Organizmy jednokomórkowe są uważane za najbardziej prymitywnych przedstawicieli królestwa zwierząt. Tworzą rozległy rodzaj pierwotniaków, których różnorodność rozważymy dzisiaj. Łacińska nazwa tego typu to Protozoa. Ponieważ organizmy jednokomórkowe są trudne do podziału na zwierzęta (pierwotniaki) i rośliny (Protophyta), często są one grupowane jako Protista. Różnorodność pierwotniaków jest niesamowita. Liczą ponad 30 000 gatunków, a większość z nich jest niewidoczna gołym okiem, ponieważ nie są większe niż czubek igły. Spróbujmy krótko scharakteryzować całą różnorodność pierwotniaków.
Krótka charakterystyka pierwotniaków
Wszystkie te organizmy są podzielone na 4 klasy w zależności od sposobu poruszania się. Sarcodidae (Sarcodina) poruszają się dzięki pseudopodia; wraz z nimi te w większości wolno żyjące organizmy chwytają zdobycz. Wici (Mastigophora) poruszają się za pomocą jednej lub więcej wici. Sporozoa, w tym Plasmodium sp., to formy pasożytnicze pozbawione specjalnych przystosowań lokomotorycznych. Ciliates (Ciliata) łączą głównie formy wolno żyjące, które poruszają się za pomocą rzęsek. Orzęsek Stenior, który wygląda jak miniaturowa fajka, żeruje na powierzchni roślin wodnych.
Podobnie jak wszystkie inne zwierzęta, pierwotniaki są ogólnie mobilne, żywiąc się różnorodnymi chemicznie złożonymi pokarmami. W ich ciele ulega rozkładowi, dostarczając mu energii. Cała różnorodność pierwotniaków potrzebuje środowiska wodnego. Chociaż większość gatunków żyje zarówno w wodzie morskiej, jak i słodkiej, wiele z nich prowadzi pasożytniczy tryb życia w organizmach zwierząt wyższych, w tym człowieka, gdzie często są przyczyną różnych chorób. Różnorodność patogennych pierwotniaków jest ogromna.
Wici
Wiciowce obejmują dwa rodzaje - Euglena i Chlamydomonas, których przedstawiciele zawierają chlorofil, a zatem są zdolne do fotosyntezy. Obejmuje to również opancerzone wiciowce (Dinoflagellata), ubrane w kapsułkę celulozową i zawarte w planktonie. Pasożytnicza forma Trypanosoma (na zdjęciu poniżej) żyje u ludzi, powodując śpiączkę.
Sarcode
Sarkody to kolejna grupa z dużą liczbą gatunków. Cała ta odmiana pierwotniaków jest trudna do scharakteryzowania, więc powiedzmy kilka słów o najsłynniejszych. Wszyscy dobrze znamy takiego przedstawiciela Sarcodidae jako wolno żyjącego Amoeba proteus od szkoły (na zdjęciu poniżej). Amebato jednokomórkowe zwierzę należące do rozległej gromady pierwotniaków, które rozwijają się wszędzie tam, gdzie jest odpowiednia wilgotność.
Wielkość ich waha się od mikroskopijnych pasożytów krwi Babesia do dużych otwornic, których muszle mają długość 5 cm.
Rayflowers, słoneczniki i sporozoany
Promienie (Radiolaria) i słoneczniki (Heliozoa) mają szkielet z krzemionki. Dlatego czasami są zbierane i wykorzystywane jako materiał ścierny. Wychodząc z ogólnej zasady zmienności sporozoa wykazują wysoki stopień jednorodności, co nie ma miejsca w przypadku całej odmiany pierwotniaków. Pasożytnicze pierwotniaki - wszystkie ich rodzaje. Dlatego sporozoany są pozbawione organelli niezbędnych do ruchu i odżywiania: nie muszą się ruszać i przyswajają już strawiony pokarm. Ich cykl życiowy łączy etapy, które rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i seksualnie, co skutkuje formowaniem się zarodników, które mogą wytworzyć setki osobników.
Buty Infusoria
Paramecium (but Infusoria) to wyspecjalizowane zwierzę jednokomórkowe. Z pewnością warto o tym mówić, charakteryzując różnorodność wodnych pierwotniaków. Zewnętrzna warstwa zawartości komórki - ektoplazma - jest ograniczona gęstą skorupą, która zawiera wiele maleńkich rzęsek. Ich rytmiczne, skoordynowane uderzenia pozwalają zwierzęciu się poruszać. Peristom prowadzi do ślepego odrostu - gardła, otoczonego ziarnistą endoplazmą. Cząsteczki pokarmu dostają się do gardła na skutek ruchów rzęsek, a następniewejdź do wakuoli. Zawartość wakuoli trawiennych poruszających się w endoplazmie jest trawiona przez enzymy. Niestrawione pozostałości są wyrzucane przez proszek. Bilans wodny utrzymywany jest dzięki działaniu dwóch pulsujących wakuoli. Z dwóch jąder, większe (makrojądro) jest związane z metabolizmem w komórce, a mniejsze (mikrojądra) jest zaangażowane w proces płciowy.
Plasmodium vivax
Rozważmy inny dobrze znany gatunek, charakteryzujący różnorodność pierwotniaków. Pasożytniczych pierwotniaków jest wiele, ale ten patogen malarii jest szczególnie uciążliwy dla ludzi. Plasmodium vivax, dostając się do krwiobiegu człowieka po ukąszeniu przez samicę komara Anopheles, wnika do komórek wątroby, gdzie się rozmnaża. Kiedy zaatakowane komórki pękają, plazmodium wychodzi i infekuje nowe. Następnie jest wielokrotnie wprowadzany do erytrocytów, namnażając się w nich i niszcząc je. Wreszcie pojawiają się męskie i żeńskie komórki płciowe (gametocyty). Dostając się do następnego komara z krwią, męskie gametocyty dzielą się w jego żołądku, tworząc gamety. Z produktu ich fuzji - zygoty - pojawiają się nowe plasmodia, wnikające do gruczołów ślinowych komara. I cykl się powtarza.
Reprodukcja pierwotniaków
W rozmnażaniu bezpłciowym pierwotniaki dzielą się na pół, tworząc dwa osobniki. Ten podział w pełni uformowanych komórek wychwytuje zarówno protoplazmę, jak i jądro. W rezultacie powstają dwie identyczne komórki potomne. W niesprzyjających warunkach niektóre wiciowce i sarkody wydzielają gęstą, nieprzepuszczalną powłokę ochronną (torbiel),w którym komórka może się dzielić. W sprzyjających warunkach torbiel ulega zniszczeniu i pojawiają się osobniki rozmnażające się bezpłciowo.
Metody rozmnażania płciowego pierwotniaków są bardzo zróżnicowane. Na przykład pantofelek rozmnaża się przez koniugację: dwa osobniki należące do różnych linii łączą się na boki, a następnie, po rozszczepieniu jądra i wymianie materiału jądrowego, rozchodzą się. Później oboje partnerzy mogą się dzielić, produkując do ośmiu (czterech z każdego) osobników potomnych z jądrami o mieszanej dziedziczności. Ameba, rozmnażając się bezpłciowo, dzieli się na dwie komórki potomne. Są tego samego rozmiaru. Na początku podziału w jądrze, które staje się krótsze i grubsze, pojawiają się chromosomy; każda składa się z dwóch chromatyd. Pulsująca wakuola dzieli się, a jej połówki rozdzielają się. W tym samym czasie chromatydy rozdzielają się, a cytoplazma zaczyna wiązać się na pół. Wraz z końcem podziału chromosomu, cytoplazma jest również podzielona. Powstałe komórki potomne są identyczne.
Żywienie pierwotniaków
Podobnie jak inne zwierzęta, pierwotniaki czerpią energię, jedząc złożone związki organiczne. Ameba sp. wychwytuje cząstki pokarmu z pseudopodia i są trawione w wakuolach trawiennych przy udziale enzymów. Pantofelek Sp. żyje głównie dzięki bakteriom, które wpędzają je w cirrus ruchami rzęsek. Trichonypha sp. żyje w jelitach termitów i żywi się tam tymi substancjami, które nie są wchłaniane przez żywiciela. Acineta sp. z o.o. (na zdjęciu poniżej) używaj tylko niektórych rodzajów orzęsków, które czasami są większe od siebie.
Ruch
Protozoa poruszają się na trzy główne sposoby. Sarcodes „pełza” tworząc wyrostki protoplazmy. Ruch powstaje dzięki kierunkowi prądu endoplazmy w jednym kierunku i jego odwracalnej transformacji na obwodzie w galaretowatą ektoplazmę. Dzięki ostrym uderzeniom wici wiciowce się poruszają. Infusoria porusza się z wieloma maleńkimi oscylacyjnymi rzęskami.
Bakterie i wirusy
Ogólną charakterystykę i różnorodność pierwotniaków należy uzupełnić krótkim opisem bakterii i wirusów, które często są z nimi mylone. Przysparzają człowiekowi wiele kłopotów, ale w przyrodzie odgrywają szczególną rolę. Bakterie i wirusy to najmniejsze organizmy na planecie. Chociaż są stosunkowo prostymi zorganizowanymi istotami, nie można ich nazwać prymitywnymi. Są w stanie przetrwać w bardzo niesprzyjających warunkach, a ich duża zdolność adaptacji do zmieniających się warunków stawia je na równi z najbardziej zaawansowanymi i odnoszącymi sukcesy formami. Wirusy nie są komórkami, więc nie można ich sklasyfikować jako jednokomórkowe, ale bakterie można za takie uznać. Nie są jednak najprostsze, ponieważ nie mają jądra. Porozmawiajmy o nich bardziej szczegółowo.
Gdzie żyją bakterie
W przeciwieństwie do wirusów, bakterie są komórkami. Są jednak znacznie prostsze niż komórki wysoce zorganizowanych stworzeń i różnią się znacznie wielkością i kształtem. Bakterie można znaleźć wszędzie. Mogą żyć nawet w warunkach wykluczających istnienie bardziej złożonych organizmów. Spotykają się w oceanienawet na głębokości 9 km. Wraz z pogorszeniem warunków środowiskowych bakterie tworzą stabilny stan spoczynkowy - endospory. Jest to najbardziej stabilny znany żywy organizm: niektóre endospory nie umierają nawet po ugotowaniu.
Spośród wszystkich możliwych siedlisk najbardziej ryzykownym jest inny organizm. Bakterie wnikają do niego zwykle przez rany. Ale po przeniknięciu do środka muszą oprzeć się obronie swojej ofiary, zwłaszcza przeciwko fagocytom (komórkom, które mogą je wychwycić i strawić) i przeciwciałom, które mogą zneutralizować ich szkodliwe skutki. Dlatego niektóre bakterie są otoczone z zewnątrz błoną śluzową, która jest niewrażliwa na fagocyty; inne, po schwytaniu przez fagocyty, mogą w nich żyć; wreszcie inne produkują substancje maskujące, które pomagają im ukryć ich obecność w zaatakowanych komórkach, a te ostatnie nie wytwarzają przeciwciał.
Szkodliwe i pożyteczne bakterie
Bakterie mogą szkodzić na trzy sposoby: na przykład blokując różne ważne kanały w ciele z powodu ich obfitości; uwalnianie substancji toksycznych (toksyna bakterii glebowej Clostridium tetani (na zdjęciu poniżej), która powoduje tężec, jest jedną z najsilniejszych trucizn znanych nauce); a także stymulowanie reakcji alergicznych u ofiar.
Antybiotyki były przez jakiś czas skuteczne przeciwko infekcjom drobnoustrojowym, ale wiele bakterii wykształciło oporność na szereg leków. Szybko się rozmnażają, dzieląc się w sprzyjających warunkach co 10 minut. Jednocześnie oczywiście szanse na pojawienie się odpornych na te mutantówlub inne antybiotyki wzrastają. Ale nie wszystkie bakterie żyjące w innych organizmach są szkodliwe. Tak więc w przewodzie pokarmowym krowy, owcy czy kozy znajduje się specjalny odcinek - blizna, która jest domem dla wielu bakterii, które pomagają zwierzętom trawić błonnik roślinny.
Mykoplazmy
Mykoplazmy - najmniejszy ze wszystkich organizmów komórkowych i prawdopodobnie etap przejściowy między wirusami a bakteriami - występują naturalnie w ściekach, ale mogą również zarażać zwierzęta, powodując u nich choroby, takie jak na przykład niektóre formy zapalenia stawów u świń.
Znaczenie bakterii
Te organizmy rozkładają zwłoki i zwracają ich materię organiczną do gleby. Bez tego stałego cyklu organicznych cegiełek życie nie mogłoby istnieć. Człowiek szeroko wykorzystuje żywotną aktywność bakterii do przekształcania odpadów organicznych i surowców w użyteczne produkty podczas kompostowania, wytwarzania sera, masła, octu.
Zamykanie
Jak widać, różnorodność i znaczenie najprostszych jest ogromna. Pomimo tego, że ich rozmiar jest bardzo mały, odgrywają ważną rolę w utrzymaniu życia na naszej planecie. Oczywiście opisaliśmy tylko pokrótce różnorodność najprostszych zwierząt. Mamy nadzieję, że masz ochotę je lepiej poznać. Systematyka i różnorodność pierwotniaków to ciekawy i obszerny temat.
