ALKUELÄIMET: OMINAISUUDET, LUOKITTELU, LISÄÄNTYMINEN, RAVITSEMUS - BIOLOGIA - 2026

Alkueläimet tai alkueläin organismit ovat yksisoluisia eukaryootit. Ne voivat olla heterotrofeja tai fakultatiivisia autotrofeja. Useimmat ovat yksinäisiä, mutta on myös siirtomaamuotoja, joita löytyy käytännössä mistä tahansa elinympäristöstä. Suurin osa on vapaa-eläviä, melkein kaikki elävät meressä tai makeassa vedessä, vaikkakin muiden organismien, mukaan lukien ihmisen, loisia on paljon.

Alkueläimet ovat monifyleettinen ryhmä organismeja, jotka klassisen taksonomian mukaan sijaitsivat eläinvaltakunnassa. Uudempaan luokitukseen sisältyivät ne muiden yksisoluisten organismien ja joidenkin vihreiden levien kanssa protistien tai protoktien valtakunnassa.

Alkueläin, Balantidium coli märällä kiinnityksellä. Valokuva: Euthman. Otettu ja muokattu osoitteesta commons.wikimedia.org

Sen alkuperä on hyvin vanha, Precambrian fossiilitiedot. Ensimmäinen tutkija, joka havaitsi heidät, oli Anton van Leeuwenhoek. Vuosien 1674 ja 1716 välillä tämä tutkija kuvasi vapaasti eläviä alkueläimiä, samoin kuin useita loisten eläinlajeja. Hän jopa meni niin pitkälle, että kuvaili Giardia lambliaa, joka tuli omasta ulosteestaan.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Ehkä ainoa tämän ryhmän jäsenten yhteinen piirre on heidän solutasoinen organisaationsa taso, koska kaikilla muilla näkökohdilla he ovat hyvin erilaisia.

Alkueläimissä on kaikki tunnetut symmetriatyypit, täysin epäsymmetrisestä pallomaiseen symmetriaan. Sen koko voi vaihdella mikronista muutamaan millimetriin.

Sen liikkumismekanismi on myös melko vaihteleva. Niistä saattaa puuttua liikkuvuus ja niiden liikkuminen riippuu ympäristöstä tai muista organismeista. Toiset voivat liikkua näennäisnäyttelijöiden, silikoiden tai siipien läpi.

Kehoa voidaan tukea testamentiksi kutsuttu eksoskeleton tai sisäisen sytoskeleton avulla. Sytoskeleton voi muodostua mikrosäikeistä, mikrotubuluksista tai vesikkeleistä.

Ruoan ruuansulatus alkueläimissä on solunsisäistä, tapahtuu ruuansulatuksen tyhjössä. Ruoka saapuu vakuoliin fagosytoosilla tai endosytoosilla. Veden ja ionien sisäinen konsentraatio suoritetaan supistuvalla vakuolilla.

Levinnein lisääntymismuoto on fissio. Tämän tyyppinen lisääntyminen tapahtuu jossain vaiheessa suurimman osan alkueläimistä.

alkuperä

Uskotaan, että alkueläimet ovat peräisin bakteerien, mitokondrioiden ja muovien välisestä symbioosista. Proteoarchaeota -laadun primitiivinen bakteeri olisi voinut sijoittaa alfaproteobakteereihin (ricketsian kaltainen organismi), mikä sai aikaan mitokondrioita.

Tämä suhde on luotu noin 1600-1800 miljoonaa vuotta sitten. Pohjois-amerikkalainen biologi Lynn Margulis oli tämän hypoteesin tärkein edistäjä eukaryoottien ja etenkin alkueläinten alkuperästä.

Luokittelu

Saksan eläintieteilijä Georg Goldfuss pystyi vuonna 1818 nimen alkueläin ryhmittelemään ensisijaisiksi eläimiksi pitämäänsä ryhmää. Hän määritteli vuonna 1820 alkueläimet luokkaan Animalia-valtakunnassa. Tähän ryhmään kuului kuitenkin infusorian (Ciliophora) lisäksi joitain koralli-, yksisoluisia leviä ja meduusoja.

Vuonna 1845 toinen saksalainen eläintieteilijä, Carl Theodor Ernst von Siebold, nosti alkueläimet turvavaltion tasoon eläinvaltiossa. Hän jakoi ne kahteen luokkaan, Infusoria (Ciliophora) ja Rhizopoda.

Myöhemmin, vuonna 1858, englantilainen Richard Owen erotti alkueläimet eläimistä ja kasveista nostaen ne valtakunnan luokkaan.

Ernst Haeckel sisälsi alkueläimet protistivaltioon, itsensä luomaan taksoniin kaikille yksisoluisille ja yksinkertaisille muodoille. Alkueläinten lisäksi tähän valtakuntaan kuuluivat protofyytit ja epätyypilliset protistit.

Tämän ehdotuksen jälkeen alkueläimiä on kuitenkin pidetty pitkään yksisoluisten organismien turvapaikkana eläimessä.

Vuonna 1938 HF Copeland ehdotti elävien olentojen jakamista neljään valtakuntaan: monera, protista, plantae ja animalia. Tässä ehdotuksessa Copeland vei bakteerit ja sinilevät bakteerista ja sisällytti ne uuteen monakuntaan. Myöhemmin RH Whittaker erotti sienet protoktista ja sisällytti ne sienikuntaan.

-Protistilaisten perinteinen luokittelu

Klassisessa luokituksessa pidetään alkueläimiä yhtenä turvapaikkana eläimissä. Tämä turvapaikka puolestaan ​​on jaettu neljään luokkaan perustuen pohjimmiltaan liikkumistapaan:

Rhizopoda tai Sarcodina

Sen siirtymämekanismi tapahtuu pseudopodien säteilyllä. Pseudopodia ovat väliaikaisia ​​sytoplasman ja plasmakalvon projektioita lisäyksinä. Sen edustajien joukossa olivat radiolaria, foraminifera, heliozoa, amoebas ja muut.

Ciliophora tai Ciliata

Ne liikkuvat silikoiden, lyhyiden ja erittäin lukuisten filamenttien läpi, jotka ympäröivät organismin kehon. Silikaattien joukossa ovat muun muassa peritriquia ja spirotriquios.

Mastigophora tai Flagellata

Ne liikkuvat yhden tai useamman flagellaatin läpi. Flagellat ovat pidempiä filamenteja kuin siliat ja niitä esiintyy yleensä pieninä määrinä. Dinoflagellates, choanoflagellates ja opaline kuuluvat tämän ryhmän edustajiin.

Sporozoa

Heillä ei ole rakenteita liikkumista varten. Ne ovat loisia, jotka esiintyvät itiöintivaiheessa. Niiden joukossa olivat perinteisesti sijaitsevat mikrosporidiat, joita pidetään nykyään sieninä (sienet), myksosporidiat (nyt eläinten joukossa), haplosporidiat (nyt cercozoa) ja apikompleksit.

- Nykyinen sijoitus

Thomas Cavalier-Smith ja hänen yhteistyökumppaninsa nostivat alkueläimet vuonna 1981 valtakuntaan. Ruggiero ja yhteistyökumppanit puolestaan ​​hyväksyivät ehdotuksen vuonna 2015 ja jakoivat alkueläinten valtakunnan kahdeksaan fylaan:

Euglenozoa

Yksisoluiset pilkottimet kaivettu. Suurin osa vapaasta elämästä sisältää myös tärkeitä loisia, joista osa tartuttaa ihmisiä. Se on jaettu kahteen ryhmään: euglenidae ja quinetoplastids.

Amoebozoa

Amoeboid-lajit, joilla on usein susi-polttomaisia ​​pseudopodeja ja putkimaisia ​​mitokondriaaltoja. Suurin osa lajeista on yksisoluisia, vaikka niihin kuuluu myös useita muottilajeja, joilla on makroskooppinen ja monisoluinen elämänvaihe. Tässä vaiheessa lisätään yksittäisiä amoeboidisoluja itiöiden tuottamiseksi.

Metamonade

Kaivetut flagellat, joissa ei ole mitokondrioita. Ryhmän kokoonpanosta keskustellaan edelleen, mutta niihin sisältyy retortto, diplomaatti, parabasalidi ja oksymoroni. Kaikki lajit ovat anaerobisia, ja niitä esiintyy pääasiassa eläinten symbioneina.

Choanozoa (

Se on eukaryoottisten opisthtokonien kladta, joka sisältää koanoflagellaatit ja eläimet (Cavalier-Smithin sulkema pois).

Loukozoa

Eukaryotit kaivettiin. Siihen kuuluvat Anaeromonadea ja Jakobea. Ryhmän taksonominen identiteetti ei ole vielä selvä.

Percolozoa

Ne ovat ryhmä värittömiä, ei-fotosynteettisiä, kaivettuja eukaryootteja, jotka sisältävät lajeja, jotka voivat muuttua amoeboidi-, flagellaatti- ja kystavaiheiden välillä.

Microsporidia

Mikrosporidiat ovat itiöitä muodostavien yksisoluisten loisten ryhmä. Mikrosporidiat rajoittuvat eläin-isäntiin. Useimmat tartuttavat hyönteisiä, mutta ne ovat myös vastuussa yleisistä äyriäisten ja kalojen sairauksista. Jotkut lajit voivat vaikuttaa ihmisiin.

Sulcozoa

Se on parafyleettinen ryhmä, jonka Cavalier-Smith ehdotti Apusozoa-ryhmän modifikaationa. Tämän ryhmän organismeille on tunnusomaista, että caca esiintyy solun selänpinnan alla, ventraalisella uralla, ja eniten myös flagellalla.

Tämän järjestyksen kritiikki

Tätä valtakuntaa pidetään parafyleettisenä, josta sienten, eläinten ja kromista valtakuntien jäsenten uskotaan kehittyneen. Se sulkee pois useita organismit, jotka perinteisesti sijaitsevat alkueläimissä, mukaan lukien silikaatit, dinoflagelaatit, foraminiferat ja apikompleksit. Nämä ryhmät on luokiteltu kristilliseen valtakuntaan.

Jäljentäminen

Alkueläinten lisääntymismuodot ovat melko erilaisia. Useimmat lisääntyvät aseksuaalisesti. Jotkut lajit jakautuvat vain epäseksuaalisesti, toiset voivat lisääntyä myös sukupuolisesti.

-Suvuton lisääntyminen

Aseksuaalisia lisääntymismekanismeja on erilaisia:

Binaarifissio

Tunnetaan myös nimellä kaksiosainen jakauma, se on eräs aseksuaalisen lisääntymisen muoto. Se koostuu DNA: n päällekkäisyydestä, jota seuraa sytoplasman jakautuminen. Tämä prosessi tuottaa kaksi samanlaista tytärsolua.

Gemmation

Se on eräänlainen epäsymmetrinen mitoosin lisääntyminen. Tässä pullistuma (punga) muodostuu ensin tiettyyn osaan plasmamembraanista.

Progenitorisolun ydin jakautuu ja yksi tuloksena olevista ytimistä kulkee keltuaiseen. Sitten keltuainen erottuu esisolusta, jolloin syntyy suuri ja pienempi solu.

Schizogony

Tässä kantasolu kasvaa ja kehittää kapselin ennen jakautumista. Sitten se käy läpi peräkkäisten binaarifissioiden prosessin, ennen kuin eri tuloksena olevat solut hajoavat.

-Seksuaalinen lisääntyminen

Se ei ole yleinen alkueläimissä. Se ei johda suoraan uusien yksilöiden muodostumiseen. Se tapahtuu normaalisti samanlaisten haploidien henkilöiden fuusion avulla.

Tämä fuusio tuottaa diploidisen tsygootin. Tämä tsygootti läpikäy myöhemmin meioottisen jaon haploidisen tilan palauttamiseksi ja tuottaa neljä uutta haploidista organismia.

Ravitsemus

Alkueläimet voivat olla heterotrofeja tai fakultatiivisia autotrofeja. Heterotrofiset muodot voivat olla saprozooisia tai holo- ooseja. Saprozooislajit hankkivat orgaanisia aineita eri tavoin. He voivat käyttää diffuusiota, aktiivista kuljetusta tai pinosytoosia.

Pinosytoosi on eräänlainen liukenevien molekyylien endosytoosi, joka koostuu materiaalin ottamisesta solunulkoisesta tilasta invaginoimalla sytoplasmakalvo.

Holozoic-lajit nauttivat saalistaan ​​tai ruoastaan ​​fagosytoosilla. Fagosytoosi koostuu ruokahiukkasten tai saaliin peittämisestä ja niiden sulkemisesta suhteellisen suuriin rakkuloihin.

Alkueläinten ravitsemus. Pinosytoosiksi. Kuva: Jacek FH (johdettu Mariana Ruiz Villarreal). Otettu ja muokattu osoitteesta commons.wikimedia.org

Alkueläimien sulama ruoka ohjataan ruoansulatuskanavan tyhjiöön. Ruoansulatuskanavan tyhjiö voi olla peräisin mistä tahansa solun osasta tai liittynyt sytostomiin, lajista riippuen.

Lysosomi fuusioituu tähän vakuoliin vapauttaen sen hydrolyyttiset entsyymit ja lysosomaaliset hapot vesikkeliin. Kun tyhjö happamoituu, tyhjiökalvo kehittää mikrovoileja, jotka siirtyvät tyhjöön.

Seuraavaksi vakuolimembraani muodostaa pieniä rakkuloita, jotka täyttyvät hajoamistuotteella ja levitetään sytoplasmaan.

Pilkkomistuotteet kuljetetaan diffuusiolla sytoplasmaan. Näitä tuotteita voidaan käyttää suoraan tai varastoida lipidien tai glykogeenin muodossa. Sulamattomat jäännökset puolestaan ​​vapautuvat eksosytoosilla.

Jotkut lajit voivat olla symbionteja muista organismeista, kuten jotkut oksamadiinit, jotka ovat commensal-tuotteita tai keskinäisiä, jotka asuvat hyönteisten ruuansulatuksessa. Muut lajit voivat olla loisia aiheuttavia tauteja eläimissä ja ihmisissä.

Sairaudet, jotka voivat aiheuttaa

mikroitiötautiin

Aiheuttaja: Microsporidia. Se on opportunistinen suolistoinfektio, joka aiheuttaa ripulia ja heikkoutta henkilöillä, joilla on vaurioitunut immuunijärjestelmä.

Primaarinen amoebinen meningoenkefaliitti

Aiheuttajana ameeba Naegleria fowleri. Se on harvinainen ja erittäin tappava sairaus, joka vaikuttaa keskushermostoon. Hajun tunteen vääristyminen alkaa 3-7 päivän kuluessa tartunnan tarttumisesta.

Kyky haistaa ja maistaa ruokaa menetetään nopeasti hajujen hermosolujen kuoleman vuoksi. Näitä oireita seuraavat päänsärky, pahoinvointi, niskan jäykät lihakset ja oksentelu. Myöhemmin ilmenee harhaluuloja, kohtauksia, koomaa ja myöhemmin kuolemaa.

Amebiasis tai amebiasis

Se on sairaus, jonka aiheuttavat amebae Entamoeba histolytica, Entamoeba dispar ja Entamoeba moshkovskii. Tämä on kolmas loistautien kuolinsyy. Vain malaria ja skistosomiasis ylittävät aiheutetut kuolemat.

Loinen saadaan yleensä kystin muodossa nielemällä saastunutta ruokaa tai nesteitä. Se voi tunkeutua suoliston limakalvoihin, jotka tuottavat dsenteeria, samoin kuin haavaumia ja levitä muihin elimiin.

Tämän infektion katsotaan olevan 10 - 20%: lla maailman väestöstä. 10% tartunnan saaneista ihmisistä on sairaus. Sen kuolleisuusaste on välillä 0,1 - 0,25%.

Chagasin tauti

Se on tauti, jonka aiheuttaa alkupehmeä trypanosoma cruzi ja jonka levittäjänä ovat triatomiinihyönteiset (sirut). Tauti esiintyy kolmessa vaiheessa: akuutti, määrittelemätön ja krooninen.

Kroonisessa vaiheessa se vaikuttaa hermostoon, ruuansulatukseen ja sydämeen. Dementiaa, kardiomyopatiaa, ruuansulatuskanavan laajentumista, painon laskua voi tapahtua, ja se voi lopulta olla tappava.

Chagasin tautia aiheuttavat alkueläimet Trypanosoma cruzi, apinan sydämessä. Histopatologia. Valokuva: Dr. LL Moore, Jr. Otettu ja muokattu osoitteesta https://commons.wikimedia.org/wiki/File: Trypanosoma_cruzi_heart.jpg.

leishmaniasis

Sarja Leishmania-suvun mastigoforeja. Se vaikuttaa eläimiin ja ihmisiin. Se tarttuu ihmisiin tartunnan saaneiden naispuolisten sandfly-hyönteisten pureman kautta.

Leishmaniaasi voi olla iho tai viskeraalinen. Ihon muodossa loinen hyökkää ihoon tuottaen haavaumia. Sisäsuolimuodossa se vaikuttaa maksaan ja pernaan.

Viitteet

1. R. Brusca, GJ Brusca (2003). Selkärangattomat. 2. painos. Sinauer Associates.
2. T. Cavalier-Smith (1993). Valtakunnan alkueläimet ja sen 18 fyliaa. Microbiol Rev.
3. T. Cavalier-Smith (1995). Zooflagellate fylogeny ja luokittelu. Tsitologiya.
4. Alkueläimet. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org
5. MA Ruggiero, DP Gordon, TM Orrell, N. Bailly, T. Bourgoin, RC Brusca, T. Cavalier-Smith, MD Guiry, PM Kirk (2015). Kaikkien elävien organismien korkeampi luokitus. PLOS YKSI.
6. RG Yaeger (1996). Luku 77. Alkueläimet: Rakenne, luokittelu, kasvu ja kehitys. Julkaisussa S. Baron. Lääketieteellinen mikrobiologia. 4. painos. Teksasin yliopiston lääketieteellinen sivukonttori Galvestonissa.