A、鱼类是多细胞生物，不能直接与外界环境进行物质交换，A错误；
B、家兔是多细胞生物，不能直接与外界环境进行物质交换，B错误；
C、鸟类是多细胞生物，不能直接与外界环境进行物质交换，C错误；
D、草履虫是单细胞生物体，可以直接与外界环境进行物质交换，D正确．
故选：D．