Prokaryoottien ja eukaryoottien alkuperä: Protistit
Protistit
Protistit edustavat yli 100 000 lajia, ja ne ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan niin erilaisia, että alun perin joitakin niistä pidettiin kasveina, toisia eläiminä, toisia sieninä ja joitakin yhdistelminä. Sellaisenaan valtakunta Protista kuvataan usein edustavan niitä organismeja, jotka ovat eukaryootteja, eivät kasveja, eivät eläimiä eivätkä sieniä. Vaikka useimmat ovat yksisoluisia, useat, kuten jättiläislevä, ovat monisoluisia, mutta niillä ei ole erikoistuneita kudoksia. Protistit saattavat myös edustaa nykyisten kasvien, eläinten ja sienten esi-isiä.
Eläinmäiset protistit
Eläinmäisistä protisteista, joilla on eläimellisiä piirteitä, on neljä erillistä heimoa. Varhaisissa luokittelujärjestelmissä ne ryhmiteltiin yhteen ja niitä kutsuttiin alkueläimiksi, jotta ne erottuivat kasvimaisemmista protisteista:
Sporozoa
Sporozoa kuuluvat tunnetuimpiin protisteihin, koska ne ovat kaikki loisia, myös ihmisen loisia. Ne elävät yleensä isäntäorganismissa ja lisääntyvät itiöiden avulla, jotka ovat suojakalvon ympäröimiä lepotilassa olevia soluja. Aina kun itiöt laskeutuvat sopivalle isännälle, ne pääsevät sisään eri tavoin ja kasvavat sitten aikuisiksi loisiksi. Loissoluilla on erikoistuneita organelleja, jotka läpäisevät isäntäsolujen solukalvot. Eksoottisemmilla itiöeläimillä on elinkaari, johon kuuluu kaksi isäntää.
Plasmodium on loinen, joka aiheuttaa malariaa tunkeutumalla ihmisen punasoluihin ja pilkkomalla niiden ravintosisältöä, kunnes punasolut muuttuvat toimimattomiksi. Tämän jälkeen plasmodium kasvaa, lisääntyy ja tartuttaa viereisiä punasoluja. Toisinaan naaras anopheles-hyttynen ottaa osan plasmodiumin saastuttamasta verestä osana normaalia ravintotarvettaan ja siirtää sitten plasmodiumin toiseen pahaa-aavistamattomaan uhriin.
Sarcodina
Sarcodina-sukupolvi tunnetaan parhaiten pseudopodioiksi kutsutuista räpylänmuotoisista rakenteista, joita kutsutaan pseudopodioiksi ja jotka tarjoavat liikkumisvälineen. Pseudopodit ovat väliaikaisia kalvoon sidottuja sytoplasman ulokkeita, jotka ohjaavat sarkodiinien liikettä. Tämän luontaisen joustavuuden ansiosta sarkodiinit voivat ottaa lähes minkä tahansa muodon. Amoebat ovat tyypillisiä sarkodiinityyppejä, jotka käyttävät pseudopodeja ravinnonlähteiden paikantamiseen, ympäröimiseen ja nielemiseen. Muita mielenkiintoisia esimerkkejä ovat foraminiferat, jotka ovat vedessä eläviä alkueläimiä, jotka tunnetaan lähinnä niiden erittämistä kalsiumkarbonaattikuorista, jotka joskus kerääntyvät suuriksi kerrostumiksi, kun ne kuolevat, kuten kuuluisat White Cliffs of Dover, Englanti. Koska foraminiferat elävät vain lämpimissä vesissä, aina kun geologi löytää kerrostuman, joka sisältää niiden fossiilisia kuoria, voidaan melko tarkasti arvioida kyseisen vesiympäristön ilmasto kyseisenä ajankohtana.
Ciliata
Säiliöeläimillä (suku Ciliophora) on useita edistysaskeleita, joita ei ole yhdistetty edellisiin protisteihin. Ne elävät vapaasti elävinä, ei-parasiittisina, makeassa tai suolaisessa vedessä elävinä, yksisoluisina tai koloniaalisina organismeina. Ne ovat myös kehittäneet lyhyitä, karvamaisia rakenteita, niin sanottuja värekarvoja, jotka liikkuvat rytmikkäästi liikkumista varten. Hilsojen kuvataan usein toimivan laivan liikkeessä airojen tavoin, mikä pitää paikkansa, paitsi että hilsat ympäröivät joskus koko organismia. Ne mahdollistavat suunnatun liikkumisen kohti ravinnonlähdettä ja pois epäsuotuisilta alueilta. Parameciat ovat yleinen esimerkki säikeeläimistä, ja niillä on toinenkin mielenkiintoinen ilmiö: niillä on kaksi ydintä. Suuri makrotydin ohjaa solun jokapäiväistä toimintaa, ja pienempi mikrotydin (usein useampi kuin yksi) toimii sukusolujen vaihdon aikana. Normaalioloissa parameciat lisääntyvät suvuttomasti kaksoissukupuolisen jakautumisen avulla (ks. Soluteoria, muoto ja toiminta); stressin aikana ne kuitenkin konjugoituvat, eli ne vaihtavat haploidisia mikrotumia toisen parameciumin kanssa. Katso kuvaa Paramecium-konjugaatio kuvallisena esityksenä.
Koska jälkeläisiä tai hedelmöittyneitä munasoluja ei synny, teknisesti katsoen seksuaalista lisääntymistä ei tapahtunut, vaan sukusoluja vaihdettiin sukukypsien aikuisten kesken, jolloin molemmille parameceumille syntyi uusi geneettinen komplementti! Paramecia sisältää myös useimmat organellit, joita kehittyneemmät elämänmuodot hyödyntävät. Esimerkiksi mitokondrioiden ja ytimen lisäksi ne käyttävät ruoansulatusentsyymejä sisältäviä ravintovakuoleja, peräaukon huokosta jätteiden poistoon ja supistuvia eli vesivakuoleja veden kuljetukseen.
Zoomastigina
Zoomastiginat, jotka tunnetaan myös nimellä flagellaatit, tunnetaan erikoistuneista flagelloistaan, jotka ovat piiskanmuotoisia rakenteita, jotka kuljettavat flagellaatteja vesiympäristössään. Tyypillisesti flagellaateilla on vain yksi lippa, mutta niitä voi olla jopa neljä, jotka toimivat synkronoidusti. Vaikka useimmat flagellaatit ovat harmittomia, sillä ne vain ympäröivät ja nielevät ravintonsa, toiset ovat ihmisen loisia. Yksi mielenkiintoisimmista loisista on trypanosomi, joka aiheuttaa afrikkalaista unitautia. Oireet ovat hyvin tunnettuja: kuumetta, vilunväristyksiä ja ihottumaa. Sairastuneista henkilöistä tulee hyvin heikkoja, tajuttomia ja he voivat vaipua kuolemaan johtavaan koomaan.
Trypanosomia levittää tsetse-kärpänen, ja se elää verenkierrossa ja muuttaa jatkuvasti pintamolekyylirakennettaan saadakseen näkymättömyyden isännän immuunijärjestelmälle ja pysyäkseen huomaamattomana isäntään kohdistuvissa hyökkäyksissä. Tauti hyökkää tartunnan saaneiden yksilöiden hermostoon.
Kasvien kaltaiset alkueläimet
Kolme kasvien kaltaista alkueläintä sisältävät kaikki klorofylliä, ja autotrofeina ne hyödyntävät fotosynteesiä oman energiansa tuottamiseen. Ne ovat yleensä monisoluisia ja liikkuvia, yleensä lippulaivojen avustamia, asustavat kosteilla tai vesialueilla, eikä niillä ole todellisia juuria, varsia tai lehtiä, vaan niitä pidetään eräänlaisina levinä:
- Euglenophyta
- Chrysophyta
- Pyrrophyta
Euglenophyta
Euglenofyytit tunnetaan myös nimellä viherlevät, ja ne ovat rakenteellisesti samankaltaisia kuin Zoomastigina, koska molemmat käyttävät lippuläppiä (flagelloja), ja niillä on yhteisiä rakenteita. Euglenofyytit sisältävät kuitenkin myös kloroplasteja ja tekevät fotosynteesiä. Euglena on tyypillinen euglenofyytti, joka jopa antoi nimensä heimolle. Euglenoissa on silmäpiste, joka ei tarkenna kuin silmä, mutta joka erottaa valon pimeästä ja jonka avulla euglena voi siirtyä kohti valonlähdettä saadakseen paremmat fotosynteesimahdollisuudet. Ne ovat myös kyvykkäitä uimareita, joilla on kaksi lippulenkkiä, mikä on tärkeää, koska ne voivat asua erilaisilla vesialueilla. Euglenat elävät sekä fotosynteettisenä autotrofina että valon puuttuessa ravinteita imevänä heterotrofina, joten niiden ter-ritoriset vaatimukset ovat varsin monipuoliset. Niiden levinneisyysaluetta ei myöskään rajoita lisääntyminen, jota ne harjoittavat sekä suvullisesti aina kun se on mahdollista että suvuttomasti muun ajan. Katso kuvaa Tyypillinen euglena.
Volvox on esimerkki koloniaalisesta euglenofyytistä, joka koostuu onttoa palloa muistuttavista yksittäisistä soluista ja joka pystyy myös tuottamaan tytärpesäkkeitä. Volvoxin soluilla ja niiden serkulla chlamydomonasilla on yhteisiä piirteitä monimutkaisempien kasvien kanssa, kuten selluloosasta valmistetut soluseinät, tärkkelys energiaa varastoivana yhdisteenä ja kloroplastit, mikä viittaa siihen, että nämä protistit ovat saattaneet kehittyä nykypäivän kasveiksi.
Chrysophta
Diatomit ovat Chrysophyta-sukuun kuuluvia periaatteellisia lajeja. Diatomit ovat ainutlaatuisia, koska ne varastoivat ravintonsa kevyeen, vähemmän tiiviiseen öljymuotoon, jonka ansiosta ne voivat kellua veden pinnalla ollakseen lähempänä auringonvaloa. Ne myös korvaavat soluseinässään selluloosan hiilihydraatilla, joka sisältää runsaasti piitä, joka on lasin tärkein ainesosa. Diatomit ovat tärkeä makean veden ja meren ravinnonlähde; kuollessaan niiden kuoret kerääntyvät usein suuriksi kerrostumiksi, jotka tunnetaan nimellä diatomimulta, jota käytetään edelleen hioma-aineena ja suodatustarkoituksiin.
Pyrrophyta
Dinoflagellaatit ovat yksisoluisia fotosynteettisiä leviä, jotka ovat Pyrrophyta-suvun pääjäseniä. Niillä on kolme epätavallista ominaisuutta. Ensinnäkin useat lajit ovat luminesoivia ja säteilevät valoa, kun niitä häiritään. Toiseksi niiden DNA:ssa ei ole histoneja, mikä erottaa ne kaikista muista eukaryooteista. Kolmanneksi dinoflagellaatit ovat alttiita populaatioräjähdyksille aina, kun olosuhteet ovat suotuisat. Tätä ”kukintaa” kutsutaan joskus ”punaiseksi vuorovedeksi”, koska levät ovat väriltään punaisia ja niitä on niin paljon, että vesi näyttää punertavalta. Niitä on usein niin paljon, että ne estävät vähemmän liikkuvien vesieliöiden, kuten kampelan ja rapujen, hapen imeytymisen. Usein nämä eläimet siirtyvät happirikkaampiin vesiin rannan läheisyyteen, jossa ne osaltaan vaikuttavat rantojen ihmisten riemuun.
Ote teoksesta The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004, kirjoittanut Glen E. Moulton, Ed.D.. Kaikki oikeudet pidätetään, mukaan lukien oikeus kopiointiin kokonaan tai osittain missä tahansa muodossa. Käytetty sopimuksesta Alpha Booksin kanssa, joka kuuluu Penguin Group (USA) Inc.
Tilaamalla tämän kirjan suoraan kustantajalta voit käydä Penguin USA:n verkkosivuilla tai soittaa numeroon 1-800-253-6476. Voit ostaa tämän kirjan myös Amazon.comista ja Barnes & Noblesta.
.