მსოფლიო ფაუნაში დაახლოებით 70 000 სახეობის ერთუჯრედიანი ცხოველია.
თითქმის ყველა მარტივი ზომით არის მიკროსკოპული (2 მიკრონიდან 0,2 მმ-მდე), მათ შორის არის კოლონიური ფორმებიც (ვოლვოქსი). ერთუჯრედიანი ორგანიზმები ცხოვრობენ მტკნარ წყალში (ჩვეულებრივი ამება, მწვანე ევგლენა, ინფუზორია-ფეხსაცმელი, ვოლვოქსი) და საზღვაო წყლის ობიექტებში (ფორამინიფერა, პრომენიაკები), ნიადაგში (ზოგიერთი სახის ამება, ფლაგელატები, ცილიტები).
უმარტივესები არიან ცხოველთა სამყაროს წარმომადგენლები, რომლებიც განლაგებულია ორგანიზაციის ფიჭურ დონეზე. მორფოლოგიურად ისინი ქმნიან ერთ უჯრედს, ხოლო ფუნქციურად ისინი ქმნიან განუყოფელ ორგანიზმს. ამრიგად, უმარტივესი უჯრედი აგებულია ბევრად უფრო რთულად, ვიდრე მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმის უჯრედი.
ეს გამოწვეულია იმით, რომ მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების უჯრედები ასრულებენ მხოლოდ გარკვეულ ფუნქციებს, ხოლო ერთი უმარტივესი უჯრედი ასრულებს მთელ ორგანიზმში არსებულ ყველა სასიცოცხლო ფუნქციას: კვება, მოძრაობა, ექსკრეცია, სუნთქვა, რეპროდუქცია და ა.შ.
უჯრედული ორგანიზმების (პროტოზოების) სტრუქტურისა და სასიცოცხლო აქტივობის თავისებურებები.
პროტოზოულ უჯრედს, ისევე როგორც ნებისმიერ ევკარიოტურ უჯრედს, აქვს ზოგადი უჯრედული ორგანელები. პროტოზოების ციტოპლაზმაში გამოიყოფა ორი ფენა: გარე - ექტოპლაზმა და შიდა - ენდოპლაზმა. გარდა ამისა, პროტოზოებს აქვთ მხოლოდ მათთვის დამახასიათებელი ორგანელები: მოძრაობები (ფსევდოპოდია, ფლაგელა, წამწამები), საჭმლის მონელება (საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლები, წამწამებს აქვთ ფიჭური პირი, ფარინქსი), ექსკრეცია და ოსმორეგულაცია (კონტრაქტული ვაკუოლები).
ერთუჯრედიანი ცხოველების უჯრედი შეიცავს ერთ (ამება, ევგლენა) ან რამდენიმე (ცილიატს) ბირთვს. ერთუჯრედიანი ორგანიზმების აბსოლუტურ უმრავლესობას აქვს გადაადგილების უნარი. ციტოპლაზმის დროებითი გამონაყარის დახმარებით - მოძრაობენ ცრუ ფეხები (ფსევდო ფეხები), მარტივი, მკვრივი უჯრედის მემბრანის (ამება) მოკლებული. Flagella (euglena მწვანე) და cilia (ciliates-ფეხსაცმელი) ხელს უწყობს უჯრედული ორგანიზმების სწრაფ მოძრაობას.
პროტოზოების კვების გზები მრავალფეროვანია. მათი უმეტესობა ჰეტეროტროფულად იკვებება. ამებაში საკვები ციტოპლაზმაში შედის ფსევდოპოდიების დახმარებით, რომლებიც იჭერენ მას. წამწამებში, წამწამების ვიბრაცია იწვევს საკვების შეღწევას ფიჭურ პირში და ფარინქსში.
საჭმლის მონელება ხდება საჭმლის მომნელებელ ვაკუოლებში. მოუნელებელი საკვების ნარჩენები ამოღებულია უჯრედიდან ნებისმიერ ადგილას, რომელსაც უახლოვდება საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლი (ამოება), ან სპეციალური ღიობების მეშვეობით (ფხვნილი ცილიატებში - ფეხსაცმელში).
ერთუჯრედიან ცხოველებს შორის არის სახეობები, რომლებიც იკვებებიან მწვანე მცენარეების მსგავსად (ვოლვოქსი). მათ ციტოპლაზმაში არის ქრომატოფორები - ორგანელები ფოტოსინთეზური პიგმენტებით. ზოგიერთი ქრომატოფორის მქონე ფლაგელატებისთვის (ეგლენა მწვანე), დამახასიათებელი შერეული (მიქსოტროფული) ტიპის კვება. სინათლეში მათ შეუძლიათ ფოტოსინთეზი, სიბნელეში კი მზა ორგანული ნივთიერებებით იკვებებიან.
სუნთქვა ხორციელდება ჟანგბადის მიწოდებით უჯრედის მთელ ზედაპირზე. ის აჟანგებს რთულ ორგანულ ნივთიერებებს CO 2 , H 2 O და სხვა ნაერთებად. ამავდროულად გამოიყოფა ენერგია, რომელიც გამოიყენება ცხოველების სასიცოცხლო პროცესებისთვის.
პროტოზოებისთვის დამახასიათებელია გამრავლების ასექსუალური და სექსუალური მეთოდები. უსქესო გამრავლება ხორციელდება გაყოფით და კვირტით. უფრო ხშირად ერთუჯრედიანები მრავლდებიან დედის ორგანიზმის ორ ქალიშვილ უჯრედად დაყოფით.
ცილიატ-ფეხსაცმლისთვის, განყოფილების გარდა, დამახასიათებელია სქესობრივი პროცესი, რომლის დროსაც ორი ცილიტა დროებით უკავშირდება ერთმანეთს და ცვლის პატარა ბირთვებს. ამრიგად, ცილიტები ცვლიან გენეტიკურ (მემკვიდრეობით) ინფორმაციას, რომელიც შეიცავს მათ ბირთვებს.
ერთუჯრედულს ახასიათებს გაღიზიანებადობა - ორგანიზმის რეაქცია-რეაქცია გარე ზემოქმედებაზე. ერთუჯრედიანი ორგანიზმები იტანენ არახელსაყრელ გარემო პირობებს ცისტის მდგომარეობაში - უჯრედი მომრგვალებულია, შეკუმშულია, იზიდავს მოძრაობის ორგანელებს და დაფარულია სქელი გარსით.
ნიადაგწარმოქმნის პროცესები ასევე ტარდება პროტოზოების დახმარებით. Flagellar unicellular ემსახურება წყლის ობიექტების სისუფთავის ხარისხის ბიოლოგიურ შეფასებას (ბიოდიაგნოსტიკა). ცარცის და კირქვის საბადოების წარმოქმნაში, რომლებიც ძვირფასი სამშენებლო მასალაა, მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ხვრელები და პრომენაკები.
ცხოველთა სამეფოს ყველაზე პრიმიტიული წარმომადგენლები ერთუჯრედიანი ორგანიზმები არიან. ისინი ქმნიან პროტოზოების ფართო ტიპს, რომელთა მრავალფეროვნებას დღეს განვიხილავთ. ამ ტიპის ლათინური სახელია პროტოზოა. ვინაიდან ერთუჯრედიანი ორგანიზმები ძნელია ცხოველებად (Protozoa) და მცენარეებად (Protophyta) დაყოფა, ისინი ხშირად ჯგუფდებიან როგორც Protista. პროტოზოების მრავალფეროვნება გასაოცარია. მათი რიცხვი 30000-ზე მეტ სახეობას შეადგენს და მათი უმეტესობა შეუიარაღებელი თვალით უხილავია, რადგან ისინი ნემსის წვერზე დიდი არ არის. შევეცადოთ მოკლედ დავახასიათოთ პროტოზოების მთელი ჯიში.
პროტოზოების მოკლე აღწერა
ფლაგელა
სარკოდი
Sarcodidae არის კიდევ ერთი ჯგუფი, რომელიც მოიცავს სახეობების დიდ რაოდენობას. პროტოზოების მთელი ეს მრავალფეროვნება ძნელი დასახასიათებელია, ამიტომ ორიოდე სიტყვა ვთქვათ ყველაზე ცნობილზე. ჩვენ ყველამ კარგად ვიცნობთ სკოლაში მყოფ სარკოდის ისეთ წარმომადგენელს, როგორც თავისუფლად მცხოვრებს (სურათი ქვემოთ). ამება არის ერთუჯრედიანი ცხოველი, რომელიც მიეკუთვნება პროტოზოების დიდ ჯგუფს, რომლებიც ხარობენ ყველგან, სადაც საკმარისი ტენიანობაა.
სხივები, მზესუმზირა და სპოროზოები
ინფუზიური ფეხსაცმელი
პარამეციუმი (ფეხსაცმლის წამწამები) არის სპეციალიზებული ერთუჯრედიანი ცხოველი. რა თქმა უნდა, ღირს ამაზე საუბარი, წყლის პროტოზოების მრავალფეროვნების დამახასიათებელი. უჯრედის შიგთავსის გარე ფენა - ექტოპლაზმა - შემოიფარგლება მკვრივი გარსით, რომელიც ატარებს ბევრ პაწაწინა წამწამს. მათი რიტმული კოორდინირებული დარტყმები ცხოველს მოძრაობის საშუალებას აძლევს. პერისტომა იწვევს ბრმა გამონაყარს - ფარინქსი, რომელიც გარშემორტყმულია მარცვლოვანი ენდოპლაზმით. საკვების ნაწილაკები ცილის მოძრაობით ხვდება ფარინქსში, შემდეგ კი ვაკუოლებში. ენდოპლაზმაში მოძრავი საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლების შიგთავსი შეიწოვება ფერმენტებით. მოუნელებელი ნარჩენები ფხვნილის მეშვეობით იყრება. წყლის ბალანსი შენარჩუნებულია ორი პულსირებული ვაკუოლის აქტივობის წყალობით. ორი ბირთვიდან უფრო დიდი (მაკრონუკლეუსი) დაკავშირებულია უჯრედში მეტაბოლიზმთან, ხოლო პატარა (მიკრონუკლეუსი) ჩართულია სექსუალურ პროცესში.
Plasmodium vivax
ასექსუალური გამრავლების დროს პროტოზოები იყოფა ნახევრად, ქმნიან ორ ინდივიდს. სრულად ჩამოყალიბებული უჯრედების ეს დაყოფა იპყრობს როგორც პროტოპლაზმას, ასევე ბირთვს. შედეგად, იქმნება ორი იდენტური შვილობილი უჯრედი. არახელსაყრელ პირობებში, ზოგიერთი ფლაგელატი და სარკოდი გამოყოფს მკვრივ, შეუღწევად დამცავ გარსს (კისტა), რომლის შიგნითაც უჯრედი შეიძლება გაიყოს. ხელსაყრელი პირობების ზემოქმედებისას კისტა ნადგურდება და ჩნდება ინდივიდები, რომლებიც მრავლდებიან უსქესო გზით.
პროტოზოების კვება
სხვა ცხოველების მსგავსად, პროტოზოები იღებენ ენერგიას რთული ორგანული ნაერთების ჭამით. Amoeba sp. იჭერს საკვების ნაწილაკებს ფსევდოპოდიით და ისინი შეიწოვება საჭმლის მომნელებელ ვაკუოლებში ფერმენტების მონაწილეობით. პარამეციუმი sp. ცხოვრობს ძირითადად ბაქტერიების გამო, ცირუსისკენ მიჰყავს ცილიების მოძრაობით. Trichonypha sp. ცხოვრობს ტერმიტების ნაწლავებში და იქ იკვებება იმ ნივთიერებებით, რომლებიც არ შეიწოვება მასპინძლის მიერ. Acineta sp. (ქვემოთ სურათზე) საკვებად გამოიყენება მხოლოდ გარკვეული ტიპის ცილიტები, რომლებიც ზოგჯერ მათზე დიდია.
მოძრაობა
პროტოზოები მოძრაობენ სამი ძირითადი გზით. სარკოდები „ცოცავს“ პროტოპლაზმის გამონაზარდების წარმოქმნით. მოძრაობა იქმნება ენდოპლაზმის დენის ერთი მიმართულებით მიმართულების და პერიფერიაზე მისი შექცევადი ტრანსფორმაციის გამო ჟელატინის ექტოპლაზმად. დროშების მკვეთრი დარტყმების წყალობით ფლაგელატები მოძრაობენ. კილიტები მოძრაობენ მრავალი პაწაწინა რხევადი წამწამების დახმარებით.
ბაქტერიები და ვირუსები
პროტოზოების ზოგად მახასიათებლებსა და მრავალფეროვნებას უნდა დაემატოს მოკლე აღწერა, რომელთაც ხშირად ურევენ მათ. ისინი უამრავ უბედურებას უქმნიან ადამიანს, მაგრამ ბუნებაში განსაკუთრებულ როლს ასრულებენ. ბაქტერიები და ვირუსები პლანეტის ყველაზე პატარა ორგანიზმებია. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შედარებით მარტივი ორგანიზებული არსებები არიან, მათ არ შეიძლება ვუწოდოთ პრიმიტიული. მათ ძალზედ არახელსაყრელ პირობებში შეუძლიათ გადარჩენა და ცვალებად პირობებთან ადაპტაციის დიდი უნარი აყენებს მათ ყველაზე მოწინავე და წარმატებულ ფორმებთან. ვირუსები არ არის უჯრედები, ამიტომ ისინი არ შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც ერთუჯრედული, მაგრამ ბაქტერიები შეიძლება ჩაითვალოს ასეთებად. თუმცა, ისინი არ არიან უმარტივესი, რადგან მათ არ აქვთ ბირთვი. მოდით ვისაუბროთ მათზე უფრო დეტალურად.
სად ცხოვრობენ ბაქტერიები
ვირუსებისგან განსხვავებით, ბაქტერიები უჯრედებია. თუმცა, ისინი ბევრად უფრო მარტივია, ვიდრე მაღალორგანიზებული არსებების უჯრედები და ძალიან განსხვავდებიან ზომითა და ფორმით. ბაქტერიები ყველგან გვხვდება. მათ შეუძლიათ იცხოვრონ იმ პირობებშიც კი, რაც გამორიცხავს უფრო რთული ორგანიზმების არსებობას. ისინი გვხვდება ოკეანეში 9 კმ სიღრმეზეც კი. გარემო პირობების გაუარესებით, ბაქტერიები ქმნიან სტაბილურ დასვენების სტადიას - ენდოსპორს. ის ყველაზე სტაბილურია ცნობილ ცოცხალ ორგანიზმებს შორის: ზოგიერთი ენდოსპორი მოხარშვის დროსაც კი არ კვდება.
ყველა შესაძლო ჰაბიტატიდან ყველაზე სარისკო სხვა ორგანიზმია. ბაქტერიები მასში ჩვეულებრივ ჭრილობების მეშვეობით შედიან. მაგრამ შიგნით შეღწევის შემდეგ, მათ უნდა გაუწიონ წინააღმდეგობა მსხვერპლის თავდაცვას, განსაკუთრებით ფაგოციტების (უჯრედები, რომლებსაც შეუძლიათ მათი დაჭერა და მონელება) და ანტისხეულები, რომლებსაც შეუძლიათ მათი მავნე ზემოქმედების განეიტრალება. ამიტომ, ზოგიერთი ბაქტერია გარედან გარშემორტყმულია ლორწოვანი გარსით, რომელიც დაუცველია ფაგოციტების მიმართ; სხვებს, ფაგოციტების მიერ დაჭერის შემდეგ, შეუძლიათ მათში ცხოვრება; და ბოლოს, სხვები აწარმოებენ ნიღბავს ნივთიერებებს, რომლებიც მათ ეხმარება დაფარონ თავიანთი არსებობა დაზარალებულ უჯრედებში და ეს უკანასკნელი არ წარმოქმნის ანტისხეულებს.
მავნე და სასარგებლო ბაქტერიები
ბაქტერიებს შეუძლიათ ზიანი მიაყენონ სამი გზით: მაგალითად, ორგანიზმის სხვადასხვა სასიცოცხლო არხების დაბლოკვით მათი სიმრავლის გამო; ტოქსიკური ნივთიერებების გამოყოფა (ნიადაგის ბაქტერიის Clostridium tetani (სურათი ქვემოთ) ტოქსინი, რომელიც იწვევს ტეტანუსს, მეცნიერებისთვის ცნობილი ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი შხამია); და მსხვერპლებში ალერგიული რეაქციების სტიმულირებით.
ანტიბიოტიკები გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ეფექტურია მიკრობული ინფექციების წინააღმდეგ, მაგრამ ბევრ ბაქტერიას განუვითარდა წინააღმდეგობა მრავალი წამლის მიმართ. ისინი სწრაფად მრავლდებიან, ხელსაყრელ პირობებში ყოფენ ყოველ 10 წუთში. ამავდროულად, ბუნებრივია, იზრდება გარკვეული ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტული მუტანტების გაჩენის შანსი. მაგრამ სხვა ორგანიზმებში მცხოვრები ყველა ბაქტერია საზიანო არ არის. ასე რომ, ძროხის, ცხვრის ან თხის კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში არის სპეციალური განყოფილება - ნაწიბური, სადაც მრავალი ბაქტერიაა, რომლებიც ცხოველებს მცენარეული ბოჭკოების მონელებაში ეხმარება.
მიკოპლაზმები
მიკოპლაზმა, ყველაზე პატარა ფიჭურ ორგანიზმს შორის და შესაძლოა გარდამავალი ეტაპი ვირუსებსა და ბაქტერიებს შორის, ბუნებრივად გვხვდება ჩამდინარე წყლებში, მაგრამ ასევე შეუძლია ცხოველების დაინფიცირება, რაც იწვევს დაავადებებს, როგორიცაა ართრიტის ზოგიერთი ფორმა ღორებში.
ბაქტერიების მნიშვნელობა
ეს ორგანიზმები ანადგურებენ გვამებს და აბრუნებენ მათ ორგანულ ნივთიერებებს ნიადაგში. ორგანული სამშენებლო ბლოკების ამ მუდმივი ციკლის გარეშე სიცოცხლე ვერ იარსებებდა. ადამიანი ფართოდ იყენებს ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობას ორგანული ნარჩენების და ნედლეულის სასარგებლო პროდუქტად გადაქცევისთვის კომპოსტირების, ყველის, კარაქისა და ძმრის დასამზადებლად.
ბოლოს და ბოლოს
როგორც ხედავთ, უმარტივესის მრავალფეროვნება და მნიშვნელობა დიდია. მიუხედავად იმისა, რომ მათი ზომა ძალიან მცირეა, ისინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის შენარჩუნებაში. რა თქმა უნდა, ჩვენ მხოლოდ მოკლედ აღვწერეთ უმარტივესი ცხოველების მრავალფეროვნება. ვიმედოვნებთ, რომ გაგიჩნდებათ მათი უკეთ გაცნობის სურვილი. პროტოზოების სისტემატიკა და მრავალფეროვნება საინტერესო და ვრცელი თემაა.
პროტოზოების ტიპი მოიცავს ცხოველებს, რომელთა უძველესი ფორმები წარმოადგენდნენ მთელი მრავალფეროვანი ცხოველთა სამყაროს. ამ მხრივ პროტოზოების შესწავლას დიდი მნიშვნელობა აქვს ცხოველთა სამყაროს ევოლუციის გასაგებად. განსახილველი ტიპი მოიცავს 40000-მდე სახეობას. უმარტივესი გავრცელებულია ჩვენს პლანეტაზე და ცხოვრობს სხვადასხვა გარემოში - ზღვებსა და ოკეანეებში, მტკნარ წყლებში და ზოგიერთი სახეობა - ნიადაგში. ბევრი პროტოზოვა შეეგუა სხვა ორგანიზმების სხეულში ცხოვრებას - მცენარეებს, ცხოველებს, ადამიანებს. ყველა მათგანი ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციას: ისინი აქტიურად მონაწილეობენ ნივთიერებების ციკლში, ასუფთავებენ წყალს ბაქტერიებისა და ორგანული ნივთიერებებისგან, გავლენას ახდენენ ნიადაგის ფორმირების პროცესებზე და ემსახურებიან საკვებს უფრო დიდი უხერხემლოებისთვის. ბევრ საზღვაო უჯრედულ ორგანიზმს აქვს მყარი მინერალური ჩონჩხი. ათობით მილიონი წლის განმავლობაში მკვდარი ცხოველების მიკროსკოპული ჩონჩხები ძირში იძირებოდა და იქ კირქვის, ცარცის და მწვანე ქვიშაქვის მძლავრი საბადოები წარმოიქმნა. ზოგიერთი პროტოზოის ჩონჩხი გამოიყენება გეოლოგიური ძიების პრაქტიკაში ნავთობის შემცველი ფენების დასადგენად.
უმარტივესი არის სხვადასხვა ფორმის მიკროსკოპულად პატარა ცხოველები, რომელთა ზომები მერყეობს 2-3-დან 50-150 მიკრონიმდე და 1-3 მმ-მდეც კი. ამ ტიპის უმსხვილესი წარმომადგენლები, მაგალითად, ჭურვი რიზოპოდები, რომლებიც ცხოვრობენ პოლარულ ზღვებში რუსეთის სანაპიროზე, და ნამარხი ნუმულიტები დიამეტრს აღწევს 2-3 სმ.
პროტოზოების სხეული შედგება იგივე კომპონენტებისგან, როგორც მრავალუჯრედიანი უჯრედი - გარე მემბრანა, ციტოპლაზმა, ბირთვი და ორგანელები და ამავდროულად მორფოლოგიურად შეესაბამება ერთ უჯრედს. ამის გამო პროტოზოებს ხშირად უწოდებენ უჯრედულ ცხოველებს (მონოციტოზი). თუმცა, ფიზიოლოგიური თვალსაზრისით, ისინი არ შეიძლება გაიგივდეს მრავალუჯრედოვანი (მეტაზოა) ცალკეულ უჯრედებთან, რადგან მათი სხეული ასრულებს მრავალუჯრედოვანი ცხოველებისთვის დამახასიათებელ ყველა ფუნქციას. ერთადერთი უჯრედი, რომელიც უმარტივესთა ორგანიზმია, მოძრაობს, იტაცებს საკვებს, მრავლდება, იცავს თავს მტრებისგან, ანუ მას აქვს მთელი ორგანიზმის ყველა თვისება და ფიზიოლოგიურად შეესაბამება მას. ამიტომ, პროტოზოებს ახლა უწოდებენ ორგანიზმებს უჯრედულ დონეზე ან "არაუჯრედულ" ორგანიზმებს.
ბირთვი პროტოზოების სხეულის განუყოფელი ნაწილია. ჩვეულებრივ არის ერთი ბირთვი. თუმცა არის მრავალბირთვიანი ფორმებიც. კილიატებს ყოველთვის აქვთ ორი ბირთვი: დიდი ვეგეტატიური - მაკრონუკლეუსი და პატარა გენერატიული - მიკრობირთვი. ბირთვი არეგულირებს სასიცოცხლო პროცესებს და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გამრავლებასა და მემკვიდრეობითი თვისებების შთამომავლებისთვის გადაცემაში.
პროტოზოების სხეულის უმეტესი ნაწილი შედგება პროტოპლაზმისგან. მიკროსკოპის ქვეშ შეიძლება გამოიყოს გარე მკვრივი, გამჭვირვალე, ერთგვაროვანი (ერთგვაროვანი) ფენა - ექტოპლაზმა და ჩვეულებრივ მარცვლოვანი ენდოპლაზმა, რომელიც მდებარეობს უფრო თხევადი კონსისტენციის შიგნით. პროტოპლაზმა ემსახურება როგორც სიცოცხლის აქტივობის ძირითად სუბსტრატს.
ექტოპლაზმის ზედაპირი უმეტეს ფორმებში წარმოდგენილია თხელი ელასტიური გარსით - პელიკულით (ლათ. pellicula - კანი), რომელიც შედგება ცილებისა და ცხიმის მსგავსი ნივთიერებებისგან. ნახევრად გამტარი თვისების მქონე გარსი არეგულირებს ნივთიერებების გადინებას გარე გარემოდან (წყალი, მარილები, ჟანგბადი და ა.შ.). პელიკულა ცოცხალი პროტოპლაზმის ნაწილია. ზოგიერთ სახეობაში სხეულის ზედაპირზე (პელიკულები) ვითარდება სქელი გარსი - კუტიკულა (ლათ. cuticula - კანი), რომელიც დამცავ და დამხმარე როლს ასრულებს. კუტიკულას არ გააჩნია ცოცხალი პროტოპლაზმის თვისებები.
ენდოპლაზმაში, ბირთვის გარდა, არის ზოგადი დანიშნულების ორგანელები - მიტოქონდრია, ენდოპლაზმური ბადე, ქსელის აპარატი და ა. შეასრულოს მოძრაობის, კვების, გამოყოფის, დაცვის ფუნქციები და ა.შ.
სპეციალური დანიშნულების ორგანელები
პროტოზოების სხეულში კვებასთან, გამოყოფასთან, მოძრაობასთან და სხვა ფუნქციებთან დაკავშირებით, იზოლირებულია პროტოპლაზმის ცალკეული განყოფილებები, რომლებიც ასრულებენ უჯრედული ორგანიზმების, როგორც დამოუკიდებელი ორგანიზმების გარკვეულ სასიცოცხლო ფუნქციებს. ამ უბნებს ერთობლივად უწოდებენ ორგანელებს, ან ორგანელებს. პროტოზოებში სპეციალური დანიშნულების ორგანელები იზოლირებულია მათი ფუნქციების შესაბამისად, განსხვავებით სხვა უჯრედებისგან, რომლებსაც აქვთ ზოგადი მნიშვნელობის ორგანელები (მიტოქონდრია, ცენტროსომები, რიბოსომები და ა.შ.).
საკვები ორგანელებიაქვს განსხვავებული სტრუქტურა. ასიმილაციის ტიპისა და კვების რეჟიმის მიხედვით, პროტოზოები იყოფა რამდენიმე ჯგუფად (სურ. 1).
პირველი ჯგუფი შედგება ავტოტროფიული პროტოზოებისგან. ისინი იკვებებიან როგორც მწვანე მცენარეები, შთანთქავენ ნახშირორჟანგს, წყალს და მინერალურ მარილებს გარე გარემოდან (ჰოლოფიტური კვება). მათში შეთვისების ორგანელები არის ქლოროფილის შემცველი ქრომატოფორები. მზის შუქზე, მათი მონაწილეობით, სინთეზირდება ნახშირწყლები. ავტოტროფულ პროტოზოებს არ სჭირდებათ მზა ორგანული ნივთიერებები. ისინი სინთეზირებენ ნახშირწყლებს, ცხიმებსა და ცილებს არაორგანული ნივთიერებებისგან.
მეორე ჯგუფი შედგება ჰეტეროტროფიული პროტოზოებისგან, რომლებსაც არ აქვთ ქლოროფილი. მათ შეუძლიათ მხოლოდ მზა ორგანული ნივთიერებების საკვებად გამოყენება. მათი უმეტესობა იკვებება ბაქტერიებით, წყალმცენარეებით, პროტოზოებით. კვების ამ ხერხს ჰოლოზოური (ცხოველური) ეწოდება. ამავდროულად საკვების მონელება ხდება სპეციალურ ორგანელებში – საჭმლის მომნელებელ ვაკუოლებში, რომლებიც ბუშტს ჰგავს. ვაკუოლები წარმოიქმნება პროტოპლაზმაში გადაყლაპული საკვების ნაწილაკების გარშემო. თუ ბევრი საკვებია, უმარტივესის სხეულში ერთდროულად რამდენიმე ვაკუოლი ჩნდება. საჭმლის მონელება ხდება პროტოპლაზმიდან მომდინარე საჭმლის მომნელებელი წვენების მონაწილეობით. ბევრ პროტოზოვას აქვს ორგანელები, რომლებიც ემსახურებიან საკვების ნაწილაკების სხეულში შეყვანას და გადაუმუშავებელი საკვების ნარჩენების გადაყრას. მათ შორისაა პირის უჯრედი - ციტოსტომა, უჯრედული ფარინქსი - ციტოფარინქსი და ანალური ფორა.
გამოყოფის ორგანოები. მტკნარი წყლის სახეობების უმეტესობას აქვს სპეციალური პულსირებული ვაკუოლები. ისინი ჰგავს ბუშტებს, რომლებსაც პროტოპლაზმიდან მილაკების სისტემა უახლოვდება. პულსირებადი ვაკუოლები თანდათან ივსება სითხით, რის შემდეგაც, სწრაფად იკუმშება, სითხეს გარეთ აგდებს. ამ გზით პროტოზოები თავისუფლდებიან ჭარბი წყლისგან, რომელიც მტკნარი წყლის რეზერვუარში ცხოვრებისას, ოსმოსის კანონის მიხედვით. [ჩვენება] ყველა დრო შედის მათ სხეულში. თუ წყალი არ მოიხსნება, მოხდება პროტოზოების შეშუპება და სიკვდილი.
ოსმოსის ფენომენი ასეთია: თუ ორი სხვადასხვა კონცენტრაციის ხსნარი გამოყოფილია ნახევრად გამტარი მემბრანით, მაშინ გამხსნელი (წყალი) უფრო დაბალი კონცენტრაციის ხსნარიდან გადადის უფრო მაღალი კონცენტრაციის ხსნარში.
მოძრაობის ორგანოებიპროტოზოებში (ნახ. 2) ემსახურებიან:
- ფსევდოპოდია ან ფსევდოპოდია (ბერძნ. pseudos - ცრუ, podos - ფეხი), რომლებიც დროებითი პროტოპლაზმური გამონაზარდებია; გვხვდება ამებაში მისი სხეულის ნებისმიერ წერტილში. მოძრაობა ხორციელდება პროტოპლაზმის დინების გამო, რომელიც თანდათან გადაედინება ერთ-ერთ ფსევდოპოდიაში; ხოლო სხეულის საპირისპირო ბოლო მოკლებულია.
- ფლაგელა (ან ჭუჭყიანი) - მუდმივი ორგანოიდები, რომლებიც ჰგავს გრძელ პროტოპლაზმურ ძაფებს, რომლებიც ჩვეულებრივ იწყება წინა ბოლოდან; ისინი აწარმოებენ სპირალურ მოძრაობებს.
- წამწამები არის მუდმივი ორგანელები, რომლებიც წარმოადგენს მრავალრიცხოვან მოკლე პროტოპლაზმურ ძაფებს. მათი მოძრაობები შედგება სწრაფი რხევებისგან ერთი მიმართულებით და ნელი შემდგომი გასწორებისგან.
მოძრაობა მჭიდრო კავშირშია გაღიზიანებასთან და ხშირად ემსახურება მის გარეგნულ გამოვლინებას. გაღიზიანებადობა არის ორგანიზმის უნარი რეაგირება მოახდინოს გარე და შიდა გარემოს გავლენას გარკვეული აქტიური რეაქციებით.
უბრალოები გაღიზიანებულები არიან. ისინი რეაგირებენ სხვადასხვა მექანიკური, მსუბუქი, ქიმიური ან სხვა გარემოსდაცვითი სტიმულის მოქმედებაზე მიმართული მოძრაობით, რომელსაც ეწოდება ტაქსი (ბერძნული ტაქსი - მოწყობა წესრიგში). განასხვავებენ ტაქსებს, რომლებიც მიმართულია ან სტიმულისკენ, ან მისგან მოშორებით და სტიმულიდან გამომდინარე გამოირჩევა თერმო-, ფოტო-, ჰიდრო, ქიმიო-, გალვანოტაქსისი და ა.შ. ტაქსებისთვის დამახასიათებელი მოძრაობის ერთ-ერთი ფორმაა ამებოიდური მოძრაობები, რომლებიც დაკავშირებულია უჯრედის დეფორმაციასთან პროტოპლაზმური გამონაზარდების წარმოქმნით ფსევდოპოდიის სახით. ფსევდოპოდიის ფორმირებისას ვლინდება პროტოპლაზმის უნარი გადავიდეს გელის მდგომარეობიდან სოლში და პირიქით. მბჟუტავი მოძრაობები ხორციელდება flagella და cilia.
ზოგიერთ სახეობას აქვს სპეციალური ორგანელები სტიმულის აღქმისთვის. მათ შორისაა ფოტომგრძნობიარე თვალები, ტაქტილური ჯაგარი და ა.შ.
ჩონჩხის წარმონაქმნები გვხვდება პროტოზოების სხეულში. გარე ჩონჩხი ხშირად წარმოდგენილია კირქვის ან კაჟის ჭურვებით. შიდა ჩონჩხის წარმონაქმნებიდან უნდა აღვნიშნოთ სპეციალური ღერძული ღერო - აქსოსტილი (გეხ. acson - ღერძი, stylos - ჯოხი).
დამცავი ორგანელები. ზოგიერთ პროტოზოვას აქვს დამცავი მოწყობილობა - ტრიქოციტები - მოკლე ჩხირები, რომლებიც მდებარეობს ექტოპლაზმაში მარცვლის ქვეშ. როდესაც გაღიზიანებულია, ტრიქოციტები ისვრიან, გადაიქცევა გრძელ ელასტიურ ძაფად, რომელიც ურტყამს მტერს ან მტაცებელს.
რეპროდუქცია
პროტოზოები მრავლდებიან უსქესო და სქესობრივად. ასექსუალური გამრავლება ხდება როგორც ორ ნაწილად გაყოფის, ისე მრავალჯერადი გაყოფის სახით (ნახ. 3).
ორ ნაწილად გაყოფის სახით ის იწყება უჯრედის ბირთვის გაყოფით. ამ შემთხვევაში, ბირთვული სტრუქტურები თანაბრად ნაწილდება ორ ახლად წარმოქმნილ ბირთვს შორის (მიტოზი). ბირთვის შემდეგ პროტოპლაზმა იყოფა, რის შემდეგაც ორი ახლად გაჩენილი ქალიშვილი იწყებენ დამოუკიდებელ ცხოვრებას.
პროტოზოების უმეტესობაში ის მიმდინარეობს კოპულაციის სახით, ცილიატებში - კონიუგაციის სახით (სურ. 4).
კოპულაციის დროს (ლათ. copulare - შეერთება) ორი ინდივიდი უახლოვდება ერთმანეთს, მათი პროტოპლაზმა და ბირთვები ერწყმის ერთმანეთს, წარმოიქმნება ერთი ინდივიდი - ზიგოტი, რომელიც შემდეგ მრავლდება უსქესო გზით.
კონიუგაცია (ლათ. conjagatio - კონიუგაცია, შეერთება) არის ცილიატებისთვის დამახასიათებელი სქესობრივი გამრავლების ფორმა. კონიუგაციის დროს ორი წამწამოვანი სხეულებით ერთმანეთზე ვრცელდება. მათი ბირთვები რთულ რესტრუქტურიზაციას განიცდის. ორივე პარტნიორის მაკრონუკლეუსები განადგურებულია და ქრება. მიკრობირთვები ორმაგი დაშლისა და ბირთვული მასალის ნაწილის განადგურების შემდეგ ქმნიან სტაციონალურ და მოხეტიალე ბირთვს თითოეულ წამწამებში. პირველი რჩება ადგილზე, ხოლო მეორე, მოძრავი, გადადის პარტნიორში, სადაც ის ერწყმის თავის სტაციონალურ ბირთვს. შემდეგ პარტნიორები განსხვავდებიან და მათი ბირთვები გაყოფის შემდეგ ქმნიან მიკრო- და მაკრონუკლეუსს. კონიუგაცია არის ერთგვარი განაყოფიერება და დაკავშირებულია ორი ინდივიდის მემკვიდრეობითი ფაქტორების (გენების) ერთობლიობასთან.
ენცისტირება
თუ ენცისტირებული ინდივიდი კვლავ აღმოჩნდება ხელსაყრელ პირობებში, ხდება ექსცისტაცია; ცხოველი ტოვებს კისტას, გადაიქცევა ვეგეტატიურ ფორმაში და განაახლებს აქტიურ ცხოვრებას. პროტოზოული დაავადებების გავრცელებაში მნიშვნელოვან როლს თამაშობს პათოგენური პროტოზოების ენცისტაცია.
Ცხოვრების ციკლი
ზოგიერთი პროტოზოის სასიცოცხლო ციკლში მორფოლოგიურად განსხვავებული ფორმები ენაცვლება ერთმანეთს. არსებობს ვეგეტატიური, სქესობრივი და ენცისტირებული ფორმები. პირველები ხასიათდება აქტიური კვებით და ზრდით. ისინი ჩვეულებრივ მრავლდებიან ასექსუალურად. ეს უკანასკნელი წარმოდგენილია მიკრო და მაკროგამეტებით. მათი გამოჩენა წინ უსწრებს სექსუალურ პროცესს. ენცისტირებული ფორმები (კისტები) ხასიათდება გარემოს არახელსაყრელი პირობებისადმი გამძლეობით.
კლასიფიკაცია
პროტოზოების ტიპების კლასებად დაყოფა ძირითადად ეფუძნება მოძრაობის ორგანოიდების სტრუქტურას და გამრავლების მახასიათებლებს. ზოგადად მიღებულია კლასიფიკაცია, რომლის მიხედვითაც ყველა პროტოზოვა იყოფა 4 კლასად.
პროტოზოების ტიპი ან პროტისტები არიან ერთუჯრედიანი ცხოველები, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს. პროტოზოების ტიპი აღმოაჩინეს მხოლოდ გამადიდებელი სათვალეების, გამადიდებლების, მიკროსკოპების გამოგონების შემდეგ. ანტონ ლეუვენჰუკი იყო პირველი, ვინც დაიწყო უჯრედული ცხოველების შესწავლა. ლივენჰუკი ინტელექტუალური და ნიჭიერი ადამიანი იყო. მან მნიშვნელოვანი სამეცნიერო აღმოჩენები გააკეთა პროტოზოების ტიპის შესწავლისას. გააუმჯობესა თავისი გამადიდებელი სათვალეები და მიკროსკოპები, ანტონ ლეუვენჰუკმა მიაღწია განხილული ობიექტების 300-ჯერ გაზრდას. ერთხელ მან შემთხვევით აღმოაჩინა წყლის წვეთში მანამდე უცნობი, უმარტივესი უხერხემლო ცხოველების სამყარო.
Amoeba არის დიდი ამებოიდური ორგანიზმი, არის პროტოზოული ტიპის უმარტივესი მიკროსკოპული ცხოველი, რომელიც გვხვდება აკვარიუმებში, აუზებსა და ჭაობებში.
კილიტები პროტოზოების მაღალორგანიზებული ტიპია. ცილიტები ცხოვრობენ მტკნარ წყალში და ზღვებში, ყველაზე გავრცელებული სახეობის ცილიტები არის ფეხსაცმელი.
ევგლენა მწვანე ეკუთვნის ევკარიოტების სამეფოს. ამ ტიპის პროტოზოა ცხოვრობს ჭაობებში, მტკნარ წყალსა და თხრილებში.
უჯრედულ ორგანიზმებთან დაკავშირებულ ყველა მიკროსკოპულ ცხოველს აქვს რამდენიმე საერთო მახასიათებელი. მაგალითად, ეგლენა, ამება და ჩუსტი არის ცხოველები, რომელთა სხეული ერთი უჯრედისგან შედგება. ამიტომ მათ ერთუჯრედულს უწოდებენ. სხვა ცხოველებთან ერთად, მათ აქვთ მარტივი სტრუქტურა. ეს მიუთითებს ამ ტიპის ცხოველის დიდ სიძველეზე. უმარტივესი ცოცხალი არსებებიდან, რომლებიც დედამიწაზე ბინადრობდნენ შორეულ წარსულში, შემდგომი განვითარების პროცესში წარმოიშვა პირველი მცენარეები და პირველი ცხოველები.
დღეისათვის ცნობილია უჯრედული მიკროსკოპული ცხოველის 30000-ზე მეტი სახეობა.
პროტოზოების ტიპები
ევლიფი- ლათ. ევგლიფა, სარკომასტიგოფორას ტიპის წარმომადგენელი, მიეკუთვნება Rhizome-ს კლასს. ეს არის ძალიან პატარა ცხოველი, რომელიც მდებარეობს მრგვალი ფორმის გარსში.
Ღამის სინათლეან noctiluca - ლათ. Noctiluca miliaris, მიეკუთვნება პროტოზოების გვარს. ღამის შუქს აქვს წყალში ანათების უნარი. ღამის შუქის დამახასიათებელი თვისებაა ფლაგელას არსებობა, რომელიც მოძრაობის ორგანოელებს წარმოადგენს.
პროტოზოების გვარი მოიცავს დაახლოებით 25000 სახეობის ერთუჯრედულ ცხოველს, რომლებიც ცხოვრობენ წყალში, ნიადაგში ან სხვა ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმებში. მრავალუჯრედიან ორგანიზმებთან უჯრედების სტრუქტურაში მორფოლოგიური მსგავსების გამო, პროტოზოები მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან მათგან ფუნქციური თვალსაზრისით.
თუ მრავალუჯრედოვანი ცხოველის უჯრედები ასრულებენ განსაკუთრებულ ფუნქციებს, მაშინ უმარტივესი უჯრედი არის დამოუკიდებელი ორგანიზმი, რომელსაც შეუძლია მეტაბოლიზმი, გაღიზიანება, მოძრაობა და რეპროდუქცია.
უმარტივესი არის ორგანიზმები ორგანიზაციის ფიჭურ დონეზე. მორფოლოგიურად პროტოზოული უჯრედის ტოლფასია, მაგრამ ფიზიოლოგიურად იგი მთლიანად დამოუკიდებელი ორგანიზმია. მათი აბსოლუტური უმრავლესობა მიკროსკოპულად მცირე ზომისაა (2-დან 150 მიკრონიმდე). თუმცა ზოგიერთი ცოცხალი პროტოზოა 1 სმ-ს აღწევს, ხოლო რიგი ნამარხი რიზოპოდების ჭურვი 5-6 სმ-მდეა დიამეტრის, ცნობილი სახეობების საერთო რაოდენობა 25 ათასს აჭარბებს.
პროტოზოების სტრუქტურა უკიდურესად მრავალფეროვანია, მაგრამ ყველა მათგანს აქვს უჯრედის ორგანიზაციისა და ფუნქციისთვის დამახასიათებელი თვისებები. პროტოზოების სტრუქტურაში საერთოა სხეულის ორი ძირითადი კომპონენტი - ციტოპლაზმა და ბირთვი.
ციტოპლაზმა
ციტოპლაზმა შემოსაზღვრულია გარე გარსით, რომელიც არეგულირებს ნივთიერებების ნაკადს უჯრედში. ბევრ პროტოზოვაში ის გართულებულია დამატებითი სტრუქტურებით, რომლებიც ზრდის გარე ფენის სისქეს და მექანიკურ სიმტკიცეს. ამრიგად, წარმოიქმნება წარმონაქმნები, როგორიცაა პელიკულები და ჭურვები.
პროტოზოების ციტოპლაზმა ჩვეულებრივ იშლება 2 ფენად - გარეთა უფრო მსუბუქი და მკვრივია. ექტოპლაზმადა შიდა, აღჭურვილია მრავალი ჩანართებით, - ენდოპლაზმა.
ზოგადი უჯრედული ორგანელები ლოკალიზებულია ციტოპლაზმაში. გარდა ამისა, მრავალი პროტოზოვას ციტოპლაზმაში შეიძლება იყოს სხვადასხვა სპეციალური ორგანელა. განსაკუთრებით ფართოდ არის გავრცელებული სხვადასხვა ბოჭკოვანი წარმონაქმნები - საყრდენი და შეკუმშვადი ბოჭკოები, კონტრაქტული ვაკუოლები, საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლები და ა.შ.
ბირთვი
უმარტივესებს აქვთ ტიპიური უჯრედის ბირთვი, ერთი ან მეტი. პროტოზოების ბირთვს აქვს ტიპიური ორფენიანი ბირთვული მემბრანა. ბირთვში განაწილებულია ქრომატინის მასალა და ნუკლეოლები. პროტოზოების ბირთვებს ახასიათებთ განსაკუთრებული მორფოლოგიური მრავალფეროვნება ზომის, ბირთვების რაოდენობის, ბირთვული წვენის რაოდენობის და ა.შ.
პროტოზოების სასიცოცხლო აქტივობის თავისებურებები
სომატური უჯრედებისგან განსხვავებით, მრავალუჯრედოვანი პროტოზოა ხასიათდება სასიცოცხლო ციკლის არსებობით. იგი შედგება თანმიმდევრული ეტაპებისგან, რომლებიც მეორდება თითოეული სახეობის არსებობაში გარკვეული კანონზომიერებით.
ყველაზე ხშირად, ციკლი იწყება ზიგოტის სტადიით, რომელიც შეესაბამება მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების განაყოფიერებულ კვერცხუჯრედს. ამ სტადიას მოჰყვება ცალკეული ან განმეორებით განმეორებითი ასექსუალური რეპროდუქცია, რომელიც ხორციელდება უჯრედების გაყოფით. შემდეგ წარმოიქმნება სასქესო უჯრედები (გამეტები), რომელთა წყვილი შერწყმა კვლავ იძლევა ზიგოტს.
ბევრი პროტოზოის მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური თვისებაა უნარი ენციმენტაცია.ამავდროულად, ცხოველები მრგვალდება, ცვივა ან იღებება მოძრაობის ორგანელებს, გამოყოფენ მკვრივ გარსს მათ ზედაპირზე და ეცემა მოსვენების მდგომარეობაში. ენცისტიურ მდგომარეობაში, პროტოზოებს შეუძლიათ მოითმინონ მკვეთრი გარემო ცვლილებები და დარჩეს სიცოცხლისუნარიანობა. როდესაც სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი პირობები ბრუნდება, კისტები იხსნება და მათგან პროტოზოები გამოდიან აქტიური, მოძრავი ინდივიდების სახით.
მოძრაობის ორგანელების სტრუქტურისა და გამრავლების მახასიათებლების მიხედვით, პროტოზოული ტიპი იყოფა 6 კლასად. ძირითადი 4 კლასია Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans და Ciliates.
