A prokarióták és eukarióták eredete:
Protisták
A protisták több mint 100 000 fajt képviselnek, és szerkezetük és működésük olyan változatos, hogy eredetileg egyeseket növénynek, másokat állatnak, másokat gombának, másokat pedig kombinációnak tekintettek. Mint ilyen, a Protista királyságot gyakran úgy írják le, hogy az azokat a szervezeteket képviseli, amelyek eukarióták, nem növények, nem állatok és nem gombák. Bár a legtöbbjük egysejtű, néhányuk, mint például az óriás moszat, többsejtű, de nem rendelkeznek speciális szövetekkel. A protiszták a mai növények, állatok és gombák ősei is lehetnek.
Az állatszerű protiszták
A protisztáknak négy különálló, állati tulajdonságokkal rendelkező törzse van. A korai osztályozási rendszerekben ezeket egybegyűjtötték és protozoáknak nevezték, hogy elkülönítsék őket a növényszerű protistáktól:
Sporozoa
A sporozoa a legismertebb protisták közé tartozik, mert mindegyikük parazita, beleértve az emberi parazitákat is. Általában egy gazdaszervezetben élnek, és spórákkal szaporodnak, amelyek védőhártyába zárt nyugvó sejtek. Amikor a spórák egy megfelelő gazdaszervezeten landolnak, különböző módon bejutnak, majd parazitaként kifejlődnek. A parazita sejtek a gazdasejtek membránján való behatolásra specializált szervezettel rendelkeznek. Az egzotikusabb sporozoák életciklusa két gazdaszervezetet foglal magában.
A plazmodium az a parazita, amely a maláriát okozza azáltal, hogy behatol az emberi vörösvértestekbe, és megemészti azok tápanyagtartalmát, amíg a vörösvértestek működésképtelenné nem válnak. A plazmodium ezután növekszik, szaporodik és megfertőzi a szomszédos vörösvértesteket. Alkalmanként egy nőstény anopheles szúnyog a szokásos táplálkozási igénye részeként kivesz némi plazmodiummal fertőzött vért, majd a plazmodiumot átviszi egy másik gyanútlan áldozatra.
Sarcodina
A Sarcodina törzs leginkább a pszeudopodia nevű, pehelyszerű struktúráikról ismert, amelyek a mozgás eszközét biztosítják. A pszeudopodák ideiglenes, membránhoz kötött citoplazma-nyúlványok, amelyek a sarcodinák mozgását irányítják. Ez a veleszületett rugalmasság lehetővé teszi, hogy a szarkodinák gyakorlatilag bármilyen alakot felvehessenek. Az amőbák tipikus szarkodinák, amelyek a pszeudopodokat a táplálékforrások felkutatására, bekerítésére és elnyelésére használják. Más érdekes példák közé tartoznak a foraminiferák, amelyek vízi őslények, és leginkább az általuk kiválasztott kalcium-karbonátos héjakról ismertek, amelyek halálukkor néha nagy lerakódásokban halmozódnak fel, mint például a híres angliai Dover fehér sziklái. Mivel a foraminiferák csak meleg vizekben élnek, amikor egy geológus olyan réteget fedez fel, amely megkövesedett héjaikat tartalmazza, az akkori vízi környezet éghajlatát meglehetősen pontosan meg lehet becsülni.
Ciliata
A ciliáták (Ciliophora törzs) számos olyan fejlődést mutatnak, amely az előző protistákhoz nem kapcsolódik. Szabadon élő, nem parazita, édes- vagy sósvízi, egysejtű vagy telepes szervezetként léteznek. Rövid, szőrszerű struktúrákat, úgynevezett csillókat fejlesztettek ki, amelyek a mozgás érdekében ritmusosan mozognak. A csillószőröket gyakran úgy írják le, hogy a hajó mozgatásához használt evezőkhöz hasonlóan működnek, ami pontos, kivéve, hogy a csillószőrök néha az egész szervezetet körülveszik. Lehetővé teszik az irányított mozgást a táplálékforrás felé és a barátságtalan területekről való eltávolodást. A parameciák gyakori példája a csillószőröknek, és egy másik érdekes jelenséget is mutatnak?két magjuk van. Egy nagy makromag irányítja a sejt mindennapi tevékenységét, egy kisebb mikromag (gyakran több is) pedig az ivarsejtek cseréje során működik. Normális körülmények között a papucsállatkák aszexuálisan, bináris osztódással szaporodnak (lásd a Sejtelmélet, forma és működés című fejezetet); stresszes időszakokban azonban konjugálódnak, azaz haploid mikronukleuszokat cserélnek egy másik papucsállatkával. Lásd a Paramecium konjugáció című ábrát a képi ábrázoláshoz.
Mivel nem keletkeznek utódok vagy megtermékenyített petesejtek, technikailag nem történt ivaros szaporodás, hanem az ivarsejteket cserélték ki az érett felnőttek, ami mindkét papucsállatkának új genetikai komplementet eredményezett! A parameciák a legtöbb olyan organellumot is tartalmazzák, amelyeket a fejlettebb életformák használnak. Például a mitokondriumokon és a sejtmagon kívül táplálékvakuolumokat is használnak, amelyek emésztőenzimeket tartalmaznak, egy anális pórust a hulladék eltávolítására, és kontraktilis vagy vízvakuolumokat a vízszállításra.
Zoomastigina
A zoomastiginák, más néven flagellák, specializált flagelláikról ismertek, amelyek ostorszerű szerkezetek, amelyek a flagellákat vízi környezetükben mozgatják. A flagelláknak általában csak egy flagellájuk van, de akár négy is működhet szinkronban. Bár a legtöbb flagellata ártalmatlan, egyszerűen csak körülveszi és elnyeli táplálékát, mások emberi paraziták. Az egyik legérdekesebb parazita a trypanoszóma, amely az afrikai álomkórt okozza. A tünetek jól ismertek: láz, hidegrázás és bőrkiütés. Az érintettek nagyon legyengülnek, eszméletlenné válnak, és halálos kómába eshetnek.
A trypanoszómát a cecelégy közvetíti, a véráramban él, és folyamatosan változtatja felszíni molekulaszerkezetét, hogy láthatatlanná váljon a gazdaszervezet immunrendszere számára, és észrevétlen maradjon a gazdaszervezet elleni támadások során. A betegség a fertőzött egyedek idegrendszerét támadja meg.
Növényszerű protisták
A három növényszerű protista mindegyike tartalmaz klorofillt, és autotrófként fotoszintézist alkalmaznak saját energiájuk előállítására. Általában többsejtűek és mozgékonyak, általában flagellák segítségével, nedves vagy vizes területeken élnek, és nincsenek valódi gyökereik, száruk vagy leveleik, hanem az algák egyik fajtájának tekintik őket:
- Euglenophyta
- Chrysophyta
- Pyrrophyta
Euglenophyta
Az euglenophytákat zöld algáknak is nevezik, és szerkezetileg hasonlítanak a Zoomastiginához, mivel mindkettő flagellákat használ és közös szerkezetük van. Az euglenofiták azonban kloroplasztiszokat is tartalmaznak és fotoszintézist végeznek. Az euglena egy tipikus euglenofita, még a nevét is a törzsnek adta. Az euglenák szemfoltot tartalmaznak, amely nem szemként fókuszál, de megkülönbözteti a fényt a sötéttől, és lehetővé teszi az euglena számára, hogy a nagyobb fotoszintetikus lehetőségek érdekében a fényforrás felé mozogjon. Két flagellával rendelkező, jó úszóképességűek is, ami azért fontos, mert így változatos vízi területeket tudnak benépesíteni. Mivel az euglenák egyszerre élnek fotoszintetizáló autotrófként és fény hiányában tápanyagfelvevő heterotrófként, ter-ritoriális igényeiket tekintve meglehetősen sokoldalúak. Terjedési területüket a szaporodás sem korlátozza, amelyet lehetőség szerint szexuális úton, a többi időben pedig aszexuálisan valósítanak meg. Lásd az illusztrációt Tipikus euglena.
A Volvox egy példa a koloniális euglenofita példájára, amely üreges gömbre emlékeztető egyedi sejtekből áll, és képes leánykolóniák létrehozására is. A Volvox sejtjei és unokatestvérük, a Chlamydomonas sejtjei olyan, a bonyolultabb növényekkel közös tulajdonságokat tartalmaznak, mint a cellulózból készült sejtfal, a keményítő mint energiatároló vegyület és a kloroplasztiszok, ami arra utal, hogy ezek a protiszták a mai növényekből fejlődhettek ki.
Chrysophta
A Chrysophyta törzsben található fő fajok. A diatómák azért különlegesek, mert táplálékukat könnyű, kevésbé sűrű olajformában tárolják, ami lehetővé teszi számukra, hogy a víz tetején lebegve közelebb kerüljenek a napfényhez. Sejtfalukban a cellulózt a szénhidrát pektinnel helyettesítik, amely gazdag szilíciumban, az üveg fő alkotórészében. A diatómák fontos édesvízi és tengeri táplálékforrást jelentenek; amikor elpusztulnak, héjuk gyakran diatómaföld néven ismert nagy rétegekben halmozódik fel, amelyet ma is csiszolóanyagként és szűrési célokra használnak.
Pyrrophyta
A diatómák egysejtű fotoszintetizáló algák, amelyek a Pyrrophyta törzs legfőbb tagjai. Három szokatlan tulajdonsággal rendelkeznek. Először is, számos faj lumineszcens, és zavaráskor fényt bocsátanak ki. Másodszor, DNS-ük nem tartalmaz hisztonokat, ami megkülönbözteti őket az összes többi eukariótától. Harmadszor, a dinoflagelláták populációrobbanásoknak vannak kitéve, amikor a körülmények kedvezőek. Ezt a “virágzást” néha “vörös árhullámnak” nevezik, mivel az algák vörös színűek és olyan nagy számban vannak jelen, hogy a víz vörösesnek tűnik. Gyakran olyan sűrűek, hogy akadályozzák a kevésbé mozgékony vízi élőlények, például a lepényhalak és a rákok oxigénfelvételét. Ezek az állatok gyakran a parthoz közeli, oxigénben gazdagabb vizekbe költöznek, ahol hozzájárulnak a parton élő emberek jubileumához.
Kivonat a Glen E. Moulton, Ed.D. által írt The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 című könyvből. Minden jog fenntartva, beleértve a teljes vagy részleges sokszorosítás jogát bármilyen formában. A Penguin Group (USA) Inc.
A könyv megrendelése közvetlenül a kiadótól a Penguin USA weboldalán vagy az 1-800-253-6476-os telefonszámon lehetséges. Ez a könyv megvásárolható az Amazon.com és a Barnes & Noble webáruházakban is.