VIENUOLIAI: SAVYBĖS, KLASIFIKACIJA, DAUGINIMASIS, MITYBA - BIOLOGIJA - 2025

Pirmieji pirmuonys arba pirmuonių organizmai yra vienaląsčiai eukariotai. Tai gali būti heterotrofai arba fakultatyvūs autotrofai. Daugelis jų yra vieniši, tačiau yra kolonijinių formų, aptinkamų praktiškai bet kurioje buveinėje. Daugelis jų gyvena laisvai, beveik visi gyvena jūroje arba gėlame vandenyje, nors yra daugybė kitų organizmų, įskaitant žmogų, parazitinių rūšių.

Protozojai yra polifiletinė organizmų grupė, kurie pagal klasikinę taksonomiją buvo gyvūnijos karalystėje. Naujausioje klasifikacijoje jie buvo įtraukti į kitus vienaląsčius organizmus ir kai kuriuos žaliuosius dumblius protistų ar prototipų karalystėje.

Pirmuonis, Balantidium coli šlapiame kalne. Fotografija: Euthman. Paimta ir redaguota iš commons.wikimedia.org

Jos kilmė yra labai sena, egzistuojančios iškamšinės iš Prekambrijos. Pirmasis tyrėjas, stebėjęs juos, buvo Anton van Leeuwenhoek. Šis tyrėjas nuo 1674 iki 1716 metų aprašė laisvai gyvenančius pirmuonis, taip pat keletą parazituojančių gyvūnų rūšių. Jis netgi nuėjo taip, kad aprašė Giardia lamblia, kilusią iš savo išmatų.

Bendrosios savybės

Turbūt vienintelis bendras bruožas, kuriuo dalijasi šios grupės nariai, yra jų ląstelių organizacijos lygis, nes visais kitais aspektais jie yra labai įvairūs.

Tarp pirmuonių yra visi žinomi simetrijos tipai - nuo visiškai asimetriškos iki sferinės simetrijos. Jo dydis gali svyruoti nuo mikrono iki kelių milimetrų.

Jo judėjimo mechanizmas taip pat gana įvairus. Jiems gali trūkti mobilumo ir jie gali judėti priklausomai nuo aplinkos ar kitų organizmų. Kiti gali judėti per pseudopodus, blakstienas ar žvynelius.

Kūną gali palaikyti egzoskeletas, vadinamas testa, arba vidinis citoskeletas. Citoskeletas gali būti sudarytas iš mikrofilamentų, mikrotubulų ar pūslelių.

Maistas virškinamas vienaląsčiuose ir yra tarpląstelinis, vykstantis virškinamosios vakuolės viduje. Maistas vakuolę pasiekia fagocitozės ar endocitozės būdu. Vidinė vandens ir jonų koncentracija atliekama sutraukiančios vakuolės būdu.

Labiausiai paplitusi reprodukcijos forma yra dalijimasis. Šio tipo reprodukcija įvyksta tam tikru daugumos pirmuonių gyvenimo ciklo momentu.

Kilmė

Manoma, kad pirmuonys yra kilę iš bakterijų, mitochondrijų ir plastikų simbiozės proceso. Primedžioje proteoarcheota kladoje esančioje bakterijoje galėjo būti alfaproteobakterijos (organizmas, panašus į riketsiją), kurios sukėlė mitochondrijas.

Šie santykiai galėjo būti užmegzti maždaug prieš 1600–1800 milijonų metų. Šiaurės Amerikos biologas Linas Margulis buvo pagrindinis šios hipotezės apie eukariotų ir apskritai pirmuonių kilmę skatintojas.

klasifikacija

Vardas pirmuonis buvo sukurtas vokiečių zoologo Georgo Goldfusso 1818 m., Norint sugrupuoti tai, kas, jo manymu, buvo pirmykščiai gyvūnai. 1820 metais jis nustatė, kad pirmuonys yra gyvūnijos karalystės klasė. Tačiau šioje grupėje, be infuzorijos (Ciliophora), buvo keletas rūšių koralų, vienaląsčių dumblių ir medūzų.

1845 m. Kitas vokiečių zoologas Carlas Theodoras Ernstas von Sieboldas padidino pirmuonius gyvūnų karalystėje. Jis juos suskirstė į dvi klases: „Infusoria“ (Ciliophora) ir „Rhizopoda“.

Vėliau, 1858 m., Anglas Richardas Owenas atskyrė pirmuonis nuo gyvūnų ir augalų, priskirdamas juos karalystės kategorijai.

Ernstas Haeckelis įtraukė pirmuonis į protistų karalystę - savarankiškai sukurtą taksoną, skirtą visoms vienaląstelėms ir paprastoms formoms. Be pirmuonių, ši karalystė apėmė protofitus ir netipinius protistus.

Tačiau ilgą laiką po šio pasiūlymo pirmuonys buvo laikomi vienaląsčių organizmų prieglobsčiu gyvūnų karalystėje.

1938 m. HF Copeland pasiūlė gyvas būtybes padalyti į keturias karalystes: moneras, protistus, plantacijas ir animalijas. Šiame pasiūlyme Kopelandas išstūmė bakterijas ir melsvabakterijas iš protistų ir įtraukė juos į naująją Monera karalystę. Vėliau RH Whittakeris atskyrė grybus nuo protoktistos ir įtraukė juos į grybų karalystę.

-Tradicinė protistų klasifikacija

Klasikinė klasifikacija rodo, kad pirmuonys yra viena iš gyvūnų gyvūnų prigimties. Šis prieglobstis savo ruožtu yra padalintas į keturias klases, pagrįstas iš esmės judėjimo režimu:

Rhizopoda arba Sarcodina

Jo poslinkio mechanizmas yra pseudopodų išmetimas. Pseudopodija yra laikinos citoplazmos ir plazmos membranos projekcijos kaip priedai. Tarp jos atstovų buvo radiolaria, foraminifera, heliozoa, amebos ir kt.

Ciliophora arba Ciliata

Jie juda per blakstienas, trumpus ir labai daug gijų, kurie supa organizmo kūną. Tarp skilvelių, be kita ko, yra pilvaplėvės ir spirotriquios.

Mastigophora arba Flagellata

Jie juda per vieną ar kelis flagellates. Flagella yra ilgesni siūlai nei cilia ir paprastai būna nedaug. Tarp šios grupės atstovų yra dinoflagellates, choanoflagellates ir opaline.

Sporozoa

Jie neturi judėjimo struktūrų. Tai parazitai, turintys sporuliacijos fazę. Tarp jų buvo tradiciškai išsidėsčiusios mikrosporidijos, dabar laikomos grybais (grybeliais), mikosporidijomis (dabar tarp animalijų), haplosporidijomis (dabar tarp cercozoa) ir apikompleksais.

- Dabartinis reitingas

Thomas Cavalier-Smith ir jo bendradarbiai 1981 m. Padidino pirmuonių karalystės statusą. Savo ruožtu „Ruggiero“ ir bendradarbiai 2015 m. Priėmė šį pasiūlymą ir padalijo pirmuonių karalystę į aštuonias fylas:

Euglenozoa

Iškasti vienaląsčiai flagellatai. Didžiąją laisvo gyvenimo dalį taip pat sudaro svarbios parazitinės rūšys, iš kurių kai kurios užkrečia žmones. Jis suskirstytas į dvi grupes: euglenidae ir quinetoplastids.

Amoebozoa

Amoeboidinės rūšys, kurios dažnai turi vilkolakius primenančius slapyvardžius ir vamzdinius mitochondrinius keteros. Dauguma rūšių yra vienaląsčiai, nors joms taip pat priklauso keletas rūšių pelėsių, turinčių makroskopinį ir daugialąstelinį gyvenimo etapą. Šiame etape sporoms gaminti pridedamos atskiros amoeboidinės ląstelės.

Metamonade

Išskleistos žvynelinės, neturinčios mitochondrijų. Grupės sudėtis vis dar svarstoma, tačiau jos apima atkirtį, diplomatą, parabasalidą ir oksimoroną. Visos rūšys yra anaerobinės, dažniausiai randamos kaip gyvūnų simbionai.

Choanozoa (

Tai yra eukariotinių opisthtokonų apvalkalas, apimantis chianoflagellates ir gyvūnus (išskyrus Cavalier-Smith).

Loukozo

Iškasti eukariotai. Tai apima „Anaeromonadea“ ir „Jakobea“. Taksonominė grupės tapatybė dar nėra aiški.

Percolozoa

Jie yra bespalvių, ne fotosintetinių, iškastų eukariotų grupė, į kurią įeina rūšys, galinčios transformuotis tarp amebioidų, flagellatų ir cistų stadijų.

Mikrosporidijos

Mikrosporidijos yra sporą sudarančių vienaląsčių parazitų grupė. Mikrosporidijos yra tik gyvūnų šeimininkams. Labiausiai užkrečia vabzdžius, tačiau jie taip pat yra atsakingi už įprastas vėžiagyvių ir žuvų ligas. Kai kurios rūšys gali paveikti žmones.

Sulcozoa

Tai yra parafiletinė grupė, kurią Cavalier-Smith pasiūlė kaip Apusozoa grupės modifikaciją. Šios grupės organizmams būdinga tai, kad po ląstelės dorsaliniu paviršiumi yra theca, su viduriniu grioveliu, o labiausiai - su flagella.

Šios tvarkos kritika

Ši karalystė laikoma parafiletine, iš kurios, kaip manoma, išsivystė grybų, animalijų ir chromista karalysčių nariai. Tai neapima kelių organizmų grupių, tradiciškai esančių tarp pirmuonių, įskaitant silikatus, dinoflagellates, foraminifera ir apicomplexes. Šios grupės buvo priskirtos Chromistų karalystei.

Dauginimas

Tarp pirmuonių dauginimosi formos yra gana įvairios. Dauguma dauginasi aseksualiai. Kai kurios rūšys dalijasi tik aseksualiai, kitos taip pat gali daugintis lytiškai.

-Seksualinis dauginimasis

Yra skirtingi neseksualios reprodukcijos mechanizmai:

Dvejetainis dalijimasis

Taip pat žinomas kaip dviejų dalių skaidymasis yra nelytinio dauginimosi forma. Jį sudaro DNR dubliavimasis, po kurio dalijamasi citoplazma. Šis procesas sukelia dvi panašias dukterines ląsteles.

Gemmacija

Tai yra asimetrinės mitozės reprodukcijos rūšis. Jame tam tikroje plazmos membranos dalyje pirmiausia susidaro išsipūtimas (pumpurėlis).

Progenitorinės ląstelės branduolys dalijasi ir vienas iš susidariusių branduolių pereina į trynį. Tada trynys atsiskiria nuo progenitorinės ląstelės, sukurdamas didelę ir mažesnę.

Šizogonis

Jame kamieninė ląstelė prieš dalijant auga ir vystosi kapsulė. Tuomet jis pereina iš eilės dvejetainį dalijimąsi, prieš tai susidariusios įvairios ląstelės išsisklaido.

-Seksualus atgaminimas

Tai nėra paplitusi tarp pirmuonių. Tai tiesiogiai nelemia naujų individų formavimosi. Paprastai tai įvyksta susiliejus panašiems haploidiniams asmenims.

Dėl šios suliejimo susidaro diploidinis zigotas. Vėliau šis zigotas pasidaro mejozinis, kad atgautų haploidinį statusą ir sukuria keturis naujus haploidinius organizmus.

Mityba

Pirmuonys gali būti heterotrofai arba fakultatyvūs autotrofai. Heterotrofinės formos gali būti saprozoinės arba holozoinės. Saprozoinės rūšys organines medžiagas įsigyja skirtingais būdais. Jie gali naudoti difuziją, aktyvų transportą ar pinocitozę.

Pinocitozė yra tirpių molekulių endocitozės rūšis, kurią sudaro medžiagos pasisavinimas iš tarpląstelinės erdvės, invaginant citoplazminę membraną.

Holozoinės rūšys savo grobį ar maistą praryja fagocitozės būdu. Fagocitozę sudaro maisto dalelių ar grobio apdengimas ir užsegimas santykinai didelėse pūslelėse.

Pirmuonių mityba. Pinocitozė. Paveikslėlis: Jacek FH (gauta iš Mariana Ruiz Villarreal). Paimta ir redaguota iš commons.wikimedia.org

Maistas, suardytas pirmuonimis, nukreipiamas į virškinimo vakuolę. Virškinamoji vakuolė gali kilti iš bet kurios ląstelės dalies arba būti susijusi su citostoma, priklausomai nuo rūšies.

Lizosoma suliejama su šia vakuole, išleidžiant jos hidrolizinius fermentus ir lizosomų rūgštis į pūslelę. Kai vakuolė parūgštėja, vakuolinėje membranoje vystosi mikroviduriai, kurie juda į vakuolę.

Vėliau vakuolinėje membranoje susidaro mažos pūslelės, kurios užpildomos virškinimo produktu ir patenka į citoplazmą.

Virškinimo produktai difuzijos būdu gabenami į citoplazmą. Šie produktai gali būti naudojami tiesiogiai arba laikomi lipidų ar glikogeno pavidalu. Nevirškinti likučiai savo ruožtu išsiskiria egzocitozės būdu.

Kai kurios rūšys gali būti kitų organizmų simbiontai, pavyzdžiui, kai kurie oksamadinai, kurie yra kommensaliniai, arba tarpusavio santykiai, gyvenantys vabzdžių virškinamajame trakte. Kitos rūšys gali būti parazitinės ir sukeliančios gyvūnų ir žmonių ligas.

Ligos, kurios gali sukelti

Mikrosporidiozė

Sukelia Microsporidia. Tai oportunistinė žarnyno infekcija, sukelianti viduriavimą ir silpnumą asmenims, kurių imuninė sistema pažeista.

Pirminis amebinis meningoencefalitas

Sukeltas amebos Naegleria fowleri. Tai reta ir labai mirtina liga, pažeidžianti centrinę nervų sistemą. Per 3–7 dienas užsikrėtus infekcija prasideda kvapo pojūtis.

Gebėjimas užuosti ir paragauti maisto greitai prarandamas dėl kvapo nervų ląstelių žūties. Šiuos simptomus sukelia galvos skausmas, pykinimas, sustingę kaklo raumenys ir vėmimas. Vėliau atsiranda kliedesiai, traukuliai, koma ir vėliau mirtis.

Amebiasis ar amebiozė

Tai liga, kurią sukelia amebos Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar ir Entamoeba moshkovskii. Tai yra trečioji mirties priežastis tarp parazitinių ligų. Tik maliarija ir schistosomiasis viršija mirčių skaičių.

Paprastai parazitas įgyjamas cistos pavidalu nurijus užterštą maistą ar skysčius. Jis gali įsibrauti į žarnyno gleivinę, sukeliančią dizenteriją, taip pat išopėti ir plisti į kitus organus.

Manoma, kad šia infekcija serga nuo 10 iki 20% pasaulio gyventojų. Šia liga serga 10% užkrėstų žmonių. Jo mirtingumas yra nuo 0,1 iki 0,25%. Visiem, kas noklusina, tacu

Chagos liga

Tai liga, kurią sukelia pirmuonių pirmuonių Trypanosoma cruzi sukelta liga ir kurią platina triatominiai vabzdžiai (lustai). Liga pasireiškia trimis etapais: ūmiu, neapibrėžtu ir lėtiniu.

Lėtinėje fazėje jis veikia nervų sistemą, virškinimo sistemą ir širdį. Gali atsirasti demencija, kardiomiopatija, virškinamojo trakto išsiplėtimas, svorio kritimas, kuris ilgainiui gali būti mirtinas.

Pirmuonys, sukeliantys Chagos ligą, Trypanosoma cruzi, beždžionės širdyje. Histopatologija. Nuotrauka: Dr. LL Moore, Jr. Paimta ir redaguota iš https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

Leišmaniozė

Ligos, kurias sukelia Leishmania genties mastigoforai, rinkinys. Tai daro poveikį gyvūnams ir žmonėms. Žmonėms jis perduodamas užkrėstų moteriškų smėlinių vabzdžių įkandimo būdu.

Leišmaniozė gali būti odos ar vidaus organų. Odos formoje parazitas puola odą, susidaro opos. Visceraline forma jis pažeidžia kepenis ir blužnį.

Nuorodos

1. R. Brusca, G. J. Brusca (2003). Bestuburiai. 2-asis leidimas. „Sinauer Associates“.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Karalystės pirmuonys ir jo 18 fitų. „Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagellate filogenija ir klasifikacija. Tsitologija.
4. Pirmuonys. Vikipedijoje. Atkurta iš en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Aukštesnio lygio visų gyvų organizmų klasifikacija. PLOS VIENAS.
6. R. G. Yaegeris (1996). Vienos pirmuonys: struktūra, klasifikacija, augimas ir vystymasis. S. Barone. Medicininė mikrobiologija. 4-asis leidimas. Teksaso universiteto medicinos skyrius Galvestone.