Yksisoluisia organismeja pidetään eläinkunnan alkeellisimpina edustajina. Ne muodostavat laajan alkueläintyypin, jonka valikoimaa tarkastelemme tänään. Tämän tyypin latinankielinen nimi on alkueläin. Koska yksisoluisia organismeja on vaikea jakaa eläimiin (alkueläimet) ja kasveihin (Protophyta), ne ryhmitellään usein yhteen esikoisiksi. Alkueläinten monimuotoisuus on hämmästyttävää. Niitä on yli 30 000 lajia, ja useimmat niistä ovat näkymättömiä paljaalla silmällä, koska ne eivät ole neulan kärkeä suurempia. Yritetään lyhyesti luonnehtia koko alkueläinvalikoimaa.
Alkueläinten lyhyet ominaisuudet
Kaikki nämä organismit on jaettu 4 luokkaan liiketavan mukaan. Sarcodidae (Sarcodina) liikkuu pseudopodian ansiosta; niiden avulla nämä enimmäkseen vapaasti elävät organismit vangitsevat saalista. Flagella (Mastigophora) liikkuu yhden tai useamman lipun avulla. Sporozoa, mukaan lukien Plasmodium sp., ovat loismuotoja, joilta puuttuu erityisiä lokomotorisia mukautuksia. Siliaatit (Ciliata) yhdistävät pääasiassa vapaasti eläviä muotoja, jotka liikkuvat värien avulla. Pienoispiippua näyttävä Stenior-ripsikaari ruokkii vesikasvien pintaa.
Kuten kaikki muutkin eläimet, alkueläimet ovat yleensä liikkuvia ja ruokkivat erilaisia kemiallisesti monimutkaisia ruokia. Heidän kehossaan se hajoaa ja toimittaa sille energiaa. Kaikki alkueläimet tarvitsevat vesiympäristön. Vaikka suurin osa lajeista elää joko meressä tai makeassa vedessä, monet heistä elävät loistaloista elämäntapaa korkeampien eläinten, myös ihmisten, eliöissä, missä ne ovat usein erilaisten sairauksien aiheuttajia. Patogeenisten alkueläinten valikoima on suuri.
Flagellates
Flagellateihin kuuluu kaksi sukua - Euglena ja Chlamydomonas, joiden edustajat sisältävät klorofylliä ja pystyvät siksi fotosynteesiin. Tämä sisältää myös panssaroidut flagellaatit (Dinoflagellata), jotka on puettu selluloosakapseliin ja sisältyvät planktoniin. Trypanosoman loismuoto (kuvassa alla) elää ihmisissä ja aiheuttaa unipahoinvointia.
Sarcode
Sarkoodit ovat toinen ryhmä, jossa on suuri määrä lajeja. Kaikkea tätä alkueläinvalikoimaa on vaikea luonnehtia, joten sanotaanpa muutama sana tunnetuimmista. Olemme kaikki hyvin tunteneet sellaisen Sarcodidae-lajin edustajan kuin vapaana elävän Amoeba proteuksen koulusta asti (kuvassa alla). Ameebaon yksisoluinen eläin, joka kuuluu laajaan alkueläinperheeseen, joka viihtyy siellä, missä on riittävästi kosteutta.
Niiden koko vaihtelee mikroskooppisista veriloisista Babesiasta suuriin foraminiferoihin, joiden kuoret ovat 5 cm pitkiä.
Raykukat, auringonkukat ja itiöeläimet
Säteillä (Radiolaria) ja auringonkukilla (Heliozoa) on piidioksidirunko. Siksi niitä joskus kerätään ja käytetään hiomamateriaalina. Poistuessaan yleisestä vaihtelusäännöstä, itiöeläimet osoittavat suurta homogeenisuutta, mikä ei päde koko alkueläinlajikkeeseen. Loisalkueläimet - kaikki niiden tyypit. Siksi itiöeläimiltä puuttuu liikkumisen ja ravinnon kann alta välttämättömät organellet: niiden ei tarvitse liikkua, ja ne omaksuvat jo sulatettua ruokaa. Niiden elinkaaressa yhdistyvät vaiheet, jotka lisääntyvät sekä aseksuaalisesti että seksuaalisesti, mikä johtaa itiöiden muodostumiseen, jotka voivat tuottaa satoja yksilöitä.
Infusoria-kenkä
Paramecium (Infusoria-kenkä) on erikoistunut yksisoluinen eläin. Siitä kannattaa varmasti puhua, luonnehtien vesien alkueläinten monimuotoisuutta. Solun sisällön ulompaa kerrosta - ektoplasmaa - rajoittaa tiheä kuori, joka kantaa monia pieniä värekarvoja. Niiden rytminen koordinoitu lyönti sallii eläimen liikkua. Peristomi johtaa sokeaan kasvuun - nieluun, jota ympäröi rakeinen endoplasma. Ruokahiukkaset pääsevät nieluun silioiden liikkeiden vuoksi ja sittenmene vakuoliin. Endoplasmassa liikkuvien ruoansulatusvakuolien sisältö pilkotaan entsyymien vaikutuksesta. Sulamattomat jäämät heitetään ulos jauheen läpi. Vesitasapaino säilyy kahden sykkivän tyhjiön toiminnan ansiosta. Näistä kahdesta ytimestä suurempi (makronukleus) liittyy solun aineenvaihduntaan ja pienempi (mikronukleus) on mukana seksuaalisessa prosessissa.
Plasmodium vivax
Katsotaanpa toista tunnettua lajia, joka luonnehtii alkueläinten monimuotoisuutta. Loisalkueläimiä on lukuisia, mutta tämä malarian patogeeni on erityisen haitallinen ihmisille. Plasmodium vivax, joka joutuu ihmisen verenkiertoon Anopheles-naarashyttysen pureman jälkeen, tunkeutuu maksasoluihin, missä se lisääntyy. Kun vahingoittuneet solut repeytyvät, plasmodium tulee ulos ja tartuttaa uusia. Sitten se viedään toistuvasti punasoluihin, lisääntyy niissä ja tuhoaa ne. Lopulta mies- ja naissukupuolisolut (gametosyytit) ilmestyvät. Joutuessaan seuraavaan hyttyseen verellä, urospuoliset gametosyytit jakautuvat hänen mahassaan muodostaen sukusoluja. Niiden fuusiotuotteesta - tsygooteista - ilmaantuu uusia plasmodioita, jotka tunkeutuvat hyttysen sylkirauhasiin. Ja sykli toistuu.
Alkueläinten lisääntyminen
Aseksuaalisessa lisääntymisessä alkueläimet jakautuvat kahtia muodostaen kaksi yksilöä. Tämä täysin muodostuneiden solujen jakautuminen vangitsee sekä protoplasman että ytimen. Tämän seurauksena muodostuu kaksi identtistä tytärsolua. Epäsuotuisissa olosuhteissa jotkin flagellaatit ja sarkodit erittävät tiheän, läpäisemättömän suojavaipan (kysta),jossa solu voi jakautua. Kun se altistuu suotuisille olosuhteille, kysta tuhoutuu ja näyttää yksilöitä, jotka lisääntyvät aseksuaalisesti.
Alkueläinten seksuaalisen lisääntymisen menetelmät ovat hyvin erilaisia. Paramecium esimerkiksi lisääntyy konjugaatiolla: kaksi eri linjoihin kuuluvaa yksilöä sulautuvat sivuttain ja sitten hajoavat ydinfission ja ydinmateriaalin vaihdon jälkeen. Myöhemmin molemmat osapuolet voivat jakaa, jolloin syntyy jopa kahdeksan (neljä kumm altakin) tytäryksilöitä, joiden ytimet on sekaperinnöllinen. Aseksuaalisesti lisääntyvä ameba jakautuu kahteen tytärsoluun. Ne ovat samankokoisia. Jakautumisen alussa ytimessä, josta tulee lyhyempi ja paksumpi, ilmaantuu kromosomeja; kukin koostuu kahdesta kromatidista. Sykkivä vakuoli jakautuu ja sen puolikkaat eroavat. Samanaikaisesti kromatidit erottuvat ja sytoplasma alkaa nauhattua puoliksi. Kromosomien jakautumisen päättyessä myös sytoplasma jakautuu. Tuloksena saadut tytärsolut ovat identtisiä.
Alkueläinten ravinto
Kuten muutkin eläimet, alkueläimet saavat energiaa syömällä monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä. Amoeba sp. vangitsee ruokapartikkeleita pseudopodioilla, ja ne pilkotaan ruoansulatusvakuoleissa entsyymien osallistuessa. Paramecium sp. elää pääasiassa bakteerien vuoksi ja ajaa ne kirukseen värekärpien liikkeiden avulla. Trichonypha sp. elää termiittien suolistossa ja ruokkii siellä niitä aineita, joita isäntä ei imeydy. Acineta sp. (kuvassa alla) käyttävät vain tietyntyyppisiä ripsiä, jotka ovat joskus itseään suurempia.
Liike
Alkueläimet liikkuvat kolmella päätavalla. Sarkoodit "ryömivät" muodostamalla protoplasman kasvaimia. Liike syntyy johtuen endoplasman virran suunnasta yhteen suuntaan ja sen reversiibelista muuttumisesta reunalla hyytelömäiseksi ektoplasmaksi. Siiman terävien iskujen ansiosta siimat liikkuvat. Infusoria liikkuu monilla pienillä värähtelevillä väreillä.
Bakteerit ja virukset
Alkueläinten yleisiä ominaisuuksia ja valikoimaa tulisi täydentää lyhyellä selvityksellä bakteereista ja viruksista, jotka usein sekoitetaan niihin. Ne aiheuttavat ihmiselle paljon vaivaa, mutta niillä on erityinen rooli luonnossa. Bakteerit ja virukset ovat planeetan pienimpiä organismeja. Vaikka he ovat suhteellisen yksinkertaisia organisoituja olentoja, niitä ei voida kutsua primitiivisiksi. Ne pystyvät selviytymään erittäin epäsuotuisissa olosuhteissa, ja niiden suuri kyky sopeutua muuttuviin olosuhteisiin asettaa ne edistyneimpien ja menestyneimpien muotojen tasolle. Virukset eivät ole soluja, joten niitä ei voida luokitella yksisoluisiksi, mutta bakteerit voidaan katsoa sellaisiksi. Ne eivät kuitenkaan ole yksinkertaisimpia, koska niissä ei ole ydintä. Puhutaanpa niistä tarkemmin.
Missä bakteerit elävät
Toisin kuin virukset, bakteerit ovat soluja. Ne ovat kuitenkin paljon yksinkertaisempia kuin hyvin järjestäytyneiden olentojen solut, ja niiden koko ja muoto vaihtelevat suuresti. Bakteereja löytyy kaikki alta. Ne voivat elää jopa olosuhteissa, jotka estävät monimutkaisempien organismien olemassaolon. Heidät tavataan meressäjopa 9 km:n syvyydessä. Ympäristöolosuhteiden heikkeneessä bakteerit muodostavat vakaan lepovaiheen - endosporin. Se on stabiilin tunnettu elävä organismi: jotkut endosporit eivät kuole edes keitettäessä.
Kaikista mahdollisista elinympäristöistä vaarallisin on toinen organismi. Bakteerit pääsevät siihen yleensä haavojen kautta. Mutta tunkeutuessaan sisään heidän on vastustettava uhrinsa puolustusta, erityisesti fagosyyttejä (soluja, jotka voivat siepata ja sulattaa ne) ja vasta-aineita, jotka voivat neutraloida niiden haitalliset vaikutukset. Siksi joitain bakteereja ympäröi ulkopuolelta limakalvo, joka on haavoittumaton fagosyyteille; toiset voivat elää niissä fagosyyttien vangitsemisen jälkeen; lopuksi toiset tuottavat peiteaineita, jotka auttavat heitä piilottamaan läsnäolonsa sairastuneissa soluissa, ja viimeksi mainitut eivät tuota vasta-aineita.
Haitalliset ja hyödylliset bakteerit
Bakteerit voivat aiheuttaa haittaa kolmella tavalla: esimerkiksi estämällä erilaisia elintärkeitä kanavia kehossa niiden runsauden vuoksi; myrkyllisten aineiden vapautuminen (jäykkäkouristusta aiheuttavan maaperän Clostridium tetani -bakteerin (kuvassa alla) toksiini on yksi voimakkaimmista tieteen tuntemista myrkkyistä); sekä stimuloi allergisia reaktioita uhreilla.
Antibiootit olivat tehokkaita mikrobi-infektioita vastaan jonkin aikaa, mutta monet bakteerit ovat kehittäneet vastustuskykyä useille lääkkeille. Ne lisääntyvät nopeasti ja jakautuvat suotuisissa olosuhteissa 10 minuutin välein. Samalla tietysti mahdollisuus ilmaantua niille resistenttejä mutanttejatai muut antibiootit lisääntyvät. Mutta kaikki muissa organismeissa elävät bakteerit eivät ole haitallisia. Joten lehmän, lampaan tai vuohen ruoansulatuskanavassa on erityinen osa - arpi, joka on koti monille bakteereille, jotka auttavat eläimiä sulattamaan kasvikuitua.
Mykoplasmat
Mykoplasmat - pienin kaikista soluorganismeista ja mahdollisesti siirtymävaihe virusten ja bakteerien välillä - esiintyy luonnostaan jätevesissä, mutta voivat myös tartuttaa eläimiä aiheuttaen niille sairauksia, kuten esimerkiksi sikojen niveltulehdusta.
Bakteereiden merkitys
Nämä organismit hajottavat ruumiita ja palauttavat orgaanisen aineensa maaperään. Ilman tätä jatkuvaa orgaanisten rakennuspalikoiden kiertoa elämää ei voisi olla olemassa. Ihminen käyttää laaj alti bakteerien elintärkeää toimintaa muuttaakseen orgaanista jätettä ja raaka-aineita hyödyllisiksi tuotteiksi kompostoinnissa, juuston, voin, etikan valmistuksessa.
Lopuksi
Kuten näet, yksinkertaisimman monimuotoisuus ja merkitys on suuri. Huolimatta siitä, että niiden koko on hyvin pieni, niillä on tärkeä rooli elämän ylläpitämisessä planeetallamme. Tietenkin olemme vain lyhyesti kuvailleet yksinkertaisimpien eläinten monimuotoisuutta. Toivomme, että sinulla on halu tutustua heihin paremmin. Alkueläinten systematiikka ja monimuotoisuus on mielenkiintoinen ja laaja aihe.
