Протисти

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Протисти
Общоприето наименование
Терминът « протисти » се използва на български в няколко отделни таксона.
Protist collage.jpg
Класификация
империя: Eukaryota Еукариоти
Парафилетична група
Изключени групи Fungi – Гъби
Plantae – Растения
Animalia – Животни
Научно наименование
Уикивидове Protista
Надгрупи[1] и основни типове

  • Много други; класификациите се различават
Обхват на вкаменелости
неопротерозой – настояще
протисти в Общомедия

Протистите (Protista) са парафилетична група организми, включваща всички еукариоти, които не се причисляват към царствата на гъби, растения или животни.

Те не са естествена група (клад), но често се групират за удобство, подобно на други групи, като водорасли или риби. В някои системи за класификация на организмите, като популярната система от 5 царства, предложена от Робърт Уитакър през 1969 година, протистите са обособени в самостоятелно царство, включващо организми, които са „едноклетъчни или едноклетъчно-колониални и които не формират тъкани“.[2]

Освен своята относително ниска степен на организация, протистите нямат много общи характеристики.[3] В наши дни под „протисти“ се разбира сходни на вид, но разнородни таксони, които не са свързани чрез общ предшественик и имат различен жизнен цикъл, трофично ниво, моторика и клетъчна структура.[4][5] В съвременните кладистични системи за класификация няма еквивалент на таксона Protista, тъй като той е парафилетичен. Вместо това неговите представители са разпределени между различни надгрупи. Въпреки това понятието „протисти“ продължава да се използва неформално – например, „патогенни протисти“ може да описва всички причиняващи болести микроби, които не са бактерии, вируси, вироиди или метазои.[6]

Класификация на протистите[редактиране | редактиране на кода]

Традиционни подразделения[редактиране | редактиране на кода]

Групата на протистите обхваща над 40 000 съвременни вида. Традиционно тя се подразделя на три групи, въз основа на сходства с по-висшите царства:

Някои протисти, понякога наричани амбирегнални, са класифицирани едновременно като протозои и водорасли или гъби (например, слузестите плесени и камшичестите водорасли).[7][8] Подобни конфликти, например двойната класификация на Еугленовите и на Dinobryon, които са миксотрофни, са сред причините за обособяване на протистите в отделно царство.

Изброените традиционни подразделения, базирани главно на повърхностни сходства, в наши дни са заменени с класификации, основани на филогенията (еволюционната връзка между организмите. Молекулните анализи в съвременната таксономия са причина за преразпределянето на някогашни членове на групата на протистите в различни и понякога силно отдалечени един от друг типове. Така водните плесени днес се смятат за близки до фотосинтезиращи организми, като кафявите и кремъчните водорасли, докато слузестите плесени се включват в групата Amoebozoa, която от своя страна включва само част от някогашните амеби, много от които са прехвърлени в Rhizaria и други типове.

Въпреки това старите наименования на тези групи продължават да се използват, групирайки протистите на базата на тяхната морфология и екология.

Исторически класификации[редактиране | редактиране на кода]

Сред пионерите в изучаването на протистите, които са почти напълно игнорирани от Карл Линей (с изключение на отделни родове, като Vorticella, Chaos, Volvox, Corallina, Conferva, Ulva, Chara, Fucus),[9][10] са Антони ван Льовенхук, Ото Фридрих Мюлер, Кристиан Готфрид Еренберг и Феликс Дюжарден.[11] Първите групи, използвани за класифициране на микроскопичните организми, са Animalcules и Infusoria.[12] През 1817 година германският естественик Георг Август Голдфус въвежда наименованието Protozoa за организми като ресничестите и коралите.[13] След налагането на клетъчната теория на Теодор Шван и Матиас Шлайден, тази група е модифицирана през 1848 година от Карл фон Зиболд, така че да включва подобните на животни едноклетъчни организми, като фораминифери и амеби. Формалната таксономична категория Protoctista е предложена за пръв път в началото на 60-те години на XIX век от Джон Хог, според когото тя трябва да обхваща примитивните едноклетъчни форми както на животните, така и на растенията. Той дефинира Protoctista като „четвърто природно царство“, наред с традиционните по това време царства на растения, животни и минерали.[13] Царството на минералите е премахнато от таксономията през 1866 година от Ернст Хекел, който оставя царствата на растения, животни и „примитивни форми“, които той пръв нарича Protista.[14]

През 1938 година Хърбърт Коупланд възстановява името на Хог, твърдейки, че терминът на Хекел обхваща и безядрените микроби, като бактериите, докато Protoctista (буквално „първи установени същества“) не. Коупланд отнася към Protoctista е еукариоти, като кремъчните и зелени водорасли и гъбите.[15] Тази класификация става основа на по-късната дефиниция на Уитакър за четирите царства – Гъби, Животни, Растения и Протисти.[16] По-късно царство Протисти е променено, като прокариотите са отделени в отделно царство Monera, оставяйки протистите като група еукариотни микроорганизми.[17] Тези пет царства остават общоприети до развитието на молекулярната филогенетика в края на XX век, когато става ясно, че нито протистите, нито Monera са монофилетични обособени групи от свързани организми.[18]

Съвременни класификации[редактиране | редактиране на кода]

Устройство[редактиране | редактиране на кода]

Често протистите се срещат под формата на колонии, където отделните самостоятелни клетки са свързани в различна степен помежду си. Това са асиметрични микроорганизми с овална, удължена сферична или друга форма. Размерът на отделния организъм е само 0,01 – 0,5 mm и обикновено той не се вижда без микроскоп. Клетъчното ядро е добре обособено и притежава ядрена мембрана. В повечето случаи са едноядрени, срещат се и многоядрени. Едни от тях са свободноживеещи, други са коменсиални организми, трети са симбионти, а четвърти са паразити.

Протистите живеят в почти всички естествени среди, базирани на вода. Много протисти, преди всичко водорасли, са способни да фотосинтезират и са основен компонент на водните екосистеми, а в океаните са основна част от планктона. Други представители са причинители на редица заболявания при животните и човека, като например малария или сънна болест.

Протистите са микроскопични организми обитаващи водата, влажната почва и телата на живи и мъртви организми включително и човека. Формата на тялото е изключително разнообразна – от неопределена (като при амебите) до удължена, обтекаема и вретеновидна (при трипанозомите), някои притежават собствена миниатюрна раковина (фораминифери), а живеещите в топлите води имат странни израстъци.

В повечето случаи тялото на протистите се състои от една единствена клетка, съдържаща едно или повече ядра. Отвън е обвита от тънка мембрана, която при различни видове може да е допълнена с други структури като се образува дебела мембрана, много дебела черупка или еластична пеликула (кожица). Условно цитоплазмата на протистите може да бъде разделена на външна (ектоплазма, плазмогел) и вътрешна (ендоплазма, плазмозол)

Придвижването се осъществява с помощта на лъжливи крачета, реснички или камшичета и е в отговор на различни външни дразнения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). Газообменът се извършва през цялата повърхност на тялото посредством осмоза. При неблагоприятни условия за живот образуват циста, при която отвън се образува дебела мембрана. В такова състояние протистата може да издържи дълго време. При благоприятни условия цистата се разпада и микроорганизмът се възвръща към нормалния си начин на живот.

Протистите притежават клетъчни органели, които изпълняват различни функции:

  • движение – псевдоподи, реснички и камшичета;
  • поддържане на осмотичното налягане в протоплазмата – свивателни вакуоли;
  • хранене – храносмилателна вакуола, клетъчна уста, клетъчна глътка и др.

Хранене[редактиране | редактиране на кода]

Храненето при различните типове се различава. При камшичестите, храненето е самостойно или несамостойно. В зависимост от храненето им камшичестите едноклетъчни са обединени в две големи групи – растителни камшичести и животински камшичести. При различни условия някои от тях могат да се хранят по единия или другия начин. Други протисти се хранят чрез ендоцитоза – поглъщат храна и я смилат във вътрешността си, като обкръжават хранителната частица чрез клетъчната мембрана и я прибират в цитоплазмата заедно с известно количество вода, образувайки храносмилателна вакуола. По-често срещана е фагоцитозата, понякога и пиноцитозата.

Хранене при протиститите
Типове според храненето Източник на енергия Източник на въглерод Представители
 Фототрофи   слънчева светлина  органични съединения или фиксация на въглерод  Algae, Dinoflagellate или Euglena 
 Органотрофи  органични съединения   органични съединения   Apicomplexa, Trypanosomes или Amoebae 

Типовете хранене при протистите може да се групират по следния начин:

  • Аутотрофно (холофитно) – фотосинтезират като растения.
  • Холозойно – хранят се с бактерии, водорасли, гъби или първаци.
  • Сапрофитно – приемат готови органични вещества от средата, в която живеят – например пептони, аминокиселини и други.
  • Сапрозойно – използват хранителни вещества от мъртви организми.
  • Комбинирано – хранят се по два от гореизброените начини.

Размножаване[редактиране | редактиране на кода]

Размножението на протистите протича и по безполов, и по полов път.

Безполово размножаване[редактиране | редактиране на кода]

Основните типове безполово размножаване са:

  • просто делене на две – ядрото, а впоследствие и клетката се разделят на два дъщерни организма;
  • повторно делене на две – веднага след простото делене двете дъщерни клетки повтарят процеса;
  • множествено деление – първоначално ядрото се разделя многократно, последвано от цитоплазмата, деляща се спрямо броя на ядрата.
  • пъпкуване – подобен на деленето процес, без преустройство на двигателния апарат на майчиния индивид.

Полово размножаване[редактиране | редактиране на кода]

Половите процеси при протистите са следните:

  • копулация – сливане на две клетки с редукционно деление на ядрата, при което се образува зигота;
  • конюгация – без да образуват нов организъм две клетки временно се сливат извършвайки обмен на части от ядрата си.

Много от протистите са развили способност да преживяват неблагоприятни условия като засушаване, чрез образуването на спори и ципи. По този начин те лесно биват разпространявани например от въздушните течения или от животни, по които полепват.

Причинители на заболявания[редактиране | редактиране на кода]

Някои протисти са патогени по животните и растенията. Например маларийния плазмодий (Plasmodium falciparum) е причинител на малария при хората, докато Phytophthora infestans причинява заболяване при картофите[19].

Съществуват и опити за използването на протисти в естествената борба срещу инвазивни видове. Така например, за ограничаване на популациите на мравката Solenopsis invicta могат да бъдат използвани спорообразуващи протисти от вида Kneallhazia solenopsae, при което броят на мравките се редуцира между 53 и 100% [20]

Бележки[редактиране | редактиране на кода]

  1. Adl Sina 2012, с. 429 – 514.
  2. Whittaker 1969, с. 150 – 160.
  3. ucmp.berkeley.edu 2009.
  4. Simonite 2005, с. 8 – 9.
  5. Harper 2009, с. 207.
  6. Siddiqui 2016, с. 94 – 96.
  7. Corliss 1995, с. 11 – 17.
  8. Barnes 2001, с. 41.
  9. Ratcliff 2013.
  10. Sharma 1986, с. 22.
  11. Fauré-Frémiet 1972, с. 27 – 44.
  12. Leadbeater 2000, с. 3.
  13. а б Scamardella 1999, с. 207 – 221.
  14. Rothschild 1989, с. 277 – 305.
  15. Copeland 1938, с. 383.
  16. Whittaker 1959, с. 210.
  17. Whittaker 1969, с. 150 – 160.
  18. Stechmann 2003, с. R665–R666.
  19. N. Campbell, J. Reese. Biology. 2008. pp. 583, 588
  20. ARS Parasite Collections Assist Research and Diagnoses. // USDA Agricultural Research Service, 28 януари 2010.
Цитирани източници

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]