Vienaląsčiai organizmai laikomi primityviausiais gyvūnų karalystės atstovais. Jie sudaro platų pirmuonių tipą, kurio įvairovę mes apsvarstysime šiandien. Lotyniškas šio tipo pavadinimas yra Protozoa. Kadangi vienaląsčius organizmus sunku suskirstyti į gyvūnus (Pirmuonis) ir augalus (Protophyta), jie dažnai grupuojami kaip Protista. Pirmuonių įvairovė yra nuostabi. Jų yra daugiau nei 30 000 rūšių, ir dauguma jų nematomos plika akimi, nes yra ne didesnės už adatos galiuką. Pabandykime trumpai apibūdinti visą pirmuonių įvairovę.
Trumpos pirmuonių charakteristikos
Visi šie organizmai yra suskirstyti į 4 klases, priklausomai nuo judėjimo būdo. Sarcodidae (Sarcodina) juda pseudopodijų dėka; su jais šie dažniausiai laisvai gyvenantys organizmai gaudo grobį. Vėliavos (Mastigophora) juda vienos ar kelių žvynelių pagalba. Sporozoa, įskaitant Plasmodium sp., yra parazitinės formos, neturinčios specialių judėjimo adaptacijų. Blakstienos (Ciliata) jungia daugiausia laisvai gyvenančias formas, kurios juda blakstienų pagalba. Stenior blakstiena, kuri atrodo kaip miniatiūrinė pypkė, minta vandens augalų paviršiumi.
Kaip ir visi kiti gyvūnai, pirmuonys paprastai yra judrūs, minta įvairiu chemiškai sudėtingu maistu. Jų kūne jis suyra, aprūpindamas jį energija. Visoms pirmuonių įvairovei reikalinga vandens aplinka. Nors dauguma rūšių gyvena arba jūroje, arba gėlame vandenyje, daugelis jų gyvena parazituojant aukštesniųjų gyvūnų, įskaitant žmones, organizmuose, kur dažnai yra įvairių ligų priežastis. Patogeninių pirmuonių įvairovė didžiulė.
Flagellates
Flagellates apima dvi gentis – Euglena ir Chlamydomonas, kurių atstovai turi chlorofilo ir todėl gali fotosintezuoti. Tai taip pat apima šarvuotus žiuželius (Dinoflagellata), supakuotus į celiuliozės kapsulę ir įtrauktus į planktoną. Parazitinė trypanosomos forma (pavaizduota žemiau) gyvena žmonėms ir sukelia miego ligą.
Sarcode
Sarkodai yra dar viena grupė, kurioje yra daug rūšių. Visą šią pirmuonių įvairovę sunku apibūdinti, todėl pasakykime keletą žodžių apie garsiausius. Tokį Sarcodidae atstovą kaip laisvai gyvenantį Ameba proteus mes visi gerai pažįstame nuo mokyklos laikų (nuotrauka žemiau). Amebayra vienaląstis gyvūnas, priklausantis plačiam pirmuonių būriui, kuris klesti visur, kur yra pakankamai drėgmės.
Jų dydis įvairus – nuo mikroskopinių kraujo parazitų babezijų iki didelių foraminiferų, kurių kiautai yra 5 cm ilgio.
Rygėlės, saulėgrąžos ir sporozojai
Spinduliai (Radiolaria) ir saulėgrąžos (Heliozoa) turi silicio dioksido skeletą. Todėl kartais jie surenkami ir naudojami kaip abrazyvinė medžiaga. Iškritę iš bendros kintamumo taisyklės, sporozojai demonstruoja didelį homogeniškumo laipsnį, o tai nėra būdinga visai pirmuonių įvairovei. Parazitiniai pirmuonys – visi jų tipai. Todėl sporozojai netenka judėjimui ir mitybai būtinų organelių: jiems nereikia judėti, jie pasisavina jau suvirškintą maistą. Jų gyvavimo ciklas apima etapus, kurie dauginasi ir nelytiškai, ir lytiškai, todėl susidaro sporos, galinčios susilaukti daugybės šimtų individų.
Infusoria batai
Paramecium (Infusoria batas) yra specializuotas vienaląstis gyvūnas. Tikrai verta apie tai kalbėti, apibūdinant vandens pirmuonių įvairovę. Išorinį ląstelės turinio sluoksnį – ektoplazmą – riboja tankus apvalkalas, kuriame yra daug mažyčių blakstienų. Jų ritmiškai suderinti ritmai leidžia gyvūnui judėti. Peristomas veda į aklą ataugą – ryklę, apsuptą granuliuotos endoplazmos. Maisto dalelės dėl blakstienų judesių patenka į ryklę, o tadapatekti į vakuolę. Endoplazmoje judančių virškinimo vakuolių turinį virškina fermentai. Nesuvirškinti likučiai išmetami per miltelius. Vandens balansas palaikomas dviejų pulsuojančių vakuolių veiklos dėka. Iš dviejų branduolių didesnis (makrobranduolys) yra susijęs su medžiagų apykaita ląstelėje, o mažesnis (mikrobranduolis) dalyvauja seksualiniame procese.
Plasmodium vivax
Panagrinėkime dar vieną gerai žinomą rūšį, apibūdinančią pirmuonių įvairovę. Parazitinių pirmuonių yra daug, tačiau šis maliarijos sukėlėjas yra ypač varginantis žmones. Plasmodium vivax, patekęs į žmogaus kraują po to, kai jį įkando Anopheles uodo patelė, prasiskverbia į kepenų ląsteles, kur dauginasi. Kai pažeistos ląstelės plyšta, plazmodis išeina ir užkrečia naujas. Tada jis pakartotinai patenka į eritrocitus, juose dauginasi ir sunaikina. Galiausiai atsiranda vyriškos ir moteriškos lyties ląstelės (gametocitai). Patekę į kitą uodą su krauju, vyriškos lyties gametocitai dalijasi jo skrandyje, sudarydami gametas. Iš jų susiliejimo produkto – zigotų – atsiranda naujos plazmodijos, prasiskverbiančios į uodo seilių liaukas. Ir ciklas kartojasi.
Pirmuonių dauginimasis
Nelytinio dauginimosi metu pirmuonys dalijasi per pusę, sudarydami du individus. Šis visiškai susiformavusių ląstelių dalijimasis užfiksuoja ir protoplazmą, ir branduolį. Dėl to susidaro dvi vienodos dukterinės ląstelės. Nepalankiomis sąlygomis kai kurie žvyneliai ir sarkodai išskiria tankų, nepralaidų apsauginį apvalkalą (cistą),kurioje ląstelė gali dalytis. Kai susidaro palankios sąlygos, cista sunaikinama ir atsiranda individų, kurie dauginasi nelytiškai.
Pirmuonių lytinio dauginimosi būdai yra labai įvairūs. Pavyzdžiui, parameciumas dauginasi konjugacijos būdu: du skirtingoms linijoms priklausantys individai susilieja į šonus, o vėliau, po branduolio dalijimosi ir apsikeitimo branduoline medžiaga, išsiskiria. Vėliau abu partneriai gali dalytis, išaugindami iki aštuonių (po keturis iš kiekvieno) dukterinių individų su mišraus paveldimumo branduoliais. Ameba, besidaugindama nelytiškai, dalijasi į dvi dukterines ląsteles. Jie yra vienodo dydžio. Dalijimosi pradžioje branduolyje, kuris tampa trumpesnis ir storesnis, atsiranda chromosomos; kiekvienas susideda iš dviejų chromatidžių. Pulsuojanti vakuolė dalijasi, o jos pusės atsiskiria. Tuo pačiu metu chromatidės atsiskiria, o citoplazma pradeda raištyti per pusę. Pasibaigus chromosomų dalijimuisi, dalijamasi ir citoplazma. Gautos dukterinės ląstelės yra identiškos.
Pirmuonių mityba
Kaip ir kiti gyvūnai, pirmuonys energijos gauna valgydami sudėtingus organinius junginius. Ameba sp. fiksuoja maisto daleles pseudopodijomis ir jos virškinamos virškinimo vakuolėse dalyvaujant fermentams. Paramecium sp. gyvena daugiausia dėl bakterijų, kurios blakstienų judesiais nustumia jas į cirrus. Trichonypha sp. gyvena termitų žarnyne ir ten maitinasi tomis medžiagomis, kurių šeimininkas nepasisavina. Acineta sp. (pavaizduota žemiau) naudokite tik tam tikrus blakstienų tipus, kurie kartais yra didesni už save.
Judėjimas
Pirmuonys juda trimis pagrindiniais būdais. Sarkodai „šliaužia“formuodami protoplazmos ataugas. Judėjimas sukuriamas dėl endoplazmos srovės krypties viena kryptimi ir jos grįžtamos transformacijos periferijoje į želatininę ektoplazmą. Dėl aštrių žvynelių smūgių žvyneliai juda. Infuzorijos juda su daugybe mažų svyruojančių blakstienų.
Bakterijos ir virusai
Bendrąsias pirmuonių savybes ir įvairovę reikėtų papildyti trumpu bakterijų ir virusų aprašymu, kurie dažnai su jais painiojami. Žmogui jie sukelia daug rūpesčių, tačiau gamtoje atlieka ypatingą vaidmenį. Bakterijos ir virusai yra mažiausi organizmai planetoje. Nors tai gana paprastos organizuotos būtybės, jų negalima vadinti primityviomis. Jie sugeba išgyventi labai nepalankiomis sąlygomis, o didelis gebėjimas prisitaikyti prie kintančių sąlygų prilygsta pažangiausioms ir sėkmingiausioms formoms. Virusai nėra ląstelės, todėl jų negalima priskirti vienaląsčiams, tačiau bakterijos gali būti laikomos tokiomis. Tačiau jie nėra patys paprasčiausi, nes neturi branduolio. Pakalbėkime apie juos išsamiau.
Kur gyvena bakterijos
Skirtingai nei virusai, bakterijos yra ląstelės. Tačiau jie yra daug paprastesni nei labai organizuotų būtybių ląstelės ir labai skiriasi dydžiu bei forma. Bakterijų yra visur. Jie gali gyventi net tokiomis sąlygomis, kurios neleidžia egzistuoti sudėtingesniems organizmams. Jie sutinkami vandenynenet 9 km gylyje. Blogėjant aplinkos sąlygoms, bakterijos suformuoja stabilią poilsio stadiją – endosporą. Tai stabiliausias žinomas gyvas organizmas: kai kurios endosporos nemiršta net ir verdamos.
Iš visų galimų buveinių rizikingiausia yra kitas organizmas. Bakterijos dažniausiai patenka per žaizdas. Tačiau, prasiskverbę į vidų, jie turi atsispirti savo aukos gynybai, ypač prieš fagocitus (ląsteles, kurios gali juos sugauti ir suvirškinti) ir antikūnus, galinčius neutralizuoti jų žalingą poveikį. Todėl kai kurias bakterijas iš išorės supa gleivinė, kuri yra nepažeidžiama fagocitų; kiti, sugavę fagocitų, gali juose gyventi; galiausiai kiti gamina maskuojančias medžiagas, kurios padeda paslėpti savo buvimą paveiktose ląstelėse, o pastarosios negamina antikūnų.
Žalingos ir naudingos bakterijos
Bakterijos gali pakenkti trimis būdais: pavyzdžiui, blokuodamos įvairius gyvybiškai svarbius kanalus organizme dėl jų gausos; toksinių medžiagų išsiskyrimas (žemiau esančios stabligę sukeliančios dirvos bakterijos Clostridium tetani (nuotrauka žemiau) toksinas yra vienas galingiausių mokslui žinomų nuodų); taip pat skatina alergines reakcijas aukoms.
Antibiotikai kurį laiką buvo veiksmingi nuo mikrobinių infekcijų, tačiau daugelis bakterijų sukūrė atsparumą daugeliui vaistų. Jie sparčiai dauginasi, palankiomis sąlygomis dalijasi kas 10 minučių. Tuo pačiu metu, žinoma, tikimybė, kad atsiras jiems atsparūs mutantaiar kitų antibiotikų daugėja. Tačiau ne visos kituose organizmuose gyvenančios bakterijos yra kenksmingos. Taigi, karvės, avies ar ožkos virškinamajame trakte yra specialus skyrius – randas, kuriame gyvena daug bakterijų, padedančių gyvūnams virškinti augalinį skaidulą.
Mikoplazmos
Mikoplazmos – mažiausios iš visų ląstelinių organizmų ir galbūt pereinamoji tarp virusų ir bakterijų stadija – natūraliai atsiranda nuotekose, tačiau gali užkrėsti ir gyvūnus, sukeldamos jiems ligas, pvz., kai kurias kiaulių artrito formas.
Bakterijų reikšmė
Šie organizmai skaido lavonus ir grąžina organines medžiagas į dirvą. Be šio nuolatinio organinių statybinių blokų ciklo gyvybė negalėtų egzistuoti. Žmogus plačiai naudoja gyvybinę bakterijų veiklą, kad organines atliekas ir žaliavas paverstų naudingais produktais kompostuodamas, gamindamas sūrį, sviestą, actą.
Pabaigoje
Kaip matote, paprasčiausių dalykų įvairovė ir svarba yra didžiulė. Nepaisant to, kad jų dydis yra labai mažas, jie atlieka svarbų vaidmenį palaikant gyvybę mūsų planetoje. Žinoma, mes tik trumpai apibūdinome paprasčiausių gyvūnų įvairovę. Tikimės, kad turėsite noro juos geriau pažinti. Pirmuonių sistemingumas ir įvairovė yra įdomi ir plati tema.
