Pasaules faunā ir aptuveni 70 000 vienšūnu dzīvnieku sugu.
Gandrīz visi vienkāršie ir mikroskopiski (no 2 mikroniem līdz 0,2 mm), starp tiem ir arī koloniālās formas (volvox). Vienšūnu organismi mīt saldūdenī (parastā amēba, zaļā euglena, infuzorija-kurpe, volvoks) un jūras ūdenstilpēs (foraminifera, promenyaks), augsnē (daži amēbu veidi, flagellates, ciliates).
Vienkāršākie ir dzīvnieku pasaules pārstāvji, kas atrodas šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski tie veido vienu šūnu, un funkcionāli tie veido neatņemamu organismu. Tāpēc vienkāršākā šūna ir uzbūvēta daudz sarežģītāk nekā daudzšūnu organisma šūna.
Tas ir saistīts ar faktu, ka daudzšūnu organismu šūnas veic tikai noteiktas funkcijas, savukārt viena vienkāršākā šūna veic visas visam organismam raksturīgās dzīvībai svarīgās funkcijas: uzturu, kustību, izdalīšanos, elpošanu, vairošanos utt.
Vienšūnu organismu (vienšūņu) struktūras un dzīvībai svarīgās aktivitātes iezīmes
Vienšūņu šūnai, tāpat kā jebkurai eikariotu šūnai, ir vispārīgas šūnu organellas. Vienšūņu citoplazmā izšķir divus slāņus: ārējo - ektoplazmu un iekšējo - endoplazmu. Turklāt vienšūņiem ir tikai tiem raksturīgi organoīdi: kustības (pseidopodijas, flagellas, cilias), gremošana (gremošanas vakuoli, ciliātiem ir šūnu mute, rīkle), izdalīšanās un osmoregulācija (kontrakcijas vakuoli).
Vienšūnu dzīvnieku šūnā ir viens (ameba, euglena) vai vairāki (ciliāti) kodoli. Lielākajai daļai vienšūnu organismu ir spēja pārvietoties. Ar īslaicīgu citoplazmas izspiedumu palīdzību pārvietojas viltus kājas (pseidokājas), vienkāršas, kurām nav blīvas šūnu membrānas (ameba). Flagella (euglena green) un skropstas (ciliates-shoe) veicina vienšūnu organismu ātru kustību.
Vienšūņu barošanas veidi ir dažādi. Lielākā daļa no tiem barojas heterotrofiski. Amēbā pārtika nonāk citoplazmā ar pseidopodiju palīdzību, kas to uztver. Ciliātiem skropstu vibrācijas izraisa pārtikas nonākšanu šūnu mutē un rīklē.
Pārtikas sagremošana notiek gremošanas vakuolos. Nesagremotās pārtikas atliekas no šūnas tiek izvadītas jebkurā vietā, kurai tuvojas gremošanas vakuole (amēba), vai pa speciālām atverēm (pulveris ciliātos-kurpēs).
Starp vienšūnu dzīvniekiem ir sugas, kas barojas kā zaļie augi (volvox). To citoplazmā ir hromatofori - organellas ar fotosintēzes pigmentiem. Dažiem flagellatiem ar hromatoforiem (euglena green) raksturīgs jaukts (miksotrofisks) uztura veids. Gaismā tie spēj veikt fotosintēzi, un tumsā tie barojas ar gatavām organiskām vielām.
Elpošana tiek veikta, piegādājot skābekli pa visu šūnas virsmu. Tas oksidē sarežģītas organiskās vielas līdz CO 2, H 2 O un citiem savienojumiem. Tajā pašā laikā tiek atbrīvota enerģija, kas tiek izmantota dzīvnieku dzīvības procesiem.
Vienšūņiem raksturīgas aseksuālas un seksuālas vairošanās metodes. Aseksuālā pavairošana tiek veikta, daloties un veidojot pumpurus. Biežāk vienšūnas vairojas, sadalot mātes organismu divās meitas šūnās.
Ciliātiem-kurpēm papildus sekcijai ir raksturīgs dzimumprocess, kura laikā divi ciliāti uz laiku tiek savienoti viens ar otru un apmainās ar maziem kodoliņiem. Tādējādi ciliāti apmainās ar ģenētisko (iedzimto) informāciju, kas atrodas to kodolos.
Vienšūnu raksturo uzbudināmība - ķermeņa reakcija-reakcija uz ārējām ietekmēm. Vienšūnu organismi cistas stāvoklī iztur nelabvēlīgus vides apstākļus - šūna ir noapaļota, saspiesta, ievelk kustības organellus un ir pārklāta ar biezu membrānu.
Augsnes veidošanās procesi tiek veikti arī ar vienšūņu palīdzību. Flagellar vienšūnas kalpo ūdenstilpju tīrības pakāpes bioloģiskajam novērtējumam (biodiagnostikai). Foraminiferiem un promenakiem ir nozīmīga loma krīta un kaļķakmens nogulumu veidošanā, kas ir vērtīgi būvmateriāli.
Primitīvākie dzīvnieku valsts pārstāvji ir vienšūnu organismi. Tie veido plašu vienšūņu veidu, kura daudzveidību mēs šodien apsvērsim. Šī tipa latīņu nosaukums ir vienšūņi. Tā kā vienšūnu organismus ir grūti sadalīt dzīvniekos (vienšūņiem) un augiem (Protophyta), tos bieži grupē kā Protista. Vienšūņu daudzveidība ir pārsteidzoša. To skaits pārsniedz 30 000 sugu, un lielākā daļa no tām ir neredzamas ar neapbruņotu aci, jo tās nav lielākas par adatas galu. Mēģināsim īsi raksturot visu vienšūņu daudzveidību.
Īss vienšūņu apraksts
Flagella
Sarkods
Sarcodidae ir vēl viena grupa, kurā ietilpst liels skaits sugu. Visu šo vienšūņu daudzveidību ir grūti raksturot, tāpēc teiksim dažus vārdus par slavenākajiem. Mēs visi kopš skolas laikiem esam labi pazīstami ar tādu Sarkoda pārstāvi kā brīvi dzīvojošu (attēlā zemāk). Amēba ir vienšūnas dzīvnieks, kas pieder lielam vienšūņu kopumam, kas plaukst visur, kur ir pietiekams mitrums.
Stari, saulespuķes un sporozoīnes
Infusoria apavi
Paramecium (kurpju ciliāts) ir specializēts vienšūnu dzīvnieks. Noteikti ir vērts par to runāt, raksturojot ūdens vienšūņu daudzveidību. Šūnas satura ārējo slāni - ektoplazmu - ierobežo blīvs apvalks, kurā ir daudz sīku skropstu. Viņu ritmiski saskaņotie sitieni ļauj dzīvniekam kustēties. Peristoma noved pie akla izauguma - rīkles, ko ieskauj granulēta endoplazma. Pārtikas daļiņas caur skropstu kustībām iekļūst rīklē un pēc tam iekļūst vakuolos. Endoplazmā kustīgo gremošanas vakuolu saturu sagremo fermenti. Nesagremotās atliekas tiek izmestas caur pulveri. Ūdens bilance tiek uzturēta, pateicoties divu pulsējošu vakuolu darbībai. No diviem kodoliem lielākais (makrokodolis) ir saistīts ar vielmaiņu šūnā, bet mazākais (mikrokodolis) ir iesaistīts dzimumprocesā.
Plasmodium vivax
Bezdzimuma vairošanās laikā vienšūņi sadalās uz pusēm, veidojot divus indivīdus. Šis pilnībā izveidoto šūnu dalījums aptver gan protoplazmu, gan kodolu. Rezultātā veidojas divas identiskas meitas šūnas. Nelabvēlīgos apstākļos daži flagellāti un sarkodi izdala blīvu, necaurlaidīgu aizsargapvalku (cistu), kurā šūna var dalīties. Ja tiek pakļauti labvēlīgiem apstākļiem, cista tiek iznīcināta, un parādās indivīdi, kas vairojas aseksuāli.
Vienšūņu uzturs
Tāpat kā citi dzīvnieki, vienšūņi iegūst enerģiju, ēdot sarežģītus organiskos savienojumus. Amoeba sp. uztver pārtikas daļiņas ar pseidopodijām, un tās tiek sagremotas gremošanas vakuolos, piedaloties fermentiem. Paramecium sp. dzīvo galvenokārt baktēriju dēļ, iedzen tās cirrusā ar skropstu kustībām. Trichonypha sp. dzīvo termītu zarnās un barojas ar tām vielām, kuras saimnieks neuzsūc. Acineta sp. (attēlā zemāk) pārtikai izmanto tikai noteiktus ciliātu veidus, kas dažkārt ir lielāki par tiem pašiem.
Kustība
Vienšūņi pārvietojas trīs galvenajos veidos. Sarkodi "rāpo", veidojot protoplazmas izaugumus. Kustība tiek radīta, pateicoties endoplazmas strāvas virzienam vienā virzienā un tās atgriezeniskajai transformācijai perifērijā želatīna ektoplazmā. Pateicoties asajiem zirgļa sitieniem, flagellates kustas. Skropstas pārvietojas ar daudzu sīku svārstošu skropstu palīdzību.
Baktērijas un vīrusi
Vienšūņu vispārīgās īpašības un daudzveidība ir jāpapildina ar īsu pārskatu, kurus bieži ar tiem sajauc. Tie cilvēkam sagādā daudz nepatikšanas, taču dabā tiem ir īpaša loma. Baktērijas un vīrusi ir mazākie organismi uz planētas. Lai gan tās ir salīdzinoši vienkāršas organizētas būtnes, tās nevar saukt par primitīvām. Viņi spēj izdzīvot ļoti nelabvēlīgos apstākļos, un to lielā spēja pielāgoties mainīgajiem apstākļiem nostāda tos līdzvērtīgi visattīstītākajām un veiksmīgākajām formām. Vīrusi nav šūnas, tāpēc tos nevar klasificēt kā vienšūnas, bet baktērijas par tādām var uzskatīt. Tomēr tie nav no vienkāršākajiem, jo tiem nav kodola. Parunāsim par tiem sīkāk.
Kur dzīvo baktērijas
Atšķirībā no vīrusiem baktērijas ir šūnas. Tomēr tie ir daudz vienkāršāki nekā augsti organizētu radījumu šūnas, un to izmēri un formas ir ļoti atšķirīgi. Baktērijas ir sastopamas visur. Viņi var dzīvot pat apstākļos, kas izslēdz sarežģītāku organismu pastāvēšanu. Tie ir sastopami okeānā pat 9 km dziļumā. Pasliktinoties vides apstākļiem, baktērijas veido stabilu atpūtas stadiju - endosporu. Tas ir visstabilākais no zināmajiem dzīvajiem organismiem: dažas endosporas nemirst pat vārot.
No visiem iespējamiem biotopiem visbīstamākais ir kāds cits organisms. Baktērijas tajā parasti iekļūst caur brūcēm. Bet, iekļūstot iekšā, viņiem ir jāpretojas sava upura aizsardzībai, īpaši pret fagocītiem (šūnām, kas tos var uztvert un sagremot) un antivielām, kas var neitralizēt to kaitīgo ietekmi. Tāpēc dažas baktērijas no ārpuses ieskauj gļotāda, kas ir neievainojama pret fagocītiem; citi pēc fagocītu notveršanas var tajos dzīvot; visbeidzot, vēl citi ražo maskējošas vielas, kas palīdz tām slēpt savu klātbūtni skartajās šūnās, un pēdējās neražo antivielas.
Kaitīgās un labvēlīgās baktērijas
Baktērijas var nodarīt kaitējumu trīs veidos: piemēram, bloķējot dažādus vitāli svarīgus kanālus organismā to pārpilnības dēļ; toksisku vielu izdalīšanās (augsnes baktērijas Clostridium tetani toksīns (attēlā zemāk), kas izraisa stingumkrampjus, ir viens no spēcīgākajiem zinātnei zināmajiem indēm); un stimulējot alerģiskas reakcijas upuriem.
Antibiotikas jau kādu laiku ir bijušas efektīvas pret mikrobu infekcijām, taču daudzas baktērijas ir attīstījušas rezistenci pret vairākām zālēm. Tie ātri vairojas, labvēlīgos apstākļos daloties ik pēc 10 minūtēm. Tajā pašā laikā, protams, palielinās pret noteiktām antibiotikām rezistentu mutantu rašanās iespēja. Bet ne visas baktērijas, kas dzīvo citos organismos, ir kaitīgas. Tātad govs, aitas vai kazas kuņģa-zarnu traktā ir īpaša sadaļa - rēta, kurā atrodas daudzas baktērijas, kas palīdz dzīvniekiem sagremot augu šķiedras.
Mikoplazmas
Mikoplazmas, mazākās no visiem šūnu organismiem un, iespējams, pārejas posms starp vīrusiem un baktērijām, dabiski sastopamas notekūdeņos, taču tās var inficēt arī dzīvniekus, izraisot tādas slimības kā dažas artrītu formas cūkām.
Baktēriju nozīme
Šie organismi sadala līķus un atdod to organiskās vielas augsnē. Bez šī pastāvīgā organisko celtniecības bloku cikla dzīvība nevarētu pastāvēt. Cilvēks plaši izmanto baktēriju dzīvībai svarīgo darbību, lai organiskos atkritumus un izejvielas pārvērstu noderīgos produktos kompostēšanas procesā, siera, sviesta un etiķa ražošanā.
Beidzot
Kā redzat, vienkāršākā daudzveidība un nozīme ir liela. Neskatoties uz to, ka to izmērs ir ļoti mazs, tiem ir svarīga loma dzīvības uzturēšanā uz mūsu planētas. Protams, mēs esam tikai īsi aprakstījuši vienkāršāko dzīvnieku daudzveidību. Mēs ceram, ka jums ir vēlme viņus iepazīt tuvāk. Vienšūņu sistemātika un daudzveidība ir interesanta un plaša tēma.
Vienšūņu tips ietver dzīvniekus, kuru senās formas bija visas daudzveidīgās dzīvnieku pasaules priekšteči. Šajā sakarā vienšūņu izpētei ir liela nozīme, lai izprastu dzīvnieku pasaules evolūciju. Apskatāmais tips ietver līdz 40 000 sugu. Vienkāršākie ir plaši izplatīti uz mūsu planētas un dzīvo dažādās vidēs - jūrās un okeānos, saldūdeņos un dažas sugas - augsnē. Daudzi vienšūņi ir pielāgojušies dzīvošanai citu organismu – augu, dzīvnieku, cilvēku – organismā. Tās visas pilda dažādas funkcijas: aktīvi piedalās vielu apritē, attīra ūdeni no baktērijām un trūdošajām organiskajām vielām, ietekmē augsnes veidošanās procesus, kalpo par barību lielākiem bezmugurkaulniekiem. Daudziem jūras vienšūnu organismiem ir ciets minerālu skelets. Desmitiem miljonu gadu mirušo dzīvnieku mikroskopiskie skeleti nogrima dibenā, veidojot tur spēcīgas kaļķakmens, krīta un zaļā smilšakmens nogulsnes. Dažu vienšūņu skeleti tiek izmantoti ģeoloģiskās izpētes praksē, lai noteiktu naftu saturošus slāņus.
Vienkāršākie ir mikroskopiski mazi dažādu formu dzīvnieki, kuru izmēri svārstās no 2-3 līdz 50-150 mikroniem un pat līdz 1-3 mm. Lielākie šāda veida pārstāvji, piemēram, čaumalu sakneņi, kas dzīvo polārajās jūrās pie Krievijas krastiem, un fosilie nummulīti sasniedz 2–3 cm diametru.
Vienšūņu ķermenis sastāv no tādām pašām sastāvdaļām kā daudzšūnu šūna - ārējā membrāna, citoplazma, kodols un organoīdi, un tajā pašā laikā morfoloģiski atbilst vienai šūnai. Šī iemesla dēļ vienšūņus bieži sauc par vienšūnu dzīvniekiem (monocitozoa). Tomēr fizioloģiskā ziņā tos nevar pielīdzināt atsevišķām daudzšūnu (Metazoa) šūnām, jo to ķermenis veic visas daudzšūnu dzīvniekiem raksturīgās funkcijas. Vienīgā šūna, kas ir visvienkāršākā organisms, kustas, tver barību, vairojas, aizsargājas no ienaidniekiem, tas ir, tai piemīt visas visa organisma īpašības un fizioloģiski tai atbilst. Tāpēc vienšūņus tagad sauc par organismiem šūnu līmenī vai "nešūnu" organismiem.
Kodols ir būtiska vienšūņu ķermeņa daļa. Parasti ir viens kodols. Tomēr ir arī daudzkodolu formas. Ciliātiem vienmēr ir divi kodoli: liels veģetatīvs - makrokodolis un mazs ģeneratīvais - mikrokodolis. Kodols regulē dzīvības procesus, un tam ir svarīga loma vairošanā un iedzimto īpašību nodošanā pēcnācējiem.
Lielāko daļu vienšūņu ķermeņa veido protoplazma. Zem mikroskopa tajā var atšķirt ārējo blīvu, caurspīdīgu, viendabīgu (viendabīgu) slāni - ektoplazmu un parasti granulētu endoplazmu, kas atrodas šķidrākas konsistences iekšpusē. Protoplazma kalpo kā galvenais dzīvības aktivitātes substrāts.
Ektoplazmas virsmu vairumā formu attēlo plāns elastīgs apvalks - pīlings (latīņu pellicula - āda), kas sastāv no olbaltumvielām un taukiem līdzīgām vielām. Apvalks, kam piemīt puscaurlaidības īpašības, regulē vielu plūsmu no ārējās vides (ūdens, sāļi, skābeklis utt.). Pelleklis ir daļa no dzīvās protoplazmas. Dažām sugām uz ķermeņa virsmas izveidojas biezs apvalks (pūslīši) – kutikula (latīņu val. cuticula – āda), kam ir aizsargājoša un atbalstoša loma. Kutikulai nepiemīt dzīvās protoplazmas īpašības.
Endoplazmā papildus kodolam atrodas vispārējas nozīmes organoīdi - mitohondriji, endoplazmatiskais tīklojums, tīklveida aparāts u.c. Turklāt vienšūņiem atbilstoši visam organismam piemītošajām funkcijām ir īpašas nozīmes organoīdi, kas. veikt kustības, uztura, izvadīšanas, aizsardzības u.c.
Īpaša mērķa organellas
Saistībā ar uzturu, izdalīšanos, kustību un citām funkcijām vienšūņu ķermenī tiek izolētas atsevišķas protoplazmas sadaļas, kas veic noteiktas vienšūnu organismu dzīvībai svarīgas funkcijas kā neatkarīgi organismi. Šīs zonas kopā sauc par organellām vai organellām. Vienšūņos īpašam nolūkam paredzētās organellas tiek izolētas atbilstoši to funkcijām, atšķirībā no citām šūnām, kurām ir vispārējas nozīmes organoīdi (mitohondriji, centrosomas, ribosomas utt.)
Pārtikas organellas ir atšķirīga struktūra. Atkarībā no asimilācijas veida un barošanas veida vienšūņus iedala vairākās grupās (1. att.).
Pirmā grupa sastāv no autotrofiskiem vienšūņiem. Tie barojas kā zaļie augi, absorbējot no ārējās vides oglekļa dioksīdu, ūdeni un minerālsāļus (holofītisks uzturs). Asimilācijas organelli tajās ir hromatofori, kas satur hlorofilu. Saules gaismā ar viņu piedalīšanos tiek sintezēti ogļhidrāti. Autotrofiskiem vienšūņiem nav vajadzīgas gatavas organiskās vielas. Viņi sintezē ogļhidrātus, taukus un olbaltumvielas no neorganiskām vielām.
Otro grupu veido heterotrofiski vienšūņi, kuriem nav hlorofila. Viņi pārtikā var izmantot tikai gatavu organisko vielu. Lielākā daļa no tiem barojas ar baktērijām, aļģēm, vienšūņiem. Šo ēšanas veidu sauc par holozoiku (dzīvnieku). Tajā pašā laikā pārtika tiek sagremota īpašās organellās - gremošanas vakuolās, kas izskatās kā burbulis. Vakuoli veidojas protoplazmā ap uzņemto pārtikas daļiņu. Ja ir daudz pārtikas, vienkāršākā ķermenī vienlaikus parādās vairāki vakuoli. Pārtikas sagremošana notiek, piedaloties gremošanas sulām, kas nāk no protoplazmas. Daudziem vienšūņiem ir organoīdi, kas palīdz iekļūt pārtikas daļiņās to ķermenī un izmest nesagremotas pārtikas atliekas. Tie ietver šūnu muti - citostomu, šūnu rīkli - citofarneksu un anālās poras.
Ekskrēcijas organelli. Lielākajai daļai saldūdens sugu ir īpašas pulsējošas vakuolas. Tie izskatās kā burbuļi, kuriem no protoplazmas tuvojas kanāliņu sistēma. Pulsējošās vakuolas pakāpeniski piepildās ar šķidrumu, pēc tam, strauji saraujoties, šķidrums tiek izmests ārā. Tādā veidā vienšūņi tiek atbrīvoti no liekā ūdens, kas, dzīvojot saldūdens rezervuārā, saskaņā ar osmozes likumu [rādīt] visu laiku nonāk viņu ķermenī. Ja ūdens netiek noņemts, vienšūņa pietūkums un nāve notiks.
Osmozes parādība ir šāda: ja divus dažādu koncentrāciju šķīdumus atdala puscaurlaidīga membrāna, tad šķīdinātājs (ūdens) pāriet no šķīduma ar mazāku koncentrāciju uz šķīdumu ar lielāku koncentrāciju.
Kustības organelli vienšūņiem (2. att.) tie kalpo:
- pseidopodijas vai pseidopodijas (grieķu pseudos — viltus, podos — kāja), kas ir pagaidu protoplazmas izvirzījumi; sastopamas amēbā jebkurā vietā uz ķermeņa. Kustība tiek veikta protoplazmas strāvas dēļ, kas pakāpeniski pārplūst vienā no pseidopodijām; kamēr korpusa pretējais gals ir saīsināts.
- flagellas (vai postas) - pastāvīgi organoīdi, kas izskatās kā gari protoplazmas pavedieni, parasti sākas no priekšējā gala; Tie rada spirālveida kustības.
- cilias ir pastāvīgas organellas, kas ir daudzi īsi protoplazmas pavedieni. Viņu kustības sastāv no ātras šūpošanās vienā virzienā un lēnas sekojošas iztaisnošanas.
Kustības ir cieši saistītas ar aizkaitināmību un bieži vien kalpo kā tās ārēja izpausme. Aizkaitināmība ir organisma spēja reaģēt uz ārējās un iekšējās vides ietekmi ar noteiktām aktīvām reakcijām.
Vienkāršākie ir aizkaitināmi. Tie reaģē uz dažādu mehānisku, gaismas, ķīmisku vai citu vides stimulu darbību ar virzītu kustību, ko sauc par taksometriem (grieķu taksometri — izkārtojums kārtībā). Izšķir taksometrus, kas vērsti vai nu pret stimulu, vai prom no tā, un atkarībā no stimuliem izšķir termo-, foto-, hidro-, ķīmij-, galvanotaksi u.c. Viena no taksometriem raksturīgajām kustības formām ir amēboīdas kustības, kas saistītas ar šūnas deformāciju, veidojot protoplazmas izvirzījumus pseidopodiju formā. Veidojot pseidopodiju, izpaužas protoplazmas spēja pāriet no gēla stāvokļa uz solu un otrādi. Mirgojošas kustības veic flagellas un skropstas.
Dažām sugām stimulu uztveršanai ir īpašas organellas. Tie ietver gaismjutīgas acis, taustes sarus utt.
Vienšūņu ķermenī ir atrodami skeleta veidojumi. Ārējo skeletu bieži attēlo kaļķainas vai krama čaumalas. No iekšējiem skeleta veidojumiem jāmin īpašs aksiālais stienis - aksostils (gech. acson - ass, stylos - stick).
Aizsardzības organellas. Dažiem vienšūņiem ir aizsargierīces – trihocistas – īsie spieķi, kas atrodas ektoplazmā zem sēnītes. Kairinātas trihocistas izšaujas, pārvēršoties par garu elastīgu pavedienu, kas skar ienaidnieku vai upuri.
pavairošana
Vienšūņi vairojas aseksuāli un seksuāli. Bezdzimuma vairošanās notiek gan sadalīšanās veidā divās daļās, gan daudzkārtējas dalīšanās veidā (3. att.).
Sadalīšanas veidā divās daļās tas sākas ar šūnas kodola sadalīšanu. Šajā gadījumā kodolstruktūras ir vienmērīgi sadalītas starp diviem jaunizveidotajiem kodoliem (mitoze). Pēc kodola protoplazma sadalās, pēc tam divi jaunizveidotie meitas indivīdi sāk patstāvīgu dzīvi.
Lielākajai daļai vienšūņu tas noris kopulācijas veidā, ciliātos - konjugācijas veidā (4. att.).
Kopulācijas laikā (lat. copulare - savienoties) divi indivīdi tuvojas viens otram, to protoplazma un kodoli saplūst, veidojot vienu indivīdu - zigotu, kas pēc tam vairojas aseksuāli.
Konjugācija (latīņu conjagatio — konjugācija, kopulācija) ir ciliātiem raksturīga dzimumvairošanās forma. Konjugācijas laikā divi ciliāti tiek pielietoti viens otram ar ķermeni. Viņu kodoli tiek pakļauti sarežģītai pārstrukturēšanai. Abu partneru makrokodoli tiek iznīcināti un pazūd. Mikrokodoli pēc dubultās dalīšanās un kodolmateriāla daļas iznīcināšanas veido stacionāru un klejojošu kodolu katrā ciliātā. Pirmais paliek vietā, bet otrais, pārvietojoties, pāriet partnerī, kur tas saplūst ar savu stacionāro kodolu. Tad partneri atšķiras, un to kodoli pēc dalīšanās veido mikro- un makrokodolu. Konjugācija ir sava veida apaugļošana, un tā ir saistīta ar divu indivīdu iedzimtu faktoru (gēnu) kombināciju.
ensistēšana
Ja encistētais indivīds atkal nonāk labvēlīgos apstākļos, rodas ekscistācija; dzīvnieks atstāj cistu, pārvēršas veģetatīvā formā un atsāk aktīvu dzīvi. Patogēno vienšūņu encistācijai ir svarīga loma vienšūņu slimību izplatībā.
Dzīves cikls
Dažu vienšūņu dzīves ciklā mijas morfoloģiski dažādas formas. Ir veģetatīvās, seksuālās un encistētas formas. Pirmajiem ir raksturīga aktīva uztura un izaugsme. Viņi parasti vairojas aseksuāli. Pēdējos pārstāv mikro- un makrogametas. Viņu izskats ir pirms seksuālā procesa. Ensistētajām formām (cistām) ir raksturīga izturība pret nelabvēlīgiem vides apstākļiem.
Klasifikācija
Vienšūņu veida iedalījums klasēs galvenokārt balstās uz kustību organoīdu uzbūvi un vairošanās īpašībām. Klasifikācija ir vispārpieņemta, saskaņā ar kuru visi vienšūņi ir sadalīti 4 klasēs.
Vienšūņu vai protistu veids ir vienšūnas dzīvnieki, kas nav redzami ar neapbruņotu aci. Vienšūņu veids tika atklāts tikai pēc palielināmo stiklu, palielinātāju, mikroskopu izgudrošanas. Antons Lēvenhuks bija pirmais, kurš sāka pētīt vienšūnas dzīvniekus. Lēvenhuks bija inteliģents un talantīgs cilvēks. Viņš veica svarīgus zinātniskus atklājumus, pētot vienšūņu veidus. Uzlabojot savus palielināmos stiklus un mikroskopus, Antons Lēvenhuks panāca apskatāmo objektu skaita pieaugumu par 300 reizēm. Reiz viņš ūdens pilē nejauši atklāja veselu iepriekš nezināmu, visvienkāršāko un mazākā izmēra bezmugurkaulnieku pasauli.
Amēba ir liels amēboīds organisms, vienkāršākais mikroskopiskais vienšūņu tipa dzīvnieks, kas sastopams akvārijos, dīķos un purvos.
Ciliates ir ļoti organizēts vienšūņu veids. Ciliātes dzīvo saldūdeņos un jūrās, visizplatītākais ciliātu veids ir kurpes.
Euglena green pieder eikariotu valstībai. Šāda veida vienšūņi dzīvo purvos, saldūdenstilpēs un grāvjos.
Visiem mikroskopiskajiem dzīvniekiem, kas saistīti ar vienšūnu organismiem, ir vairākas kopīgas iezīmes. Piemēram, eiglēna, amēba un tupele ir dzīvnieki, kuru ķermenis sastāv no vienas šūnas. Tāpēc tos sauc par vienšūnām. Starp citiem dzīvniekiem tiem ir vienkārša struktūra. Tas norāda uz šāda veida dzīvnieku lielo senatni. No vienkāršākajām dzīvajām būtnēm, kas apdzīvoja Zemi tālā pagātnē, tālākās attīstības procesā radās pirmie augi un pirmie dzīvnieki.
Mūsdienās ir zināmi vairāk nekā 30 000 vienšūnu mikroskopisku dzīvnieku sugu.
Vienšūņu veidi
Eiglifs- lats. Euglipha, sarkomastigoforas tipa pārstāvis, pieder sakneņu klasei. Šis ir ļoti mazs dzīvnieks, kas atrodas apaļas formas apvalkā.
Nakts gaisma vai noktiluca - lat. Noctiluca miliaris, pieder vienšūņu dzimtai. Naktsgaismai ir spēja mirdzēt ūdenī. Nakts gaismas raksturīga iezīme ir flagellas, kas ir kustības organelli, klātbūtne.
Vienšūņu patvērumā ir aptuveni 25 000 vienšūnu dzīvnieku sugu, kas dzīvo ūdenī, augsnē vai citu dzīvnieku un cilvēku organismos. Kam ir morfoloģiskā līdzība šūnu struktūrā ar daudzšūnu organismiem, vienšūņi būtiski atšķiras no tiem funkcionālā ziņā.
Ja daudzšūnu dzīvnieka šūnas pilda īpašas funkcijas, tad vienkāršākā šūna ir neatkarīgs organisms, kas spēj vielmaiņu, aizkaitināmību, kustību un vairoties.
Vienkāršākie ir organismi šūnu organizācijas līmenī. Morfoloģiski vienšūņi ir līdzvērtīgi šūnai, bet fizioloģiski tas ir vesels neatkarīgs organisms. Lielākā daļa no tiem ir mikroskopiski maza izmēra (no 2 līdz 150 mikroniem). Tomēr daži dzīvie vienšūņi sasniedz 1 cm, un vairāku fosilo sakneņu čaumalas ir līdz 5-6 cm diametrā.Kopējais zināmo sugu skaits pārsniedz 25 tūkstošus.
Vienšūņu struktūra ir ārkārtīgi daudzveidīga, taču tiem visiem ir pazīmes, kas raksturīgas šūnas organizācijai un funkcijai. Vienšūņu struktūrā bieži sastopamas divas galvenās ķermeņa sastāvdaļas - citoplazma un kodols.
citoplazma
Citoplazmu ierobežo ārējā membrāna, kas regulē vielu plūsmu šūnā. Daudzos vienšūņos to sarežģī papildu struktūras, kas palielina ārējā slāņa biezumu un mehānisko izturību. Tādējādi veidojas veidojumi, piemēram, sēnes un čaumalas.
Vienšūņu citoplazma parasti sadalās 2 slāņos - ārējais ir vieglāks un blīvāks - ektoplazma un iekšējais, aprīkots ar daudziem ieslēgumiem, - endoplazma.
Vispārējās šūnu organellas ir lokalizētas citoplazmā. Turklāt daudzu vienšūņu citoplazmā var būt dažādas īpašas organellas. Īpaši izplatīti ir dažādi fibrilāri veidojumi - balsta un kontraktilās šķiedras, saraušanās vakuoli, gremošanas vakuoli u.c.
Kodols
Vienkāršākajiem ir tipisks šūnu kodols, viens vai vairāki. Vienšūņu kodolam ir tipiska divslāņu kodola membrāna. Hromatīna materiāls un nukleoli ir sadalīti kodolā. Vienšūņu kodoliem ir raksturīga izcila morfoloģiskā daudzveidība lieluma, nukleolu skaita, kodolsulas daudzuma utt.
Vienšūņu dzīvībai svarīgās aktivitātes iezīmes
Atšķirībā no somatiskajām šūnām daudzšūnu vienšūņiem ir raksturīga dzīves cikla klātbūtne. To veido virkne secīgu posmu, kas ar noteiktu regularitāti atkārtojas katras sugas pastāvēšanas laikā.
Visbiežāk cikls sākas ar zigotas stadiju, kas atbilst daudzšūnu organismu apaugļotajai olšūnai. Šim posmam seko vienreizēja vai atkārtoti atkārtota aseksuāla pavairošana, ko veic šūnu dalīšanās. Tad veidojas dzimumšūnas (gametas), kuru pāru saplūšana atkal dod zigotu.
Daudzu vienšūņu svarīga bioloģiskā iezīme ir spēja apzīmēšana. Tajā pašā laikā dzīvnieki noapaļo, izmet vai ievelk kustības organellus, uz to virsmas izdala blīvu apvalku un nonāk miera stāvoklī. Iestētajā stāvoklī vienšūņi var izturēt krasas vides izmaiņas, vienlaikus saglabājot dzīvotspēju. Kad atgriežas dzīvībai labvēlīgi apstākļi, cistas atveras un no tām izplūst vienšūņi aktīvu, kustīgu indivīdu veidā.
Atbilstoši kustību organellu uzbūvei un vairošanās pazīmēm vienšūņu tips ir iedalīts 6 klasēs. Galvenās 4 šķiras ir Sarcodaceae, Flagellates, Sporozoans un Ciliates.
