Rotifers - τα μικρότερα πολυκύτταρα πλάσματα στη Γη. Αν και αυτό το πλάσμα έχει μέγεθος από 0,3 έως 2 mm, το rotifer έχει μυϊκό, πεπτικό, απεκκριτικό, νευρικό και αναπαραγωγικό σύστημα.
Και ο πιο περίπλοκος και περίεργος τρόπος αναπαραγωγής.
"Κάθε ζωντανό ον στη φύση έχει τα δικά του χαρακτηριστικά και τις δικές του παραξενιές. Τα πιο περίεργα πλάσματα στη Γη περιλαμβάνουν μικροσκοπικά σκουλήκια, τα οποία συνήθως ονομάζονται rotifers, και στα λατινικά Rotifera. Βρίσκονται παντού: σε μεγάλες και μικρές λίμνες, δεξαμενές, λίμνες , συνηθισμένες λακκούβες και ακόμη και στις πιο μικρές σταγόνες νερού στα φυτά. Και παρά την επικράτηση, σχεδόν κανείς δεν τις γνωρίζει: τα μεγαλύτερα rotifers μόλις φτάνουν τα δύο χιλιοστά και έχουν ως επί το πλείστον μικροσκοπικό μέγεθος.
Σε μια λίμνη, ακόμη και ένα μεγάλο rotifer δεν είναι τόσο εύκολο να εντοπιστεί. Φυσικά, μπορείτε να το δείτε κάτω από ένα μικροσκόπιο, αλλά για αυτό πρέπει να δράσετε γρήγορα, δηλαδή, να έχετε χρόνο να πιάσετε ένα στροφείο με μια πιπέτα μαζί με μια σταγόνα νερό, να το τοποθετήσετε στην εσοχή μιας γυάλινης διαφάνειας, να καλύψετε το με καλυπτρίδα και προσπαθήστε να μην το σπάσετε. Και μετά βλέπεις επιτέλους το rotifer - αυτόν τον εξαιρετικά πολύπλοκο οργανισμό.
Όχι, αυτό δεν είναι κάποιο βλεφαροφόρο, αν και το rotifer δεν είναι σχεδόν μεγαλύτερο από αυτό. Ούτε ένα μονοκύτταρο πλάσμα, ούτε ένα γλοιώδες εξόγκωμα με βλεφαρίδες. τόσο δυσδιάκριτο στην εμφάνιση, έχει περίπου την ίδια συσκευή με ένα άτομο. Εχει νευρικό σύστημα, αισθητήρια όργανα, μύες, αδένες, στομάχι, έντερα, σαγόνια, οισοφάγος, νεφρά, ωοθήκες, γεννητικά όργανα κλπ. Επιπλέον, τα μάτια και τα όργανα της αφής. Και όλος αυτός ο πολύπλοκος μηχανισμός χωράει στο χώρο όχι περισσότερο από κόμμα.
Αλλά το να καταλάβεις όλα όσα βλέπεις, φυσικά, είναι δύσκολο χωρίς ορισμένες γνώσεις. Ο K. Wesenberg-Lund στο "Notes of the Academy of Sciences" (1930) περιγράφει τα rotifers με όλες τις λεπτομέρειες. Θα προσπαθήσω να μεταφέρω τα αποτελέσματα της επιστημονικής του έρευνας.
Τα κύτταρα Rotifer, σε αντίθεση με τα δικά μας, δεν διαιρούνται. Σε κάθε ζωικό όργανο, ο αριθμός τους παραμένει αμετάβλητος καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής: τα κύτταρα αναπτύσσονται, αλλά δεν πολλαπλασιάζονται. ο κατεστραμμένος ιστός δεν αποκαθίσταται. ασεξουαλική αναπαραγωγήτύπος εκβλάστησης, όπως στους πρωτόγονους οργανισμούς, αποκλείονται.
Για πολύ καιρό πίστευαν ότι τα rotifers είναι ερμαφρόδιτα, όπως τα σαλιγκάρια και οι βδέλλες. Οι επιστήμονες εξέτασαν κυρίως θηλυκά, επειδή τα αρσενικά απλά δεν παρατηρήθηκαν: είναι τόσο μικρά που περνούν ελεύθερα μέσα από το καλύτερο πλέγμα. Αυτοί οι μειωμένοι οργανισμοί στερούνται μερικές φορές σημαντικά όργανα, όπως το πεπτικό σύστημα. Μερικά από τα αρσενικά νάνοι αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από ένα ισχυρό αναπαραγωγικό σύστημα και κινούνται με τη βοήθεια βλεφαρίδων. Η διάρκεια ζωής τους υπολογίζεται σε αρκετές ώρες. Αναπαράγονται με πολύ ασυνήθιστο τρόπο.
Ο Γάλλος επιστήμονας E. Mopa στο έργο του από το 1890-1891 παρατήρησε για πρώτη φορά την παρουσία τριών μορφών στο ίδιο είδος rotifers: ένα αρσενικό και δύο θηλυκά. Το πρώτο από αυτά είναι ένα μικροσκοπικό «αυτός», εξαιρετικά απλοποιημένο στη δομή του (ζει μόνο λίγες ώρες). Η δεύτερη μορφή είναι οι αιώνιες παρθένες, γεννούν εύθραυστα αυγά και ξαναγεννούν θηλυκά. Και το τρίτο γεννά και μη γονιμοποιημένα αυγά (επίσης με λεπτό κέλυφος), από τα οποία αναπτύσσονται μόνο τα αρσενικά, και γονιμοποιημένα (μαύρα, δυνατά, προσαρμοσμένα για το χειμώνα), τα οποία γεννούν νέες γενιές παρθένων θηλυκών. Ο Γερμανός επιστήμονας O. Storch ονόμασε τα θηλυκά του πρώτου τύπου "amictic", και το δεύτερο - "mictic" (1924).
Μερικά rotifers έχουν μόνο ένα εποχή ζευγαρώματος(καλοκαίρι), άλλοι έχουν δύο (άνοιξη και φθινόπωρο). Αυτές τις μέρες, μικροσκοπικά αρσενικά τρέχουν μέσα στο νερό. Σε ένα ενυδρείο, οι συστάδες τους μοιάζουν με μια υπόλευκη ομίχλη. Δεν είναι πολύ συνηθισμένο για τα rotifers να ζευγαρώνουν: το αρσενικό εισέρχεται στο σώμα του θηλυκού σε όποιο μέρος θέλει. Ο Wesemberg-Lund γράφει, για παράδειγμα, ότι είναι αρκετά συνηθισμένο να βλέπεις ένα θηλυκό να ζευγαρώνει με δύο αρσενικά, μπροστά και πίσω. (Μια τέτοια περίπτωση απεικονίστηκε άριστα από τον Γερμανό ζωολόγο X. Kretschmer στο περιοδικό International Review, 1908, No. 1.)
Έτσι, πρώτα υπάρχουν αρκετές γενιές παρθένων που γεννούν μη γονιμοποιημένα αυγά. όταν πολλά από αυτά εκτρέφονται στη δεξαμενή, άλλα θηλυκά εκκολάπτονται, γεννώντας και μη γονιμοποιημένα αυγά (τα αρσενικά αναπτύσσονται από αυτά) και γονιμοποιημένα - πιο ανθεκτικά, ικανά να ξεχειμωνιάσουν - τα οποία και πάλι παρέχουν παρθένα θηλυκά.
Ναι, περισσότερα περίεργη αναπαραγωγήπου δύσκολα βρίσκεται στη φύση.
Τα Rotifer, φυσικά, ως επί το πλείστον είναι απλά αόρατα σε εμάς. Ωστόσο, αυτά τα πλάσματα δεν πρέπει να ξεχνιούνται όταν γράφουν για τη ζωή στη λίμνη.
(γ) Hans Scherfig "The Pond"
Μερικοί βλεφαρίδες-παπούτσιαυπάρχουν μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από τα rotifers, και μερικές φορές ένα πολυκύτταρο rotifer διατρέχει τον κίνδυνο να καταβροχθιστεί από ένα μονοκύτταρο βλεφαρίδα!
Παρά το γεγονός ότι οι περισσότεροι άνθρωποι τρώνε σχεδόν καθημερινά τα πολύ προφανή αυγά πουλιών και ψαριών, οι λέξεις «μονοκύτταρος οργανισμός» φαίνεται να είναι κάτι που μπορεί να δει κανείς μόνο μέσω μικροσκοπίου. Πράγματι, η συντριπτική πλειοψηφία των μονοκύτταρων πλασμάτων δεν υπερβαίνει τις διαστάσεις των εκατοστών του χιλιοστού και αυτό εξηγείται από μια σειρά παραγόντων. Είναι πιο δύσκολο για τα μεγάλα ζωντανά κύτταρα να διατηρήσουν την ακεραιότητα της δομής, είναι πιο δύσκολο να μεταφέρουν τρόφιμα και απόβλητα μέσα στο σώμα, επιπλέον, η εντυπωσιακή ανάπτυξη απαιτεί αρκετή ποσότητα ενέργειας, η οποία είναι εξελικτικά μειονεκτική.
Όμως ο κόσμος των μικροβίων είναι πλούσιος σε είδη, παλιά και ποικιλόμορφα, και ως εκ τούτου γεμάτος εξαιρέσεις στους κανόνες. Και ορισμένοι οργανισμοί, στους οποίους το πρόθεμα "micro" θα προσαρτηθεί, παρά το εξελικτικό όφελος, δεν τα καταφέρνουν καθόλου. Που, φυσικά, απολαμβάνει και συναρπάζει.
Infusoria-τρομπητάρι
Αυτό το πλάσμα του γλυκού νερού μοιάζει με την τρομπέτα ενός αρχαίου γραμμόφωνου και μεγαλώνει έως και 2 mm σε μήκος, έτσι ώστε το βλεφαροφόρο του τρομπετίστα να μπορεί να μελετηθεί χωρίς όργανα. Τα πρωτόζωα του γένους Stentor είναι πολύ γνωστά στους λάτρεις των μικροβίων. Τα δύο χιλιοστά δεν ακούγονται σαν σούπερ μήκος, αλλά πολλά από τα πολυκύτταρα παιδιά της φύσης καταλαμβάνουν πολύ λιγότερο χώρο στο περιβάλλον τους και στις γυάλινες τσουλήθρες.
Η τρομπετίστα infusoria γίνεται ένας κολοσσός στον κόσμο των μικρών γόνων λόγω της ανατομίας του. Σε αντίθεση με τους συνηθισμένους ευκαρυώτες, το Stentor περιέχει όχι έναν, αλλά πολλούς πυρήνες. Του διευκολύνει καθημερινή εργασίανα κρατήσεις τον εαυτό σου στο πνεύμα. Στην περίπτωση αυτού του βλεφαροφόρου, πολλοί μικροί πυρήνες είναι υπεύθυνοι για την αναπαραγωγή, και ένας μεγάλος πυρήνας - ο μακροπυρήνας - διαχειρίζεται όλα τα άλλα, παίζοντας το ρόλο ενός είδους εγκεφαλικού κέντρου.
Το σώμα του τρομπέτα καλύπτεται με βλεφαρίδες διαφορετικά μήκη. Οι φιλικές τους κινήσεις επιτρέπουν στους βλεφαρίδες να κολυμπήσουν. Αυτοί οι κολοσσοί του μικρόκοσμου τρέφονται, για παράδειγμα, με λάσπη. Η λειτουργία του στόματος εκτελείται από το στενό άκρο του «σωλήνα». Μερικά βακτήρια, μικρά πρωτόζωα, ακόμη και μικροσκοπικοί άτυχοι πολυκύτταροι οργανισμοί εισέρχονται στο φαγητό.
Μπαχάμες βροντή
Κάποτε, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Τέξας πήγαν στον βυθό της θάλασσας κοντά στις Μπαχάμες και βρήκαν εκεί, στα ζοφερά βάθη, δεκάδες ασυνήθιστα σφαιρικά αντικείμενα στο μέγεθος των σταφυλιών. Αυτά τα αντικείμενα έμοιαζαν να είναι ακίνητα, αλλά ξεκάθαρα άφησαν ίχνη στην άμμο μήκους έως και μισού μέτρου. Στην αρχή, οι ειδικοί σκέφτηκαν για κάποια άγνωστα οστρακοειδή ή ακόμα και περίεργη συμπεριφορά. Η αλήθεια ήταν εκπληκτική, γιατί οι μυστηριώδεις σωροί αποδείχτηκαν σφαιρικά πρωτόζωα με διάμετρο έως και 3 εκατοστά. Το οποίο κύλησε κατά μήκος του βυθού της θάλασσας σε νερό σχεδόν μηδενικής θερμοκρασίας.
Η βροντή των Μπαχάμων είναι ένας οργανισμός που μοιάζει με αμοιβάδα με ένα κέλυφος που είναι μαλακό και πορώδες. Τα ψευδοπόδια ωθούνται στις τρύπες σε αυτό, με τη βοήθεια των οποίων το gromiya κινείται κατά μήκος του πυθμένα, τρέφεται με οργανική ύλη που έχει πέσει στην πορεία.
Η ανακάλυψη αυτού του πλάσματος άλλαξε ορισμένες απόψεις για την εξέλιξη των έμβιων όντων, καθώς παλαιότερα πίστευαν ότι τα πολυκύτταρα ζώα με αμφίπλευρη συμμετρία ήταν τα πρώτα που έμαθαν να σέρνονται πίσω στην προκαμβριανή αρχαιότητα. Και τα ίχνη που αφήνει ο κεραυνός μοιάζουν πολύ με τα αρχαία απολιθωμένα αποτυπώματα που είναι σχεδόν 2 δισεκατομμυρίων ετών.
Δυστυχώς, λίγα είναι γνωστά για αυτές τις μπάλες του κυτταροπλάσματος, επειδή είναι πολύ δύσκολο να παραδοθούν ζωντανά δείγματα κεραυνών στο εργαστήριο. Παρά τα κελύφη τους, τα πρωτόζωα είναι πολύ εύθραυστα και ευάλωτα. Οι επιστήμονες λένε ότι είναι πολύ πιο μαλακά από τα σταφύλια, με τα οποία μοιάζουν κάπως αυτά τα γιγάντια μικρόβια.
Κοτύλη
Γνωστή ως «κύλικα της γοργόνας», η κοτύλη είναι α μοναδικό γένοςπράσινα φύκια παρόμοια σε σχήμα μανιτάρια καπάκι. Αυτά τα φυτά των ρηχών νερών των τροπικών θαλασσών έχουν μήκος έως 10 εκατοστά και συνήθως αναπτύσσονται σε ομάδες, συνδέοντας τα πόδια τους στις πέτρες του βυθού και επιδεικνύοντας τα ανοιχτόπράσινα καπέλα τους.
Συνήθως τα μεγάλα μονοκύτταρα πλάσματα έχουν περισσότερους από έναν πυρήνες, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για την εκπληκτική κοτύλη, η οποία πλέονπερνά τη ζωή του με ένα μόνο γιγάντιο δοχείο DNA που βρίσκεται στη βάση του «κοτσάνι» του. Μόνο την ώρα της αναπαραγωγής σχηματίζονται επιπλέον πυρήνες που μεταναστεύουν στην κορυφή των φυκών, όπου μετατρέπονται σε κύστεις που μοιάζουν με σπόρους, οι οποίες μετά το χειμώνα και τον πολύπλοκο μετασχηματισμό γίνονται νεαρή κοτύλη. Κύκλος ζωήςΑυτά τα κολοσσιαία κυνοκύτταρα είναι περίπου τριών ετών.
Κατά τη διάρκεια πειραμάτων που έγιναν για τα χρήματα των Ναζί στις δεκαετίες του 1930 και του 1940 από τον Γερμανό επιστήμονα Joachim Hammerling, διαπιστώθηκε ότι μετά τη μεταφύτευση ενός είδους κοτύλης με τον πυρήνα φυκιών ενός άλλου είδους, το αρχικό φυτό αρχίζει να σχηματίζει ένα νέο καπέλο, που μεταμορφώνεται σε ένα ασυνήθιστο υβρίδιο.
Επιπλέον, το «ποτήρι από το οποίο πίνουν οι γοργόνες» αναγεννάται τέλεια όταν καταστραφεί, κάτι που θυμίζει πολύ κάποια πολυκύτταρα είδη του κόσμου της χλωρίδας και της πανίδας.
γλάστρα Βαλονία
Κάποιοι αποκαλούν αυτό το αστείο πλάσμα των ρηχών νερών «το μάτι του ναυτικού», άλλοι το αποκαλούν απλώς «φύκια φυσαλίδων». Η Βαλονία με κοιλιά μεγαλώνει εύκολα έως και 4 εκατοστά σε διάμετρο και ακόμη περισσότερο, ένας οργανισμός είναι ένα ζωντανό κύτταρο με πολλούς πυρήνες, τις περισσότερες φορές εδαφικά μοναχικό και πάντα μοιάζει με γυαλισμένο πρασινωπό βότσαλο. Μερικές φορές στην επιφάνεια αυτού του μονοκύτταρου θαύμα της θάλασσαςριζώνουν και μικροί «πολυκύτταροι οργανισμοί».
Παρά τη βιολογική παραδοξότητα και την εξωτική εμφάνιση των φυκιών, η βαλώνια με κοιλιά δεν ευνοείται από τους ιδιοκτήτες μεγάλων θαλάσσια ενυδρεία. Αν το φυτό μπει κατά λάθος, θα καταλάβει ολόκληρο τον πυθμένα, είναι τρομερά δύσκολο να το ξεφορτωθείς. Το πάτημα ή το σχίσιμο αυτού του ανθεκτικού ζιζανίου δεν συμβαίνει, γιατί με κυτταρική διαίρεση αναπαράγεται η βαλώνια με κοιλιά με τη «συλλογή» των πυρήνων της.
Caulerpa tissolifolia
Μπορεί να το σκεφτείτε σαν να ήταν κάποιο είδος φτέρης, αλλά στην ουσία αυτό το φυτό είναι πολύ πιο απλό. Και πολύ πιο αποφασιστικός στην ανάπτυξη. Αυτό που μπορεί να φαίνεται σε έναν άπειρο δύτη ως πυκνότητες υποβρύχιας χλωρίδας, στην πραγματικότητα, θα αποδειχθεί ότι είναι ένα ή μόνο μερικά ζωντανά κύτταρα που «μασκαρεύονται» ως πολύπλοκοι πολυκύτταροι θάμνοι. Αυτά τα πρωτόγονα πλάσματα ονομάζονται "caulerpa taxifolia", ή απλά ψαροκόκαλο caulerpa, ένα καταπληκτικό υφέρπον μίσχο tissolist. Ένα μόνο κύτταρο από αυτό το πράσινο φύκι, με τις αμέτρητες αποθήκες DNA του, μπορεί να εξαπλωθεί σχεδόν τρία μέτρα σε πλάτος πολύ γρήγορα, κάτι που συμβαίνει τακτικά στη Μεσόγειο Θάλασσα, καταστρέφοντας την υγιή οικολογία των βάθη εκεί. Για το οποίο το ψαροκόκαλο caulerpa αναγνωρίζεται ως ιδιαίτερα κακόβουλο ζιζάνιο. Στην Καλιφόρνια, αυτός ο «γίγαντας των μικροβίων» θεωρείται γενικά παράνομο είδος.
Η μεσογειακή ποικιλία της λαχανίδας με φύλλα πουρνάρι, τα κύτταρα της οποίας φτάνουν σε διαστάσεις ρεκόρ, οφείλει την ιδιότητά της ως επιβλαβούς οργανισμού στον άνθρωπο. Πριν από μισό αιώνα, αυτό το ασυνήθιστο φύκι δεν ζούσε καθόλου στη Μεσόγειο Θάλασσα. Αλλά τη δεκαετία του 1970, ένα ενυδρείο στη Γερμανία παρήγγειλε δείγματα Caulerpa από τις τροπικές περιοχές, αλλά όχι μόνο για ομορφιά και εύκολη φροντίδα. Οι περίεργοι Γερμανοί υπέβαλαν το χριστουγεννιάτικο δέντρο σε τεχνική κατάχρηση. Το μακρόφυτο ακτινοβολήθηκε με υπεριώδες φως και υποβλήθηκε σε επεξεργασία με χημικά μεταλλαξιογόνα. Το αποτέλεσμα είναι ένα μονοκύτταρο τέρας που αναπτύσσεται πολύ γρήγορα και είναι ανθεκτικό σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το ανθεκτικό στο κρύο και όμορφο φύκι απελευθερώθηκε στη Μεσόγειο Θάλασσα το 1980 - ένας από τους ερασιτέχνες ενυδρείους από το Μονακό έκανε ό,τι μπορούσε.
Σε τέσσερα χρόνια έγινε το αναπόφευκτο. Μετά τη δραπέτευσή του από το ενυδρείο, το μεταλλαγμένο caulerpa κατέλαβε νικηφόρα τα παράκτια νερά της Μεσογείου. Σε αντίθεση με το φυσικό του αντίστοιχο, το μεταλλαγμένο κύτταρο αποδείχθηκε όχι μόνο επιθετικό, αλλά και ανθεκτικό στη ρύπανση. Επιπλέον, η δυνατότητα αναγέννησης από ένα κομμάτι μεγέθους μόλις ενός εκατοστού. Και δηλητηριώδες. Οι προσπάθειες καθαρισμού των ρηχών νερών του θέρετρου από τα αλσύλλια της καουλέρπα απέτυχαν.
Ως εκ τούτου, στα τέλη του 20ου αιώνα, το προσωνύμιο "φύκια δολοφόνος" αποδόθηκε στον μονοκύτταρο οργανισμό "caulerpa taxifolia". Το φυτό συγκαταλέγεται στα εκατό από τα πιο επικίνδυνα χωροκατακτητικά είδη, η αναχαίτιση της εξάπλωσης των οποίων είναι ιερό καθήκον κάθε περιποιητικού γήινου.
Amoeba Chaos
Φανταστείτε μια αμοιβάδα από ένα σχολικό εγχειρίδιο. Μεγεθύνουμε σε μέγεθος σουσαμιού. Θα πάρετε το πλάσμα Chaos carolinensis. Δεδομένου ότι τέτοια πρωτόζωα αλλάζουν συνεχώς σχήμα, οι πρωταθλητές μεταξύ του χάους μπορούν να τεντωθούν έως και 5 mm σε μήκος. Τέτοιοι υπέρβαροι μονοκύτταροι οργανισμοί μπορούν να τραυματιστούν θανάσιμα απλά καλύπτοντάς τους με μια αντικειμενοφόρο πλάκα μικροσκοπίου.
Παρά το επιβλητικό του μέγεθος, το Chaos carolinensis συμπεριφέρεται σαν τους μικροσκοπικούς συγγενείς του ψευδόποδα. Με τη βοήθεια των ψευδοπόδων κινούνται τα χάος, αρπάζουν και τροφή. Στη συνέχεια, η τροφή στα κενοτόπια αφομοιώνεται ζωντανή και τα υπολείμματα πετιούνται έξω από το κελί ως σκουπίδια. Η τεράστια αμοιβάδα τρέφεται με μικρόβια άλλων ειδών, καθώς και με μικρά ζώα όπως οι κλαδόκεροι. Το χάος θα τρώει σχεδόν ασταμάτητα μέχρι να είναι έτοιμο να αναπαραχθεί.
Όπως και οι γείτονές του στη λίστα με τους γίγαντες του μικροβιακού κόσμου, το μονοκύτταρο χάος έχει πολλά κέντρα ελέγχου, απλώς και μόνο επειδή ένας πυρήνας δεν είναι σε θέση να ελέγξει ένα τόσο τεράστιο κύτταρο. Ανάλογα με το μέγεθος, το Chaos carolinensis μπορεί να έχει έως και 1000 πυρήνες.
Spirostomum
Το Infusoria Spirostomum μπορεί να βρεθεί και να παρατηρηθεί τόσο σε γλυκά όσο και σε αλμυρά νερά. Και λανθασμένα με κάποιο μικρό σκουλήκι. Το επίμηκες σώμα του spirostomum φτάνει σε μήκος τα 4 χιλιοστά. Μόνο όταν κοιτάξετε μέσα από το προσοφθάλμιο ενός μικροσκοπίου γίνεται σαφές ότι αυτό το κινητό πλάσμα είναι ένα μεγάλο και πολύ μακρύ κύτταρο, καλυμμένο με ένα πυκνό δάσος από βλεφαρίδες.
Το Spirostomum είναι ο παγκόσμιος πρωταθλητής μικροβίων στην ικανότητά του να αλλάζει τον όγκο του σώματος. Όταν διαταραχθεί, μια έγχυση μπορεί να συρρικνωθεί κατά 75% σε λιγότερο από 1/200 του δευτερολέπτου - πιο γρήγορα από οποιοδήποτε άλλο ζωντανό κύτταρο.
Σε αντίθεση με τα αδηφάγα βλεφαροειδή τρομπετίστα, το spirostomum δεν τρώει πολυκύτταρα πλάσματα, αλλά μόνο βακτήρια. Οι γίγαντες αναπαράγονται με απλή διαίρεση και δεν τους αρέσει πολύ αν υπάρχουν βαρέα μέταλλα στο νερό, γεγονός που κάνει αυτούς τους βλεφαροφόρους φίλους οικολόγους.
Siringammina εύθραυστη
Ένας άλλος χρήσιμος υποψήφιος για τον τίτλο του μεγαλύτερου μονοκύτταρου πλάσματος στη Γη είναι ένα εύθραυστο «τέρας» από την κατηγορία των ξενοφόρων. Αυτή η κατηγορία οργανισμών "που κουβαλούν σώματα άλλων ανθρώπων" περιλαμβάνει πολλούς κατοίκους του πυθμένα του ωκεανού, θρόμβους κυτταροπλάσματος, που χτίζουν εύθραυστα ψάθινα "σπίτια" για τον εαυτό τους την αιώνια νύχτα από υπολείμματα άλλων πλασμάτων, όπως σφουγγάρια ή ραδιολάρια. Τα ξενοφυοφόρα κύτταρα κατασκευάζουν μόνα τους οικοδομική κόλλα, σύμφωνα με χημικές εντολές από πολυάριθμους πυρήνες που επιπλέουν σε ογκώδεις συστάδες κυτταροπλάσματος. Το μεγαλύτερο από αυτά τα σμήνη φτάνει τα 20 cm σε μέγεθος, αποικίζεται εύκολα από σκουλήκια και φέρει το όνομα του είδους Syringammina fragilissima.
Δυστυχώς, η ζωή και η βιολογία της syringammina («Το φλάουτο της άμμου του Pan» σε μετάφραση) είναι ακόμα ελάχιστα κατανοητές. Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι αυτό το μονοκύτταρο βακτήριο τρέφεται, αλλά κανείς δεν έχει δει πώς μοιάζει η ίδια η διαδικασία. Υπάρχει η άποψη ότι η εύθραυστη syringammina αναπτύσσει μικρόβια για τη διατροφή της μέσα της. Ο μηχανισμός αναπαραγωγής αυτών των ριζαριών είναι επίσης ασαφής.
Εύθραυστα πλάσματα των βαθέων υδάτων ανακαλύφθηκαν το 1882 από τους Σκωτσέζους, στα ανοιχτά της γενέτειράς τους στη Βόρεια Θάλασσα. Στη συνέχεια, syringammin βρέθηκε επίσης στο ράφι της βόρειας Αφρικής.
Το όνομά τους είναι λεγεώνα...
Από τους επίγειους μονοκύτταρους γίγαντες, φυσικά, αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής τα μήκους ενός μέτρου καλούπια λάσπης, οι κάτοικοι του νεκρού ξύλου. που στην αρχή και για πολύ καιρόλάθος με μανιτάρια.
Ωστόσο, τα καλούπια λάσπης (ιδίως, το πολυκέφαλο Fusarium) αποδείχθηκαν όχι μόνο πιο πρωτόγονα, αλλά και κατά κάποιο τρόπο πολύ πιο έξυπνα από τα μανιτάρια. Μπορείτε να διαβάσετε σχετικά με τα ενδιαφέροντα συμπεράσματα των Ιαπώνων επιστημόνων από αυτή την άποψη στο υλικό.
Η ύπαρξη αυτών των γιγάντων κυττάρων στη φύση σε βαθιά ωκεάνια ορύγματα διευρύνει τις γνώσεις μας για τη βιολογική ποικιλότητα των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη.
Σε αντίθεση με τους πολυκύτταρους οργανισμούς, ο μικρότερος από τους οποίους μπορεί ακόμα να δει με γυμνό μάτι, οι περισσότεροι μονοκύτταροι οργανισμοί είναι τόσο μικροί που μπορούν να φανούν μόνο με μικροσκόπιο. Ωστόσο, ανάμεσά τους υπάρχουν πραγματικοί γίγαντες του μικροκόσμου. Για παράδειγμα, η αμοιβάδα μεγαλώνει έως και 0,3 χιλιοστά και οι βλεφαρίδες - παπούτσια έως και 3 mm. Αλλά πρόσφατες επιστημονικές ανακαλύψεις έχουν αποδείξει ότι τέτοια μεγέθη για τους απλούστερους οργανισμούς απέχουν πολύ από το να είναι παρεκκλήσι. Τι αξίζει η ανακάλυψη μιας καταπληκτικής ξενοφυοφόρου.
Η ύπαρξη αυτών των γιγάντων κυττάρων στη φύση σε βαθιά ωκεάνια ορύγματα επεκτείνει τις γνώσεις μας για τη βιολογική ποικιλότητα των ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη και την ικανότητά τους να προσαρμόζονται για να επιβιώσουν σε ένα ακραίο περιβάλλον.
Τα ξενοφόρα σήμερα είναι ίσως ένας από τους βαθύτερους μονοκύτταρους οργανισμούς. Πριν από αυτό, συναντήθηκαν σε βάθος περίπου 7.000 μέτρων. Ενώ όμως εξερευνούσαν την Τάφρο Μαριάνα το 2011, οι ερευνητές συνάντησαν αυτόν τον μικροοργανισμό σε απίστευτο βάθος 10.700 μέτρων! επιστημονικό κόσμοΜε εξέπληξε απίστευτα αυτό το εύρημα!
Τα ξενοφόρα, όπως είναι γνωστό μέχρι σήμερα, μπορούν να φτάσουν σε διάμετρο τα 10 εκατοστά και να χρησιμεύσουν ως βιότοπος για μια ποικιλία μεταζώων. Περιγράφηκαν για πρώτη φορά από βιολόγους το 1889, αλλά από λάθος και έλλειψη πληροφοριών για το ζώο αποδόθηκαν σε σφουγγάρια. Ευτυχώς, σύγχρονη έρευναέδειξε ότι τα ξενοφυοφόρα αποτελούνται από κυτταρόπλασμα και ομοιόμορφα κατανεμημένους πυρήνες. Αυτό σημαίνει ότι ανήκουν στον τύπο των απλούστερων μονοκύτταρων οργανισμών - τρηματοφόρων. Ωστόσο, η εμφάνισή τους μπορεί να είναι αρκετά διαφορετική. Μερικά έχουν σχήμα δίσκου, άλλα είναι σφουγγάρια κ.ο.κ.
Εν τω μεταξύ, μια λεπτομερής μελέτη της ζωής και της δομής των ξενοφυοφόρων είναι πολύ περίπλοκη, καθώς ο βιότοπός τους σε αυτό το ζώο είναι μάλλον δύσκολο να προσπελαστεί λόγω εξαιρετικά δυσμενών περιβαλλοντικών συνθηκών. Επιπλέον, η εξαιρετική ευθραυστότητα του σώματός τους, δείγματα του οποίου ελήφθησαν για έρευνα, καταστρέφεται αμέσως και καθίσταται άχρηστη για περαιτέρω μελέτη.
Από τα ακριβή δεδομένα που μας είναι γνωστά, μπορούμε να πούμε ότι τα ξενοφυοφόρα είναι οι μεγαλύτεροι μονοκύτταροι οργανισμοί στη φύση σήμερα. Λόγω των χαρακτηριστικών των βιοτόπων τους, η υψηλή αντοχή του ζώου σε χαμηλές θερμοκρασίεςΚαι υψηλή πίεσηστήλη νερού σε μεγάλα βάθη. Επίσης, το σώμα τους περιέχει πολύ μόλυβδο, ουράνιο και υδράργυρο, τα οποία είναι εξαιρετικά τοξικά για τα κοινά ζωντανά κύτταρα. Πιστεύεται ότι τα ξενοφυοφόρα τρέφονται με την επεξεργασία και το φιλτράρισμα της λάσπης. Εδώ βρίσκουν διάφορους βενθικούς μικροοργανισμούς και, όπως η αμοιβάδα, τυλίγουν τη λεία με ψευδόποδα.
Τα πρωτόζωα είναι μονοκύτταρα ζώα που μπορεί να έχουν έναν, δύο ή περισσότερους πυρήνες. Οι μονοκύτταροι ευκαρυώτες ζουν σε αποικίες και θεωρούνται οι πιο πολυάριθμοι και παλαιότεροι κάτοικοι της γης. Οι απλούστεροι οργανισμοί που είχαν πυρήνα εμφανίστηκαν πριν από περίπου 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια. Ζωντανοί οργανισμοί χωρίς πυρήνα εμφανίστηκαν πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ενδιαφέρουσες πληροφορίες
ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ
- Μια κουταλιά της σούπας θαλάσσια άμμο δεν είναι τόσο πολλή, ωστόσο, περιέχει 100-200 χιλιάδες κοχύλια τρηματοφόρων, ενός θαλάσσιου πρωτόζωου.
- Η Euglena green τρώει τη χλωροφύλλη όπως ένα φυτό, αλλά κάτω από δυσμενείς συνθήκες για αυτό το είδος διατροφής, η euglena μπορεί να τρώει όπως ένα ζώο - άλλα πλάσματα.
- Τα σπορόζωα είναι ένα πρωτόζωο που δεν έχει καμία μορφή κίνησης.
- Το σχήμα του σώματος της αμοιβάδας αλλάζει συνεχώς και τα μεγέθη μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά. Για παράδειγμα, το μέγεθος μιας μικρής αμοιβάδας μπορεί να είναι ένα τέταρτο του χιλιοστού και μιας μεγάλης 8 χιλιοστά.
- Μερικοί μικροοργανισμοί αναπαράγονται με σχάση. Το Paramecia μπορεί να διαιρεθεί έως και τρεις φορές την ημέρα.
- Οι απλούστεροι πυλώνες έχουν έναν περίεργο σκελετό, ο οποίος αποτελείται από πολυσακχαρίτες.
- Ο μαστιγωτός μικροοργανισμός monas stigmatica θεωρείται ο ταχύτερος. Αυτός ο οργανισμός, που αποτελείται από ένα κύτταρο, μπορεί να τρέξει σε ένα δευτερόλεπτο μια απόσταση που είναι σαράντα φορές το μήκος του. Αν ένας άνθρωπος ήταν τόσο γρήγορος, θα ξεπερνούσε περισσότερα από 60 μέτρα σε ένα δευτερόλεπτο.
- Τα άδεια κοχύλια ριζόποδων που ζούσαν στη θάλασσα στην αρχαιότητα συσσωρεύτηκαν εδώ και πολλά εκατομμύρια χρόνια. Από αυτά σχηματίστηκαν ασβεστολιθικά (ιζηματογενή) πετρώματα. Η κιμωλία που χρησιμοποιούμε για να γράψουμε στον πίνακα στο σχολείο αποτελείται από τα κελύφη αυτών των μικροοργανισμών.
Παντόφλα Infusoria
Η παντόφλα Infusoria είναι ένα καταπληκτικό αρπακτικό:
- Ανάμεσα στα πρωτόζωα υπάρχουν και αρπακτικά. Ο πιο διάσημος εκπρόσωπος των μονοκύτταρων αρπακτικών είναι το βλεφαροφόρο παπούτσι. Οι βλεφαρίδες τρέφονται με μικρόβια μέσω της στοματικής κοιλότητας, η οποία απορροφά νερό μαζί με τα μικρόβια.
- Η ταχύτητα κίνησης του εγχυτηρίου παπουτσιού είναι περίπου 10 μεγέθη του σώματός του ανά δευτερόλεπτο.
- Όχι μόνο τα μικρόβια, αλλά και άλλα, μικρότερα πρωτόζωα, κινδυνεύουν επίσης να γίνουν μεσημεριανό γεύμα των βλεφαρίδων.
Τα ζώα που αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο με έναν πυρήνα ονομάζονται μονοκύτταροι οργανισμοί.
Συνδυάζονται Χαρακτηριστικάκύτταρο και ανεξάρτητο οργανισμό.
μονοκύτταρα ζώα
Τα ζώα του υποβασιλείου των Μονοκυττάρων ή Πρωτόζωων ζουν σε υγρά περιβάλλοντα. Εξωτερικές μορφέςείναι ποικίλα - από άμορφα άτομα που δεν έχουν συγκεκριμένα περιγράμματα, μέχρι αντιπροσώπους με πολύπλοκα γεωμετρικά σχήματα.
Υπάρχουν περίπου 40 χιλιάδες είδη μονοκύτταρων ζώων. Τα πιο διάσημα περιλαμβάνουν:
- αμοιβάδα;
- πράσινο euglena?
- παπούτσι infusoria.
Αμοιβάδα
Ανήκει στην κατηγορία των ριζωμάτων και έχει μεταβλητό σχήμα.
Αποτελείται από μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, συσταλτικό κενοτόπιο και πυρήνα.
Η απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών πραγματοποιείται με τη βοήθεια του πεπτικού κενοτόπιου, και άλλων πρωτόζωων όπως τα φύκια και χρησιμεύουν ως τροφή. Για την αναπνοή, η αμοιβάδα χρειάζεται οξυγόνο διαλυμένο στο νερό και διείσδυση στην επιφάνεια του σώματος.
πράσινη ευγκένα
Έχει μακρόστενο σχήμα σε σχήμα βεντάλιας. Τρέφεται με τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού σε οξυγόνο και τροφή λόγω της φωτεινής ενέργειας, καθώς και έτοιμων οργανικών ουσιών απουσία φωτός.
Ανήκει στην κατηγορία των μαστιγωτών.
Παπούτσι Infusoria
Η τάξη των βλεφαρίδων, με τα περιγράμματα της, μοιάζει με παπούτσι.
Τα βακτήρια χρησιμεύουν ως τροφή.
Μονοκύτταροι μύκητες
Οι μύκητες ταξινομούνται ως ευκαρυώτες που δεν περιέχουν κατώτερη χλωροφύλλη. Διαφέρουν ως προς την εξωτερική πέψη και την περιεκτικότητα σε χιτίνη στο κυτταρικό τοίχωμα. Το σώμα σχηματίζει ένα μυκήλιο που αποτελείται από υφές.
Οι μονοκύτταροι μύκητες συστηματοποιούνται σε 4 κύριες κατηγορίες:
- δευτερομύκητες;
- χυτριδιομύκητες;
- ζυγομύκητες;
- ασκομύκητες.
Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα ασκομυκήτων είναι οι ζυμομύκητες, οι οποίοι είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση. Η ταχύτητα ανάπτυξης και αναπαραγωγής τους είναι υψηλή λόγω της ειδικής δομής. Οι ζυμομύκητες αποτελούνται από ένα μόνο στρογγυλεμένο κύτταρο που αναπαράγεται με εκβλάστηση.
μονοκύτταρα φυτά
Ένας τυπικός εκπρόσωπος των κατώτερων μονοκύτταρων φυτών, που βρίσκονται συχνά στη φύση, είναι τα φύκια:
- χλαμυδομονάδα?
- χλωρέλα;
- σπειρογυρα?
- χλωρόκοκκος;
- volvox.
Το Chlamydomonas διαφέρει από όλα τα φύκια ως προς την κινητικότητα και την παρουσία ενός φωτοευαίσθητου ματιού, το οποίο καθορίζει τους τόπους της μεγαλύτερης συσσώρευσης ηλιακή ενέργειαγια φωτοσύνθεση.
Πολλοί χλωροπλάστες αντικαθίστανται από ένα μεγάλο χρωματοφόρο. Ο ρόλος των αντλιών που αντλούν την περίσσεια υγρού εκτελείται από συσταλτικά κενοτόπια. Η κίνηση πραγματοποιείται με τη βοήθεια δύο μαστιγίων.
Τα πράσινα φύκια chlorella, σε αντίθεση με τα chlamydomonas, έχουν τυπικά φυτικά κύτταρα. Ένα πυκνό κέλυφος προστατεύει τη μεμβράνη και ο πυρήνας και το χρωματοφόρο βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα. Οι λειτουργίες του χρωματοφόρου είναι παρόμοιες με τον ρόλο των χλωροπλαστών στα φυτά της γης.
Το σφαιρικό φύκι Chlorococcus είναι παρόμοιο με τη χλωρέλλα. Ο βιότοπός του δεν είναι μόνο νερό, αλλά και γη, κορμοί δέντρων που αναπτύσσονται σε υγρό περιβάλλον.
Ποιος ανακάλυψε μονοκύτταρους οργανισμούς
Η τιμή της ανακάλυψης μικροοργανισμών ανήκει στον Ολλανδό επιστήμονα A. Leeuwenhoek.
Το 1675 τα είδε μέσα από ένα μικροσκόπιο δικής του κατασκευής.Το όνομα ciliates αποδόθηκε στα μικρότερα πλάσματα και από το 1820 άρχισαν να αποκαλούνται τα πιο απλά ζώα.
Οι ζωολόγοι Kellecker και Siebold το 1845 ταξινόμησαν τους μονοκύτταρους οργανισμούς ως έναν ειδικό τύπο ζωικού βασιλείου και τους χώρισαν σε δύο ομάδες:
- ριζώματα?
- βλεφαρίδες.
Πώς μοιάζει ένα μονοκύτταρο ζωικό κύτταρο;
Η δομή των μονοκύτταρων οργανισμών μπορεί να μελετηθεί μόνο με μικροσκόπιο. Το σώμα των απλούστερων πλασμάτων αποτελείται από ένα μόνο κύτταρο που λειτουργεί ως ανεξάρτητος οργανισμός.
Το κελί περιέχει:
- κυτόπλασμα;
- οργανίδια?
- πυρήνας.
Με την πάροδο του χρόνου, ως αποτέλεσμα της προσαρμογής σε περιβάλλον, σε ορισμένα είδη μονοκύτταρων οργανισμών εμφανίστηκαν ειδικά οργανίδια κίνησης, απέκκρισης και διατροφής.
Ποιοι είναι οι πιο απλοί
Η σύγχρονη βιολογία ταξινομεί τα πρωτόζωα ως μια παραφυλετική ομάδα πρωτιστών που μοιάζουν με ζώα. Η παρουσία ενός πυρήνα σε ένα κύτταρο, σε αντίθεση με τα βακτήρια, τα περιλαμβάνει στη λίστα των ευκαρυωτών.
Οι κυτταρικές δομές διαφέρουν από τα πολυκύτταρα κύτταρα.Στο ζωντανό σύστημα των πρωτόζωων, υπάρχουν πεπτικά και συσταλτικά κενοτόπια, μερικά έχουν οργανίδια παρόμοια με τη στοματική κοιλότητα και τον πρωκτό.
Τάξεις πρωτόζωων
Στη σύγχρονη ταξινόμηση σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά, δεν υπάρχει ξεχωριστή κατάταξη και αξία των μονοκύτταρων οργανισμών.
λαβύρινθουλα
Συνήθως χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:
- σαρκομαστιγοφόρα;
- Apicompleks?
- μυξοσπορίδιο;
- βλεφαρίδες;
- Λαβύρινθοι?
- ascestosporodium.
Μια απαρχαιωμένη ταξινόμηση θεωρείται η διαίρεση των πρωτόζωων σε μαστιγωτές, σαρκώδες, βλεφαρίδες και σπορόζωα.
Σε ποιο περιβάλλον ζουν οι μονοκύτταροι οργανισμοί;
Ο βιότοπος του απλούστερου μονοκύτταρου είναι κάθε υγρό περιβάλλον. Η κοινή αμοιβάδα, η πράσινη ευγλένα και η βλεφαρίδα των παπουτσιών είναι τυπικοί κάτοικοι μολυσμένων πηγών γλυκού νερού.
Η επιστήμη έχει από καιρό αποδώσει την οπαλίνη στα βλεφαροειδή, λόγω της ομοιότητας των μαστιγίων με τις βλεφαρίδες και της παρουσίας δύο πυρήνων. Ως αποτέλεσμα προσεκτικής έρευνας, η σχέση διαψεύστηκε. Η σεξουαλική αναπαραγωγή των οπαλινών συμβαίνει ως αποτέλεσμα της σύζευξης, οι πυρήνες είναι οι ίδιοι και η ακτινωτή συσκευή απουσιάζει.
συμπέρασμα
Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς ένα βιολογικό σύστημα χωρίς μονοκύτταρους οργανισμούς που αποτελούν πηγή διατροφής για άλλα ζώα.
Οι απλούστεροι οργανισμοί συμβάλλουν στον σχηματισμό πετρωμάτων, χρησιμεύουν ως δείκτες ρύπανσης των υδάτινων σωμάτων και συμμετέχουν στον κύκλο του άνθρακα. Οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιοτεχνολογία.