ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города
Москвы «Школа № 000»
124683, Москва, г. Зеленоград, Корпус 1556,
Тел.: (499)717-27-47 E-mail: *****@***mos. ru
, ,
Выведение в домашних условиях артемий – крошечных ракообразных и выяснение опытным путем оптимальных условий для их выживания.
Ксения Сергеевна Сушкова
Научный руководитель:
Марина Викторовна Ташкинова
Москва 2017
Оглавление
Введение Такие разные ракообразные. Как и почему возникла идея провести такой опыт. Несколько слов о ракообразных. Кто такие артемии. Изучение условий для развития артемий. Ход эксперимента. Заключение. ПриложениеВведение
Каждый из нас не откажется заглянуть в какое–нибудь приспособление и посмотреть на мир по–другому. А после того как мы окунаемся в неизведанное нам открытие, то начинаем задавать море вопросов. Интересней всего для меня был микроскоп… Я мечтала заглянуть в него и узнать, как живут и как появляются все живые существа, которые видно под микроскопом. И была очень рада, когда мне подарили домашнюю лабораторию «Юный биолог», и тогда у меня появилась интересная цель.
Цель моей работы – изучение условий для выведения и развития в домашних условиях артемий – крошечных ракообразных.
Для этого потребовалось решить следующие задачи:
1. Изучить как устроен микроскоп и как правильно с ним работать.
2. Узнать о крошечных ракообразных, артемиях - кто они такие.
3. Ознакомиться с правилами работы по выведению артемий.
4. Провести наблюдение жизненного цикла артемий по мере их роста.
5. Найти ответы на вопросы и сделать выводы о проведённом опыте.
Для достижения цели мы использовали лабораторный набор «Юный биолог». Для решения поставленных задач я ознакомилась с книгой – приложением к лабораторному набору «Юный биолог», а так же изучила материалы в интернете о жизни и размножении крошечных ракообразных.
Глава 1 Как устроен микроскоп.
Строение живых организмов с древних времен интересовало ученых. Но многое невозможно увидеть невооруженным взглядом. Детально изучать строение живых организмов ученые начали только после изобретения микроскопа. Микроскоп – это оптическй прибор для увеличения изображения мелких объектов их деталей, невидимых невооруженным взглядом.
Современный микроскоп – сложный прибор, дающий увеличение в десятки, сотни и тысячи раз. Микроскоп, с которым буду работать я, дает увеличение от 01.01.01 раз. Строение микроскопа хорошо показано на рисунке (прил.№1). Он состоит из зрительной трубы – 1, штатива – 2. В зрительной трубе смонтирована оптическая система микроскопа. Нижние увеличительные стекла собраны в объективе – 3, а верхние – в окуляре – 4. Объективы ввинчены в револьверную насадку – турель - 5, которая расположена над предметным столиком – 6. На занятиях используют, как правило, два объектива: восьмикратный и сорокократный. При изучении препаратов можно пользоваться окулярами, дающими различное увеличение. Обычно используются семи – или десятикратные, реже пятнадцатикратные окуляры.
Для механического приближения или удаления зрительной трубы относительно предметного столика предназначен винт – 7. На предметном столике размещают специально подготовленный микропрепарат. В отверстие столика и зрительную трубу направляют световые лучи с помощью зеркала – 8 или встроенного осветиБлагодаря этому препарат хорошо освещается, и его детали хорошо просматриваются1.
Для того чтобы работать с микроскопом необходимо настроить освещение. Для этого нужно повернуть зеркало, таким образом, чтобы свет отражался от него и проходил через отверстие. Наблюдая в окуляр, нужно поворачивать зеркало до тех пор, пока все, что мы видим, не будет равномерно освещено. В моем микроскопе есть встроенный осветитель, поэтому мне зеркало не понадобилось. После настройки освещения нужно поместить на предметный столик изучаемый препарат покровным стеклом вверх и зафиксировать его специальными держателями. Объект на препарате должен находиться в центральной части столика - там, где проходит световой луч от осветителя.
Дальше нужно начинать изучение препарата. Всегда надо начинать с самого маленького увеличения и, если нужно, переходить на большее увеличение с помощью поворота турели, пока не раздастся характерный щелчок.
Глядя в окуляр, при помощи винта настройки медленно поднимайте или опускайте зрительную трубу микроскопа до получения изображения препарата. Во время фокусировки можно осторожно передвигать препарат так будет легче правильно его расположить.
При работе с микроскопом следует приучаться смотреть в микроскоп только левым глазом, не закрывая правый. Это уменьшит напряжение глаз и позволит его сразу зарисовать, если нужно.
Глава 2 Такие разные ракообразные.
2.1 Как и почему возникла идея провести такой опыт.
Однажды я была в гостях у своего дяди, который разводит аквариумных рыбок. У него большое количество аквариумов, они занимают целую комнату и, конечно, очень много разных рыбок, которые любят много и вкусно кушать. Мой дядя кормит их как обычным кормом, который покупает в зоомагазинах, так и выращивает его сам. Я очень удивилась, когда увидела, что в специальной банке у него что-то шевелится и кишит. Оказалось это живой корм для рыб, крошечные рачки – артемии. Это прекрасный корм для аквариумных и промысловых рыб, так как он имеет высокую пищевую ценность и содержит много белка. Мне стало интересно узнать о них побольше информации и я обратилась к помощи интернета. А тут, как раз, на Новый год дед Мороз подарил мне набор «Юного биолога» (будто знал о моем увлечении) и я решила провести опыт по самостоятельному выращиванию этих удивительных рачков.
2.2 Несколько слов о ракообразных.
Для начала я почитала разные статьи, из которых узнала обо всем многообразии класса Ракообразных и о том, в каких условиях они обитают. Расскажу немного об этом.
На нашей планете существует множество разнообразных водоемов: океаны, достигающие в глубину 11 км, моря, реки, озера, пруды, лужи и даже капиллярные воды, пропитывающие речной песок. Условия обитания в них живых организмов очень разные по температуре, солености, кислотности и многим другим параметрам. Немногие группы многоклеточных животных способны жить во всех этих столь разнообразных условиях. Большинство групп обитает только в морской или в пресной воде, на дне или в толще воды,2 или на суше. Ракообразные же населяют любые существующие на Земле водоемы.
Класс ракообразных весьма обширен и разнообразен. Описано примерно 30 тысяч их видов. Это в основном водные обитатели, населяющие пресные и морские воды. Морской планктон на 90% по весу состоит из Ракообразных. К Ракообразным относятся также омары, речные раки, раки отшельники, лангусты, креветки. Некоторые виды адаптировались к наземной жизни: сухопутные крабы и раки отшельники, мокрицы3.
Ракообразные – жабродышащие водные Членистоногие. От других Членистоногих они отличаются наличием двух пар усиков и двуветвистыми конечностями. У большинства Ракообразных различают головогрудь и брюшко. Органы дыхания – жабры – являются выростами конечностей. Все тело ракообразных одето кутикулой, образующей наружный скелет. У высших ракообразных кутикула превращается в твердый панцирь, у мелких низших форм раков, таких как артемия солина, циклоп, диаптонус, дафния, скелет остается мягким и прозрачным.
2.3 Кто такие артемии.
Артемии – это крошечные ракообразные, которые идеальны для изучения с помощью микроскопа. Они населяют морские мелководья и соленые озера и являются основной составляющей рациона многих морских существ. Взрослые рачки достигают длины 10 мм., а некоторые – 20 мм. Окраска рачков различна – от зеленоватой до ярко-красной. Это зависит от потребляемой пищи и растворенного в воде кислорода. Тело рачка, состоящее из сегментов, разделяют на головной, брюшной отделы и хвостовую фурку («вилку»). На голове расположены два больших, сидящих на стебельках сложных глаза, простой глаз, антенны, ротовые части. В грудном отделе 11 сегментов, каждый с парой листообразных ножек. Именно благодаря многочисленным ножкам артемия плавает в толще воды4.
Артемии – единственные из жаброногих раков, приспособившихся к обитанию в соленых водах. При этом она выдерживает не только высокие концентрации поваренной соли, но и кислую, и щелочную среду. В некоторых водоемах артемии являются единственными представителями животного мира, поскольку другие животные в таких условиях обитать не могут.
Питаются рачки водорослями, бактериями, простейшими. Живут до шести месяцев
Глава 3 Изучение условий для развития артемий.
Ход эксперимента.
Итак, после изучения теории, пришло время приступить к проведению эксперимента. Это был очень волнительный для меня момент, ведь мне предстояло прикоснуться к чуду – появлению на свет новых живых существ (хоть это и были всего лишь мелкие рачки).
Для проведения эксперимента мне необходимы были:
Стеклянная емкость (трехлитровая банка); морская соль; дрожжи; яйца артемии; инкубатор для выращивания артемии; пипетка; микроскоп.Сначала необходимо приготовить соленый раствор. В трехлитровую банку наливаем 1 литр воды комнатной температуры и высыпаем туда все содержимое пробирки с морской солью. Когда соль растворится, высыпаем туда яйца артемии. Фиксируем время начала эксперимента и ждем 24-48 часов, для того, чтобы с нашими икринками начали происходить метаморфозы превращения из обычного сухого песка (так выглядят яйца артемии в сухом виде) в очень активных крошечных рачков.
Очень трудно было выждать даже первые сутки. Мне нетерпелось выловить икринки и рассмотреть их под микроскопом и узнать зародилась ли там жизнь. Вот наконец-то настал контрольный час, я, с помощью пипетки, выловила несколько икринок из банки и поместила их на предметное стекло, и зафиксировала на предметном столике микроскопа. Я не стала накрывать каплю с икрой покровным стеклом, потому что хотела снова поместить их в банку после изучения, иначе, я бы их просто раздавила покровным стеклом. Настроив зрительную трубу, я увидела, что в объектив микроскопа попало две икринки, одна из которых была явно нежизнеспособной, в ней не произошло никаких изменений. Она оставалась мутной и ровной круглой формы. Зато во второй икринке очень хорошо были заметны изменения. Во-первых, яйцо изменило цвет - стало прозрачным; во-вторых, оно изменило форму – стало немного выпуклым. И, в-третьих, самое главное, в ней отчетливо был виден зародыш артемии треугольной формы. Маленький рачок уже готов был вылупиться.
Мне оставалось подождать совсем чуть - чуть. Я продолжала бегать к банке каждые полчаса, в надежде наконец-то увидеть результат своего эксперимента и вот, через несколько часов, я заметила в банке первые движения. На свет вылупились несколько особей рачков.
Мне было достаточно сложно выловить их из большой банки, так как они совсем крохотулечные и были едва заметны невооруженным глазом. Когда мне это удалось, я снова поместила их на предметное стекло и закрепила в микроскопе. Молодая особь артемии называется науплис. Она еще не имеет твердого покрова. Но очень быстро растет и в течении первых суток линяет несколько раз. У науплиса артемии есть всего один простой глаз, который располагается по центру головного отдела и реагирует только на направление света. По мере взросления науплиса у него появляются еще два глаза, но уже сложных и на подвижных ножках, таким образом, получается трехглазое существо!
Наблюдая за науплисом артемии, я заметила, насколько она подвижна, и как по мере высыхания капли воды на предметном стекле, ее движения становятся все слабее и слабее. Наконец, она совсем остановилась, а прошло к тому времени всего несколько минут. Из этого я сделала вывод, что этот вид ракообразных не может существовать без воды.
Я решила продолжить дальше свой опыт и выяснить, какие же еще условия необходимы для выживания артемий. Для этого я взяла инкубатор, состоящий из нескольких отсеков, и поместила в каждый отсек по несколько особей артемии, вернее науплисов артемии., которых к тому моменту уже было достаточно много в моей банке. Для каждого отсека я создала свои условия. Один отсек оставался сухим, и помещенные туда особи, погибли через несколько минут, как только высохли. В другом отсеке была пресная вода, и не было пищи. Там рачки также погибли, из чего я сделала вывод, что пресная вода также не подходит для их обитания. Еще один отсек я заполнила соленой водой, но не положила туда пищу. Артемии прожили дольше, чем в предыдущих отсеках, но в итоге тоже погибли, потому что без еды, хоть и в соленой воде, им не выжить, как любому живому существу. И только в последнем отсеке, где были еда и соленая вода, артемии продолжали жить и развиваться.
Через сутки, я снова рассматривала артемий под микроскопом. Были заметны большие изменения. В отличии от только что вылупившегося науплиса, у этой особи уже был четко выражен хвостовой отдел. Вообще в процессе роста, в течении восьми дней артемия совершает до пятнадцати линек.
Тело взрослой артемии разделяют на головной, грудной, брюшной отделы и хвостик. На голове, кроме глаз, есть антенны и ротовые части, а также артемия имеет 11 пар ножек. Именно благодаря многочисленным ножкам артемия плавает в толще воды.
Жизненный цикл артемии составляет шесть месяцев.
На этом мой эксперимент можно было считать завершенным, остается лишь сделать окончательные выводы.
Заключение.
Завершив эксперимент, мне было немного грустно. Да, я узнала, как зарождается жизнь маленьких рачков, я наблюдала за их ростом, это было очень интересно и весело, но мне все же не удалось проследить их полный жизненный цикл. Этому помешали некоторые обстоятельства, которые я сейчас изложу.
Большинство яиц, которые достались мне, оказались не жизнеспособными, поэтому вылупилось не так много рачков. Многие из них погибли в процессе эксперимента: кто-то под микроскопом, кто-то в инкубаторе в процессе изучения условий их выживания. Еще одна неприятность была связана с тем, что дрожжи, которые шли в комплекте моей лаборатории были испорчены, от них вода стала протухать. Мне пришлось экстренно спасать остатки артемий, вылавливая их, промывая, и помещая в чистую воду. В результате этого живыми осталось лишь несколько штук, но и они погибли через несколько дней, так что строение взрослой особи, мне пришлось изучать по статьям в интернете. Потом я узнала, что, несмотря на то, что артемии вообще очень жизнеспособны и неприхотливы к выживанию в природе, в домашних условиях это сделать все же сложнее. Здесь им требуется помещать в банку дополнительно компрессор, для насыщения воды кислородом, хотя в моем случае кислород должны были выделять дрожжи, которые так же являлись питательной средой для рачков.
Несмотря на неудачу в конце, я считаю свой эксперимент успешным. Мне удалось познакомиться с этими существами и даже вывести их. Я только учусь, это мой первый опыт и я обязательно повторю его, учитывая свои ошибки, которые я допустила сейчас. Кроме того, я обязательно проведу и другие эксперименты, не менее интересные. Я попробую вывести дафнию и кого-нибудь еще. Мир под микроскопом завораживает, от него трудно оторваться!
Список использованной литературы.
1. Discavery Живая планета. http://animalworld.com.ua/news/Artemija-lat-Artemia-salina.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Артемии#.D0.A1.D1.81.D1.8B.D0.BB.D0.BA.D0.B8
3. http://vitawater.ru/aqua/other/artemia/artemia2.shtml
4. Большой энциклопедический словарь «Биология». Под ред. , М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. ISBN 5-85270-252-8
5. Зоология беспозвоночных. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. 606 с.
6. Инструкция к лабораторному набору «Юный биолог».
Приложение
Строение микроскопа: 1 - зрительная труба; 2 - штатив; 3 - объектив; 4 - окуляр; 5 - револьверная насадка (турель); 6 - предметный столик; 7 – винт настройки; 8 – зеркало; 9 – встроенный осветитель.
1 Инструкция к лабораторному набору «Юный биолог».
2 . Discavery Живая планета. http://animalworld. /news/Artemija-lat-Artemia-salina.
3 Инструкция к лабораторному набору «Юный биолог».
4 https://ru. wikipedia. org/wiki/Артемии#.D0.A1.D1.81.D1.8B. D0.BB. D0.BA. D0.B8
