Co Jsou Protisté?

protisté jsou různorodou sbírkou organismů. I když existují výjimky, jsou primárně mikroskopické a jednobuněčné nebo jsou tvořeny jedinou buňkou. Buňky protistů jsou vysoce organizovány s jádrem a specializovaným buněčným strojem zvaným organely.

najednou byly jednoduché organismy, jako jsou améby a jednobuněčné řasy, zařazeny do jediné taxonomické kategorie: království Protista. Nicméně, vznik lepší genetické informace má od té doby vedl k jasnějšímu pochopení evolučních vztahů mezi různými skupinami prvoků, a tento klasifikační systém byl vyjádřen již zaniklé. Porozumění protistům a jejich evoluční historii je i nadále otázkou vědeckého objevu a diskuse.

Vlastnosti

Všechny živé organismy lze rozdělit do dvou skupin — prokaryot a eukaryot—, které se vyznačují relativní složitost jejich buněk. Na rozdíl od prokaryotických buněk jsou eukaryotické buňky vysoce organizovány. Bakterie a archaea jsou prokaryoty, zatímco všechny ostatní živé organismy-protisté — rostliny, zvířata a houby — jsou eukaryoty.

mnoho různých organismů včetně řas, améby, ciliates (jako paramecium) se hodí k obecnému přezdívce protist. „Nejjednodušší definice je, že prvoci jsou všechny eukaryotické organismy, které nejsou zvířata, rostliny nebo houby,“ řekl Alastair Simpson, profesor v oddělení biologie na Dalhousie University. Drtivá většina protistů jsou jednobuněčné nebo tvoří kolonie sestávající z jednoho nebo několika různých druhů buněk, podle Simpsona. Dále vysvětlil, že mezi hnědými řasami a některými červenými řasami existují příklady mnohobuněčných protistů.

Buňky,

stejně Jako všechny eukaryotní buňky, ty prvoci mají charakteristický centrální prostor nazývá jádro, které domy jejich genetický materiál. Mají také specializované buněčné stroje zvané organely, které vykonávají definované funkce v buňce. Fotosyntetické protisty, jako jsou různé druhy řas, obsahují plastidy. Tyto organely slouží jako místo fotosyntézy (proces sběru slunečního světla k produkci živin ve formě sacharidů). Plastidy některých protistů jsou podobné plastidům rostlin. Podle Simpsona, jiní prvoci mají plastidy, které se liší v barvě, repertoár fotosyntetických pigmentů a dokonce i počet membrán, které obklopují organely, jako v případě rozsivek a dinoflagellates, který tvoří fytoplankton v oceánu.

většina protistů má mitochondrie, organelu, která generuje energii pro použití buněk. Výjimkou jsou někteří protisté, kteří žijí v anoxických podmínkách, nebo prostředí bez kyslíku, podle online zdroje zveřejněného Kalifornskou univerzitou v Los Angeles. Pro část své produkce energie používají organelu zvanou hydrogenozom (což je výrazně upravená verze mitochondrií). Například pohlavně přenosný parazit Trichomonas vaginalis, který infikuje lidskou vagínu a způsobuje trichomoniázu, obsahuje hydrogenosomy.

výživa

protisté získávají výživu mnoha způsoby. Podle Simpsona mohou být protisty fotosyntetické nebo heterotrofy (organismy, které hledají vnější zdroje potravy ve formě organického materiálu). Heterotrofní protisté zase spadají do dvou kategorií: fagotrofy a osmotrofy. Fagotrofy používají své buněčné tělo k obklopení a spolknutí potravy, často jiných buněk, zatímco osmotrofy absorbují živiny z okolního prostředí. „Poměrně málo fotosyntetických forem je také fagotrofních,“ řekl Simpson Live Science. „To pravděpodobně platí například pro většinu „řasových“ dinoflagelátů. Mají své vlastní plastidy, ale budou také šťastně jíst jiné organismy.“Takové organismy se nazývají mixotrofy, což odráží smíšenou povahu jejich výživových návyků.

Reprodukce

Většina prvoci se rozmnožují především prostřednictvím asexuální mechanismy, podle Simpson. To může zahrnovat binární štěpení, kde se mateřská buňka rozdělí na dvě identické buňky nebo vícenásobné štěpení, kde mateřská buňka vede k více identickým buňkám. Simpson dodal, že většina protistů má pravděpodobně také nějaký sexuální cyklus, nicméně, to je dobře zdokumentováno pouze v některých skupinách.

klasifikace: od prvoků po protisty a dále

historie klasifikace protistů sleduje naše chápání těchto rozmanitých organismů. Často složitá, dlouhá historie protistické klasifikace zavedla do vědeckého lexikonu dva termíny, které se dnes používají: prvoci a protisté. Význam těchto pojmů se však postupem času také vyvíjel.

pozorovatelný živý svět byl kdysi úhledně rozdělen mezi rostliny a zvířata. Ale objev různé mikroskopické organismy (včetně toho, co dnes známe jako prvoci a bakterie) vyvedl je třeba pochopit, co oni byli, a kde se hodí taxonomicky.

prvním instinktem vědců bylo spojit tyto organismy s rostlinami a zvířaty spoléháním se na morfologické vlastnosti. Pojem prvok (množné číslo: prvoci nebo prvoky), což znamená „brzy zvířat,“ byl představen v roce 1820 tím, přírodovědec Georg A. Goldfuss, podle 1999 článku, publikovaném v časopise Mezinárodní Mikrobiologie. Tento termín byl použit k popisu sbírky organismů včetně nálevníků a korálů. V roce 1845 byl Protozoa založen jako kmen nebo podmnožina zvířecí říše německým vědcem Carlem Theodorem von seiboldem. Tento kmen zahrnoval určité nálevníky a améby, které von Seibold popsal jako jednobuněčná zvířata. V roce 1860 byl koncept prvoků dále zdokonalen a paleontolog Richard Owen je povýšil na úroveň taxonomického království. Členové tohoto království Protozoa, podle Owenova názoru, měli vlastnosti společné jak rostlinám, tak zvířatům.

i Když vědecké zdůvodnění každého z těchto klasifikací naznačil, že prvoky byly základní verze, rostlin a zvířat, tam byl žádný vědecký důkaz evoluční vztahy mezi těmito organismy (Mezinárodní Mikrobiologie, 1999). Podle Simpsona je dnes „protozoa“ termínem pohodlí používaným ve vztahu k podmnožině protistů a není taxonomickou skupinou. „Aby mohli být nazýváni prvoky, musí být nefotosyntetičtí a ne příliš podobní houbám,“ řekl Simpson živé vědě.

termín protista, což znamená „první nebo prvotní“, byl představen v roce 1866 německým vědcem Ernstem Haeckelem. On navrhl, Protisté jako třetí taxonomické království, kromě Plantae a Animalia, skládající se ze všech „primitivních forem“ organismů, včetně bakterií (Mezinárodní Mikrobiologie, 1999).

od té doby bylo království Protista mnohokrát vylepšeno a předefinováno. Různé organismy se pohybovaly dovnitř a ven (zejména bakterie se přestěhovaly do vlastního taxonomického království). Americký vědec John Corliss navrhl jeden z moderních iterací Protisté v roce 1980. Jeho verze včetně mnohobuněčné červené a hnědé řasy, které jsou považovány za prvoci i dnes.

vědci často souběžně debatovali o jménech království a o tom, které organismy jsou způsobilé (například verze dalšího království, Protoctista byla navržena v průběhu let). Je však důležité si uvědomit nedostatek korelace mezi taxonomií a evolučními vztahy v těchto seskupeních. Podle Simpsona tato seskupení nebyla monofyletická, což znamená, že nepředstavovala jedinou, celou větev stromu života; to je, předek a všichni jeho potomci.

dnešní klasifikace se posunula od systému postaveného na morfologii k systému založenému na genetických podobnostech a rozdílech. Výsledkem je rodokmen svého druhu, mapující evoluční vztahy mezi různými organismy. V tomto systému existují tři hlavní větve nebo „domény“ života: Bakterie, Archea (i prokaryotické) a Eukarya (eukaryota).

v rámci eukaryotické domény již protisté nejsou jedinou skupinou. Byly přerozděleny mezi různé větve rodokmenu. Podle Simpsona, nyní známe většinu evolučních vztahů mezi protisty, a ty jsou často neintuitivní. Uvedl příklad dinoflagelátových řas, které jsou více příbuzné parazitům malárie než rozsivkám (jiné skupině řas) nebo dokonce suchozemským rostlinám.

stále existují naléhavé otázky, které zůstávají. „Prostě nevíme, jaké nejčasnější rozdělení bylo mezi liniemi, které vedly k živým eukaryotům,“ řekl Simpson Live Science. Tento bod se nazývá „kořen“ eukaryotického stromu života. Určení kořene upevní pochopení eukaryotického původu a jejich následného vývoje. Jako autor Tom Williams řekl, že v roce 2014 článek publikovaný v časopise Současná Biologie, „Pro eukaryotické strom, kořen pozice je rozhodující pro identifikaci genů a vlastností, které mohou být přítomny v rodové eukaryota, pro sledování vývoje těchto vlastností v celé eukaryotické záření, a pro založení hluboké vztahy mezi velkých eukaryotických skupin.“

Důležité

Prvoci jsou zodpovědní za celou řadu lidských onemocnění, včetně malárie, spavá nemoc, amébová úplavice a trichomoniáza. Malárie u lidí je ničivá nemoc. Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) je to způsobeno pěti druhy parazita Plasmodium, které na člověka přenášejí komáři Anopheles. Druh Plasmodium falciparum infikuje červené krvinky, rychle se množí a ničí je. Infekce může také způsobit, že se červené krvinky přilepí na stěny malých krevních cév. To vytváří potenciálně fatální komplikaci zvanou mozková malárie (podle CDC). Světová zdravotnická organizace (WHO) uvádí, že Plasmodium falciparum je pro člověka nejrozšířenější a smrtící. Podle jejich posledních malárie list, v roce 2015 tam byly odhadem 438,000 úmrtí na malárii na světě, z nichž většina (90 procent), došlo v Africe. Byly učiněny určité kroky ke snížení míry výskytu (výskyt nových případů) a úmrtnosti částečně dodáním sítí proti komárům ošetřených insekticidy, postřikem pro komáry a zlepšením diagnostiky. Mezi lety 2000 a 2015 klesla míra výskytu globálně o 37 procent a úmrtnost klesla o 60 procent globálně. WHO má za cíl odstranit malárii v nejméně 35 zemích do roku 2030.

protisté také hrají důležitou roli v životním prostředí. Podle recenzního článku z roku 2009 zveřejněného na webu encyklopedie věd o životě (eLS) je téměř 50 procent fotosyntézy na Zemi prováděno řasami. Prvoci působí jako rozkladači a pomoc při recyklaci živin přes ekosystémy, podle 2002 recenzi článku, publikovaném v časopise ACTA Protozoologica. Kromě toho, prvoci v různých vodních prostředí, včetně otevřené vody, vodárny a likvidace odpadních vod systémy krmili, a kontrolu bakteriální populace (ACTA Protozoologica, 2002). „Kdybyste odstranili všechny protisty ze světa, ekosystém by se zhroutil opravdu rychle,“ řekl Simpson.

Kreditní: Monkey Business Images |