Pierwotniaki


Pierwotniaki w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Pierwotniaki, protisty zwierzęce (Protozoa) – drobne (według tradycyjnych definicji – jednokomórkowe) organizmy eukariotyczne, zaliczane tradycyjnie (do XX w.) do królestwa zwierząt, w randze typu lub podkrólestwa[1]. W nowszych systemach klasyfikacji włączane są do królestwa Protista jako sztuczny takson (dział). Według jednej z propozycji taksonomicznych, pierwotniaki są wydzielane jako odrębne królestwo Protozoa, obejmując również wielokomórkowe śluzowce, nie obejmując z kolei licznych grup jednokomórkowców zaliczanych do roślin, grzybów lub chromistów[2].

Spis treści

Systematyka | edytuj kod

Systematyka współcześnie | edytuj kod

W systemie pięciu królestw (w wersji Whittakera i późniejszych) (bakterie, protisty, grzyby, rośliny, zwierzęta) pierwotniaki nie są wyróżniane, a ich zakres odpowiada w przybliżeniu nieformalnej grupie protistów określanej jako protisty zwierzęce. W zależności od podejścia, niektórzy przedstawiciele pierwotniaków (na przykład eugleniny, niektóre bruzdnice) są ujmowani zarówno jako protisty zwierzęce, jak i roślinne. Również wiele protistów grzybopodobnych, zwłaszcza śluzowce, a także grupy takie jak mikrosporydia, bywają zaliczane do różnych grup pierwotniaków.

Również w systemach rezygnujących z klasycznego rangowania taksonomicznego grupa odpowiadająca pierwotniakom nie jest wyróżniana, a ich przedstawiciele są łączeni w supergrupy, tj. klady obejmujące również organizmy inne niż protisty. Organizmy tradycyjnie zaliczane do pierwotniaków tworzą supergrupy: Excavata (wiciowce), Chromalveolata (wiciowce, orzęski), Opisthokonta (wiciowce kołnierzykowe, mikrosporydia), Rhizaria (ameby), Amoebozoa (ameby).

W systemie Cavaliera-Smitha królestwo Protoza było dzielone na kilka sposobów, według jednego z nich – z roku 2004 – podział ten przedstawia się następująco[2]:

Systemy historyczne | edytuj kod

Do pierwotniaków (Protozoa) w różnych systemach zaliczano różne grupy organizmów. Początkowo (pierwsza połowa XIX w.) oprócz jednokomórkowców również gąbki i parzydełkowce. Także wiele grup glonów (desmidie, okrzemki, eugleniny) bywało włączanych i wykluczanych z tego taksonu. Formalne znaczenie Protozoa nadał w 1845 Karl Theodor Ernst von Siebold[3]. W połowie XIX w. pojawiły się koncepcje systematyczne, w których wyodrębniano trzecie królestwo (Protista, Protoctista) i rezygnowano z łączenia pierwotniaków ze zwierzętami. Pod koniec XIX w. zaś ponownie popularność zyskało ujęcie pierwotniaków jako grupy zwierząt i utrwalony wówczas skład tego taksonu (oraz rozdzielenie "zwierzęcych" pierwotniaków od "roślinnych" mikroglonów) był akceptowany przez naukę przez następne kilkadziesiąt lat[4].

Tradycyjnie pierwotniaki dzielone były głównie na podstawie kryteriów morfologicznych na następujące grupy:

Na przełomie XX i XXI w. w jednym z uproszczonych systemów nawiązujących do podziału tradycyjnego zostały poklasyfikowane w następujący sposób[5]:

Morfologia i anatomia | edytuj kod

Pierwotniaki to organizmy o zróżnicowanej budowie morfologicznej. Wielkość ich ciał waha się od 10 μm do kilku milimetrów. Zazwyczaj w budowie można wyróżnić przód, tył, stronę grzbietową oraz brzuszną.

Pierwotniaki wykształciły pellikulę – błonę komórkową podścieloną utworami błoniastymi (efekt: wzmocnienie całej konstrukcji). Jej dodatkowymi właściwościami jest "elastyczność" pozwalającą na poruszanie się ruchem ameboidalnym.

Komórki pierwotniaków wypełnia cytoplazma, najczęściej podzielona na zewnętrzną ektoplazmę oraz ulokowaną centralnie w komórce endoplazmę.

U pierwotniaków wyróżnia się wyspecjalizowane organelle ruchowe:

  1. Wić (flagellum), rzęska (cilia) – identyczne twory pod względem konstrukcji, jednak różniące się ilością, wielkością oraz tym, iż rzęski połączone są włókienkami pod warstwą błony komórkowej (pellikuli) – co pozwala na skoordynowanie ruchów.
  2. Nibynóżki (pseudopodia) – wykształcone u niektórych zarodziowców, ich działanie polega na przelewaniu cytoplazmy do różnych rejonów komórki, a co za tym tworzenie "wypukleń" – co pozwala na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary.

Pierwotniaki to organizmy heterotroficzne. Część wiciowców może odżywiać się autotroficznie (miksotrofizm).

Ponieważ pierwotniaki to małe organizmy, o względnie niskim tempie przemian i dużej powierzchni, wydalanie jest przeprowadzane w drodze dyfuzji.

Rozmnażanie się pierwotniaków | edytuj kod

Pierwotniaki, jako jednokomórkowce rozmnażają się tylko bezpłciowo – zazwyczaj rozmnażanie polega wtedy na podziale mitotycznym komórki – powstają dwie komórki potomne o jednakowym podłożu genetycznym, co prowadzi do szybkiego zwiększenia ilości osobników danego gatunku. Zasadniczą wadą jest brak zmienności genetycznej.

Wśród pierwotniaków występują zarówno formy haploidalne, jak i diploidalne.

Rozmnażanie orzęsków (Ciliata) | edytuj kod

Cechą szczególną orzęsków jest obecność dwóch typów jąder : dużego makronukleusa ( Ma) i małego mikronukleusa (Mi). Ma spełnia funkcję jądra komórkowego – steruje syntezą białek, a pośrednio całym metabolizmem komórki. Podczas tworzenia się Ma, niektóre fragmenty chromosomów namnażają się wewnątrz niego intensywnie. Powstaje dziwne jądro, które nie zawiera pełnej informacji genetycznej, ale zawarta w nim ilość DNA, wynosi tyle, co w 60 – 1500 jądrach haploidalnych. Mi jest diploidalny i stanowi pełne archiwum informacji genetycznej, czynne tylko w procesie płciowym. Orzęski rozmnażają się poprzez podział poprzeczny. Mi dzieli się mitotycznie, a Ma amitotycznie. Ponieważ Mi jest archiwum, które zapewnia ciągłość gatunku musi się on dzielić bardzo dokładnie, z mitotyczną precyzją. W roboczym Ma, przy tak dużej ilość DNA parę kawałków chromosomów w jedną lub w drugą stronę nie robi większej różnicy. Proces płciowy orzęsków przypomina zapłodnienie krzyżowe zwierząt – obojnaków. Orzęski sklejają się po dwa. W każdym z nich Mi przechodzi mejozę i inne złożone przemiany, w których wyniku powstają dwa jądra haploidalne. Jedno z nich jest nieruchome ( podobnie jak komórka jajowa ), zaś drugie zachowuje się jak plemnik – wędruje do ciała partnera i tam łączy się z jego jądrem nieruchomym. Proces ten przebiega jednocześnie w obu orzęskach, więc po zapłodnieniu każdy z nich ma jedno jądro diploidalne, ale już ze zmienionym garniturem genów, gdyż połowa pochodzi od partnera. Taka wymiana i rekombinacja materiału genetycznego to zasadniczy sens każdego procesu płciowego. Następnie orzęski rozdzielają się. Diploidalne jądro każdego z nich przechodzi dalsze przemiany i podziały, aż wreszcie powstaje mikronukleus, który będzie przechowywał nową, zrekombinowaną informacje genetyczną i makronukleus, który będzie ją wcielał w życie. W miarę, jak nowy makronukleus dojrzewa i stopniowo przejmuje obsługę komórki, stary makronukleus zanika.

Zmysły, wrażliwość | edytuj kod

Pierwotniaki zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Odbywa się to na zasadzie elektrycznej, dzięki polaryzacji błony komórkowej. Niektóre pierwotniaki wykształciły specyficzne organelle do percepcji wrażeń świetlnych – jak np. czerwona plamka oczna.

Choroby człowieka wywoływane przez pierwotniaki | edytuj kod

Do chorób zakaźnych człowieka, czyli takich, które wywołane są przez chorobotwórcze drobnoustroje i wytwarzane przez nie biologiczne czynniki, zalicza się między innymi:

Znaczenie pierwotniaków | edytuj kod

Znaczenie pierwotniaków:

A) w przyrodzie:

  • Niektóre z wiciowców żyją w symbiozie z termitami (występują w ich układzie pokarmowym i trawią drewno, które zjadają termity). Takie pierwotniaki są symbiontami.
  • Pierwotniaki orzęsków, zamieszkujące układ pokarmowy zwierząt roślinożernych takich jak np. owce lub krowy, umożliwiają przyswojenie błonnika z pokarmów roślinnych. Takie pierwotniaki również nazywamy symbiontami.
  • Użyźniają glebę uczestnicząc w tworzeniu próchnicy.
  • Stanowią pokarm dla innych zwierząt (wchodzą np. w skład zooplanktonu).
  • Tworzą pokłady skał wapiennych na dnie zbiorników wodnych.
  • Są też tzw. skamieniałościami przewodnimi, na podstawie których ocenia się wiek osadów.
  • Niszczą organizmy chorobotwórcze w przewodzie pokarmowym kręgowców.
  • Pasożytują na roślinach i zwierzętach, powodując ich zgon.
  • Niektóre pierwotniaki są pasożytami wywołującymi groźne choroby: śpiączkę afrykańską (wywołuje ją trypanosoma gambiense), malarię, czerwonkę pełzakowatą, owrzodzenie jelita grubego.

B) w życiu człowieka:

  • Ich obecność jest wskaźnikiem do określania czystości wód.
  • Są organizmami wykorzystywanymi przy biologicznym oczyszczaniu ścieków.
  • Pasożytują na zwierzętach i roślinach, zabijając ich całe grupy oraz przenosząc groźne choroby zakaźne na ludzi, takie jak toksoplazmoza (przenoszona przez kontakt z odchodami kocimi).

Okres istnienia | edytuj kod

Pierwotniaki to prawdopodobnie najstarsze jądrowce. Są dowody na to, że żyły na Ziemi już 600 mln lat temu.



Przypisy | edytuj kod

  1. Larousse. Ziemia, rośliny, zwierzęta. Warszawa: BGW, 1990, s. 310. ISBN 83-85167-005.
  2. a b Thomas Cavalier-Smith. Only six kingdoms of life. „Proc. R. Soc. Lond. B”. 271. s. 1251–1262. DOI: 10.1098/rspb.2004.2705 (ang.). 
  3. Adam Urbanek: Jedno istnieje tylko zwierzę...: myśli przewodnie biologii porównawczej. Warszawa: Muzeum i Instytut Zoologii Polskiej Akademii Nauk, 2007. ISBN 978-83-88147-08-1.
  4. Joseph M. Scamardella. Not plants or animals: a brief history of the origin of Kingdoms Protozoa, Protista and Protoctista. „International Microbiology”. 2, s. 207–216, 1999. Springer-Verlag Ibérica. 
  5. Pierwotniaki (pol.). W: Słownik terminów biologicznych [on-line]. pwn.pl. [dostęp 2010-03-21].
Kontrola autorytatywna (takson):
Na podstawie artykułu: "Pierwotniaki" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy