Pochodzenie prokariotów i eukariotów: Protisty
Protisty
Protisty reprezentują ponad 100 000 gatunków i są tak zróżnicowane w swojej strukturze i funkcji, że pierwotnie niektóre były uważane za rośliny, inne za zwierzęta, inne za grzyby, a niektóre, za kombinację. Jako takie, królestwo Protista jest często opisywany jako reprezentujących te organizmy, które są eukariota, nie rośliny, nie zwierzęta, a nie grzyby. Chociaż większość jest jednokomórkowa, kilka, takich jak gigantyczny kelp, są wielokomórkowe, ale brak wyspecjalizowanych tkanek. Protisty mogą również stanowić przodków współczesnych roślin, zwierząt i grzybów.
Protisty podobne do zwierząt
Istnieją cztery oddzielne gromady protistów o cechach zwierzęcych. We wczesnych schematach klasyfikacyjnych, zostały one zgrupowane razem i nazwane pierwotniakami, aby oddzielić je od bardziej roślinopodobnych protistów:
Sporozoa
Sporozoa są jednymi z najlepiej poznanych protistów, ponieważ wszystkie są pasożytami, w tym pasożytami człowieka. Zwykle żyją w organizmie żywiciela i rozmnażają się przez zarodniki, które są uśpionymi komórkami zamkniętymi w ochronnej błonie. Kiedy zarodniki lądują na odpowiednim żywicielu, są w stanie wniknąć do niego różnymi drogami, a następnie dojrzeć jako pasożyty. Komórki pasożytnicze posiadają wyspecjalizowane organelle do penetracji błon komórkowych żywiciela. Bardziej egzotyczne sporozoa mają cykle życiowe, które obejmują dwóch żywicieli.
Plazmodium jest pasożytem, który powoduje malarię, wchodząc do ludzkich czerwonych krwinek i trawiąc ich zawartość odżywczą, aż do momentu, gdy czerwone krwinki staną się niefunkcjonalne. Plazmodium następnie rośnie, rozmnaża się i infekuje sąsiednie czerwone krwinki. Od czasu do czasu samica komara Anopheles pobiera krew zakażoną plazmodium w ramach normalnego odżywiania, a następnie przenosi plazmodium na inną, niczego nie podejrzewającą ofiarę. Pseudopodia są tymczasowymi, związanymi z błoną projekcjami cytoplazmy, które kierują ruchem sarkodinów. Ta wrodzona elastyczność pozwala sarkodynom przybierać praktycznie dowolne kształty. Typowymi sarkodynami są ameby, które używają pseudopodów do lokalizowania, otaczania i pochłaniania źródeł pokarmu. Innym ciekawym przykładem są foraminifery, czyli wodne protisty znane głównie dzięki wydzielającym się przez nie muszlom z węglanu wapnia, które po śmierci gromadzą się w dużych złożach, takich jak słynne Białe Klify w Dover w Anglii. Ponieważ foraminifery zamieszkują tylko ciepłe wody, zawsze gdy geolog odkrywa warstwy zawierające ich skamieniałe muszle, klimat tego środowiska wodnego w tym czasie może być oszacowany dość dokładnie.
Ciliata
Ciliates (phylum Ciliophora) wykazują kilka postępów nie związanych z poprzednimi protistami. Istnieją jako wolno żyjący, nonparasitic, słodko- lub słonowodny, jednokomórkowy lub kolonialny organizm. Posiadają również krótkie, włosowate struktury, zwane rzęskami, które poruszają się w rytmie lokomocji. Cilia są często opisywane jako funkcjonujące podobnie do wioseł do poruszania się statku, co jest dokładne, z wyjątkiem tego, że rzęski czasami otaczają cały organizm. Pozwalają one na ukierunkowany ruch w kierunku źródła pokarmu i z dala od niegościnnych terytoriów. Paramecia są powszechnym przykładem rzęsistków i wykazują inne interesujące zjawisko – mają dwa jądra. Duże makrojądro kontroluje codzienną aktywność komórki, a mniejsze mikrojądro (często więcej niż jedno) funkcjonuje podczas wymiany gamet. W normalnych warunkach paramecia rozmnażają się bezpłciowo przez rozszczepienie binarne (patrz Teoria, Forma i Funkcja Komórki); w okresach stresu jednak ulegają koniugacji, co oznacza, że wymieniają haploidalne mikrojądra z innym paramecium. Odnieś się do ilustracji Paramecium conjugation dla obrazowego przedstawienia.
Ponieważ nie jest produkowane potomstwo lub zapłodnione jaja, technicznie rzecz biorąc, reprodukcja seksualna nie miała miejsca, ale gamety były wymieniane przez dojrzałe osobniki dorosłe, co skutkowało nowym uzupełnieniem genetycznym dla obu paramecia! Paramecia zawierają również większość organelli, które są wykorzystywane przez bardziej zaawansowane formy życia. Na przykład, oprócz mitochondriów i jądra, używają także wakuoli pokarmowych zawierających enzymy trawienne, porów odbytowych do usuwania odpadów oraz wakuoli kurczliwych lub wodnych do transportu wody.
Zoomastigina
Zoomastigina, znane również jako flagellates, są znane ze swoich wyspecjalizowanych flagelli, które są strukturami przypominającymi bicz, które napędzają flagellates przez ich środowisko wodne. Zazwyczaj flagellates mają tylko jedną flagellę, ale mogą mieć do czterech pracujących w synchronizacji. Chociaż większość flagowców jest nieszkodliwa, po prostu otaczają i pochłaniają swoje pożywienie, inne są pasożytami człowieka. Jednym z najciekawszych pasożytów jest trypanosom, który wywołuje afrykańską chorobę snu. Objawy są dobrze znane: gorączka, dreszcze i wysypka na skórze. Osoby dotknięte chorobą stają się bardzo słabe, nieprzytomne i mogą zapaść w śmiertelną śpiączkę.
Trypanosom jest przenoszony przez muchę tsetse i żyje w krwiobiegu, i nieustannie zmienia swoją powierzchniową strukturę molekularną, aby stać się niewidzialnym dla układu odpornościowego gospodarza i pozostać niewykrytym w atakach na gospodarza. Choroba atakuje układ nerwowy zakażonych osób.
Protisty roślinopodobne
Trzy protisty roślinopodobne zawierają chlorofil i jako autotrofy wykorzystują fotosyntezę do wytwarzania własnej energii. Są one na ogół wielokomórkowe i ruchliwe, zwykle wspomagane flagellą, zamieszkują terytoria wilgotne lub wodne i nie mają prawdziwych korzeni, łodyg ani liści, ale są uważane za rodzaj glonów:
- Euglenophyta
- Chrysophyta
- Pyrrophyta
Euglenophyta
Euglenofity są również znane jako zielone glony i są strukturalnie podobne do Zoomastigina, ponieważ oba wykorzystują flagelle i mają wspólne struktury. Jednakże euglenofity zawierają również chloroplasty i przechodzą fotosyntezę. Euglena jest typowym euglenofitem, który nawet użyczył swojej nazwy temu gatunkowi. Euglenas zawierają eyespot, który nie skupia się jako oko, ale odróżnia światło od ciemności i pozwala euglena przenieść się w kierunku źródła światła dla większych możliwości fotosyntezy. Są również zdolnymi pływakami z dwiema flagellami, co jest ważne, ponieważ mogą wtedy zamieszkiwać różne terytoria wodne. Żyjąc zarówno jako autotrof fotosyntetyzujący, jak i, przy braku światła, jako heterotrof absorbujący składniki odżywcze, eugleny są dość wszechstronne w swoich wymaganiach terytoryjnych. Ich zasięg nie jest również ograniczony przez rozmnażanie, które odbywa się zarówno płciowo, kiedy tylko jest to możliwe, jak i bezpłciowo przez resztę czasu. Odwołaj się do ilustracji Typowa euglena.
Volvox jest przykładem euglenofitu kolonijnego składającego się z pojedynczych komórek przypominających wydrążoną kulę, który jest również zdolny do wytwarzania kolonii potomnych. Komórki Volvox i ich kuzynka Chlamydomonas zawierają cechy wspólne z bardziej złożonymi roślinami, takie jak ściany komórkowe wykonane z celulozy, skrobia jako związek magazynujący energię i chloroplasty, co sugeruje, że te protisty mogły wyewoluować we współczesne rośliny.
Chrysophta
Okrzemki są głównymi gatunkami występującymi w phylum Chrysophyta. Okrzemki są unikalne, ponieważ przechowują swoje jedzenie w lekkiej, mniej gęstej formie oleju, który pozwala im unosić się na powierzchni wody, aby być bliżej światła słonecznego. Zastępują również węglowodan pektynę celulozą w swojej ścianie komórkowej, która jest bogata w pierwiastek krzem, główny składnik szkła. Okrzemki są ważnym źródłem pożywienia w wodach słodkich i morskich; gdy są martwe, ich muszle często gromadzą się w dużych warstwach znanych jako ziemia okrzemkowa, która jest nadal używana jako materiał ścierny i do celów filtracyjnych.
Pyrrophyta
Dinoflagelaty są jednokomórkowymi glonami fotosyntetyzującymi, które są głównym członkiem phylum Pyrrophyta. Wykazują one trzy niezwykłe właściwości. Po pierwsze, kilka gatunków są luminescencyjne i dają światło, gdy zakłócony. Po drugie, ich DNA nie jest upakowane histonami, co odróżnia je od wszystkich innych eukariontów. Po trzecie, dinoflagellaty podlegają eksplozji populacji, gdy tylko warunki są sprzyjające. Taki „zakwit” jest czasami nazywany „czerwonym przypływem”, ponieważ algi mają czerwony kolor i są tak liczne, że woda wydaje się czerwonawa. Często są one tak gęste, że blokują wchłanianie tlenu przez mniej ruchliwe życie wodne, takie jak flądry i kraby. Często zwierzęta te przenoszą się do bardziej bogatych w tlen wód w pobliżu brzegu, gdzie przyczyniają się do ludzkiego jubileuszu na brzegu.
Excerpted from The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 by Glen E. Moulton, Ed.D.. Wszystkie prawa zastrzeżone, w tym prawo do reprodukcji w całości lub w części w jakiejkolwiek formie. Used by arrangement with Alpha Books, a member of Penguin Group (USA) Inc.
Aby zamówić tę książkę bezpośrednio od wydawcy, odwiedź stronę Penguin USA lub zadzwoń pod numer 1-800-253-6476. Możesz również kupić tę książkę w Amazon.com i Barnes & Noble.
.