Vad Är Protister?

protister är en mångfaldig samling av organismer. Medan undantag finns, är de främst mikroskopiska och encelliga eller består av en enda cell. Protisternas celler är mycket organiserade med en kärna och specialiserad cellulär maskin som kallas organeller.

på en gång klassificerades enkla organismer som amöbor och encelliga alger i en enda taxonomisk kategori: kungariket Protista. Framväxten av bättre genetisk information har emellertid sedan dess lett till en tydligare förståelse för evolutionära relationer mellan olika grupper av protister, och detta klassificeringssystem gjordes nedlagt. Att förstå protister och deras evolutionära historia fortsätter att vara en fråga om vetenskaplig upptäckt och diskussion.

egenskaper

alla levande organismer kan i stort sett delas in i två grupper — prokaryoter och eukaryoter — som kännetecknas av deras relativa komplexitet. Till skillnad från prokaryota celler är eukaryota celler mycket organiserade. Bakterier och archaea är prokaryoter, medan alla andra levande organismer — protister, växter, djur och svampar — är eukaryoter.

många olika organismer inklusive alger, amöbor, ciliater (såsom paramecium) passar protistens allmänna moniker. ”Den enklaste definitionen är att protister är alla eukaryota organismer som inte är djur, växter eller svampar”, säger Alastair Simpson, professor vid Institutionen för biologi vid Dalhousie University. De allra flesta protister är encelliga eller bildar kolonier som består av ett eller ett par olika typer av celler, enligt Simpson. Han förklarade vidare att det finns exempel på multicellulära protister bland bruna alger och vissa röda alger.

celler

liksom alla eukaryota celler har de av protister ett karakteristiskt centralt fack som kallas kärnan, som rymmer deras genetiska material. De har också specialiserade cellulära maskiner som kallas organeller som utför definierade funktioner i cellen. Fotosyntetiska protister som de olika typerna av alger innehåller plastider. Dessa organeller fungerar som platsen för fotosyntes (processen att skörda solljus för att producera näringsämnen i form av kolhydrater). Plastiderna hos vissa protister liknar växterna. Enligt Simpson har andra protister plastider som skiljer sig åt i färgen, repertoaren av fotosyntetiska pigment och till och med antalet membran som omsluter organellen, som i fallet med kiselalger och dinoflagellater, som utgör fytoplankton i havet.

de flesta protister har mitokondrier, organellen som genererar energi för celler att använda. Undantagen är några protister som lever i anoxiska förhållanden, eller miljöer som saknar syre, enligt en online-resurs publicerad av University of California, Los Angeles. De använder en organell som kallas hydrogenosomen (som är en kraftigt modifierad version av mitokondrier) för en del av deras energiproduktion. Till exempel innehåller den sexuellt överförda parasiten Trichomonas vaginalis, som infekterar den mänskliga vagina och orsakar trichomoniasis, hydrogenosomer.

näring

protister får näring på ett antal sätt. Enligt Simpson kan protister vara fotosyntetiska eller heterotrofer (organismer som söker utanför matkällor i form av organiskt material). I sin tur faller heterotrofa protister i två kategorier: fagotrofer och osmotrofer. Fagotrofer använder sin cellkropp för att omge och svälja upp mat, ofta andra celler, medan osmotrofer absorberar näringsämnen från omgivningen. ”En hel del av de fotosyntetiska formerna är också fagotrofa”, berättade Simpson Live Science. ”Detta är förmodligen sant för de flesta ”alger” dinoflagellater till exempel. De har sina egna plastider, men kommer också gärna att äta andra organismer.”Sådana organismer kallas mixotrofer, vilket återspeglar den blandade naturen hos deras näringsvanor.

reproduktion

de flesta protister reproducerar främst genom asexuella mekanismer enligt Simpson. Detta kan inkludera binär fission, där en modercell delas upp i två identiska celler eller multipel fission, där modercellen ger upphov till flera identiska celler. Simpson tillade att de flesta protister förmodligen också har någon form av sexuell cykel, men detta är bara väl dokumenterat i vissa grupper.

klassificering: från protozoer till Protista och bortom

protisternas klassificeringshistoria spårar vår förståelse av dessa olika organismer. Ofta komplex, den långa historien om protistklassificering introducerade två termer, som fortfarande används idag, i det vetenskapliga lexikonet: protozoer och protister. Men betydelsen av dessa termer har också utvecklats över tiden.

den observerbara levande världen var en gång snyggt uppdelad mellan växter och djur. Men upptäckten av olika mikroskopiska organismer (inklusive vad vi nu vet som protister och bakterier) frambringade behovet av att förstå vad de var och var de passar taxonomiskt.

forskarnas första instinkt var att relatera dessa organismer till växter och djur genom att förlita sig på morfologiska egenskaper. Termen protozoan (plural: protozoer eller protozoer), som betyder ”tidiga djur”, introducerades 1820 av naturforskaren Georg A. Goldfuss, enligt en artikel från 1999 publicerad i tidskriften International Microbiology. Denna term användes för att beskriva en samling organismer inklusive ciliater och koraller. År 1845 grundades protozoer som en fylum eller delmängd av djurriket av tysk forskare Carl Theodor von Seibold. Denna stam inkluderade vissa ciliater och amöber, som beskrevs av von Seibold som encelliga djur. År 1860 förfinades begreppet protozoer ytterligare och de höjdes till nivån för ett taxonomiskt rike av paleontologen Richard Owen. Medlemmarna i detta rike protozoer, enligt Owens uppfattning, hade egenskaper som är gemensamma för både växter och djur. även om den vetenskapliga grunden bakom var och en av dessa klassificeringar innebar att protozoer var rudimentära versioner av växter och djur, fanns det inga vetenskapliga bevis på de evolutionära förhållandena mellan dessa organismer (International Microbiology, 1999). Enligt Simpson, numera ”protozoer” är en bekvämlighetsperiod som används med hänvisning till en delmängd av protister, och är inte en taxonomisk grupp. ”För att kunna kallas en protozo måste de vara icke-fotosyntetiska och inte särskilt svampliknande”, sa Simpson till Live Science.

termen protista, som betyder” den första av alla eller primordial ” introducerades 1866 av den tyska forskaren Ernst Haeckel. Han föreslog Protista som ett tredje taxonomiskt rike, förutom Plantae och Animalia, som består av alla ”primitiva former” av organismer, inklusive bakterier (International Microbiology, 1999).sedan dess har kungariket Protista förfinats och omdefinierats många gånger. Olika organismer flyttade in och ut (särskilt bakterier flyttade in i ett eget taxonomiskt rike). Amerikanska forskaren John Corliss föreslog en av de moderna iterationerna av Protista på 1980-talet. hans version inkluderade de multicellulära röda och bruna algerna, som anses vara protister även idag.

forskare har ofta samtidigt diskuterat kungarikets namn och vilka organismer som var berättigade (till exempel versioner av ännu ett rike, Protoctista hade föreslagits genom åren). Det är dock viktigt att notera bristen på korrelation mellan taxonomi och evolutionära relationer i dessa grupperingar. Enligt Simpson var dessa grupperingar inte monofyletiska, vilket innebär att de inte representerade en enda, hel gren av livets träd; det vill säga en förfader och alla dess ättlingar.

dagens klassificering har skiftat från ett system byggt på morfologi till ett baserat på genetiska likheter och skillnader. Resultatet är ett släktträd av olika slag som kartlägger evolutionära relationer mellan olika organismer. I detta system finns tre huvudgrenar eller” domäner ” av livet: bakterier, Archaea (både prokaryota) och Eukarya (eukaryoterna).

inom den eukaryota domänen är protisterna inte längre en enda grupp. De har omfördelats mellan olika grenar av släktträdet. Enligt Simpson, vi känner nu till de flesta av de evolutionära förhållandena bland protister, och dessa är ofta kontraintuitiva. Han citerade exemplet med dinoflagellatalger, som är närmare besläktade med malariaparasiten än de är för kiselalger (en annan grupp alger) eller till och med för att landa växter.

fortfarande finns det pressande frågor som kvarstår. ”Vi vet helt enkelt inte vad den tidigaste splittringen var bland de linjer som ledde till levande eukaryoter”, berättade Simpson Live Science. Denna punkt kallas” roten ” av det eukaryota livets träd. Att fastställa roten kommer att cementera förståelsen av eukaryota ursprung och deras efterföljande utveckling. Som författaren Tom Williams sa i en artikel från 2014 publicerad i tidskriften Current Biology, ”för det eukaryota trädet är rotpositionen kritisk för att identifiera gener och egenskaper som kan ha varit närvarande i förfädernas eukaryot, för att spåra utvecklingen av dessa egenskaper i hela den eukaryota strålningen och för att upprätta de djupa relationerna mellan de stora eukaryota grupperna.”

betydelse

protister är ansvariga för en mängd mänskliga sjukdomar inklusive malaria, sömnsjuka, amoebisk dysenteri och trichomoniasis. Malaria hos människor är en förödande sjukdom. Det orsakas av fem arter av parasitplasmodium, som överförs till människor av kvinnliga Anopheles myggor, enligt Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Arten Plasmodium falciparum infekterar röda blodkroppar, multiplicerar snabbt och förstör dem. Infektion kan också få röda blodkroppar att hålla fast vid väggarna i små blodkärl. Detta skapar en potentiellt dödlig komplikation som kallas cerebral malaria (enligt CDC). Världshälsoorganisationen (WHO) säger att Plasmodium falciparum är den vanligaste och dödliga för människor. Enligt deras senaste malaria faktablad, i 2015 uppskattades 438,000 dödsfall på grund av malaria i världen, varav majoriteten (90 procent) inträffade i Afrika. Vissa framsteg har gjorts för att minska incidensen (förekomsten av nya fall) och dödligheten delvis genom att leverera insekticidbehandlade myggnät, spruta för myggor och förbättra diagnostiken. Mellan 2000 och 2015 sjönk incidensen med 37 procent globalt och dödligheten sjönk med 60 procent globalt. WHO har som mål att eliminera malaria i minst 35 länder år 2030.

protister spelar också en viktig roll i miljön. Enligt en översiktsartikel från 2009 publicerad på Encyclopedia of Life Sciences (eLS) webbplats utförs nästan 50 procent av fotosyntesen på jorden av alger. Protister fungerar som nedbrytare och hjälper till att återvinna näringsämnen genom ekosystem, enligt en 2002-granskningsartikel publicerad i tidskriften ACTA Protozoologica. Dessutom matar protister i olika vattenmiljöer, inklusive öppet vatten, vattenverk och avloppssystem, och kontrollerar bakteriepopulationer (ACTA Protozoologica, 2002). ”Om du tog alla protister ur världen skulle ekosystemet kollapsa riktigt snabbt,” sa Simpson.

kredit: apa affärsbilder /