ما هي المحتجين؟

• خصائص المحتجين
• الخلايا الأولية
• عادات التغذية الأولية
• التكاثر الأولي
• التصنيف:من Protozoa إلى Protista وما بعدها
• أهمية المحتجين
• موارد إضافية
• قائمة المراجع

الطلائعيات هي مجموعة متنوعة من الكائنات الحية التي لا تتناسب مع مجموعات الحيوانات أو النباتات أو البكتيريا أو الفطريات. على الرغم من وجود استثناءات ، إلا أنها مجهرية بشكل أساسي وتتكون من خلية واحدة (أحادية الخلية) ، وفقًا لموقع الويب التعليمي CK-12 (يفتح في علامة تبويب جديدة).

الطلائعيات هي حقيقيات النوى لأنها تمتلك نواة وعضيات أخرى مرتبطة بالغشاء (هياكل تؤدي وظيفة محددة).

في وقت واحد ، تم تصنيف الكائنات الحية البسيطة مثل الأميبات والطحالب وحيدة الخلية معًا في فئة تصنيفية واحدة:مملكة Protista. ومع ذلك ، أدى ظهور معلومات وراثية أفضل منذ ذلك الحين إلى فهم أوضح للعلاقات التطورية بين مجموعات مختلفة من المحتجين ، وأصبح نظام التصنيف هذا غير صالح. لا يزال فهم المحتجين وتاريخهم التطوري مسألة اكتشاف ومناقشة علمية.

خصائص الطلائعيات

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية على نطاق واسع إلى مجموعتين - بدائيات النوى وحقيقيات النوى - والتي تتميز بالتعقيد النسبي لخلاياها. على عكس الخلايا بدائية النواة ، فإن الخلايا حقيقية النواة منظمة للغاية. تعد البكتيريا والعتائق بدائيات النوى ، في حين أن جميع الكائنات الحية الأخرى - الطلائعيات والنباتات والحيوانات والفطريات - هي حقيقيات النوى ، وفقًا لموقع الويب التعليمي tutors.com (يفتح في علامة تبويب جديدة).

العديد من الكائنات الحية المتنوعة بما في ذلك الطحالب ، الأميبات ، الأهداب (مثل البراميسيوم) تناسب اللقب العام للطلائع. قال أليستر سيمبسون (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، الأستاذ في قسم علم الأحياء بجامعة دالهوزي:"أبسط تعريف هو أن الطلائعيات هي كل الكائنات حقيقية النواة وليست حيوانات أو نباتات أو فطريات". الغالبية العظمى من الطلائعيات هي أحادية الخلية أو مستعمرات تتكون من نوع واحد أو نوعين من الخلايا المتميزة ، وفقًا لسيمبسون. وأوضح كذلك أن هناك أمثلة على الطلائعيات متعددة الخلايا بين الطحالب البنية وبعض الطحالب الحمراء.

الخلايا البروتستية

مثل كل الخلايا حقيقية النواة ، تمتلك الطلائعيات حجرة مركزية مميزة تسمى النواة ، والتي تضم مادتها الوراثية. لديهم أيضًا آلية خلوية متخصصة تسمى العضيات تؤدي وظائف محددة داخل الخلية. تحتوي الطلائعيات الضوئية مثل الأنواع المختلفة من الطحالب على البلاستيدات. تعمل هذه العضيات كموقع لعملية التمثيل الضوئي (عملية جمع ضوء الشمس لإنتاج العناصر الغذائية في شكل كربوهيدرات). تشبه البلاستيدات في بعض الطلائعيات تلك الموجودة في النباتات. وفقًا لسيمبسون ، فإن الطلائعيات الأخرى لها بلاستيدات تختلف في اللون ، ومجموعة أصباغ التمثيل الضوئي وحتى عدد الأغشية التي تحيط بالعضية ، كما في حالة الدياتومات والسوطيات ، التي تشكل العوالق النباتية في المحيط.

تمتلك معظم الطلائعيات الميتوكوندريا ، وهي العضية التي تولد الطاقة لتستخدمها الخلايا. الاستثناءات هي بعض المحتجين الذين يعيشون في ظروف نقص الأكسجين ، أو البيئات التي تفتقر إلى الأكسجين ، وفقًا لـ Astrobiology في ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة). يستخدمون عضية تسمى هيدروجينوسوم (وهي نسخة معدلة بشكل كبير من الميتوكوندريا) لبعض إنتاجها من الطاقة. على سبيل المثال ، الطفيلي الذي ينتقل عن طريق الاتصال الجنسي المشعرات المهبلية ، الذي يصيب المهبل البشري ويسبب داء المشعرات ، يحتوي على الهيدروجين.

عادات التغذية الأولية

يكتسب الطلائعيات التغذية بعدة طرق. وفقًا لسيمبسون ، يمكن أن تكون الطلائعيات عبارة عن كائنات ضوئية أو غيرية التغذية (كائنات حية تبحث عن مصادر خارجية للغذاء في شكل مواد عضوية). في المقابل ، تنقسم الطلائعيات غيرية التغذية (تفتح في علامة تبويب جديدة) إلى فئتين:phagotrophs و osmotrophs. تستخدم Phagotrophs أجسامها الخلوية لتطويق وابتلاع الطعام ، وغالبًا ما تكون خلايا أخرى ، بينما تمتص الأوزموتروفات العناصر الغذائية من البيئة المحيطة. قال سيمبسون لـ Live Science:"عدد قليل جدًا من أشكال التمثيل الضوئي هي أيضًا ذاتية التغذية". "ربما يكون هذا صحيحًا بالنسبة لمعظم دينوفلاجيلات" الطحلبية "على سبيل المثال. لديهم بلاستيدات خاصة بهم ، ولكنهم سوف يأكلون أيضًا الكائنات الحية الأخرى بسعادة." تسمى هذه الكائنات الحية المخلوطة ، والتي تعكس الطبيعة المختلطة لعاداتها الغذائية.

استنساخ البروتست

يتكاثر معظم المحتجين في المقام الأول من خلال الآليات اللاجنسية وفقًا لسيمبسون. يمكن أن يشمل ذلك الانشطار الثنائي ، حيث تنقسم الخلية الأم إلى خليتين متطابقتين أو انشطار متعدد ، حيث تؤدي الخلية الأصلية إلى عدة خلايا متطابقة. أضاف سيمبسون أن معظم المحتجين ربما يكون لديهم أيضًا نوع من الدورة الجنسية ، ومع ذلك ، فإن هذا موثق جيدًا فقط في بعض المجموعات.

التصنيف:من البروتوزوا إلى البروتيستا وما بعدها

يتتبع تاريخ تصنيف المحتجين فهمنا لهذه الكائنات الحية المتنوعة. في كثير من الأحيان معقدًا ، أدخل التاريخ الطويل لتصنيف الطلائعيات مصطلحين ، لا يزالان مستخدمين حتى اليوم ، في المعجم العلمي:البروتوزوا والطلائعيات. ومع ذلك ، فقد تطور معنى هذه المصطلحات أيضًا بمرور الوقت.

كان العالم الحي المرئي مقسمًا بدقة بين النباتات والحيوانات. لكن اكتشاف العديد من الكائنات المجهرية (بما في ذلك ما نعرفه الآن باسم الكائنات الأولية والبكتيريا) أدى إلى الحاجة إلى فهم ما كانت عليه ، وأين تناسب تصنيفها.

كانت الغريزة الأولى للعلماء هي ربط هذه الكائنات بالنباتات والحيوانات من خلال الاعتماد على الخصائص المورفولوجية. تم تقديم مصطلح البروتوزوان (الجمع:البروتوزوا أو البروتوزوان) ، الذي يعني "الحيوانات المبكرة" ، في عام 1820 من قبل عالم الطبيعة جورج أ. تم استخدام هذا المصطلح لوصف مجموعة من الكائنات الحية بما في ذلك ciliates والشعاب المرجانية. بحلول عام 1845 ، تم إنشاء البروتوزوا كلعبة أو مجموعة فرعية من مملكة الحيوان من قبل العالم الألماني كارل ثيودور فون سيبولد. تضمنت هذه الشعبة بعض الشركات العملاقة والأميبا ، والتي وصفها فون سيبولد بأنها حيوانات وحيدة الخلية. في عام 1860 ، تم تحسين مفهوم البروتوزوان بشكل أكبر وتم رفعه إلى مستوى مملكة التصنيف بواسطة عالم الحفريات ريتشارد أوين. كان لأعضاء هذه المملكة البروتوزوا ، من وجهة نظر أوين ، خصائص مشتركة بين كل من النباتات والحيوانات.

على الرغم من أن المنطق العلمي وراء كل من هذه التصنيفات يشير إلى أن الكائنات الأولية كانت نسخًا أولية من النباتات والحيوانات ، لم يكن هناك دليل علمي على العلاقات التطورية بين هذه الكائنات (علم الأحياء الدقيقة الدولي ، 1999). وفقًا لسيمبسون ، فإن مصطلح "البروتوزوا" في الوقت الحاضر هو مصطلح ملائم يستخدم للإشارة إلى مجموعة فرعية من الطلائعيات ، وليس مجموعة تصنيفية. قال سيمبسون لـ Live Science:"من أجل أن يطلق عليهم اسم البروتوزوان ، يجب أن يكونوا [الأوليين] غير ممثلين ضوئيًا وليست تشبه الفطريات كثيرًا".

تم تقديم مصطلح protista ، الذي يعني "الأول من كل شيء أو البدائي" في عام 1866 من قبل العالم الألماني إرنست هيكل. واقترح بروتيستا كمملكة تصنيفية ثالثة ، بالإضافة إلى بلانتاي والحيوان ، وتتألف من جميع "الأشكال البدائية" للكائنات الحية ، بما في ذلك البكتيريا (علم الأحياء الدقيقة الدولي ، 1999).

منذ ذلك الحين ، تم صقل وإعادة تعريف مملكة بروتيستا عدة مرات. انتقلت كائنات مختلفة للداخل والخارج (على وجه الخصوص ، انتقلت البكتيريا إلى مملكة تصنيفية خاصة بها). اقترح العالم الأمريكي جون كورليس أحد التكرارات الحديثة لبروتيستا في الثمانينيات. تضمنت نسخته الطحالب الحمراء والبنية متعددة الخلايا ، والتي تعتبر من الطلائعيات حتى اليوم.

ناقش العلماء ، في وقت واحد في كثير من الأحيان ، أسماء المملكة والكائنات الحية المؤهلة (على سبيل المثال ، تم اقتراح نسخ من مملكة أخرى ، Protoctista على مر السنين). ومع ذلك ، من المهم ملاحظة عدم وجود علاقة بين التصنيف والعلاقات التطورية في هذه المجموعات. وفقًا لسيمبسون ، لم تكن هذه التجمعات أحادية الفصيلة ، مما يعني أنها لم تمثل فرعًا واحدًا كاملًا لشجرة الحياة ؛ أي سلف وكل من نسله.

لقد تحول تصنيف اليوم بعيدًا عن نظام مبني على التشكل إلى نظام قائم على أوجه التشابه والاختلاف الجينية. والنتيجة هي شجرة عائلة من نوع ما ، تحدد العلاقات التطورية بين الكائنات الحية المختلفة. في هذا النظام ، هناك ثلاثة فروع أو "مجالات" رئيسية للحياة:البكتيريا ، العتائق (كلاهما بدائية النواة) وحقيقيات النوى (حقيقيات النوى).

داخل مجال حقيقيات النوى ، لم تعد الطلائعيات مجموعة واحدة. تم إعادة توزيعها بين الفروع المختلفة لشجرة العائلة. وفقًا لسيمبسون ، نحن نعرف الآن معظم العلاقات التطورية بين المحتجين ، وغالبًا ما تكون هذه العلاقات غير منطقية. واستشهد بمثال طحالب دينوفلاجيلات ، التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بطفيلي الملاريا أكثر من ارتباطها بالدياتومات (مجموعة أخرى من الطحالب) أو حتى نباتات الأرض.

لا تزال هناك أسئلة ملحة باقية. قال سيمبسون لـ Live Science:"نحن ببساطة لا نعرف ما كان الانقسام الأول بين السلالات التي أدت إلى الكائنات حقيقية النواة الحية". هذه النقطة تسمى "جذر" شجرة الحياة حقيقية النواة. سيعزز تحديد الجذر فهم أصول حقيقية النواة وتطورها اللاحق. كما قال المؤلف توم ويليامز في مقال نشر عام 2014 في مجلة Current Biology (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، "بالنسبة لشجرة حقيقية النواة ، فإن موضع الجذر مهم لتحديد الجينات والسمات التي ربما كانت موجودة في أسلاف حقيقيات النوى ، من أجل تتبع تطور هذه السمات في جميع أنحاء الإشعاع حقيقيات النواة ، وإنشاء علاقات عميقة بين المجموعات الرئيسية حقيقية النواة. "

أهمية المحتجين

مسؤولة عن مجموعة متنوعة من الأمراض البشرية بما في ذلك الملاريا ومرض النوم (يفتح في علامة تبويب جديدة) والدوسنتاريا الأميبية وداء المشعرات (يفتح في علامة تبويب جديدة). الملاريا في البشر مرض مدمر. تسببه خمسة أنواع من الطفيلي المتصورة ، والتي تنتقل إلى البشر عن طريق إناث الأنوفيلة البعوض ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (يفتح في علامة تبويب جديدة) (CDC). الأنواع المتصورة المنجلية يصيب خلايا الدم الحمراء ويتكاثر بسرعة ويدمرها. يمكن أن تتسبب العدوى أيضًا في التصاق خلايا الدم الحمراء بجدران الأوعية الدموية الصغيرة. هذا يخلق مضاعفات قاتلة تسمى الملاريا الدماغية (وفقا لمركز السيطرة على الأمراض).

تنص منظمة الصحة العالمية (WHO) على أن Plasmodium falciparum هو الأكثر انتشارًا وفتكًا للإنسان. وفقًا لصحيفة وقائع الملاريا الأخيرة (تفتح في علامة تبويب جديدة) ، في عام 2020 ، كان هناك ما يقدر بنحو 627000 حالة وفاة بسبب الملاريا في العالم ، معظمها (90 في المائة) حدثت في إفريقيا. تم اتخاذ خطوات كبيرة في تقليل معدلات الإصابة (حدوث حالات جديدة) ومعدلات الوفيات جزئيًا عن طريق توفير الناموسيات المعالجة بمبيدات الحشرات ، والرش للبعوض ، وتحسين التشخيص. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية "في عام 2020 ، أبلغت 26 دولة عن أقل من 100 حالة إصابة بالمرض ، ارتفاعًا من 6 دول في عام 2000". وتهدف منظمة الصحة العالمية إلى القضاء على الملاريا في 35 دولة على الأقل بحلول عام 2030.

يلعب البروتستانت أيضًا دورًا مهمًا في البيئة. وفقًا لـ CK-12 ، تنتج الطلائعيات الشبيهة بالنباتات ما يقرب من نصف الأكسجين الموجود على الأرض من خلال عملية التمثيل الضوئي. يعمل المتظاهرون كمحللين ويساعدون في إعادة تدوير العناصر الغذائية من خلال النظم البيئية ، وفقًا لموقع الويب التعليمي Biology Online (يفتح في علامة تبويب جديدة). بالإضافة إلى ذلك ، تتغذى الطلائعيات في مختلف البيئات المائية ، بما في ذلك المياه المفتوحة ومحطات المياه وأنظمة التخلص من مياه الصرف الصحي ، وتتحكم في التجمعات البكتيرية.

موارد إضافية

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن المحتجين ، راجع هذا الدرس الإعلامي على الموقع التعليمي Study.com (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، يمكنك حتى إجراء اختبار في النهاية لاختبار معلوماتك. اقرأ المزيد عن كيفية استفادة المحتجين من الكائنات الحية للبشر في هذه المقالة من موقع أخبار العلوم AllThingsNature (يفتح في علامة تبويب جديدة). إذا كنت لا تزال تريد المزيد ، فانتقل إلى موقع الويب التعليمي Lumen Learning (يفتح في علامة تبويب جديدة) لمزيد من المحتوى الأولي.

ببليوغرافيا

• كارون ، ديفيد أ. "نحو تصنيف جزيئي للمتظاهرين:الفوائد والمخاطر والتطبيقات في بيئة العوالق. (يفتح في علامة تبويب جديدة)" مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 60.4 (2013):407-413.
• شيونغ وو وآخرون تشكل مجتمعات الكائنات الأولية في التربة محورًا ديناميكيًا في ميكروبيوم التربة. (يفتح في علامة تبويب جديدة) "مجلة ISME 12.2 (2018):634-638.
• فواسنر ، فيلهلم. "التنوع والتوزيع البروتي:بعض الاعتبارات الأساسية. (يفتح في علامة تبويب جديدة)" التنوع البروتي والتوزيع الجغرافي. سبرينغر ، دوردريخت ، 2007. 1-8.