在这篇博文中，我们将了解草履虫的自然栖息地;如何自制草履虫培养物供研究如何在显微镜下观察草履虫;以及他们对科学发现的贡献。
我们还有4篇关于草履虫的系列博文:
本文将介绍
哪里能找到草履虫?-它们的自然栖息地
草履虫广泛分布在淡水、半咸水(微咸)和海洋环境中。它们通常大量存在于池塘、湖泊、沟渠、池塘的死水中，以及富含腐烂有机物的缓慢流动的水中。
草履虫被吸引酸性环境下因为它们以细菌为食，细菌往往会使它们的环境轻微酸化。它们以细菌为食，是水生生态系统食物网中的重要一环。死亡的有机物通常与这些细菌有关，它们是其他原生生物和小动物的猎物。
[图中]水生生态系统的食物网。
生态系统的每一个成员都是必不可少的。草履虫等原生动物以细菌和藻类为食。然后，浮游动物和小型甲壳类动物(例如桡足类和水蚤)捕食草履虫。
如何为你的微观项目寻找草履虫?
草履虫在淡水中广泛存在，在浮渣和池塘中尤其常见。你可以使用一个转移滴管收集底部沉积物的水，寻找草履虫(和其他微生物)。
在哪里收集草履虫?这里有一些我最近为我的微观项目收集微生物的栖息地的照片。
[在这张图中]收集微生物的地方。
(A-C)微生物和它们的食物源呆在一起。池塘或流动缓慢的小溪，底部沉积物中有腐烂的有机物质(如树叶)，是发现各种微生物的理想栖息地，如草履虫、阿米巴原虫、轮虫、水熊、水蚤和硅藻。(D-E)我用镊子收集了一些腐烂的叶子，用滴管把带有沉淀物的水收集到我的样品瓶中。我会把它带回家，在显微镜下观察微生物。
如何在我的实验室、教室或家里培养草履虫
普通草履虫很容易在实验室培养，不需要特殊设备。正因为如此，草履虫作为模式生物被广泛用于研究竞争排斥原理等许多生物学问题。草履虫也是中学教室和科学展览中最常被研究的微生物。开云体育全站app下载安装
你可以在家里小规模、低成本地种植草履虫。
步骤1 -为草履虫准备液体食物
“干草输液也许是最著名的微生物培养基。
1.煮沸一公升的池塘，泉水或雨水。自来水应放置2-3天以脱氯。
2.当水烧开时，加入一小把干草(例如，蒂莫西草)，再煮十分钟。煮沸会分解干草，释放出营养物质，为细菌的生长提供理想的培养基。
3.让这种混合物放置两到三天。
4.将几粒未煮熟的稻谷或麦粒，用同样的方法，也可以用作培养基。
(在这张图中)为你的显微镜项目设置干草灌注。
图片来源:开云体育全站app下载安装震撼人心的科学课
不同的微生物都有它们最喜欢的液体食物。看看小型公共汽车的网站了解更多详情。
步骤2 -开始草履虫种子培养
在处理新收集的标本时，我倾向于从几个小规模的培养开始，以测试最佳条件。
1.我将准备几个10厘米的培养皿和10-15毫升的干草输液培养基。
2.在每个盘子里加入几滴水标本。理想情况下，在几天内，细菌和小型原生动物等唇滴虫会融入你的文化。
3.如果草履虫存在，它们将以这些微生物为食，并最终增加数量。
4.室温在25-28之间oC无阳光直射适合草履虫生长。你可以把培养皿放在几个地方，看看哪一个长得更好。
5.这一步可能需要10到14天，所以要有耐心。如果蒸发强度大，则添加新的干草灌注介质。
6.可以在显微镜下观察培养皿的培养情况。如果草履虫生长并成为培养皿中的主导种群，这可以作为你的“种子文化”。
在草履虫种子培养中，草履虫应该是唯一的优势生物。
图片来源:ePond商店
成熟的种子培养也可以从科学供应公司购买，比如开云体育全站app下载安装卡罗来纳生物供应或康涅狄格河谷生物以节省时间。
第三步-经过一段时间的传代以保持草履虫培养
为了维持种子培养，需要清除废物，补充营养。我们称这个过程为通道”或“他们的亚文化细胞培养。
1.为此，准备一个新的培养皿与新鲜的干草注入介质。
2.将一小部分旧液体转移到新准备的盘子中(这个过程称为接种)。转移少量，或将培养皿置于较冷的环境(18-20oC)可以减缓草履虫的生长，从而减少频繁传代的负担。
为了运行科学教室或实验室，你开云体育全站app下载安装可以考虑在其他地方种植几批种子培养物作为备份，以防草履虫种群发生相当罕见的“崩溃”。
步骤4——扩大
草履虫是幼鱼的营养食物。一些水族可能会大规模饲养草履虫来喂养他们的鱼缸。这可以通过接种种子培养到一个较大的罐中液体介质。你可以使用干草灌注或只是添加有机物(如切下的生菜叶)来喂养培养物。
为了加速生长，28 .保持水的温暖o——把罐子放在有阳光的窗台上，或者在上面放一盏温暖的台灯。为了减少表面浮渣和可怕的腐烂气味，每天搅拌2到3次，或从气泵中加入少量空气，使液体充气。
当菌落开始生长时，培养物首先会变得浑浊。当草履虫吃掉细菌时，培养物将变得透明无味。始终保持种子培养，以防放大失败。
[在这张图中]一个草履虫作为幼鱼的食物培养的例子。
一个切断的，透明的，两升的百事可乐瓶被用作容器。莴笋叶被用作培养细菌的营养来源。在24到48小时内，细菌的生长使培养物浑浊。接种草履虫4天后，草履虫吃掉细菌后，培养物变清。
图片来源:Fishguy的位置
如何在显微镜下观察草履虫
草履虫是相对较大的微生物(可长到300微米)，细胞内有许多可见的颗粒。在普通光学显微镜下观察活草履虫并不难。
使用移液管，将一小滴标本放在凹陷载玻片上。用封面盖上，放在显微镜下。常规的显微镜载玻片可能没有足够的空间;所以，铺好覆盖物后草履虫会被压扁。
开始在10倍处寻找草履虫。一旦你把图像对焦，放大到40倍。你可能需要移动幻灯片，但你应该能够很容易地找到活的草履虫(如果它们存在于标本中)!
在这个视频中，草履虫和其他小动物在显微镜下。
从新鲜收集的池塘水中，你可能需要耐心四处寻找草履虫。但你也可能会遇到其他微生物，如变形虫和支架作为奖励。如果幸运的话，你甚至可以看到微生物之间的相互作用，比如猎物和捕食者。从培养的标本中，你有更好的机会看到高密度的草履虫种群。
在显微镜下观察阿米巴吞食草履虫。
草履虫通过拍打纤毛快乐地游泳。突然间，一些草履虫被变形虫延伸出的假足所捕获。这些草履虫成了巨型变形虫的一顿美餐。
如果你有一个倒置显微镜或高倍立体显微镜，你可以观察整个培养皿，把它放在标本台上。它将方便扫描和搜索你的目标。
倒置显微镜的一个例子。
倒置显微镜与常规的复合显微镜相似，但采用倒置结构。物镜现在在标本下面。倒置显微镜的优点是可以直接观察培养皿中的细胞或微生物。但是，记住倒置显微镜仍然是一种“透射”光显微镜(完全不同于立体显微镜)。标本仍然需要是透明的，并且靠近培养皿的底部。专业倒置显微镜通常配备工作距离较长的物镜和相位对比度滤光片。
图片来源:亚马逊
预先制作的载玻片是观察草履虫的一个很好的选择
活着的草履虫运动一致，这使得它们很难观察到详细的细胞结构。你可以加一小块棉花，草履虫就会被困在纤维之间，以减缓它们的速度。通过对固定样品进行染色，草履虫的内部细胞器可以得到更好的分辨。固定草履虫可以作为永久安装的载玻片保存。
彩色草履虫标本包括在内Rs的科开云体育全站app下载安装学25幻灯片套装．除了草履虫，这套幻灯片还包括如螺旋体、青霉菌和水蚤等微生物，以及植物、动物和人体的生物学标本。点击这里查看详情！
[在这张图中]这些草履虫被固定，并用彩色染料染色，使它们可见。
左边的图像是正常的亮场图像。右边的图像是通过相位收缩滤镜来增强细胞结构(如纤毛)的细节。这张幻灯片可以在Rs的科开云体育全站app下载安装学25幻灯片套装．
草履虫辅助下的科学发现——竞争排除原理
由于草履虫易于生长，易于诱导繁殖和分裂，已被广泛应用于课堂和实验室研究生物过程。
许多重要的科学发现都是基于草履虫的研究。例如，俄罗斯生物学家Georgy Gause(1910-1986)提出竞争排斥原理，有时被称为高斯定律。这一原理是基于对两种草履虫的混合培养所做的实验工作:p .水母而且p . caudatum．这一原则认为，在恒定的种群值下，竞争同一有限资源的两个物种不可能共存。其中一种比另一种效率略高，因此繁殖速度会更高(在这个实验中，p .水母繁殖速度比p . caudatum)．效率较低的物种的命运是局部灭绝(在这种情况下，p . caudatum)．
这一原理成为生态学和种群行为学的基础。开云体育全站app下载安装例如，古人类学家推测尼安德特人是由于它在与我们祖先的竞争中处于劣势(智人)．
[在此图中]的演示竞争排斥原理使用两种草履虫．
p .水母是体型较小但生长迅速的物种。p . caudatum体型较大，但繁殖缓慢。这两种植物在纯培养中都能很好地生长。然而，一旦两个物种混合，甚至p .水母只在繁殖方面有轻微的进步，p .水母快速竞争和淘汰p . caudatum．
我们在前面的内容中提到的草履虫的其他发现(但具有广泛的科学意义)有:
- - - - - -草履虫属的分类及变色虫界的特征
- - - - - -纤毛的生物学
- - - - - -草履虫独特的基因组，微核和大核
- - - - - -细胞质流在单细胞生物中的作用
- - - - - -草履虫的生命周期及其有性生产的意义
- - - - - -草履虫特有的繁殖方法:自交、内混和胞交
- - - - - -草履虫与衰老的DNA损伤理论
- - - - - -草履虫作为研究内共生关系的模型
- - - - - -草履虫的化学传感
- - - - - -草履虫作为研究无神经系统学习和记忆的模型
- - - - - -生物光子作为细胞通信的一种方式?
捕食者与被捕食者——二虫和草履虫的关系
草履虫还以它们与双胞纤毛虫的捕食关系而闻名，双胞纤毛虫是一种具有桶状细胞体的单细胞纤毛虫属。细胞体被两条纤毛带包围，通过绕细胞轴旋转，纤毛带使二氮在水中移动。当Didinium发现草履虫时，它会喷出毒镖(也称为毛囊)和附着线。然后Didinium开始吞噬它的猎物。虽然草履虫比Didinium大，Didinium是一个贪婪的食者，将准备好在几个小时后寻找另一顿饭。
[在这张图中]二dinium的结构。
左:Didinium的标记图。二虫也是一种纤毛虫，所以，你可以在草履虫中发现类似的特征。正确的:栉毛虫属nasutum在显微镜下。
图片来源:http://www.bcu.ubc.ca/courses/bio332/Labs/CiliateProject/didinium/DIDIweb.htm
[在这张图中]一系列的截图显示了食肉纤毛虫栉毛虫属nasutum捕获猎物,p . caudatum和吞咽。
为了测量它们的相互作用，科学家们用玻璃移液管夹住了二丁胺素和草履虫素。
看原创视频由Schiegeli Acanthopagrus。
如果你有兴趣拍摄自己的视频，你可以在淡水和半咸水中找到二丁藻和草履虫。
广播:草履虫生活在哪里?-生物博士问答
广播:草履虫是自养型还是异养型?-生物博士问答
广播:这两种草履虫会互相捕食吗?-生物博士问答