ملامح الحيوانات وحيدة الخلية. subkingdom أحادي الخلية أو البروتوزوا. الخصائص العامة. ما هي البيئة التي تعيش فيها الكائنات وحيدة الخلية؟
فئة فلاجيلا
بنية. تحتوي السوطيات على سوط تعمل كعضيات للحركة وتساهم في التقاط الطعام. قد يكون هناك واحد أو اثنان أو أكثر. تؤدي حركة السوط في المياه المحيطة إلى حدوث دوامة ، حيث يتم نقل الجزيئات الصغيرة العالقة في الماء بعيدًا إلى قاعدة السوط ، حيث توجد فتحة صغيرة - فم خلوي يؤدي إلى قناة عميقة - بلعوم.
يتم تغطية جميع الجلود تقريبًا بغشاء مرن كثيف ، والذي يحدد ، إلى جانب العناصر المتطورة للهيكل الخلوي ، الشكل الدائم للجسم.
جهاز وراثي
في معظم الجلود ، يتم تمثيلها بنواة واحدة ، ولكن هناك أيضًا أنواع ثنائية النواة (على سبيل المثال ، الجيارديا) ومتعددة النوى (على سبيل المثال ، أوبال).
السيتوبلازم
من الواضح أنها مقسمة إلى طبقة خارجية رقيقة - ظاهر خارجي شفاف وإندوبلازم أعمق.
طريقة التغذية. وفقًا لطريقة التغذية ، يتم تقسيم الجلد إلى ثلاث مجموعات. الكائنات ذاتية التغذيةكاستثناء في المملكة الحيوانية ، يقومون بتصنيع المواد العضوية (الكربوهيدرات) من ثاني أكسيد الكربون والماء بمساعدة الكلوروفيل وطاقة الإشعاع الشمسي. تم العثور على الكلوروفيل في الكروماتوفور في تنظيم مماثل للبلاستيدات النباتية. تحتوي العديد من الجلطات التي تحتوي على نوع نباتي من التغذية على أجهزة خاصة تستشعر المنبهات الضوئية - الوصمات.
الكائنات غيرية التغذية (المثقبيات - العامل المسبب مرض النوم) لا تحتوي على الكلوروفيل ، وبالتالي لا يمكنها تصنيع الكربوهيدرات من المواد غير العضوية. الكائنات الحية المختلطة قادرة على التمثيل الضوئي ، ولكنها تتغذى أيضًا على المواد المعدنية والعضوية التي تنتجها الكائنات الحية الأخرى (الحنديرة الخضراء).
Osmoregulatory
ويتم تنفيذ وظائف الإخراج جزئيًا في سوط ، كما هو الحال في الساركود ، بواسطة فجوات مقلصة ، موجودة في أشكال المياه العذبة التي تعيش بحرية.
التكاثر. الجلد الجلدي له التكاثر الجنسي واللاجنسي. الشكل المعتاد للتكاثر اللاجنسي هو الانشطار الطولي.
الموطن. يتم توزيع السوطيات على نطاق واسع في المسطحات المائية العذبة ، خاصة الصغيرة والملوثة بالمخلفات العضوية ، وكذلك في البحار. تتطفل العديد من الأنواع على مختلف الحيوانات والبشر وبالتالي تسبب ضررًا كبيرًا (المثقبيات والطفيليات المعوية وما إلى ذلك).
اختبرت المصطلحات والمفاهيم الأساسية في عمل الفحص: الأميبا ، البلانتيديا ، السوط ، الأهداب ، الكوكسيديا ، الملاريا البلازموديوم ، فجوة الجهاز الهضمي ، التقدم الجنسي ، البودرة ، الساركود ، الفجوة المقلصة ، sporozoans ، الأوجلينا الخضراء.
يتكون جسم أبسط الحيوانات من خلية واحدة تؤدي جميع وظائف الحياة. يتمتع ممثلو هذه المملكة الفرعية بجميع خصائص الكائن المستقل. تحتوي البروتوزوا التي تعيش بحرية على عضيات إضافية للحركة والتغذية والإفراز والحماية وما إلى ذلك. بعض هذه العضيات مؤقتة (الأميبا برولجس) ، وبعضها دائم (الأوجلينا السوطية ، الأهداب الهدبية).
دور البروتوزوا في الطبيعة وحياة الإنسان:
- مشاركين لا غنى عنهم في تداول المواد والطاقة في النظم البيئية ، حيث يعملون كمستهلكين صغيرين ومحللين ؛
- تكوين رواسب جيولوجية من الحجر الجيري والطباشير ؛
- هي الأشياء بحث علمي;
فئة فلاجيلا.ممثلو هذه الفئة لديهم شكل جسم ثابت ، بسبب وجود غشاء خلية مضغوط.
أخضر الحنديرة له جسم مغزلي الشكل. حجم الخلية حوالي 0.05 مم. يتحرك الحنديرة بمساعدة سوط - ثمرة حشوية تتكون من رقيقة ليفية. في الواجهة الأمامية عين حساسة للضوء. في السيتوبلازم ، بالإضافة إلى جميع العضيات المميزة للخلايا الحيوانية ، هناك كروماتوفورستحتوي على الكلوروفيل. في ضوء ذلك ، فإن Euglena قادرة على التمثيل الضوئي. لذلك ، يشار إليه على أنه وسيط ، بين النباتات والحيوانات ، الأشكال التطورية. يتكاثر الحنديرة اللاجنسي عن طريق الانقسام إلى قسمين على طول المحور الطولي. يتم التكاثر الجنسي من قبل الجماع(انصهار الخلية).
ينتمي فولفوكس إلى الأشكال الاستعمارية للجلد.
نوع infusoria. الطبقة الهدبية infusoria.النوع يحتوي على حوالي 6 آلاف نوع.
الممثلون - infusoria-shoe ، infusoria-trumpeter.
حذاء Infusoria - حيوان بحجم 0.1-0.3 مم.
غشاء الخلية مغطى بأهداب تعمل على الحركة. هناك نواتان في الخلية نباتي , متعدد الصيغ الصبغيةو توليدي , ثنائي الصيغة الصبغية. تشكل العطلة الشفوية على الجسم قمعًا شفويًا ، ويمر إلى الفم الخلوي ، مما يؤدي إلى حُلقُوم. تشكلت في الحلق فجوات الجهاز الهضميالتي تهضم الطعام. تتم إزالة بقايا الطعام غير المهضوم من خلال الفتحة - مسحوق .
يحتوي الحذاء الهدبي على فجوتين مقلصتين تقعان على طرفي نقيض من الجسم. من خلالها ، تفرز المياه الزائدة والمنتجات الأيضية.
استنساخ ciliatesيحدث على حد سواء اللاجنسي والجنس. أثناء التكاثر اللاجنسي ، يحدث انقسام الخلايا الطولي. أثناء العملية الجنسية ، يتم تشكيل جسر حشوي بين اثنين من الشركات العملاقة. يتم تدمير النوى متعددة الصيغة الصبغية (الكبيرة) ، وتنقسم النوى ثنائية الصبغيات (الصغيرة) عن طريق الانقسام الاختزالي مع تكوين أربعة نوى أحادية الصيغة الصبغية ، ثلاثة منها تموت ، والرابعة مقسمة إلى نصفين ، ولكن عن طريق الانقسام. يتم تشكيل نواتين. أحدهما ثابت والآخر مهاجر. ثم بين الشركات العملاقة هناك تبادل للنوى المهاجرة. ثم تندمج النوى الثابتة والمهاجرة ، وتشتت الأفراد ، وتتشكل النوى الكبيرة والصغيرة فيها مرة أخرى.
تضم فصيلة البروتوزوا ما يقرب من 25000 نوع من الحيوانات وحيدة الخلية تعيش في الماء أو التربة أو كائنات حية أخرى من الحيوانات والبشر. بوجود تشابه مورفولوجي في بنية الخلايا ذات الكائنات متعددة الخلايا ، فإن البروتوزوا تختلف اختلافًا كبيرًا عنها من الناحية الوظيفية.
إذا كانت خلايا الحيوان متعدد الخلايا تؤدي وظائف خاصة ، فإن خلية الأبسط هي كائن مستقل قادر على التمثيل الغذائي والتهيج والحركة والتكاثر.
أبسط الكائنات الحية على المستوى الخلوي للتنظيم. من الناحية الشكلية ، فإن البروتوزوان يعادل الخلية ، لكنه من الناحية الفسيولوجية كائن مستقل بالكامل. الغالبية العظمى منهم صغيرة الحجم مجهريًا (من 2 إلى 150 ميكرون). ومع ذلك ، يصل طول بعض الكائنات الأولية الحية إلى 1 سم ، ويصل قطر أصداف عدد من جذور الأرجل الأحفورية إلى 5-6 سم. العدد الإجمالي الأنواع المعروفةيتجاوز 25 ألف
هيكل البروتوزوا متنوع للغاية ، لكن لديهم جميعًا سمات مميزة لتنظيم الخلية ووظيفتها. شائع في بنية بنية البروتوزوا المكونان الرئيسيان للجسم - السيتوبلازم والنواة.
السيتوبلازم
يحد السيتوبلازم بغشاء خارجي ينظم تدفق المواد إلى الخلية. في العديد من البروتوزوا ، يكون الأمر معقدًا بسبب الهياكل الإضافية التي تزيد من سمك الطبقة الخارجية وقوتها الميكانيكية. وهكذا تنشأ تشكيلات مثل الحبيبات والأصداف.
عادة ما ينقسم سيتوبلازم البروتوزوا إلى طبقتين - الطبقة الخارجية أخف وزنا وأكثر كثافة - الجبلة الخارجيةوداخلي ، ومجهز بالعديد من الادراج ، - الإندوبلازم.
العضيات الخلوية العامة مترجمة في السيتوبلازم. بالإضافة إلى ذلك ، قد توجد مجموعة متنوعة من العضيات الخاصة في السيتوبلازم للعديد من الأوليات. تنتشر بشكل خاص تكوينات ليفية مختلفة - ألياف داعمة ومقلصة ، فجوات مقلصة ، فجوات هضمية ، إلخ.
نواة
الأبسط لها نواة خلية نموذجية ، واحدة أو أكثر. تحتوي نواة البروتوزوا على غلاف نووي نموذجي من طبقتين. يتم توزيع مادة الكروماتين والنوى في النواة. تتميز نوى البروتوزوا بتنوع مورفولوجي استثنائي من حيث الحجم وعدد النوى وكمية العصير النووي ، إلخ.
ملامح النشاط الحيوي للبروتوزوا
على عكس الخلايا الجسدية ، تتميز البروتوزوا متعددة الخلايا بوجود دورة الحياة. وهي تتألف من سلسلة من المراحل المتعاقبة ، والتي تتكرر في وجود كل نوع وبانتظام معين.
في أغلب الأحيان ، تبدأ الدورة بمرحلة البيضة الملقحة ، والتي تتوافق مع البويضة المخصبة للكائنات متعددة الخلايا. يتبع هذه المرحلة التكاثر اللاجنسي الفردي أو المتكرر ، والذي يتم عن طريق الانقسام الخلوي. ثم يتم تشكيل الخلايا الجنسية (الأمشاج) ، والتي يؤدي اندماجها الزوجي مرة أخرى إلى إعطاء البيضة الملقحة.
ميزة بيولوجية مهمة للعديد من البروتوزوا هي القدرة على الغموض.في الوقت نفسه ، تقوم الحيوانات بتدوير عضيات الحركة أو إلقاءها أو سحبها ، وتفرز قشرة كثيفة على سطحها ، وتسقط في حالة من الراحة. في الحالة المحصنة ، يمكن أن يتحمل البروتوزوا تغييرات جذرية بيئةمع الحفاظ على الجدوى. عندما تعود الظروف المواتية للحياة ، تنفتح الخراجات ويخرج منها البروتوزوا في شكل أفراد نشيطين ومتحركين.
وفقًا لهيكل عضيات الحركة وخصائص التكاثر ، ينقسم نوع البروتوزوان إلى 6 فئات. الفئات الأربعة الرئيسية هي Sarcodaceae و Flagellates و Sporozoans و Ciliates.
التعريف 1
أحادي الخلية (البروتوزوا) - الكائنات الحية التي تؤدي فيها خلية واحدة جميع وظائف الكائن الحي.
بالإضافة إلى بدائيات النوى ، فإنها تشمل حقيقيات النوى أحادية الخلية ، من بينها النباتات والحيوانات والفطريات.
ملامح الكائنات وحيدة الخلية
البروتوزوا صغيرة مجهريا. تشمل ميزات الكائنات أحادية الخلية حقيقة أنها تؤدي جميع وظائف كائن حي بمساعدة العضيات الخلوية وهي كائن حي مستقل منفصل ، ممثلة بخلية واحدة فقط. من حيث التركيب ومجموعة العضيات ، فإن خلايا الكائنات أحادية الخلية تشبه خلايا الكائنات متعددة الخلايا. من بين حقيقيات النوى أحادية الخلية ، يتم تمييز الكائنات الحية المبنية ببساطة (الأميبا ، الكلوريلا) والكائنات المعقدة جدًا (الحشائش ، الأسيتابولاريا).
إذا كانت خلايا الكائنات متعددة الخلايا تتميز بالتمايز بين الوظائف وعدم القدرة على أداء جميع وظائف الكائن الحي في وقت واحد ، فإن الكائنات أحادية الخلية تحتفظ بهذه القدرة. مستوى عالتنظيمهم خلوي. خلية الكائنات أحادية الخلية هي كائن شامل له كل خصائص الكائن الحي: التمثيل الغذائي ، والتهيج ، والنمو ، والتكاثر ، وما شابه.
يتكون جسمهم من السيتوبلازم ، حيث تتميز الطبقة الخارجية - الإيكوبلازم ، والداخلي - الإندوبلازم. في معظم الأنواع ، تكون الخلية مغطاة من الخارج بقشرة توفر للحيوان أحادي الخلية شكلًا دائمًا. في البروتوزوا ، تظهر العضيات التي تؤدي وظائف مختلفة:
- الهضم (فجوات الجهاز الهضمي) ،
- إفرازات (فجوات مقلصة) ،
- حركات (سوط ، أهداب) ،
- إدراك الضوء (العين الحساسة للضوء)
والعضيات الأخرى التي توفر جميع عمليات الحياة. وفقًا لطريقة التغذية ، هذه كائنات غيرية التغذية. تتميز أبسطها بالتهيج ، والذي يتجلى في حركات مختلفة - سيارات الأجرة. هناك ضرائب إيجابية - حركات نحو التحفيز والضرائب السلبية - حركات بعيدة عن الحافز.
الدخول في ظروف غير مواتية ، تشكل الخراجات البروتوزوا. التحفيز هو سمة بيولوجية مهمة للبروتوزوا. إنه لا يضمن تجربة الظروف غير المواتية فحسب ، بل يساهم أيضًا في الاستيطان على نطاق واسع.
أحادي الخلية المائية
تمتلك الحيوانات البحرية وحيدة الخلية ، مثل المنخربات والحيوانات المشعة ، هيكلًا عظميًا خارجيًا على شكل قشرة كلسية. Ciliates هي حيوانات أحادية الخلية عالية التنظيم. تعمل الأهداب كعضيات للحركة فيها ، والجسم مغطى بقشرة مرنة قوية ، مما يمنحها شكلًا دائمًا. معظم الشركات العملاقة لها قلبان: كبير وصغير. نواة نباتية كبيرة - تنظم عمليات الحركة والتغذية والإفراز والتكاثر اللاجنسي الذي يتم عن طريق انقسام الخلايا العرضية إلى النصف. النواة الصغيرة مولدة ، وهي تؤدي وظيفة مهمة في العملية الجنسية.
من بين الكائنات المائية أحادية الخلية ، تتميز الكائنات الحية المختلطة أيضًا - الكائنات الحية التي يمكن أن تتغذى من خلال التمثيل الضوئي وغيرية التغذية. على سبيل المثال ، Euglena أخضر.
تعيش Euglena في خزانات المياه العذبة وتسبح بمساعدة سوط واحد يقع في الطرف الأمامي من الجسم. توجد في سيتوبلازم الأوجلينا بلاستيدات خضراء تحتوي على الكلوروفيل ، مما يسمح للأوجلينا بالتغذي على الصور. إذا لم يكن هناك ضوء ، فإنه يتحول إلى التغذية غيرية التغذية. بفضل هذه الخاصية ، تجمع الأوجلينا بين سمات النبات والحيوان ، مما يدل على الوحدة التطورية لعالم النبات والحيوان.
النباتات و الفطريات وحيدة الخلية
ملاحظة 1
في الطبيعة ، لا يوجد العديد من الحيوانات أحادية الخلية فحسب ، بل توجد أيضًا نباتات وفطريات أحادية الخلية. على سبيل المثال ، من بين الطحالب الخضراء ، تنتمي الكلاميوموناس والكلوريلا إلى ممثلين أحادي الخلية ، والخمائر أحادية الخلية بين الفطريات.
النباتات والحيوانات أحادية الخلية هي خلايا حقيقية النواة لها العضيات المقابلة:
- غشاء السطح
- نواة،
- الميتوكوندريا،
- جهاز جولجي،
- الشبكة الأندوبلازمية،
- الريبوسومات.
ترتبط الاختلافات في بنية الحيوانات أحادية الخلية والنباتات أحادية الخلية بالاختلافات في طريقة تغذيتها. تتميز الخلايا النباتية بوجود البلاستيدات والفجوات وجدران الخلايا وغيرها من السمات المرتبطة بعملية التمثيل الضوئي. تتميز الخلايا الحيوانية بوجود كلان سكري ، فجوات في الجهاز الهضمي ، وغيرها من السمات المرتبطة بالتغذية غيرية التغذية.
في الفطريات ، تحتوي الخلية على جدار خلوي ، وهذا يدل على تشابه الفطريات مع البكتيريا والنباتات. لكن الفطريات كائنات غيرية التغذية ، وهذا يجعلها مرتبطة بالحيوانات.
تتكاثر حقيقيات النوى أحادية الخلية في الغالب بشكل لاجنسي ، ولكن في بعضها (على سبيل المثال ، في أحذية ciliates) يتم ملاحظة عملية جنسية - تبادل المعلومات الجينية ، بينما في حالات أخرى (على سبيل المثال ، في الكلاميوموناس) التكاثر الجنسي. يحدث التكاثر اللاجنسي عن طريق انقسام الخلايا إلى النصف عن طريق الانقسام. أثناء التكاثر الجنسي ، تتشكل الأمشاج ، والتي تندمج بعد ذلك لتشكيل الزيجوت.
ملاحظة 2
يوجد حوالي 70000 نوع من الحيوانات وحيدة الخلية في حيوانات العالم.
تقريبًا جميع الأحجام البسيطة مجهرية (من 2 ميكرون إلى 0.2 مم) ، من بينها أيضًا أشكال استعمارية (فولفوكس). تعيش الكائنات وحيدة الخلية في المياه العذبة (الأميبا الشائعة ، الأوجلينا الخضراء ، الحذاء الهدبي ، فولفوكس) والمسطحات المائية البحرية (المنخربات ، المتنزهات) ، في التربة (بعض أنواع الأميبا ، السوط ، الهدبيات).
أبسط ممثلو عالم الحيوان ، الموجودون على المستوى الخلوي للتنظيم. من الناحية الشكلية ، فإنها تشكل خلية واحدة ، وتشكل وظيفيًا كائنًا متكاملًا. لذلك ، فإن خلية الأبسط تكون أكثر تعقيدًا بكثير من خلية الكائن متعدد الخلايا.
هذا يرجع إلى حقيقة أن خلايا الكائنات متعددة الخلايا تؤدي وظائف معينة فقط ، بينما تؤدي خلية واحدة من الأبسط جميع الوظائف الحيوية المتأصلة في الكائن الحي بأكمله: التغذية ، والحركة ، والإفراز ، والتنفس ، والتكاثر ، إلخ.
ملامح التركيب والنشاط الحيوي للكائنات وحيدة الخلية (البروتوزوا)
تحتوي الخلية الأولية ، مثل أي خلية حقيقية النواة ، على عضيات خلوية عامة. في السيتوبلازم من البروتوزوا ، هناك طبقتان مميزتان: الطبقة الخارجية - الخارجية والداخلية - الإندوبلازم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن البروتوزوا لها عضيات مميزة فقط منها: الحركات (الكاذبة ، الأسواط ، الأهداب) ، الهضم (فجوات الجهاز الهضمي ، الأهداب لها فم خلوي ، بلعوم) ، إفراز وتنظيم تناضحي (فجوات مقلصة).
تحتوي خلية الحيوانات أحادية الخلية على نواة واحدة (الأميبا ، الأوجلينا) أو عدة نوى (الهدبيات). الغالبية العظمى من الكائنات أحادية الخلية لديها القدرة على الحركة. بمساعدة الانتفاخات المؤقتة في السيتوبلازم - تحرك الأرجل الزائفة (الأرجل الزائفة) ، والأرجل البسيطة ، الخالية من غشاء الخلية الكثيف (الأميبا). تساهم فلاجيلا (euglena green) والأهداب (ciliates-shoe) في الحركة السريعة للكائنات وحيدة الخلية.
تتنوع طرق تغذية البروتوزوا. معظمهم يتغذون بطريقة غيرية التغذية. في الأميبا ، يدخل الطعام إلى السيتوبلازم بمساعدة الأرجل الكاذبة ، التي تلتقطه. في الأهداب ، تتسبب اهتزازات الأهداب في دخول الطعام إلى الفم الخلوي والبلعوم.
يحدث هضم الطعام في فجوات الجهاز الهضمي. تتم إزالة بقايا الطعام غير المهضومة من الخلية في أي مكان تقترب منه فجوة الجهاز الهضمي (الأميبا) أو من خلال فتحات خاصة (مسحوق في أحذية ciliates).
من بين الحيوانات أحادية الخلية ، هناك أنواع تتغذى مثل النباتات الخضراء (فولفوكس). يوجد في السيتوبلازم حوامل كروماتوفور - عضيات ذات أصباغ ضوئية. بالنسبة لبعض السوطيات ذات الحبيبات اللونية (اليوجلينا الخضراء) ، نوع مختلط مميز (مختلط التغذية) من التغذية. في الضوء ، هم قادرون على التمثيل الضوئي ، وفي الظلام يتغذون على المواد العضوية الجاهزة.
يتم التنفس عن طريق إمداد الأكسجين عبر كامل سطح الخلية. يؤكسد المواد العضوية المعقدة إلى CO 2 و H 2 O والمركبات الأخرى. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الطاقة ، والتي تستخدم في عمليات حياة الحيوانات.
بالنسبة للأوليات ، تتميز طرق التكاثر اللاجنسي والجنسية. يتم التكاثر اللاجنسي عن طريق التقسيم والتبرعم. غالبًا ما تتكاثر الخلايا أحادية الخلية عن طريق تقسيم كائن الأم إلى خليتين ابنتيتين.
بالنسبة إلى أحذية ciliates ، بالإضافة إلى القسم ، هناك عملية جنسية مميزة ، يتم خلالها توصيل اثنين من الشركات العملاقة ببعضها البعض بشكل مؤقت وتبادل النوى الصغيرة. وهكذا تتبادل الشركات العملاقة المعلومات الجينية (الوراثية) الموجودة في نواتها.
تتميز أحادية الخلية بالتهيج - رد فعل الجسم للتأثيرات الخارجية. تتحمل الكائنات أحادية الخلية ظروفًا بيئية غير مواتية في حالة الكيس - فالخلية مستديرة ومضغوطة وتسحب عضيات الحركة ومغطاة بغشاء سميك.
يتم إجراء عمليات تكوين التربة أيضًا بمساعدة البروتوزوا. يستخدم فلاجيلار أحادي الخلية للتقييم البيولوجي لدرجة نقاء المسطحات المائية (التشخيص الحيوي). تلعب المصفاة والمخلفات دورًا مهمًا في تكوين رواسب الطباشير والحجر الجيري ، وهي مواد بناء قيمة.