne jądro zwane makronukleusem i co najmniej jedno małe jądro zwane mikronukleusem. Oba typy jąder zawierają pełny zestaw genów, które niosą informację dziedziczną organizmu. Organizm nie może przetrwać bez makronukleusa; nie może się rozmnażać bez mikronukleusa. Makronukleus jest centrum wszystkich czynności metabolicznych organizmu. Mikrojądro jest miejscem przechowywania zarodkowego materiału genetycznego organizmu. Daje początek makrojądru i jest odpowiedzialne za reorganizację genetyczną, która zachodzi podczas koniugacji (zapłodnienia krzyżowego).

Ściśle mówiąc, jedynym typem rozmnażania u Paramecium jest bezpłciowe rozszczepienie binarne, w którym w pełni rozwinięty organizm dzieli się na dwie komórki córki. Paramecium wykazuje również kilka typów procesów płciowych. Koniugacja polega na tymczasowym połączeniu dwóch organizmów i wymianie elementów mikrojądrowych. Bez odmładzającego działania koniugacji, Paramecium starzeje się i umiera. W koniugacji mogą łączyć się tylko przeciwne typy kojarzenia lub organizmy genetycznie zgodne. P. aurelia posiada wiele dziedzicznych typów godowych, które tworzą odrębne grupy godowe; kiedyś znane jako syngeny, te odrębne grupy są obecnie uważane za oddzielne gatunki w ramach tzw. kompleksu P. aurelia. Autogamia (samozapłodnienie) jest podobnym procesem zachodzącym w jednym organizmie. W cytogamii, innym typie samozapłodnienia, dwa organizmy łączą się ze sobą, ale nie dochodzi do wymiany jądrowej.