Einzeller gelten als die primitivsten Vertreter der Tierwelt. Sie bilden eine umfangreiche Art von Protozoen, deren Vielf alt wir heute betrachten werden. Der lateinische Name für diese Art ist Protozoa. Da Einzeller schwer in Tiere (Protozoa) und Pflanzen (Protophyta) zu unterteilen sind, werden sie oft als Protista zusammengefasst. Die Vielf alt der Protozoen ist erstaunlich. Sie zählen über 30.000 Arten, und die meisten von ihnen sind mit bloßem Auge unsichtbar, weil sie nicht größer als eine Nadelspitze sind. Versuchen wir, die ganze Vielf alt der Protozoen kurz zu charakterisieren.
Kurze Eigenschaften von Protozoen
Alle diese Organismen werden je nach Bewegungsmodus in 4 Klassen eingeteilt. Sarcodidae (Sarcodina) bewegen sich dank Pseudopodien; mit ihnen fangen diese meist freilebenden Organismen Beute. Geißeln (Mastigophora) bewegen sich mit Hilfe einer oder mehrerer Geißeln. Sporozoa, einschließlich Plasmodium sp., sind parasitäre Formen, denen spezielle lokomotorische Anpassungen fehlen. Ciliaten (Ciliata) vereinen hauptsächlich frei lebende Formen, die sich mit Hilfe von Flimmerhärchen fortbewegen. Das Wimpertierchen Stenior, das wie eine Miniaturröhre aussieht, ernährt sich von der Oberfläche von Wasserpflanzen.
Wie alle anderen Tiere sind Protozoen im Allgemeinen mobil und ernähren sich von einer Vielzahl chemisch komplexer Nahrungsmittel. In ihrem Körper wird es abgebaut und versorgt ihn mit Energie. Die ganze Vielf alt der Protozoen braucht eine aquatische Umgebung. Obwohl die meisten Arten entweder im Meer oder im Süßwasser leben, führen viele von ihnen eine parasitäre Lebensweise in den Organismen höherer Tiere, einschließlich des Menschen, wo sie oft die Ursache für verschiedene Krankheiten sind. Die Vielf alt an pathogenen Protozoen ist groß.
Flagellaten
Flagellates umfassen zwei Gattungen - Euglena und Chlamydomonas, deren Vertreter Chlorophyll enth alten und daher zur Photosynthese befähigt sind. Dazu gehören auch die gepanzerten Flagellaten (Dinoflagellata), die in eine Zellulosekapsel gekleidet und im Plankton enth alten sind. Eine parasitäre Form von Trypanosoma (Bild unten) lebt beim Menschen und verursacht die Schlafkrankheit.
Sarcode
Sarkodes sind eine weitere Gruppe mit einer großen Artenzahl. All diese Arten von Protozoen sind schwer zu charakterisieren, also sagen wir ein paar Worte zu den berühmtesten. Einen solchen Vertreter der Sarcodidae kennen wir alle als frei lebende Amoeba proteus seit der Schulzeit (Bild unten). Amöbeist ein einzelliges Tier, das zu einem umfangreichen Stamm von Protozoen gehört, die überall dort gedeihen, wo ausreichend Feuchtigkeit vorhanden ist.
Sie reichen in der Größe von mikroskopisch kleinen Blutparasiten Babesia bis hin zu großen Foraminiferen, deren Schalen 5 cm lang sind.
Rayflowers, Sonnenblumen und Sporozoen
Rochen (Radiolaria) und Sonnenblumen (Heliozoa) haben ein Kieselskelett. Daher werden sie manchmal gesammelt und als Schleifmittel verwendet. Außerhalb der allgemeinen Variabilitätsregel weisen Sporozoen ein hohes Maß an Homogenität auf, was nicht für die gesamte Vielf alt der Protozoen gilt. Parasitäre Protozoen - alle ihre Arten. Daher werden den Sporozoen die für Bewegung und Ernährung notwendigen Organellen vorenth alten: Sie müssen sich nicht bewegen und assimilieren bereits verdaute Nahrung. Ihr Lebenszyklus kombiniert Stadien, die sich sowohl asexuell als auch sexuell vermehren, was zur Bildung von Sporen führt, die viele hundert Individuen hervorbringen können.
Infusoria-Schuh
Paramecium (Infusoria shoe) ist ein spezialisiertes einzelliges Tier. Es lohnt sich sicherlich, darüber zu sprechen, was die Vielf alt der aquatischen Protozoen charakterisiert. Die äußere Schicht des Zellinh alts - Ektoplasma - wird von einer dichten Hülle begrenzt, die viele winzige Flimmerhärchen trägt. Ihre rhythmisch aufeinander abgestimmten Schläge lassen das Tier sich bewegen. Das Peristom führt zu einem blinden Auswuchs - dem Pharynx, umgeben von körnigem Endoplasma. Nahrungspartikel gelangen aufgrund der Bewegungen der Zilien in den Rachen und dannin die Vakuole eintreten. Der Inh alt der sich im Endoplasma bewegenden Verdauungsvakuolen wird durch Enzyme verdaut. Unverdaute Rückstände werden durch das Pulver ausgeschleudert. Der Wasserhaush alt wird dank der Aktivität zweier pulsierender Vakuolen aufrechterh alten. Von den beiden Kernen ist der größere (Makronukleus) mit dem Stoffwechsel in der Zelle verbunden und der kleinere (Mikronukleus) ist am Sexualprozess beteiligt.
Plasmodium vivax
Betrachten wir eine andere wohlbekannte Spezies, die die Vielf alt der Protozoen charakterisiert. Parasitäre Protozoen sind zahlreich, aber dieser Malaria-Erreger ist für den Menschen besonders lästig. Plasmodium vivax, das nach dem Stich einer weiblichen Anopheles-Mücke in den Blutkreislauf einer Person gelangt, dringt in die Leberzellen ein, wo es sich vermehrt. Wenn die betroffenen Zellen platzen, kommt das Plasmodium heraus und infiziert neue. Dann wird es wiederholt in Erythrozyten eingeführt, vermehrt sich in ihnen und zerstört sie. Schließlich erscheinen männliche und weibliche Geschlechtszellen (Gametozyten). Männliche Gametozyten, die mit Blut in die nächste Mücke gelangen, teilen sich in seinem Magen und bilden Gameten. Aus dem Produkt ihrer Verschmelzung - den Zygoten - entstehen neue Plasmodien, die in die Speicheldrüsen der Mücke eindringen. Und der Zyklus wiederholt sich.
Reproduktion von Protozoen
Bei der asexuellen Fortpflanzung teilen sich die Protozoen in zwei Hälften und bilden zwei Individuen. Diese Teilung voll ausgebildeter Zellen erfasst sowohl das Protoplasma als auch den Zellkern. Als Ergebnis werden zwei identische Tochterzellen gebildet. Einige Flagellaten und Sarkoden scheiden unter ungünstigen Bedingungen eine dichte, undurchdringliche Schutzhülle (Zyste) aus,innerhalb dessen sich die Zelle teilen kann. Unter günstigen Bedingungen wird die Zyste zerstört und es erscheinen Individuen, die sich ungeschlechtlich fortpflanzen.
Methoden der sexuellen Fortpflanzung von Protozoen sind sehr vielfältig. Paramecium zum Beispiel reproduziert sich durch Konjugation: Zwei Individuen, die zu verschiedenen Linien gehören, verschmelzen seitwärts und gehen dann nach Kernsp altung und Austausch von Kernmaterial auseinander. Später können sich beide Partner teilen und bis zu acht (jeweils vier) Tochterindividuen mit Kernen mit gemischter Vererbung hervorbringen. Amöbe, die sich ungeschlechtlich fortpflanzt, teilt sich in zwei Tochterzellen. Sie sind gleich groß. Zu Beginn der Teilung im Kern, der kürzer und dicker wird, erscheinen Chromosomen; jede besteht aus zwei Chromatiden. Die pulsierende Vakuole teilt sich und ihre Hälften trennen sich. Gleichzeitig trennen sich die Chromatiden und das Zytoplasma beginnt sich zu halbieren. Mit dem Ende der Chromosomenteilung wird auch das Zytoplasma geteilt. Die resultierenden Tochterzellen sind identisch.
Ernährung für Protozoen
Wie andere Tiere erh alten Protozoen Energie, indem sie komplexe organische Verbindungen essen. Amöbe sp. fängt Nahrungspartikel mit Pseudopodien ein und sie werden in Verdauungsvakuolen unter Beteiligung von Enzymen verdaut. Paramecium sp. lebt hauptsächlich von Bakterien, die sie durch Zilienbewegungen in die Zirrushaut treiben. Trichonypha sp. lebt im Darm von Termiten und ernährt sich dort von jenen Stoffen, die vom Wirt nicht aufgenommen werden. Acineta sp. (unten abgebildet) verwenden nur bestimmte Arten von Ciliaten, die manchmal größer als sie selbst sind.
Bewegung
Protozoen bewegen sich hauptsächlich auf drei Arten. Sarkoden „kriechen“, indem sie Auswüchse von Protoplasma bilden. Die Bewegung entsteht durch die Richtung des Stroms des Endoplasmas in eine Richtung und seine reversible Umwandlung an der Peripherie in gallertartiges Ektoplasma. Dank der scharfen Schläge des Flagellums bewegen sich die Flagellaten. Infusorien bewegen sich mit vielen winzigen oszillierenden Flimmerhärchen.
Bakterien und Viren
Die allgemeinen Eigenschaften und die Vielf alt der Protozoen sollten durch eine kurze Darstellung von Bakterien und Viren ergänzt werden, die oft mit ihnen verwechselt werden. Sie bereiten dem Menschen viel Ärger, spielen aber in der Natur eine besondere Rolle. Bakterien und Viren sind die kleinsten Organismen auf dem Planeten. Obwohl sie relativ einfach organisierte Wesen sind, können sie nicht als primitiv bezeichnet werden. Sie sind in der Lage, unter sehr widrigen Bedingungen zu überleben, und ihre große Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Bedingungen stellt sie auf eine Stufe mit den fortschrittlichsten und erfolgreichsten Formen. Viren sind keine Zellen, also können sie nicht als Einzeller klassifiziert werden, aber Bakterien können als solche betrachtet werden. Sie sind jedoch nicht die einfachsten, da sie keinen Kern haben. Lassen Sie uns ausführlicher darüber sprechen.
Wo Bakterien leben
Im Gegensatz zu Viren sind Bakterien Zellen. Sie sind jedoch viel einfacher als die Zellen hochorganisierter Lebewesen und variieren stark in Größe und Form. Bakterien sind überall zu finden. Sie können sogar unter Bedingungen leben, die die Existenz komplexerer Organismen ausschließen. Sie werden im Ozean getroffensogar in einer Tiefe von 9 km. Mit der Verschlechterung der Umweltbedingungen bilden Bakterien eine stabile Ruhephase - Endospore. Es ist der stabilste bekannte lebende Organismus: Einige Endosporen sterben auch beim Kochen nicht ab.
Von allen möglichen Lebensräumen ist der riskanteste ein anderer Organismus. Bakterien dringen normalerweise durch Wunden ein. Aber nachdem sie ins Innere eingedrungen sind, müssen sie sich der Abwehr ihres Opfers widersetzen, insbesondere gegen Phagozyten (Zellen, die sie einfangen und verdauen können) und Antikörper, die ihre schädlichen Wirkungen neutralisieren können. Einige Bakterien sind daher außen von einer Schleimhaut umgeben, die für Phagozyten unangreifbar ist; andere können, nachdem sie von Phagozyten eingefangen wurden, in ihnen leben; schließlich produzieren andere maskierende Substanzen, die ihnen helfen, ihre Anwesenheit in betroffenen Zellen zu verbergen, und letztere produzieren keine Antikörper.
Schädliche und nützliche Bakterien
Bakterien können auf drei Arten Schaden anrichten: zum Beispiel, indem sie aufgrund ihres Überflusses verschiedene lebenswichtige Kanäle im Körper blockieren; die Freisetzung toxischer Substanzen (das Gift des Bodenbakteriums Clostridium tetani (Bild unten), das Tetanus verursacht, ist eines der stärksten Gifte, die der Wissenschaft bekannt sind); sowie das Stimulieren allergischer Reaktionen bei den Opfern.
Antibiotika waren eine Zeit lang wirksam gegen mikrobielle Infektionen, aber viele Bakterien haben Resistenzen gegen eine Reihe von Medikamenten entwickelt. Sie vermehren sich schnell und teilen sich unter günstigen Bedingungen alle 10 Minuten. Gleichzeitig steigt natürlich die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Mutanten, die gegen diese resistent sindoder andere Antibiotika nehmen zu. Aber nicht alle Bakterien, die in anderen Organismen leben, sind schädlich. Im Magen-Darm-Trakt einer Kuh, eines Schafs oder einer Ziege gibt es also einen speziellen Abschnitt – die Narbe, in der viele Bakterien leben, die den Tieren helfen, Pflanzenfasern zu verdauen.
Mykoplasmen
Mycoplasmen – die kleinsten aller zellulären Organismen und möglicherweise eine Übergangsstufe zwischen Viren und Bakterien – kommen natürlicherweise im Abwasser vor, können aber auch Tiere infizieren und ihnen Krankheiten wie zum Beispiel einige Formen von Arthritis bei Schweinen verursachen.
Bedeutung von Bakterien
Diese Organismen zersetzen Leichen und geben ihre organische Substanz an den Boden zurück. Ohne diesen ständigen Kreislauf organischer Bausteine könnte Leben nicht existieren. Der Mensch nutzt die lebenswichtige Aktivität von Bakterien, um organische Abfälle und Rohstoffe in nützliche Produkte umzuwandeln, wenn er kompostiert, Käse, Butter und Essig herstellt.
Zum Schluss
Wie Sie sehen können, ist die Vielf alt und Bedeutung des Einfachsten groß. Obwohl sie sehr klein sind, spielen sie eine wichtige Rolle bei der Aufrechterh altung des Lebens auf unserem Planeten. Natürlich haben wir die Vielf alt der einfachsten Tiere nur kurz beschrieben. Wir hoffen, Sie haben Lust, sie besser kennenzulernen. Die Systematik und Diversität der Protozoen ist ein interessantes und umfangreiches Thema.
