原核生物と真核生物の起源。 原生生物
Protists
原生生物は10万種以上あり、その構造と機能は非常に多様であるため、もともと植物、動物、菌類、あるいはその組み合わせと考えられていたものもある。 そのため、原生生物界はしばしば、植物でも動物でも菌類でもない、真核生物を表すと表現されます。 多くは単細胞だが、ジャイアントケルプのように多細胞でありながら特殊な組織を持たないものもある。 原生生物は、現代の植物、動物、菌類の祖先である可能性もあります。
動物に似た原生生物
動物の特徴を持つ原生生物は4つの系統に分かれています。
マラリアは、発展途上国の熱帯地方で、毎年何百万人もの人々が感染している問題であります。
- Sporozoa
- Sarcodina
- Ciliata
- Zoomastigina
Sporozoa
Sporozoa はヒトを含むすべての寄生虫なのでよく知られている原生生物の1つである。 通常、宿主生物の中に住み、保護膜に包まれた休眠細胞である胞子によって繁殖する。 胞子は適当な宿主に着地すると、様々な手段で侵入し、寄生虫として成熟することができる。 寄生された細胞は、宿主の細胞膜を貫通するための特殊な小器官を持っている。 よりエキゾチックな胞子虫は、2つの宿主を含むライフサイクルを持つ。
原虫は、人間の赤血球に入り、赤血球が機能しなくなるまで栄養分を消化して、マラリアの原因となる寄生虫である。 原虫はその後、成長し、繁殖し、近隣の赤血球に感染する。
Sarcodina
Sarcodina は、仮足と呼ばれる、運動手段を提供するブロブ状の構造で最もよく知られている門である。 仮足は一時的に膜に結合した細胞質の突起で、サルコジニアの運動を方向付ける。 この柔軟性によって、サルコジンはどんな形にもなることができる。 アメーバは典型的なサルコジムシで、仮足を利用して餌を探し、取り囲み、飲み込む。 有孔虫は水生原生生物で、炭酸カルシウムの殻を分泌し、死ぬと大きな堆積物になることがある。 有孔虫は暖かい海にしか生息しないので、地質学者が殻の化石を含む地層を発見するたびに、その当時の水域環境の気候をかなり正確に推定することができます。 また、単細胞生物からコロニー生物まで、自由生活で非寄生性の淡水・海水産生物として存在します。 また、繊毛と呼ばれる短い毛状の構造物を発達させ、リズムよく動くことで運動する。 繊毛は船を動かすオールに似た働きをすると表現されることが多いが、これは繊毛が生物全体を取り囲むことがあることを除けば、正確な表現である。 この繊毛の働きにより、餌のあるところへ向かったり、人が近づかないところへ移動したりすることができる。 ゾウリムシは繊毛虫の一種で、2つの核を持つという興味深い現象がある。 大きな大核は細胞の日常活動を制御し、小さな小核(多くは2つ以上)は配偶子交換の際に機能する。 通常、ゾウリムシは二回分裂によって無性生殖を行いますが(「細胞の理論・形態・機能」参照)、ストレスがかかると、他のゾウリムシとハプロイド微小核を交換する「コンジュゲート(抱合)」を行います。
子孫や受精卵は生まれないので、厳密には有性生殖は起こりませんが、成熟した成体が配偶子を交換し、両方のゾウリムシに新しい遺伝子が補われたことになります! また、ゾウリムシは、より高度な生命体が利用する小器官のほとんどを備えている。 たとえば、ミトコンドリアと核のほかに、消化酵素を含む食物液胞、老廃物を除去する肛門孔、水を輸送する収縮液胞または水液胞を利用している
Zoomastigina
Zoomastigina は鞭毛虫としても知られ、鞭毛虫を水中環境を通して推進する鞭状の構造である特殊な鞭で知られています。 通常、鞭毛は1本ですが、最大で4本が同調して動くこともあります。 ほとんどの鞭毛虫は餌を取り囲んで飲み込むだけで無害だが、人間に寄生する鞭毛虫もいる。 最も興味深い寄生虫のひとつが、アフリカ睡眠病を引き起こすトリパノソーマである。 発熱、悪寒、皮膚の発疹など、よく知られた症状である。 トリパノソーマはツェツェバエによって媒介され、血液中に生息し、絶えず表面の分子構造を変化させて宿主の免疫系に見えないようにし、宿主への攻撃で発見されないようにします。
植物型原生生物
3種の植物型原生生物はいずれもクロロフィルを含み、独立栄養生物として光合成を利用して自らのエネルギーを作り出している。 一般に多細胞で移動性があり、通常は鞭毛を補助し、湿地または水域に生息し、真の根、茎、葉を持たず、藻類の一種と考えられている:
- Euglenophyta
- Chrysophyta
- Pyrrophyta
Euglenophyta
Euglenophytes は緑藻類とも言われ、Zoomastiginaとは鞭毛を使っており構造的には共通しているため類似したものであると言えます。 ただし、葉緑体もあり、光合成を行います。 ユーグレナは典型的なユーグレナ藻類であり、ユーグレナ藻類という名称を与えているほどである。 ユーグレナにはアイスポットがあり、眼球としての焦点は合わないが、光と闇を識別し、光合成の機会を増やすために光源に向かって移動することができる。 また、2本の鞭毛を持ち泳ぐことができるため、多様な水域に生息することができるのも重要な特徴である。 光合成を行う独立栄養生物でありながら、光がないところでは栄養を吸収する従属栄養生物でもあるユーグレナは、非常に多様なテリトリーを必要とする生物である。 また、生殖についても、可能な限り有性生殖で、それ以外は無性生殖で対応するため、その範囲は限定されない。 図版参照 典型的なユーグレナ
ボルボックスは、中空球に似た個々の細胞からなるコロニー型ユーグレナ藻の例で、娘コロニーを作る能力もある。 ボルボックスとその仲間のクラミドモナスには、セルロースでできた細胞壁、エネルギー貯蔵化合物としてのデンプン、葉緑体など、より複雑な植物と共通する特徴があり、これらの原生生物が現代の植物に進化した可能性が示唆されています。 珪藻の特徴は、餌を軽くて密度が低い油の形で蓄え、水の上に浮かべて太陽光に近づけることです。 また、細胞壁のセルロースを炭水化物のペクチンで代用し、ガラスの主成分であるケイ素を豊富に含んでいます。 珪藻は重要な淡水および海洋食料源であり、死んだ後、その殻はしばしば珪藻土として知られる大きな地層に蓄積され、これは現在でも研磨剤やろ過の目的で使用されている。 3つの特異な性質があります。 まず、いくつかの種は発光性で、乱れると光を放つ。 第二に、DNAにヒストンがなく、他の真核生物とは異なる。 第三に、渦鞭毛藻は好条件が揃うと個体数が爆発的に増える。 この藻類は赤い色をしており、水中が赤く見えるほど大量に発生するため、「赤潮」と呼ばれることもある。 また、藻類は厚く、カレイやカニなど、あまり動かない水生生物の酸素吸収の妨げになることもある。 しばしばこれらの動物は、海岸近くの酸素がより豊富な海域に移動し、海岸での人間の寿ぎに貢献する。
The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 by Glen E. Moulton, Ed.D. から抜粋したもの。 2004年、Glen E. Moulton, Ed.D.著『The Complete Idiot’s Guide to Biology』より抜粋。 4758>
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