معلومة

8.17: Chromalveolata - علم الأحياء

8.17: Chromalveolata - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تشير الأدلة الحالية إلى أن الأنواع المصنفة على أنها كرومالفولات مشتقة من سلف مشترك اجتاح خلية طحالب حمراء ضوئية ، والتي هي نفسها قد طورت بالفعل البلاستيدات الخضراء من علاقة تعايش داخلي مع بدائيات النوى الضوئية. يمكن تقسيم الكرومالفولات إلى الحويصلات الهوائية والستيرامينوبلات.

الحويصلات الهوائية: Dinoflagellates ، Apicomplexians ، و Ciliates

تدعم مجموعة كبيرة من البيانات أن الحويصلات الهوائية مشتقة من سلف مشترك. تمت تسمية الحويصلات الهوائية بسبب وجود الحويصلات الهوائية ، أو كيس مغلق بغشاء ، تحت غشاء الخلية. الوظيفة الدقيقة للحويصلات الهوائية غير معروفة ، لكنها قد تشارك في تنظيم التناضح. يتم تصنيف الحويصلات الهوائية أيضًا إلى بعض الطلائعيات الأكثر شهرة: دينوفلاجيلات ، و apicomplexans ، و ciliates.

تظهر Dinoflagellates تنوعًا مورفولوجيًا واسعًا ويمكن أن تكون ضوئية أو غيرية التغذية أو مختلطة التغذية. يتم تغليف العديد من دينوفلاجيلات بألواح متشابكة من السليلوز. يتناسب سوطان عموديان مع الأخاديد بين ألواح السليلوز ، مع سوط واحد يمتد طوليًا والآخر يحيط بالأسوط (الشكل 1). معًا ، تساهم السوط في حركة الغزل المميزة للدينوفلاجيلات. توجد هذه الطلائعيات في موائل المياه العذبة والبحرية ، وهي مكونة من العوالق، الكائنات الحية المجهرية النموذجية التي تنجرف عبر الماء وتعمل كمصدر غذائي حاسم للكائنات المائية الأكبر حجمًا.

بعض دينوفلاجيلات تولد ضوءًا يسمى تلألؤ بيولوجي، عندما يتعرضون للتشنج أو التوتر. يمكن لأعداد كبيرة من دينوفلاجيلات البحرية (بلايين أو تريليونات الخلايا لكل موجة) أن تشع الضوء وتتسبب في وميض موجة تكسير كاملة أو تأخذ لونًا أزرق لامعًا (الشكل 2). بالنسبة لما يقرب من 20 نوعًا من السوطيات البحرية ، يمكن للانفجارات السكانية (وتسمى أيضًا الإزهار) خلال أشهر الصيف أن تلون المحيط بلون أحمر موحل. تسمى هذه الظاهرة بالمد الأحمر ، وهي ناتجة عن وفرة الأصباغ الحمراء الموجودة في بلاستيدات دينوفلاجيلات. بكميات كبيرة ، تفرز هذه الأنواع من دينوفلاجيلات سمًا خانقًا يمكن أن يقتل الأسماك والطيور والثدييات البحرية. يمكن أن يكون المد الأحمر ضارًا بشكل كبير لمصايد الأسماك التجارية ، وقد يصاب البشر الذين يستهلكون هذه الطفيليات بالتسمم.

سميت الطلائعيات apicomplexan بهذا الاسم لأن الأنابيب الدقيقة والفيبرين والفجوات موزعة بشكل غير متماثل في أحد طرفي الخلية في بنية تسمى المركب القمي (الشكل 3). المركب القمي متخصص لدخول وإصابة الخلايا المضيفة. في الواقع ، جميع اللقمات طفيلية. تشمل هذه المجموعة الجنس المتصورةالتي تسبب الملاريا لدى البشر. دورات حياة Apicomplexan معقدة ، وتتضمن العديد من المضيفين ومراحل التكاثر الجنسي واللاجنسي.

الشركات العملاقة ، والتي تشمل باراميسيوم و رباعية الغشاء، هي مجموعة من الطلائعيات يبلغ طولها 10 إلى 3000 ميكرومتر مغطاة بصفوف أو خصلات أو لولبية من أهداب صغيرة. من خلال ضرب أهدابهم بشكل متزامن أو في موجات ، يمكن للهدب تنسيق الحركات الموجهة وابتلاع جزيئات الطعام. بعض الشركات العملاقة لديها هياكل مدمجة قائمة على الأهداب تعمل مثل المجاذيف أو الممرات أو الزعانف. كما أن Ciliates محاطة بحبيبات توفر الحماية دون المساس بخفة الحركة. الجنس باراميسيوم تشمل الطلائعيات التي نظمت أهدابها في فم بدائي يشبه الصفيحة ، يُسمى الأخدود الفموي ، والذي يستخدم لالتقاط البكتيريا وهضمها (الشكل 4). يدخل الطعام الذي يتم التقاطه في تجويف الفم إلى فجوة الطعام ، حيث يتحد مع إنزيمات الجهاز الهضمي. يتم طرد جزيئات النفايات بواسطة حويصلة خارجية تندمج في منطقة معينة على غشاء الخلية ، تسمى المسام الشرجية. بالإضافة إلى الجهاز الهضمي القائم على فجوة ، باراميسيوم يستخدم أيضا الفجوة المنقبضة، وهي حويصلات تنظيمية تمتلئ بالماء عند دخولها إلى الخلية بالتناضح ثم تنقبض لعصر الماء من الخلية.

شاهد فيديو الفجوة الانقباضية لـ باراميسيوم طرد الماء للحفاظ على توازن الخلية تناضحيًا.

يمكن العثور على رابط لعناصر تفاعلية في أسفل هذه الصفحة.

باراميسيوم لها نواتان ، نواة كبيرة ونواة صغيرة ، في كل خلية. النواة الدقيقة ضرورية للتكاثر الجنسي ، في حين أن النواة الكبيرة توجه الانشطار الثنائي اللاجنسي وجميع الوظائف البيولوجية الأخرى. عملية التكاثر الجنسي في باراميسيوم يؤكد على أهمية النواة الدقيقة لهؤلاء المحتجين. باراميسيوم ومعظم الشركات العملاقة الأخرى تتكاثر جنسيًا عن طريق الاقتران. تبدأ هذه العملية عند نوعين مختلفين من التزاوج باراميسيوم قم بإجراء اتصال جسدي وانضم إلى جسر حشوي (الشكل 5). ثم تخضع النواة الميكروية ثنائية الصبغية في كل خلية للانقسام الاختزالي لإنتاج أربعة نوى أحادية العدد. ثلاثة من هذه تتحلل في كل خلية ، تاركا نواة واحدة تخضع بعد ذلك للانقسام ، وتولد نواتين أحاديتين الصبغيات. تتبادل الخلايا كل واحدة من هذه النوى الفردية وتبتعد عن بعضها البعض. تحدث عملية مماثلة في البكتيريا التي تحتوي على البلازميدات. يولد اندماج النوى المجهرية أحادية الصيغة الصبغية نواة جديدة ثنائية الصبغيات تمامًا في كل خلية مقترنة. تخضع هذه النواة الأولية لثلاث جولات من الانقسام الفتيلي لإنتاج ثماني نسخ ، وتتفكك النواة الكبيرة الأصلية. تصبح أربعة من ثماني نوى صغيرة سابقة النوى مكتملة النوى ، بينما تؤدي الأربعة الأخرى جولات متعددة من تكرار الحمض النووي وتستمر لتصبح نوى كبيرة جديدة. ثم ينتج عن قسمين من الخلايا أربعة خلايا جديدة باراميسيا من كل خلية اقتران أصلية.

سؤال الممارسة

أي من العبارات التالية حول باراميسيوم التكاثر الجنسي خاطئ؟

  1. النوى الكبيرة مشتقة من النوى الصغيرة.
  2. يحدث كل من الانقسام والانقسام الاختزالي أثناء التكاثر الجنسي.
  3. يقوم الزوج المقترن بمبادلة النوى الكبيرة.
  4. ينتج كل والد أربع خلايا ابنة.

[تكشف-الإجابة q = ”294017 ″] إظهار الإجابة [/ تكشف-الإجابة]
[hidden-answer a = ”294017 ″] العبارة c خاطئة. [/ hidden-answer]

Stramenopiles: الدياتومات والطحالب البنية والطحالب الذهبية والأوميسيتات

المجموعة الفرعية الأخرى من الكرومالفولات ، سترامينوبلات ، تشمل الطحالب البحرية التمثيل الضوئي والطلائع غير المتجانسة. السمة الموحدة لهذه المجموعة هي وجود سوط محكم أو "مشعر". العديد من stramenopiles لديها أيضًا سوط إضافي يفتقر إلى نتوءات تشبه الشعر (الشكل 6). يتراوح حجم أعضاء هذه المجموعة الفرعية من الدياتومات أحادية الخلية إلى عشب البحر الضخم ومتعدد الخلايا.

الدياتومات هي طلائع ضوئية أحادية الخلية تغلف نفسها بجدران خلوية زجاجية منقوشة بشكل معقد تتكون من ثاني أكسيد السيليكون في مصفوفة من الجسيمات العضوية (الشكل 7). هذه الطلائعيات هي أحد مكونات المياه العذبة والعوالق البحرية. تتكاثر معظم أنواع الدياتومات لاجنسيًا ، على الرغم من وجود بعض حالات التكاثر الجنسي والتكاثر الأبواغ أيضًا. تعرض بعض الدياتومات شقًا في غلافها السيليكا يسمى a رفاء. من خلال طرد تيار من عديدات السكاريد المخاطية من الرفاء ، يمكن أن يلتصق الدياتوم بالأسطح أو يدفع نفسه في اتجاه واحد.

خلال فترات توافر المغذيات ، تتكاثر مجموعات الدياتوم إلى أعداد أكبر مما يمكن أن تستهلكه الكائنات المائية. تموت الدياتومات الزائدة وتغرق في قاع البحر حيث لا يمكن الوصول إليها بسهولة عن طريق السابروبس التي تتغذى على الكائنات الميتة. ونتيجة لذلك ، فإن ثاني أكسيد الكربون الذي استهلكته الدياتومات ودمجها في خلاياها أثناء عملية التمثيل الضوئي لا يعود إلى الغلاف الجوي. بشكل عام ، توصف هذه العملية التي يتم من خلالها نقل الكربون في أعماق المحيط بـ مضخة الكربون البيولوجية، لأن الكربون "يُضخ" إلى أعماق المحيطات حيث يتعذر الوصول إليه في الغلاف الجوي باعتباره ثاني أكسيد الكربون. تعد مضخة الكربون البيولوجية مكونًا مهمًا في دورة الكربون التي تحافظ على مستويات منخفضة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

مثل الدياتومات ، الطحالب الذهبية أحادية الخلية إلى حد كبير ، على الرغم من أن بعض الأنواع يمكن أن تشكل مستعمرات كبيرة. ينتج لونها الذهبي المميز عن استخدامها المكثف للكاروتينات ، وهي مجموعة من أصباغ التمثيل الضوئي ذات اللون الأصفر أو البرتقالي بشكل عام. توجد الطحالب الذهبية في كل من بيئات المياه العذبة والبحرية ، حيث تشكل جزءًا كبيرًا من مجتمع العوالق.

الطحالب البنية هي كائنات بحرية متعددة الخلايا تُعرف بالعامية باسم الأعشاب البحرية. عشب البحر العملاق هو نوع من الطحالب البنية. طورت بعض الطحالب البنية أنسجة متخصصة تشبه النباتات الأرضية ، مع حواجز شبيهة بالجذور ، وخطوط تشبه الجذع ، وشفرات تشبه الأوراق قادرة على التمثيل الضوئي. إن شقوق أعشاب البحر العملاقة هائلة ، وتمتد في بعض الحالات إلى 60 مترًا. توجد مجموعة متنوعة من دورات حياة الطحالب ، ولكن الأكثر تعقيدًا هو تناوب الأجيال ، حيث تشتمل كل من المراحل أحادية الصيغة الصبغية والمزدوجة الصبغية على تعدد الخلايا. قارن دورة الحياة هذه بدورة حياة البشر ، على سبيل المثال. تتحد الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية التي ينتجها الانقسام الاختزالي (الحيوانات المنوية والبويضة) في الإخصاب لتكوين زيجوت ثنائي الصبغة يخضع لعدة جولات من الانقسام الفتيلي لإنتاج جنين متعدد الخلايا ثم جنين. ومع ذلك ، فإن الحيوانات المنوية والبويضة نفسها لا تصبح أبدًا كائنات متعددة الخلايا. تطورت النباتات الأرضية أيضًا بتناوب الأجيال. في جنس الطحالب البنية لاميناريا، تتطور الأبواغ أحادية الصيغة الصبغية إلى مشيجيات متعددة الخلايا ، والتي تنتج أمشاج أحادية الصيغة الصبغية تتحد لإنتاج كائنات ثنائية الصبغيات تصبح بعد ذلك كائنات متعددة الخلايا ذات بنية مختلفة عن الشكل أحادي العدد (الشكل 8). تقوم بعض الكائنات الحية الأخرى بأداء تناوب الأجيال التي يبدو فيها كل من الأشكال الفردية والمزدوجة الصبغيات متماثلين.

سؤال الممارسة

أي من العبارات التالية حول لاميناريا دورة الحياة خاطئة؟

  1. 1ن تتشكل الأبواغ الحيوانية في sporangia.
  2. الطور البوغي هو 2ن مصنع.
  3. المشيمة ثنائية الصبغيات.
  4. كل من مراحل الطور المشيجي والطور البوغي متعدد الخلايا.

[تكشف-الإجابة q = ”65382 ″] إظهار الإجابة [/ تكشف-الإجابة]
[hidden-answer a = ”65382 ″] العبارة c خاطئة. [/ hidden-answer]

تم تسمية قوالب الماء ، الفطريات البيض ("فطر البيض") ، بناءً على شكلها الشبيه بالفطريات ، لكن البيانات الجزيئية أظهرت أن قوالب الماء لا ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالفطريات. تتميز الفطريات البيض بجدار خلوي قائم على السليلوز وشبكة واسعة من الخيوط التي تسمح بامتصاص المغذيات. كأبواغ ثنائية الصبغيات ، فإن العديد من الفطريات لها سوطان موجهان بشكل معاكس (أحدهما مشعر والآخر أملس) للحركة. البويضات غير اصطناعية وتشمل العديد من السابروبس والطفيليات. تظهر السابروب على شكل نمو رقيق أبيض على الكائنات الحية الميتة (الشكل 9).

معظم الفطريات المائية هي نباتات مائية ، لكن بعضها يتطفل على النباتات الأرضية. أحد مسببات الأمراض النباتية إنفستان فيتوفثورا، العامل المسبب لمرض اللفحة المتأخرة في البطاطس ، كما حدث في مجاعة البطاطس الأيرلندية في القرن التاسع عشر.


شاهد الفيديو: الميتوكوندريا - الفجوات (شهر نوفمبر 2022).