Wiciowce klasowe to najmniejsze organizmy, które w procesie ewolucji zajęły pozycję pośrednią między roślinami a zwierzętami. Ich znaczenie w przyrodzie jest ogromne: gatunki roślin biorą udział w przetwarzaniu materii organicznej w zbiornikach wodnych i tworzą plankton, który jest ważną częścią łańcucha pokarmowego, podczas gdy inne gatunki wiciowców powodują groźne choroby.
Wiciowce klasowe: ogólna charakterystyka
Klasa Mastigophora (lub Wiciowce) jednoczy grupę protistów, którzy nie należą do zwierząt, roślin ani grzybów. Jest to duża kategoria żywych stworzeń, których cechą wyróżniającą jest obecność jednej lub więcej wici używanych do poruszania się i zdobywania pożywienia.
Środowiskiem dla przedstawicieli klasy wici jest woda słodka i morska, gleba, a niektórzy pasożytują lub żyją w symbiozie w ciele zwierząt i roślin. Aktywny tryb życia jest dla nich typowy tylko w wilgotnym środowisku.
Morfologicznie mogą być zarówno jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe, a także tworzyć kolonie do 20 tysięcy komórek. Większość z nich jest mała, kulista, owalnalub wrzecionowaty korpus. Pokryta jest membraną lub warstwą płaskich pęcherzyków membranowych, które zapewniają stabilny kształt.
Konfiguracja i lokalizacja wici może być inna. U niektórych organizmów znajdują się one wzdłuż całego ciała, tworząc wraz z fałdą na jego powierzchni organoid ruchu w postaci błony. Ta struktura jest często spotykana u gatunków pasożytniczych.
Wici poruszają się w medium spiralnie, dzięki czemu ciała wiciowców "wkręcają się" w otaczającą ciecz. Ta organella ma dość złożoną strukturę: na zewnątrz jest pokryta błoną z 3 warstw, a wewnątrz znajdują się nitkowate struktury stopionych mikrotubul.
Klasyfikacja
Grupa protistów, oprócz klasy wici, obejmuje pierwotniaki, glony i grzyby. Te żywe istoty zostały wyizolowane zgodnie z zasadą szczątkową. Angielski zoolog i paleontolog Richard Owen oraz niemiecki przyrodnik Ernst Haeckel zaproponowali zdefiniowanie ich jako odrębnego królestwa (na zdjęciu poniżej). Wcześniej organizmy te uważano za niższe zielone glony lub pierwotniaki.
Już w XIX wieku. naukowcy zauważyli, że im niższy etap, na którym znajdują się przedstawiciele królestwa zwierząt lub roślin, tym trudniej jest wytyczyć między nimi wyraźną granicę. Tak więc zielona euglena, która jest „klasycznym” przedstawicielem wiciowców, żywi się jak roślina w świetle i jak zwierzę przy słabym świetle, wchłaniając gotowe związki organiczne.
Jednak wybórwiciowce do osobnej grupy zostały ogólnie przyjęte dopiero w 1969 roku. W starych klasyfikacjach opisujących królestwo protistów klasy Sarcodaceae i Flagellates przypisywano typowi Sarcomastigophora.
Możliwe, że istniejąca systematyzacja będzie się nadal zmieniać ze względu na rozwój filogenetyki molekularnej, która pozwala określić relacje między organizmami na podstawie badania ich DNA.
Jedzenie
Jedną ze wspólnych cech klasy wiciowców jest to, że przedstawiciele tej grupy mają szeroką gamę form żywienia:
Osmotroficzny - heterotroficzny i autotroficzny. Wchłanianie substancji odbywa się poprzez pasywny transport rozpuszczonych pierwiastków przez powierzchnię komórki. Autotrofy, w przeciwieństwie do heterotrofów, potrafią samodzielnie syntetyzować związki organiczne z nieorganicznych (za pomocą fotosyntezy). Gromadzą zapasowe składniki odżywcze o składzie zbliżonym do skrobi i tłuszczu.
-
Fagotroficzny. W takich pierwotniakach z klasy wiciowców znajduje się organelle, które nazywa się „ustami komórkowymi”. Jest to wyspecjalizowany obszar ciała do przechwytywania pokarmu (bakterie i inne protisty). W wielu fototroficznych wiciowcach „usta komórkowe” pełni również funkcję wydalania.
- Miksotroficzne (mieszane).
Zgodnie ze sposobem żywienia wiciowce dzieli się na roślinne (Phytomas tigophorea) i zwierzęce (Zoomastigophorea). Wydalanie produktów przemiany materii w gatunkach słodkowodnych następuje najczęściej przy:za pomocą innego organoidu - kurczliwej wakuoli, która otwiera się na zewnątrz przez pory.
Reprodukcja
Rozmnażanie organizmów z klasy Wiciowce następuje w większości przypadków przez podłużne rozszczepienie binarne, rzadziej z formowaniem się komórek zarodkowych zawierających pojedynczy zestaw chromosomów i późniejszą kopulacją. Natychmiast po zapłodnieniu następuje zmniejszenie liczby chromosomów. Ten typ rozmnażania jest charakterystyczny głównie dla gatunków roślin.
Kiedy dzieli się na dwie, wić przechodzi do jednej z komórek potomnych, aw drugiej jest formowana na nowo. W organizmach kolonialnych podział zachodzi na dwa sposoby:
-
całkowita liczba komórek wzrasta, natychmiast rosną one do rozmiaru matki, a następnie kolonia jest "sznurowana";
- Kolonia córek składa się z małych komórek, które dzielą się wielokrotnie.
Jeśli warunki środowiskowe dla wiciowców są niesprzyjające, tworzą cysty z gęstymi muszlami, które pomagają im przetrwać. Następnie wyłania się z nich duża liczba młodych osobników.
Ewolucja
Klasa wici jest jedną z grup pośrednich między roślinami a zwierzętami, będąc jednocześnie ich przodkiem. Organizmy zdolne do fotosyntezy ewoluowały w 2 kierunkach. Niektóre z nich rozwinęły dodatkowy typ chlorofilu c i zaczęły tworzyć laminaran, polisacharyd tkwiący w algach brunatnych. W innych wiciowcach zaczął dominować zielony chlorofil aib. Pojawił się iogniwo pośrednie - żółto-zielone glony o zielonym zabarwieniu, bez chlorofilu b.
W rezultacie powstały 2 dywizje glonów: z przewagą pigmentów brązowych i zielonych. Ta pierwsza „złapała” morze, az drugiej później powstały fotosyntetyczne rośliny z wyższych lądów.
Funkcje
Wyróżniające cechy klasy wici są następujące:
- trwały kształt ciała;
- skorupa zewnętrzna lub otoczka chitynowa;
- organelle ruchu - wici, które są wyrostkami cytoplazmy;
- obecność chlorofilu i światłoczułych organelli (piętna) w wiciowcach roślin, ich swobodny sposób życia w wodzie;
- obecność kinetoplastu u podstawy wici, który zapewnia jej ruchliwość i zawiera dodatkowo dużą ilość DNA.
Przedstawiciele Phytomas tigophorea
Wici klasowe obejmują około 8 tysięcy gatunków. Wśród wiciowców roślin najczęstsze i najważniejsze zamówienia to:
- Chryzomony. Organizmy jednokomórkowe z 1-3 wiciami. Zamieszkuje wody morskie i słodkie. Są typowymi przedstawicielami planktonu.
- Papież. Ich ściana komórkowa składa się z płyt włóknistych. Mają dwie wici z przodu ciała. Są również częścią planktonu. Wśród wiciowców tej grupy znajdują się organizmy żyjące w symbiozie z radiolarianami (jednokomórkowy planktonicznymikroorganizmy) i polipy koralowe.
- Primnezydy. Mają skorupkę wapienną. Po śmierci opadają na dno i tworzą osady kredowe.
- Euglenaceae. Charakterystyka planktonu słodkowodnego. Absorbują materię organiczną, która zanieczyszcza wodę. Szeroko stosowany w biologii eksperymentalnej.
- Volvox . Większość z nich to organizmy jednokomórkowe z 2-4 wiciami. Tworzą plankton głównie w słodkiej wodzie.
Klasa Zoomastigoforea
Większość wiciowców z klasy Zoomastigophorea to pasożyty roślin i zwierząt. Wśród nich najwybitniejsi przedstawiciele to:
- Kołnierz. Przypuszczalnie pochodziły od nich inne zwierzęta. Mają 1 wić otoczoną mikrokosmkami dla lepszego wychwytywania pokarmu. Istnieją zarówno formy samotne, jak i kolonialne.
- Kinetoplastydy. Wśród nich są groźne ludzkie pasożyty z rodzaju Trypanosoma i Leishmania. Te pierwsze pasożytują we krwi i płynie mózgowo-rdzeniowym, prowadząc do rozwoju śpiączki i innych poważnych patologii. Gambijskie i rodezyjskie formy trypanosomatozy są przenoszone przez muchy tse-tse, a leiszmaniozy przez komary.
- Dyplomonady. Spośród nich najbardziej znani są przedstawiciele rodzaju Giardia. Podczas pasożytowania w jelicie dochodzi do rozwoju choroby podobnej do zapalenia okrężnicy. Cechą charakterystyczną tych mikroorganizmów jest podwójna budowa ciała w kształcie dzielącej się komórki.
- Trichomonas. Mają 4-6 wici,jednym z nich jest kierownik. Jedną z najczęstszych chorób pasożytniczych wywoływanych przez te mikroorganizmy jest rzęsistkowica układu moczowo-płciowego.
Rola w przyrodzie
Zielone wiciowce pełnią ważne funkcje:
- samooczyszczanie zbiorników wodnych z zanieczyszczeń organicznych, udział w przetwarzaniu i mineralizacji materii organicznej;
- osadzanie się sapropeli, skał wapiennych i krzemowych wchodzących w skład skorupy ziemskiej;
- tworzenie planktonu, który jest pokarmem dla większych organizmów żywych (szybki rozwój fitoplanktonu prowadzi do „zakwitania” wody);
- korzystna symbioza ze zwierzętami.
Leki są wytwarzane z niektórych gatunków wiciowców.
Wiciowce zwierzęce, jak wspomniano powyżej, odgrywają dużą rolę w rozwoju wielu chorób u ludzi i innych zwierząt.