Бір жасушалы организмдер жануарлар әлемінің ең қарабайыр өкілдері болып саналады. Олар қарапайымдылардың кең түрін құрайды, олардың әртүрлілігін біз бүгін қарастырамыз. Бұл түрдің латынша атауы - қарапайымдылар. Біржасушалы организмдерді жануарларға (Protozoa) және өсімдіктерге (Protophyta) бөлу қиын болғандықтан, олар көбінесе Protista ретінде біріктіріледі. Қарапайымдылардың әртүрлілігі таң қалдырады. Олардың 30 000-нан астам түрі бар және олардың көпшілігі иненің ұшынан үлкен емес болғандықтан, жай көзге көрінбейді. Қарапайымдылардың барлық алуан түріне қысқаша сипаттама беруге тырысайық.
Қарапайымдардың қысқаша сипаттамасы
Бұл организмдердің барлығы қозғалыс режиміне қарай 4 класқа бөлінеді. Sarcodidae (Sarcodina) псевдоподиялардың арқасында қозғалады; олармен бірге бұл негізінен еркін тіршілік ететін организмдер жемді ұстайды. Жалауша (Mastigophora) бір немесе бірнеше жгутиктің көмегімен қозғалады. Спорозоа, соның ішінде Plasmodium sp., арнайы тірек-қозғалыс бейімделулері жоқ паразиттік формалар. Кірпікшелілер (Ciliata) негізінен кірпікшелердің көмегімен қозғалатын еркін тіршілік ететін формаларды біріктіреді. Шағын түтікке ұқсайтын Stenior кірпікшесі су өсімдіктерінің бетінде қоректенеді.
Барлық басқа жануарлар сияқты қарапайымдылар әдетте қозғалмалы, әртүрлі химиялық күрделі тағамдармен қоректенеді. Олардың денесінде ол бұзылып, оны энергиямен қамтамасыз етеді. Қарапайымдылардың барлық алуан түрі су ортасын қажет етеді. Түрлердің көпшілігі теңізде де, тұщы суда да өмір сүрсе де, олардың көпшілігі жоғары сатыдағы жануарлардың, соның ішінде адам ағзаларында паразиттік өмір салтын жүргізеді, олар көбінесе әртүрлі аурулардың себебі болып табылады. Патогендік қарапайымдылардың әртүрлілігі өте жақсы.
Флагеллалар
Жаққыштарға екі тұқым кіреді - Euglena және Chlamydomonas, олардың өкілдерінде хлорофилл бар, сондықтан фотосинтезге қабілетті. Бұған сонымен қатар целлюлоза капсуласында киінген және планктонға кіретін брондалған флагеллалар (Dinoflagellata) кіреді. Трипаносоманың паразиттік түрі (төмендегі суретте) адамдарда өмір сүріп, ұйқы ауруын тудырады.
Саркод
Саркодтар - көптеген түрлері бар басқа топ. Барлық осы қарапайымдылардың әртүрлілігін сипаттау қиын, сондықтан ең танымалы туралы бірнеше сөз айтайық. Біз бәрімізге мектеп кезінен бастап еркін өмір сүретін амеба протейі сияқты Sarcodidae өкілі жақсы таныс (төмендегі сурет). Амебаылғалдылығы жеткілікті жерде өсетін қарапайымдылардың кең тарауына жататын бір жасушалы жануар.
Олардың өлшемдері микроскопиялық қан паразиттерінен Babesia-дан қабықтарының ұзындығы 5 см болатын үлкен фораминифераларға дейін өзгереді.
Сәулегүлдер, күнбағыс және спорозоан
Сәулелер (Radiolaria) және күнбағыстарда (Heliozoa) кремний диоксиді қаңқасы бар. Сондықтан олар кейде жиналып, абразивті материал ретінде пайдаланылады. Өзгергіштіктің жалпы ережесінен шығып, спорозоандар біртектіліктің жоғары дәрежесін көрсетеді, бұл қарапайымдылардың барлық алуан түрлілігіне тән емес. Паразиттік қарапайымдар – олардың барлық түрлері. Сондықтан спорозоандардың қозғалысы мен қоректенуіне қажетті органоидтар жетіспейді: қозғалудың қажеті жоқ, олар қорытылып болған тағамды ассимиляциялайды. Олардың өмірлік циклі жыныссыз да, жыныстық жолмен де көбейетін кезеңдерді біріктіреді, нәтижесінде көптеген жүздеген дараларды тудыратын споралар пайда болады.
Infusoria аяқ киім
Paramecium (Infusoria туфлиі) – арнайы бір клеткалы жануар. Су қарапайымдыларының әртүрлілігін сипаттайтын бұл туралы айту керек. Жасуша мазмұнының сыртқы қабаты - эктоплазма - көптеген ұсақ кірпікшелерді алып жүретін тығыз қабықпен шектелген. Олардың ырғақты үйлестірілген соққылары жануардың қозғалуына мүмкіндік береді. Перистом соқыр өсіндіге әкеледі - түйіршікті эндоплазмамен қоршалған жұтқыншақ. Тамақ бөлшектері кірпікшелердің қозғалысына байланысты жұтқыншаққа түседі, содан кейінвакуольге енеді. Эндоплазмада қозғалатын асқорыту вакуолдарының мазмұны ферменттер арқылы қорытылады. Ұнтақ арқылы қорытылмаған қалдықтар сыртқа шығарылады. Су балансы екі пульсирленген вакуольдің белсенділігінің арқасында сақталады. Екі ядроның үлкені (макронуклеус) жасушадағы зат алмасумен байланысты, ал кішісі (микронуклеус) жыныстық процеске қатысады.
Plasmodium vivax
Қарапайымдардың алуан түрлілігін сипаттайтын тағы бір белгілі түрді қарастырайық. Паразиттік қарапайымдылар өте көп, бірақ бұл безгектің қоздырғышы адамдар үшін әсіресе қиын. Plasmodium vivax анафелес масасы ұрғашы шаққаннан кейін адамның қанына еніп, бауыр жасушаларына еніп, сол жерде көбейеді. Зақымдалған жасушалар жарылған кезде плазмодий шығып, жаңаларын жұқтырады. Содан кейін ол эритроциттерге қайта-қайта енгізіледі, оларда көбейеді және оларды жояды. Соңында ерлер мен әйелдердің жыныс жасушалары (гаметоциттер) пайда болады. Қанмен келесі масаның ішіне енген аталық гаметоциттер оның асқазанында бөлініп, гаметалар түзеді. Олардың қосылуы өнімінен – зиготалардан – масалардың сілекей бездеріне енетін жаңа плазмодиялар пайда болады. Және цикл қайталанады.
Қарапайымдардың көбеюі
Жыныссыз көбеюде қарапайымдар екіге бөлініп, екі особь түзеді. Толық қалыптасқан жасушалардың бұл бөлінуі протоплазманы да, ядроны да басып алады. Нәтижесінде екі бірдей еншілес жасуша пайда болады. Қолайсыз жағдайларда кейбір флагеллалар мен саркодтар тығыз, өтпейтін қорғаныс қабығын (киста) бөледі,оның ішінде жасуша бөлінуі мүмкін. Қолайлы жағдайларға ұшыраған кезде киста жойылып, жыныссыз жолмен көбейетін даралар пайда болады.
Қарапайымдардың жыныстық көбею әдістері өте алуан түрлі. Мысалы, парамеций конъюгация арқылы көбейеді: әртүрлі сызықтарға жататын екі особь бүйіріне қарай қосылады, содан кейін ядролық ыдырау мен ядролық материал алмасудан кейін алшақтайды. Кейінірек екі серіктес те бөлісіп, аралас тұқымқуалаушылықпен ядролары бар сегізге дейін (әрқайсысынан төрт) аналық даралар шығарады. Жыныссыз жолмен көбейетін амеба екі аналық жасушаға бөлінеді. Олардың өлшемдері бірдей. Қысқарған және қалыңдаған ядрода бөлінудің басында хромосомалар пайда болады; әрқайсысы екі хроматидтен тұрады. Пульсацияланатын вакуоль бөлініп, оның жартысы бөлінеді. Бұл кезде хроматидтер бөлініп, цитоплазма екіге бөліне бастайды. Хромосоманың бөлінуінің аяқталуымен цитоплазма да бөлінеді. Алынған еншілес ұяшықтар бірдей.
Қарапайымдарға арналған қорек
Басқа жануарлар сияқты қарапайымдылар күрделі органикалық қосылыстарды жеу арқылы қуат алады. Amoeba sp. псевдоподиялары бар тағам бөлшектерін ұстайды және олар ферменттердің қатысуымен ас қорыту вакуольдерінде қорытылады. Paramecium sp. негізінен бактериялардың есебінен өмір сүреді, оларды кірпікшелердің қозғалысы арқылы цирусқа жібереді. Trichonypha sp. термиттердің ішектерінде өмір сүреді және оларда иесі сіңірмейтін заттармен қоректенеді. Acineta sp. (төмендегі суретте) кейде өзінен үлкенірек кірпікшелілердің белгілі бір түрлерін ғана пайдаланыңыз.
Қозғалыс
Қарапайымдар үш негізгі жолмен қозғалады. Саркодтар протоплазманың өсінділерін түзу арқылы «жорғалады». Қозғалыс эндоплазма ағымының бір бағытта бағытталуы және оның шеткі жағынан желатинді эктоплазмаға қайтымды түрленуі есебінен жасалады. Жалаушаның өткір соққыларының арқасында флагеллалар қозғалады. Инфузория көптеген кішкентай тербелмелі кірпікшелермен қозғалады.
Бактериялар мен вирустар
Қарапайымдылардың жалпы сипаттамалары мен әртүрлілігін олармен жиі шатастыратын бактериялар мен вирустар туралы қысқаша мәліметтермен толықтыру керек. Олар адамға көп қиындық туғызады, бірақ табиғатта ерекше рөл атқарады. Бактериялар мен вирустар - планетадағы ең кішкентай организмдер. Олар салыстырмалы түрде қарапайым ұйымдасқан тіршілік иелері болғанымен, оларды қарабайыр деп атауға болмайды. Олар өте қолайсыз жағдайларда өмір сүре алады және олардың өзгермелі жағдайларға бейімделу қабілеті оларды ең озық және табысты формалармен бір қатарға қояды. Вирустар жасуша емес, сондықтан оларды біржасушалы деп жіктеуге болмайды, бірақ бактерияларды осындай деп санауға болады. Дегенмен, олар ең қарапайым емес, өйткені олардың ядросы жоқ. Олар туралы толығырақ сөйлесейік.
Бактериялар мекендейтін жер
Вирустардан айырмашылығы, бактериялар жасуша болып табылады. Дегенмен, олар жоғары ұйымдасқан тіршілік иелерінің жасушаларына қарағанда әлдеқайда қарапайым және мөлшері мен пішіні бойынша әр түрлі. Бактериялар барлық жерде кездеседі. Олар тіпті күрделі организмдердің өмір сүруін болдырмайтын жағдайларда да өмір сүре алады. Олар мұхитта кездеседітіпті 9 км тереңдікте. Қоршаған орта жағдайларының нашарлауымен бактериялар тұрақты тыныштық кезеңін - эндоспораны құрайды. Бұл белгілі тірі организмдердің ең тұрақтысы: кейбір эндоспоралар қайнатқанда да өлмейді.
Барлық ықтимал мекендеу орындарының ішінде ең қауіптісі – басқа организм. Бактериялар оған әдетте жаралар арқылы енеді. Бірақ ішке еніп, олар құрбанының қорғанысына, әсіресе фагоциттерге (оларды ұстап, сіңіре алатын жасушалар) және олардың зиянды әсерін бейтараптай алатын антиденелерге қарсы тұруы керек. Сондықтан кейбір бактериялар сыртынан фагоциттерге әсер етпейтін шырышты қабықпен қоршалған; басқалары фагоциттер басып алғаннан кейін оларда өмір сүре алады; соңында, басқалары олардың зақымдалған жасушаларда болуын жасыруға көмектесетін маска жасайтын заттарды шығарады, ал соңғылары антиденелерді шығармайды.
Зиянды және пайдалы бактериялар
Бактериялар үш жолмен зиян келтіруі мүмкін: мысалы, олардың көптігіне байланысты ағзадағы әртүрлі өмірлік арналарды бітеп тастау; улы заттардың бөлінуі (сіреспе тудыратын Clostridium tetani (төмендегі сурет) топырақ бактериясының уы ғылымға белгілі ең күшті уланулардың бірі болып табылады); сондай-ақ жәбірленушілердегі аллергиялық реакцияларды ынталандырады.
Антибиотиктер біраз уақыт микробтық инфекцияларға қарсы тиімді болды, бірақ көптеген бактериялар бірқатар дәрілерге төзімділік танытты. Олар қолайлы жағдайларда әр 10 минут сайын бөлініп, тез көбейеді. Бұл ретте, әрине, соларға төзімді мутанттардың пайда болу мүмкіндігінемесе басқа антибиотиктер көбейеді. Бірақ басқа организмдерде өмір сүретін барлық бактериялар зиянды емес. Сонымен, сиырдың, қойдың немесе ешкінің асқазан-ішек жолдарында жануарларға өсімдік талшықтарын қорытуға көмектесетін көптеген бактериялардың мекені болып табылатын ерекше бөлім - тыртық бар.
Микоплазмалар
Микоплазмалар - барлық жасушалық организмдердің ең кішісі және вирустар мен бактериялар арасындағы өтпелі кезең - табиғи түрде ағынды суларда кездеседі, бірақ сонымен бірге жануарларды жұқтыруы мүмкін, мысалы, шошқалардағы артрит сияқты ауруларды тудыруы мүмкін.
Бактериялардың мағынасы
Бұл организмдер мәйіттерді ыдыратып, олардың органикалық заттарын топыраққа қайтарады. Органикалық құрылыс блоктарының осы тұрақты циклінсіз тіршілік болуы мүмкін емес еді. Адам органикалық қалдықтар мен шикізатты компост жасағанда, ірімшік, май, сірке суын жасағанда пайдалы өнімге айналдыру үшін бактериялардың тіршілік әрекетін кеңінен пайдаланады.
Жабында
Көріп отырғаныңыздай, ең қарапайымының әртүрлілігі мен маңыздылығы өте зор. Олардың мөлшері өте кішкентай болғанына қарамастан, олар біздің планетамыздағы тіршілікті сақтауда маңызды рөл атқарады. Әрине, біз ең қарапайым жануарлардың әртүрлілігін қысқаша сипаттадық. Сізде олармен жақынырақ танысуға ниетіңіз бар деп үміттенеміз. Қарапайымдылардың жүйелілігі мен әртүрлілігі - қызықты және ауқымды тақырып.