סימנים של החיות הפשוטות ביותר. שאלות ביולוגיה בסיסיות

עבור רבייה של פרוטוזואה, שני סוגים של תהליכים אופייניים. אחד מהם - רבייה אגימית או א-מינית - מצטמצם לעלייה במספר הפרטים ממין נתון ויכול להתרחש בדרכים שונות. לאנשים שנוצרו כתוצאה מרבייה כזו יכול להיות גם גורל שונה. הם יכולים לגדול ישירות לאורגניזם הדומה לאם, לעבור מטמורפוזה (כמו נוודים סוקטוריה או פריטריץ'), להפוך לחלוטין לגמטה או לגמטוציט (כמו גרגרין ספורוזואיטים).

בנוסף, התהליך המיני נכלל במחזור החיים של פרוטיסטים רבים. זה קשור להיווצרות שלבים מיוחדים - גמטות, שיכולות להיווצר דרכים שונות. ייתכן שהתהליך המיני לא ילווה ברפרודוקציה כלל (צימוד, אוטוגמיה, פרתנוגנזה). הרגע המשמעותי ביותר בתהליך המיני הוא מבנה מחדש של הגרעין ושאר מרכיבי התא, המתקדם בסדרה של שלבים ומוביל להיווצרות דור חדש, השונה בכדאיותו ובתכונותיו התורשתיות מהדורות הקודמים. כפי שכבר צוין, לא כל סוגי התהליך המיני מובילים לעלייה במספר האנשים, ולכן, ביחס לפרוטוזואה, הם בדרך כלל מדברים על נוכחות של רבייה א-מיניתמצד אחד והתהליך המיני מצד שני.
^

רבייה א-מינית

חציה פשוטה או מונוטומיה.סוג זה של רבייה נפוץ ביותר בפרוטוזואה ובתאי רקמה רב-תאיים. במקרה טיפוסי, היא מייצגת את החלוקה האחידה הנכונה של הגוף של הפשוטים ביותר לשני יחידי בת זהים, לפניה תקופה של תזונה וגדילה. דוגמה קלאסיתרביית אמבה. באמבות, לחלוקה אין כיוון ספציפי. גוף האמבה נמתח, התכווצות רוחבית מתוארת בקו המשווה, היא מעמיקה בהדרגה ולבסוף, התא מחולק לשני חצאים, שמתחילים מיד לנוע ולהאכיל בעצמם. חלוקת הציטופלזמה מלווה ב חלוקה מיטוטיתגרעינים. אחרים אברונים תאייםאו מחלקים את עצמם, או פשוט מחולקים בין יחידי הבת, והחסרים נוצרים מחדש. אותה חלוקה לא מכוונת נצפית בחלק מהחמניות והרדיולריות.

הנוכחות של שלד, כמובן, מסבכת מעט את התהליך הזה. באמבות צווארות - testacey (Arcella) ו-gromiid (Euglypha) לפני חלוקה, היסודות של לוחות קליפת סיליקה מונחים בוואקוולים מיוחדים. ואז מתחילה החלוקה, שהמישור שלה מאונך לציר האורך של הקליפה. הגרעין מתחלק וכמחצית מהציטופלזמה, יחד עם גרעין הבת ולוחות הסיליקה, יוצאים מהפה אל החוץ ומוקפים בקליפה חדשה. ברדיולארים, שיש להם שלד של שני מסתמים, מיקום מישור הביקוע נקבע לפי מיקום השסתומים. בעת חלוקה, העלונים מתפזרים יחד עם מחצית מהציטופלזמה, והעלון החסר הושלם.

בדגלים וציליטים, מיקום מישור החלוקה קבוע ויציב יותר. אצל דגלים, זה מתרחש בדרך כלל בכיוון האורך, בסילאטים - בכיוון הרוחבי. אצל דגלים החלוקה מתחילה בקצה הקדמי של הגוף וממשיכה לכיוון הקצה האחורי. במקרה זה, קורה שחצאי התא המפרידים מכופפים לכיוונים מנוגדים, מה שיוצר רושם של חלוקה רוחבית. בדינופלגלטים, מישור החלוקה סוטה מהאורך - החלוקה מתרחשת בכיוון אלכסוני. גם בכיוון האלכסוני נמצא מישור החלוקה של אופלינים.

במסטיגופורים מאורגנים בצורה מורכבת, חלוקה קשורה לתופעות של ארגון מחדש. במקביל, חלק מהאברונים נספגים ומתהווים מחדש אצל יחידי בנות. תופעות דומות יכולות להתרחש עם הגרגירים הבסיסיים של ה- flagellum, axostyle ו-polymastigin flagella.

בריסיות, תהליך החלוקה מוביל לארגון מחדש מורכב אפילו יותר מאשר בדגלים. לפיכך, אצל היפוטרים, בפרט הבת הקדמי, קרומי הפאר הישנים פוחתים בהדרגה בגודלם, ובמקביל, בבסיסם, מופיעים יסודות הממברנה החדשה, הגדלים ככל שהישנים נספגים. באופן דומה, הסיררי הגחוני מוחלפים כך ששתי הבנות יקבלו סט חדש לחלוטין של אברונים תנועתיים.

מקרה מיוחדארגון מחדש של ריצות - stomatogenesis. Stomatogenesis הוא תהליך מורפוגנטי שניתן לראות במהלך חלוקה, התחדשות של ריסים, כמו גם במהלך הפיכת צורות מיקרוסטומיות לאלו מקרוסטומיות. השלב הראשון של stomatogenesis הוא היווצרות של קינטוזומים חדשים המרכיבים את הבסיס של cilia perioral. שלב זה ב קבוצות שונותריסים מתקדמים בדרכים שונות, המשמשות בסיס להבניות פילוגנטיות ושיטתיות.

הצורה הראשונית של הסטומטוגנזה נחשבת לטלוקינטלית - היווצרות ראשוני הריסי, שבהם מקורם של הקינטוזומים מהמקטעים הקדמיים של הקינטות הסומטיות או שברים סמוכים של הקינטות. זה אופייני לנציגי מעמד Kinetofragminophorea.

להרבה הימנוסטומטות, ספירוטריצ'וס ופריטריכוס יש stomatogenesis buccokinetal - קינטוזומים חדשים מתעוררים ליד הקינטוזומים של מנגנון הפה הישן. איפה גופים בסיסייםחלקים מיוחדים של הפריסטום יוצרים מרכיבים שונים של הפה החדש. ההפרדה של שני מתחמי הריסים החדשים שנוצרו מתרחשת באמצעות סדרה של תנועות מורכבות, כגון תזוזות וסיבובים.

סטומטוגנזה פאראקינטלית מתרחשת בחלק מהמנוסטומות וספירוטריצ'ים. בעזרתו, מבני הפה הישנים מתמוססים, חדשים נוצרים עקב (או ליד) שורות הריסי הסומטיות בצד הגחון של הגוף.

אם לא ניתן ליצור קשר בין הקינטוזומים החדשים למבני הפה לשעבר, מדברים על סטומטוגנזה אפוקינטית.

מיד לאחר היווצרות הגופים הבסיסיים, הם כבר מופיעים מערכות שונות microtubules, כגון nematodesmata, postciliary ו-transversal microtubules. לאחר מכן הקינטוזומים נודדים לפלסמה, שם מתחילים לצמוח ריסים.

עַל השלב הבא stomatogenesis, קינטוזומים מסתדרים בתוך הבסיס ב סדר מסוים. תהליך זה מתרחש בכיוון מסוים וברצף מוגדר בהחלט. בסוף הסטומטוגנזה, מתפתח מנגנון לכידת מזון - אזור שממנו שרוכים ואקוולי מזון.

פלינטומיה. פלינטומיה נקראת חלוקה לשניים, חוזרת על עצמה פעמים רבות, ללא שלב ביניים של תזונה וגדילה. המאפיינים האופייניים לפלינטומיה הם: 1. הגדילה ההיפרטרופית הקודמת של הפרט האימהי, המאפשרת לה להתחלק פעמים רבות. 2. Palintomy מתרחשת לעתים קרובות מאוד בתקופות של מחזור החיים, אשר קדמו להן תזונה מוגברת של הגוף. 3. פאלינטומיה מתאפיינת בדרך כלל בביטול זמני של תוצרי ביקוע, מאחר שלתוצרי הביקוע אין זמן לעבור את תהליך הארגון מחדש. לכן, הפלינטומיה מתרחשת לעתים קרובות בשלב הציסטה. הפלינטומיה מחולקת לליניארית, כאשר תאי בת מסודרים בצורה של שרשרת (דינופלגלטים, ריסים-אפוסטומטה) וטבולרית, המתרחשת כתוצאה מחלוקות אורכיות מתחלפות בשני מישורים ניצבים זה לזה, וכתוצאה מכך נוצרת הביקוע. מסודרים במקביל זה לזה בצלחת שטוחה. פלינטומיה כזו אופיינית לפיטומונאדים, כמה דינופלגלטים ואוגלנידים. Palintomy נצפתה לעתים קרובות במהלך היווצרות של gametocytes ו gametes.

נִבגִי. ניצנים נגזרת מחלוקה לא אחידה. במקביל, פרט אימהי (טרופונט) ובת (טרמפ, טלוטרוך, כליה, טומייט) מופרדות מבחינה מורפולוגית. יש ניצנים מונוטומיים, כאשר נוצר נווד אחד, וניצנים מרובים. בנוסף, לקבוצות שונות של ריצות יש ניצנים פנימיים, ניצנים חיצוניים וכמה צורות מעבר של ניצנים. ניצנים אופייניים לריסיות יושבות - סוקטוריום, פריטריך, צ'ונוטריך, רינצ'ודי, נמצא בחמניות. תכונה אופייניתניצנים הם היעדר ארגון מחדש אצל אנשים אימהיים - הם, ככלל, שומרים על הכל ללא שינוי, כולל אברונים תנועתיים או אוראליים. בקרב המסטיגופורים, ניצנים נדירים ביותר; בפרט ידועה ניצנים חיצוניים פשוטים בהפלוזון ובחלק מהכריסומונדות. בחמניות ידוע ניצנים חיצוניים מרובים. בחלק מה-myxosporidium, מציינים הפרדה והפרדה של חלקי הגוף של שלבים פלסמודיים.

^ סינתומיה או חלוקה מרובה . עם סוג זה של רבייה, החיה בשלב מסוים מעגל החיים(בדרך כלל לאחר תקופה של תזונה וגדילה) עובר סדרה של חלוקות גרעיניות חוזרות ונשנות והופך לרב-גרעיני באופן זמני, ולאחר מכן מתפרק מיד למספר מתאים של תאים. תלוי אם נוצרים פרטים וגטטיביים או תאי נבט כתוצאה מהתהליך, שלב ההתרבות באמצעות סינתומיה נקרא schizont או gamont, וכאשר חלוקה מרובה מגיעה ישירות לאחר התהליך המיני, ספרון. תוצרי הסכיזוגוניה, בהתאמה, נקראים מרוזואיטים, גמוגוניה - גמטות, וספורוגוניה - ספורוזואיטים לספורוזואיטים וזואספורים לקבוצות אחרות. סינתומיה נפוצה בקרב ספורוזונים, פחות שכיחה במסטיגופורים (דינופלגלטים - Noctiluca) ונעדרת בריסיות.

פלזמטומיה.פלזמטומיה היא סוג של רבייה א-מינית שבה הגוף של פרוטוזואה מרובה גרעיני מחולק לשניים או יותריחידי בת מרובי גרעינים. במקרה זה, חלוקת תאים מתרחשת בצורה לא עקבית עם חלוקות גרעיניות וללא תלות בהן. פלסטומיה כוללת חלוקת פלסמודיה של שבלולים, מיקסוספורידיום, אמבות - פלומיקסין וכו'. כמה מחברים מפקפקים בהקצאה של שיטת רבייה זו לסוג מיוחד.

^ רבייה של מושבות. סוג נוסף של רבייה א-מינית. ישנן שלוש דרכים להתרבות של מושבות. הראשון הוא לחלק את כל המושבה לשניים. רדיולריים קולוניאליים וכריסומונדים מתרבים בדרך זו. הדרך השנייה היא הפרדת פרטים (נוודים) מהמושבה, היוצרים מושבות חדשות. שיטה זו מצויה בפגלטים ופריטריכים יושבים (Zoothamnium arbuscula). השיטה השלישית דומה לשנייה, אך כאן לא נוצרים נוודים, ופרטים מייסדים נשארים במושבה הישנה ומולידים מושבת בת. זה אופייני לוולבוקינים קולוניאליים.

יש לציין כי הקולוניאליות נחשבת גם כתוצאה של רבייה א-מינית שלא הושלמה, ומכיוון שהקולוניאליות נחשבת לבסיס האבולוציוני של הרב-תאי, ניתן להפיק את האחרונה במידה מסוימת גם מרבייה א-מינית.

א-מיני - על ידי מיטוזה של הגרעין וחלוקת תאים לשניים (באמבה, אוגלנה, ריסים), וכן על ידי סכיזוגוניה- חלוקה מרובה (בספורוזואה).

מיני - הזדווגות. התא של הפרוטוזואה הופך לגמטה פונקציונלית; כתוצאה מהתמזגות הגמטות נוצרת זיגוטה.

עבור ריצות, התהליך המיני הוא אופייני - נְטִיָה. זה טמון בעובדה שתאים מחליפים מידע גנטי, אבל אין עלייה במספר הפרטים.

פרוטוזואה רבות יכולות להתקיים בשתי צורות - trophozoite(צורה וגטטיבית מסוגלת תזונה פעילהותנועה) ו ציסטות, אשר נוצר בתנאים לא נוחים. התא משותק, מיובש, מכוסה קליפה צפופהחילוף החומרים מאט באופן דרמטי. בצורה זו, הפרוטוזואה נישאות בקלות למרחקים ארוכים על ידי בעלי חיים, על ידי הרוח, ומתפזרות. כשנפגע פנימה תנאים נוחיםבית גידול, excystation מתרחשת, התא מתחיל לתפקד במצב של trophozoite. לפיכך, encystation אינה דרך להתרבות, אלא עוזרת לתא לשרוד תנאים לא נוחיםסביבה.

לנציגים רבים מהסוג פרוטוזואהמאופיין בנוכחות מעגל החיים, המורכב מחילופין רגיל צורות חיים. ככלל, יש חילופי דורות עם רבייה א-מינית ומינית. היווצרות ציסטה אינה חלק ממחזור חיים קבוע.

זְמַן דוֹרעבור פרוטוזואה, זה 6-24 שעות. זה אומר שברגע שהם נמצאים בגוף המארח, התאים מתחילים להתרבות אקספוננציאלית ותיאורטית יכולים להוביל למותו. עם זאת, זה לא קורה, מכיוון שמנגנוני ההגנה של האורגניזם המארח נכנסים לתוקף.

בעלי חשיבות רפואית הם נציגי הפרוטוזואה, השייכים למעמדות של sarcodes, flagellates, ciliates ו sporozoans.

הסוג פרוטוזואה כולל אורגניזמים שגופם מורכב מתא בודד, שמתפקד, עם זאת, כמו אורגניזם שלם. תאים פרוטוזואים מסוגלים בשירות עצמי, תנועה, הגנה מפני אויבים ועד לחוויה של תנאים קשים.

התזונה של פרוטוזואה מתרחשת בעזרת ואקוולות עיכול, המתבצעות על ידי פאג' - או פינוציטוזה. שְׂרִידִים אוכל לא מעוכלנזרק. חלק מהפרוטוזואה מכילים כלורופלסטים ומסוגלים להאכיל מפוטוסינתזה.

לרוב הפרוטוזואה יש אברונים לתנועה: דגלים, ריסים ופסאודופודיה (יציאות ניידות זמניות של הציטופלזמה). צורות אברוני התנועה עומדות בבסיס הטקסונומיה של פרוטוזואה.

בדרך כלל מתבצעת רבייה של פרוטוזואה צורות שונותחלוקות הן זנים של מיטוזה. התהליך המיני מאפיין גם הוא: בצורה של איחוי תאים - הזדווגות - או החלפת חלק מהחומר התורשתי - צימוד.

לרוב הפרוטוזואה יש גרעין בודד, אבל יש גם צורות מרובות גרעינים.

יש חשיבות רפואית לפרוטוזואה השייכת למעמדות Sarcodaceae, Flagellates, Ciliates ו-spores.