Образуването на протозои (Monocytozoa, Protozoa) е свързано с образуването на еукариотна клетка (най-старите известни фосили са на възраст 1,4 милиарда години). Предполагаме, че протозоите произхождат от организми, подобни на днешните бактерии. Самото образуване на протозойна клетка остава проблем. Някои изследователи твърдят, че клетъчните структури са се образували по класическия начин чрез образуването на клетъчни органели по време на развитието на клетките. Повечето обаче се придържат към ендосимбиотичната теория (Margulis, 1981). Това се основава на факта, че клетъчните органели (напр. Пластиди, митохондрии, флагели) произхождат извън клетката и постепенно навлизат в нея като ендосимбиотични елементи.
Тялото на протозоите се състои от една клетка, на повърхността на която има тънка мембрана - пеликул, в някои от тях се образува черупка. Вътрешно клетката е диференцирана диференцирано. Една клетка е адаптирана да изпълнява всички функции, необходими за живота. Следователно протозойната клетка е в по-висока степен на организация от многоклетъчните клетки, тъй като те изпълняват само част от функцията на многоклетъчното тяло. Едноклетъчната клетка представлява независим организъм - получава храна, отделя, диша, движи се, умножава се и възприема дразнене.
Филогенетично най-напредналите протозои се считат за реснички (Ciliophora) с относително най-сложна структура, при които образуването на ядрен дуализъм с последваща полимеризация на ядрото е довело до подобрен контрол на клетъчните процеси, както и възпроизводството. Такива тенденции на полимеризация в едноклетъчните клетки доведоха до образуването на колонии и впоследствие многоклетъчни организми.
Протозоите живеят във водна среда, много видове са извънземни. Те се хранят с гнилостни бактерии, участват в самопречистването на водата и също са част от почвените екосистеми. Те са предимно микроскопични организми, по-малки от 1 mm. Днес познаваме повече от 31 000 вида (данни от 1999 г.).
В първата версия на BIOWEB разделих едноклетъчните клетки на две отделения: Cytomorpha и Ciliophora. Самият факт, че използвах таксономична единица за разделяне в животинското царство, е неточен, така че ще остана при традиционния начин за разделяне на едноклетъчните клетки на 4-те най-важни племена, които се вземат в гимназиите.
podríša: Моноцитозои (протозои)
- племе: Flagellata
- племе: Rhizopoda
- клас: Амебина
- клас: Фораминифера
- клас: Mrežovce (Radiolaria)
- клас: Слънчогледи (Heliozoa)
- щам: Спори (Sporozoa, Apicomplexa)
- клас: Кокцидии
- клас: Хемоспоридия (Haemosporidia)
- племе: Ciliophora
- Щам: Whipworm
Джгутиците са най-старата група едноклетъчни еукариотни организми. Името на щама произлиза от наличието на един или повече бичури, които имат функцията на двигателни органи. Клетките имат едно или повече еквивалентни ядра. Някои съдържат пластиди и са способни на фотосинтеза, която ние наричаме растителни биччета. Те систематично се включват в растителното царство. За разлика от тях, животинските флагели никога не съдържат пластиди. Повечето биччета се размножават чрез безполово разделяне, само малка част по полов път. Те живеят свободно или като паразити, или като симбионти. Те получават храна или по цялата повърхност на тялото, или абсорбират малка храна (бактерии, малки остатъци от растителни и животински тела).
Преходът на автотрофните организми към хетеротрофните (и обратно) е плавен. Последните изследвания на клетъчната физиология обаче показват, че първоначалната диета е била хетеротрофна.
Класификацията на флагелите често се променя през последните времена. Това се дължи на вече споменатия факт, че познаваме хетеротрофни бичури и автотрофни бичури, които съдържат пластиди. Първоначално всички фотосинтетични флагели бяха класирани сред растенията (в различни отделения в долните растения). По-късно за тях беше запазен отделен клас в рамките на животинските бичури, т.нар herbivoridae и животински червей. Напоследък е доказано, че разделянето на флагелите на зелени и незелени е изкуствено и филогенетично необосновано. Установено е, че някои видове автотрофни и хетеротрофни флагелати са по-близки в развитието си от хетеротрофните видове помежду си. Следователно в последната класификация на бичовете се смесват както животинските, така и растителните.
Водните видове са важен компонент на планктона и по този начин заемат важно място в хранителните вериги на екосистемите.
Дивите видове включват noctiluca miliaris. Това е най-големият бич, достигащ 0,5-2 мм. Живее в големи количества над повърхността и кара морето да свети през нощта. В цитоплазмата тя има много мастни капчици, съхранявани под повърхността на тялото. Луминесценцията се причинява от рязко движение на повърхността.
Опасният паразит на дивите риби е рибеният камшик (Costia necatrix). Може да се намери и в басейни и аквариуми. Той има плоско тяло с два камшика. Болестта на рибите с този паразит се проявява с млечно мътност на кожата и хрилете. Млечната мъгла се причинява от прекомерно производство на слуз от болни риби. Камшикът причинява смъртта на особено млади риби.
Giantia intestinalis живее в тънките черва на човека. Той е сплескан, има дъно за засмукване. Подхранва осмотично. Той причинява диария, особено при деца.
Трипанозомоза - Сънната болест се причинява от паразити от рода Трипанозома, който има голям брой видове. Трипанозомите се редуват между два гостоприемника, гръбначно и кръвосмучещо безгръбначно. Те живеят в кръвта, лимфата, лимфните възли и цереброспиналната течност. Trypanosoma gambiense причинява хронична сънна болест. Среща се главно в Западна Африка. Той се размножава бързо в кръвта на засегнатото лице, страдащият страда от слабост на заболеваемостта, възпаление на мозъка и в крайна сметка умира от изтощение. Неин носител е мухата цеце (Glossina palpalis). За разлика от него, Trypanosoma rhodesiense се среща предимно в Източна Африка и причинява остра сънна болест, която има по-бърз ход. Неин носител е мухата Glossina morsitans.
Родът Leishmania е опасен човешки паразит. Leishmania tropica създава обширни мокри язви в кожата, яде месо, причинявайки трайни деформации, особено в лицето. След излекуването настъпва постоянен имунитет. Местните народи в Африка се предпазват от болестта, като заразяват децата си в непокрити райони. Те не се заразяват за втори път след излекуване. Комарите са носители на това заболяване.
Полово предаваната болест трихомониаза при хората се причинява от Trichomonas vaginalis, който паразитира във влагалището на жените. Разбира се, този бич е преносим и за мъже, но не им създава никакви проблеми. Заразеният човек е просто носител. В Европа около 30% от населението е засегнато от трихомониаза.
Щам: Коренови клинове
Ризоподите се движат по типичния си начин (амебно движение), използвайки издатини на цитоплазмата, наречени черупки - псевдоподии. Някои морски червеи образуват варовити или силикатни черупки, сладководните видове често образуват желеподобна черупка. В цитоплазмата има едно ядро, ако са повече, те са еквивалентни един на друг. Присъстват както храна, така и пулсиращи вакуоли. Те получават храна чрез клекове в процеса на фагоцитоза. Храната на дивите видове е бактерии, водорасли, едноклетъчни животни и други подобни. Подложките се размножават най-вече чрез разделяне, някои чрез пъпкуване или разпадане. Морските и извънземните видове също могат да се размножават по полов път.
Подложките живеят в сладка и солена вода, във влажна почва и много видове са паразитни. Паразитите живеят главно в храносмилателния тракт на безгръбначни и гръбначни животни. Много сладководни подложки имат симбиотични бактерии, цианобактерии или едноклетъчни водорасли в клетката си.
Pelomyxa palustris има клетки с размер до 5 mm. Този див вид е интересен с това, че в неговата цитоплазма няма митохондрии, а симбиотични бактерии, които изпълняват функцията на митохондриите. Следователно се счита за живо доказателство за ендосимбиотична теория за образуване на еукариотни клетки (виж по-горе).
При неблагоприятни условия те образуват кисти, които се разпространяват на големи разстояния от вятър и вода, поради което повечето видове са широко разпространени по целия свят.
Клас: Менителници
Най-известният клас подложки са Amoebina. Менителниците не образуват пощенски кутии. Често срещан див вид е Amoeba proteus, който достига размер до 1 mm.
Преди да бъде известен микроскопът, някои големи видове променливи може да се видят с просто око. Линей, като един от първите систематисти, който събира, идентифицира и назовава живи организми, включва всички едноклетъчни едноклетъчни клетки в рода Хаос. Днес в рода Хаос са включени само някои видове относително големи сменители.
Дивият вид е Naegleria fowleri. Някои от неговите щамове са опасни за хората, тъй като от водата (в басейни, в естествени езера) той може да стигне през обонятелната лигавица и обонятелния нерв до мозъка, където причинява относително бързо възпаление на мозъчните обвивки. Първият случай на такова заболяване е регистриран в Чешката република.
Опасният човешки паразит е дизентерията (Entamoeba histolytica). Може да съществува в две форми. Малката форма е безвредна, често се среща в червата и се храни с обрасли бактерии или. остатъци от храна. В случай на внезапна промяна в диетата или следствие от отслабване на имунитета (в случай на заболяване и др.), Малката форма може да се промени в голяма. Голямата форма причинява т.нар чревна дизентерия - нарушава чревния епител и фагоцитира неговите клетки и особено червените кръвни клетки. Може да проникне в черния дроб, белите дробове и мозъка.
Дизентерията, причинена от Entamoeba histolytica, се нарича амебна дизентерия, тъй като се причинява от протозои. Съществува обаче и бактериална дизентерия, причинена от бактерии от рода Shigella (поради това заболяването се нарича още шигелоза).
Човешкото черво също има безвредни черва (Entamoeba coli), които се хранят с бактерии и дрожди. Често обитател на неподдържана устна кухина е клечката за зъби (Entamoeba gingivalis). Храни се с бактерии и бели кръвни клетки.
Само малка бележка, за да стане ясно. Ако някога сте срещали термина Е. coli, знайте, че това не означава Entamoeba coli, а Escherichia coli, която в момента е може би най-изследваната бактерия, често срещана в човешките черва.
Пчелояд (Malpighamoeba mellificae) живее в тръбите на Malpigi на медоносната пчела (Apis mellifera) и причинява смърт на пчелите.
Класове: Перфоратори и слънчогледи
Калциевите черупки са съставени от представители на морски корени от клас Foraminifera и силициеви черупки на Radiolaria. Слънчогледите (Heliozoa) също са важен клас подложки. Представители на двата класа създават предимно варовикови скали благодарение на черупките.
Според последната класификация подложките са разделени на 2 суперкласа. Представителите на суперкласа Rhizopoda са разделени на класове според естеството на запаса. Според тази класификация, чейнджърите и геговете имат само серийна стойност. Решетките и слънчогледите са класове, които принадлежат към втория суперклас на Actinopoda.
По-близо до системата за подложки в системата Whittaker.
Наскоро беше установено, че кореновите червеи и бичурите са толкова свързани в развитието, че всички те принадлежат към един щам коренови червеи (Sarcomastigophora). В този щам тези две групи едноклетъчни клетки се означават като субтрунки (бичечета - Mastigophora, подложки - Sarcodina).
Пример за такава връзка са няколко вида (напр. Автотрофният вид Heterochloris mutabilis, хетеротрофният вид Naegleria fowleri), които движат и подхранват дръжките, но когато храната свърши и трябва бързо да се премести на ново място, бичулите се синтезират.
Щам: Спори
Спорозоите са напълно адаптирани към паразитния начин на живот. Те не създават никакви двигателни системи. Те получават храна осмотично по цялата повърхност на тялото. В техния жизнен цикъл се разменят безполовото и половото размножаване. Безполовото размножаване се осъществява чрез дезинтеграция - от шизогонията на индивида в множество едноядрени микроби - шизонт. По време на половото размножаване - гамогония, хаплоидните микроби (гамети) се сливат и се образува зигота. Зиготата се разпада с течение на времето. Някои видове живеят в един гостоприемник, други се редуват между два гостоприемника.
Представители на класа кокцидии (Coccidia) алиенопазия в телата на гръбначните животни. Те се размножават чрез шизогония, която се появява многократно няколко пъти подред в клетките-гостоприемници. Следва го гамогонията. След сливането на гамети се образуват ооцисти, които по-късно се разпадат на спорогония и са носители на инфекцията. Инфекцията се разпространява от новия гостоприемник, който яде микробите - спорозоитите от фекалиите на заразен индивид.
Заешки кокцидии (Eimeria stiedae) паразитират в епителните клетки на жлъчните пътища, особено при зайци. Болестта причинява кокцидиоза, която е фатална, особено за младите зайци.
Представители на класа хемоспоридия (Haemosporidia) се редуват в жизнения цикъл на двама гостоприемници. В първата част от жизнения цикъл гръбначните животни живеят в кръвния поток, а втората фаза на цикъла се извършва в слюнчените жлези на членестоногите, които изсмукват кръвта на гръбначните животни. Безполово размножаване - шизогонията протича в кръвта на гръбначни животни, а половото размножаване - гамогония при втория гостоприемник. Те причиняват заболявания при много птици, бозайници и хора.
Четирикратната малария (Plasmodium malariae) причинява малария. Той атакува червените кръвни клетки, нараствайки в тях, когато настъпи шизогония. Кръвна клетка, пълна с хоризонти, се разкъсва и освобождава шизони атакува други кръвни клетки. При шизогония човек има фебрилен гърч, причинен от токсини, които се отделят в кръвта, когато се разпаднат (веднъж на всеки четири дни). След няколко повтарящи се припадъци, разпадането на маларията се спира и се превръща в поколение хаплоидни микроби (гамети). Те преодоляват развитието във втория домакин, комара Anopheles. Комарът смуче заразена кръв и хаплоидните гамети се сливат и в храносмилателния тракт се образува зигота. Зиготата прониква в стената на храносмилателния тракт на комара и се превръща в до 10 000 микроба, наречени спорозоити. Спорозоитите проникват в слюнчените жлези на комара. При следващото ужилване на комара те се прехвърлят в тялото на домакина. При тридневна малария (Plasmodium vivax) припадъците се повтарят всеки трети ден, а при тропическата малария (P. falciparum) всеки ден.
По-новото латинско наименование на споровия щам е Apicomplexa. Името се основава на цитологията на тези едноклетъчни клетки, които имат в предната част на клетката т.нар. апикален комплекс. Този апарат се използва от паразита, за да влезе в клетката гостоприемник, където се доразвива. Апикалният комплекс няма т.нар кухинни (извънклетъчни) паразити, като напр. грегарини (Gregarina spp.). Грегарините са относително големи спори, които паразитират главно в безгръбначни ларви и не въртят гостоприемника.
Щам: водорасли
Ciliacs или ресничките (Ciliophora) имат тяло, покрито с твърда пеликула, от която растат редица остриета. Те се използват за движение и са по цялото тяло или само на някои части от него. Основните тела на остриетата (блефаробластите) са свързани помежду си и движението на остриетата е синхронизирано. На определено място в клетката са клетъчните уста (цитостоми). В тях се задържат частици храна от завихрянето на кръвта. Устата на клетката преминава в клетъчния хранопровод (цитофаринкс) и в края има хранителна вакуола. След напълване с храна, хранителната вакуола се отделя от клетъчния хранопровод и обикаля тялото. Ние наричаме този процес циклоза. Несвоената храна се изхвърля във всяка точка на клетъчната повърхност или при т.нар клетъчен ректум (цитопиг, цитопрокт) в околната среда.
Типична характеристика на фуниите е наличието на две функционално различни ядра - ядрен дуализъм. По-голямото ядро - макронуклеусът - е вегетативно и контролира движението, приема на храна и храносмилането. По-малкото ядро - микроядрото - е генеративно и е свързано с половия процес на ресничките - конюгация. Безполовото размножаване чрез деление се заменя с конюгация след няколко поколения.
Един от безполовите методи на едноклетъчна пролиферация е клетъчното делене. По този начин бичулите и ресничките се разделят, но при бичевите това е надлъжно разделение (като се започне с бичурите), а при ресничките е напречно клетъчно деление. По изключение едноклетъчните клетки могат да се размножават чрез косо разделяне.
По време на конюгацията, двата индивида се свързват с устата. Полиплоидният макронуклеус се разпада, не участва в размножаването. Микронуклеусът се разделя митотично два пъти подред, като по този начин образува 4 микроядра (2n). Три от тях ще изчезнат и един от тях ще бъде разделен редуктивно на стационарно и мигриращо ядро (и двете n). Мигриращото ядро преминава през клетъчната уста от един индивид на друг и обратно. След обмен на ядрото клетките се отделят. И при двете индивиди стационарното ядро се слива с размененото мигриращо ядро - образува се синкарион (2n). Това ядро се разделя два пъти митотично, така че отново се образуват 4 ядра (2n). След това клетката се разделя, като всяко взема по 2 ядра (2n). Едното ядро отново представлява генеративното микроядро, другото умножава хромозомния си набор и се превръща в полиплоиден макронуклеус. По този начин, конюгацията на два индивида създава 4 нови индивида, които след това се подразделят безполово.
Разбирането на процеса на конюгиране на фуниите според мен е едно от най-бруталните неща, които някога съм научавал.:-) Винаги съм забравял тази схема много бързо, когато най-накрая я научих. За една година трябваше да знам този предмет около 3 пъти (хартия, кредит, изпит) и винаги го разбирах малко по-различно. Това е четвъртата версия и може би дори сега не е съвсем правилна.:-) Но мога да ви уверя, че определено беше лошо в първата версия на BIOWEB и тогава отписах всичко от книгата.
Повечето фунии се срещат във води, където са важни организми, участващи в процесите на самопочистване на водата, и във влажни почви. Във водните екосистеми те регулират количеството бактерии във водата. Представители, които обитават предимно замърсени води, включват камбузи (Stentor) и водовъртежи (Vorticella), които се хранят с водорасли и бактерии. Бактериите се хранят и с червата (Парамеций). Ophryoscolex caudatus живее в храносмилателния тракт на преживните животни и им помага да смилат целулозата.