Vienšūnu organismi tiek uzskatīti par primitīvākajiem dzīvnieku valsts pārstāvjiem. 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.
Īsi vienšūņu raksturojumi
Visi šie organismi ir iedalīti 4 klasēs atkarībā no kustības veida. Sarcodidae (Sarcodina) pārvietojas, pateicoties pseidopodijām; ar tiem šie galvenokārt brīvi dzīvojošie organismi sagūst medījumu. Karogs (Mastigophora) pārvietojas ar vienas vai vairāku karogu palīdzību. Sporozoa, tostarp Plasmodium sp., ir parazitāras formas, kurām nav īpašu kustību pielāgojumu. Ciliātes (Ciliata) apvieno galvenokārt brīvi dzīvojošas formas, kas pārvietojas ar skropstu palīdzību. Stenior ciliāts, kas izskatās kā miniatūra caurule, barojas no ūdensaugu virsmas.
Tāpat kā visi citi dzīvnieki, vienšūņi parasti ir kustīgi, barojoties ar dažādu ķīmiski sarežģītu pārtiku. Viņu ķermenī tas sadalās, apgādājot to ar enerģiju. Visiem vienšūņu daudzveidībai ir nepieciešama ūdens vide. Lai gan lielākā daļa sugu dzīvo vai nu jūrā, vai saldūdenī, daudzas no tām piekopj parazitāru dzīvesveidu augstāko dzīvnieku, tostarp cilvēku, organismos, kur bieži vien ir dažādu slimību cēlonis. Patogēno vienšūņu daudzveidība ir liela.
Flagellates
Flagellates ietver divas ģintis - Euglena un Chlamydomonas, kuru pārstāvji satur hlorofilu un tāpēc spēj fotosintēzē. Tas ietver arī bruņu karotes (Dinoflagellata), kas ietērptas celulozes kapsulā un iekļautas planktonā. Parazītiskā Trypanosomas forma (attēlā zemāk) dzīvo cilvēkos, izraisot miega slimību.
Sarkods
Sarkodi ir vēl viena grupa ar lielu sugu skaitu. Visu šo vienšūņu daudzveidību ir grūti raksturot, tāpēc teiksim dažus vārdus par slavenākajiem. Mēs visi esam labi pazīstami ar tādu Sarcodidae pārstāvi kā brīvi dzīvojošu Amoeba proteus kopš skolas laikiem (attēlā zemāk). Amēbair vienšūnas dzīvnieks, kas pieder plašam vienšūņu grupai, kas plaukst visur, kur ir pietiekams mitrums.
To izmēri ir dažādi, sākot no mikroskopiskiem asins parazītiem Babēzijas līdz lielajām foraminiferām, kuru čaumalas ir 5 cm garas.
Raypuķes, saulespuķes un sporozoīnes
Stariem (Radiolaria) un saulespuķēm (Heliozoa) ir silīcija dioksīda skelets. Tāpēc tos dažreiz savāc un izmanto kā abrazīvu materiālu. Izkrītot no vispārējā mainīguma noteikuma, sporozoāni uzrāda augstu viendabības pakāpi, kas neattiecas uz visu vienšūņu šķirni. Parazītiskie vienšūņi - visi to veidi. Tāpēc sporozoāniem tiek liegti kustībai un uzturam nepieciešamie organoīdi: viņiem nav jāpārvietojas, un tie asimilē jau sagremotu pārtiku. Viņu dzīves cikls apvieno posmus, kas vairojas gan aseksuāli, gan seksuāli, kā rezultātā veidojas sporas, kas var radīt simtiem īpatņu.
Infusoria apavi
Paramecium (Infusoria kurpes) 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 nokļūst rīklē, pateicoties skropstu kustībām, un pēc tamieiet vakuolā. Gremošanas vakuolu saturs, kas pārvietojas endoplazmā, tiek sagremots ar enzīmu palīdzību. 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 seksuālajā procesā.
Plasmodium vivax
Apskatīsim vēl vienu labi zināmu sugu, kas raksturo vienšūņu daudzveidību. Parazītisko vienšūņu ir daudz, taču šis malārijas patogēns ir īpaši apgrūtinošs cilvēkiem. Plasmodium vivax, nokļūstot cilvēka asinsritē pēc Anopheles moskītu mātītes koduma, iekļūst aknu šūnās, kur vairojas. Kad skartās šūnas plīst, plazmodijs izdalās un inficē jaunas. Pēc tam to atkārtoti ievada eritrocītos, tajos vairojoties un iznīcinot. Visbeidzot, parādās vīriešu un sieviešu dzimuma šūnas (gametocīti). Nokļūstot nākamajā odā ar asinīm, vīriešu gametocīti sadalās viņa vēderā, veidojot gametas. No to saplūšanas produkta - zigotām - parādās jaunas plazmodijas, kas iekļūst moskītu siekalu dziedzeros. Un cikls atkārtojas.
Vienšūņu pavairošana
Aseksuālās 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 seksuālās pavairošanas metodes ir ļoti dažādas. Piemēram, paramēcijs vairojas ar konjugāciju: divi indivīdi, kas pieder pie dažādām līnijām, saplūst uz sāniem un pēc kodola skaldīšanas un kodolmateriāla apmaiņas atšķiras. Vēlāk abi partneri var dalīties, veidojot līdz astoņiem (četriem no katra) meitas indivīdiem ar kodoliem ar jauktu iedzimtību. Amēba, vairojoties aseksuāli, sadalās divās meitas šūnās. Tie ir vienāda izmēra. Sadalīšanās sākumā kodolā, kas kļūst īsāks un biezāks, parādās hromosomas; katrs sastāv no divām hromatīdām. Pulsējošā vakuola sadalās un atdalās tās puses. Tajā pašā laikā hromatīdi atdalās, un citoplazma sāk pārvilkties uz pusēm. Līdz ar hromosomu dalīšanas beigām tiek sadalīta arī citoplazma. Iegūtās meitas šūnas ir identiskas.
Uzturs vienšūņiem
Tāpat kā citi dzīvnieki, vienšūņi iegūst enerģiju, ēdot sarežģītus organiskos savienojumus. Amoeba sp. uztver pārtikas daļiņas ar pseidopodiju, 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) izmantojiet tikai noteiktus ciliātu veidus, kas dažreiz ir lielāki par sevi.
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 zirnekļa sitieniem, zibeni pārvietojas. Infuzorijas kustas ar daudzām sīkām svārstīgām skropstiņām.
Baktērijas un vīrusi
Vienšūņu vispārīgās īpašības un daudzveidība jāpapildina ar īsu pārskatu par baktērijām un vīrusiem, 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. Viņus satiek okeānāpat 9 km dziļumā. Pasliktinoties vides apstākļiem, baktērijas veido stabilu atpūtas stadiju - endosporu. Tas ir visstabilākais zināmais dzīvais organisms: dažas endosporas nemirst pat vārot.
No visiem iespējamiem biotopiem riskantākais 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, citi ražo maskējošas vielas, kas palīdz tām slēpt savu klātbūtni ietekmētajās šūnās, bet pēdējās neražo antivielas.
Kaitīgās un labvēlīgās baktērijas
Baktērijas var nodarīt kaitējumu trīs veidos: piemēram, bloķējot dažādus vitāli svarīgus kanālus organismā to pārpilnības dēļ; toksisko vielu izdalīšanās (augsnes baktērijas Clostridium tetani toksīns (attēlā zemāk), kas izraisa stingumkrampjus, ir viens no spēcīgākajiem zinātnei zināmajiem indēm); kā arī alerģisku reakciju stimulēšana upuriem.
Antibiotikas kādu laiku bija 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, ir iespēja parādīties mutantiem, kas ir izturīgi pret tiemvai citu antibiotiku skaits palielinās. Bet ne visas baktērijas, kas dzīvo citos organismos, ir kaitīgas. Tātad govs, aitas vai kazas kuņģa-zarnu traktā ir īpaša sadaļa - rēta, kurā mīt 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, bet var inficēt arī dzīvniekus, izraisot tiem tādas slimības kā, piemēram, 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, kompostējot, gatavojot sieru, sviestu, etiķi.
Noslēgumā
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.
