Klasse Flagellaten zijn de kleinste organismen die tijdens het evolutieproces een tussenpositie hebben ingenomen tussen planten en dieren. Hun betekenis in de natuur is groot: plantensoorten zijn betrokken bij de verwerking van organisch materiaal in waterlichamen en vormen plankton, dat een belangrijk onderdeel is van de voedselketen, terwijl andere soorten flagellaten gevaarlijke ziekten veroorzaken.
Klasse Flagellaten: algemene kenmerken
Class Mastigophora (of Flagellaten) verenigt een groep protisten die niet tot dieren, planten of schimmels behoren. Dit is een grote categorie levende wezens, waarvan het onderscheidende kenmerk de aanwezigheid is van een of meer flagellen die worden gebruikt om te bewegen en voedsel te krijgen.
De habitat voor vertegenwoordigers van de flagella-klasse is zoet- en zeewater, bodem, en sommige parasiteren of leven in symbiose in het lichaam van dieren en planten. Een actieve levensstijl is alleen typisch voor hen in een vochtige omgeving.
Morfologisch gezien kunnen ze zowel eencellig als meercellig zijn en ook kolonies van maximaal 20 duizend cellen vormen. De meeste zijn klein, bolvormig, ovaalof spoelvormig lichaam. Het is bedekt met een membraan of een laag platte membraanblaasjes die zorgen voor een stabiele vorm.
De configuratie en locatie van de flagella kan verschillen. In sommige organismen bevinden ze zich langs het hele lichaam en vormen, samen met een vouw op het oppervlak, een bewegingsorganoïde in de vorm van een membraan. Deze structuur wordt vaak aangetroffen bij parasitaire soorten.
Het flagellum beweegt op een spiraalvormige manier in het medium, waardoor de lichamen van de flagellaten in de omringende vloeistof "schroeven". Dit organel heeft een nogal complexe structuur: aan de buitenkant is het bedekt met een membraan van 3 lagen, en aan de binnenkant zijn er filamenteuze structuren van gefuseerde microtubuli.
Classificatie
De groep protisten omvat naast de flagella-klasse protozoa, algen en schimmels. Deze levende wezens werden geïsoleerd volgens het restprincipe. De Engelse zoöloog en paleontoloog Richard Owen en de Duitse natuuronderzoeker Ernst Haeckel stelden voor om ze als een apart koninkrijk te definiëren (zie hieronder). Vóór hen werden deze organismen beschouwd als lagere groene algen of protozoa.
Al in de 19e eeuw. wetenschappers merkten op dat hoe lager het stadium is waarin vertegenwoordigers van het dieren- of plantenrijk zich bevinden, hoe moeilijker het is om een duidelijke grens tussen hen te trekken. Dus groene euglena, een "klassieke" vertegenwoordiger van de flagellaten, voedt zich als een plant in het licht en als een dier bij weinig licht, door kant-en-klare organische verbindingen te absorberen.
Echter, de selectieflagellaten in een aparte groep werden pas in 1969 algemeen aanvaard. In de oude classificaties die het koninkrijk van protisten beschrijven, werden de klassen Sarcodaceae en Flagellaten toegewezen aan het type Sarcomastigophora.
Het is mogelijk dat de bestaande systematisering nog zal veranderen door de ontwikkeling van moleculaire fylogenetica, waarmee je de relatie tussen organismen kunt bepalen op basis van de studie van hun DNA.
Eten
Een van de gemeenschappelijke kenmerken van de klasse van flagellaten is dat de vertegenwoordigers van deze groep een grote verscheidenheid aan vormen van voeding hebben:
-
Osmotroof - heterotroof en autotroof. Absorptie van stoffen wordt geproduceerd door passief transport van opgeloste elementen over het celoppervlak. Autotrofen kunnen, in tegenstelling tot heterotrofen, onafhankelijk organische verbindingen synthetiseren van anorganische (met behulp van fotosynthese). Ze accumuleren reservevoedingsstoffen die qua samenstelling vergelijkbaar zijn met zetmeel en vet.
- Fagotroof. In dergelijke protozoa van de flagellaatklasse is er een organel, dat de "cellulaire mond" wordt genoemd. Het is een gespecialiseerd deel van het lichaam voor het opvangen van voedsel (bacteriën en andere protisten). In veel fototrofe flagellaten vervult de "cellulaire mond" ook de functie van uitscheiding.
- Mixotroof (gemengd).
Volgens de voedingsmethode worden flagellaten onderverdeeld in plantaardig (Phytomas tigophorea) en dierlijk (Zoomastigophorea). De uitscheiding van stofwisselingsproducten in zoetwatersoorten vindt meestal plaats met:met behulp van een andere organoïde - de contractiele vacuole, die naar buiten opent door de porie.
Reproductie
Reproductie van organismen van de klasse Flagellaten vindt in de meeste gevallen plaats door longitudinale binaire splitsing, minder vaak met de vorming van kiemcellen die een enkele set chromosomen bevatten, en daaropvolgende copulatie. Direct na de bevruchting treedt een vermindering van het aantal chromosomen op. Dit type reproductie is vooral kenmerkend voor plantensoorten.
Bij deling in tweeën gaat het flagellum naar een van de dochtercellen en in de andere wordt het opnieuw gevormd. In koloniale organismen vindt deling op twee manieren plaats:
- het totale aantal cellen neemt toe, ze groeien onmiddellijk tot de grootte van de moeder, en dan wordt de kolonie "gezoomd";
- dochterkolonie bestaat uit kleine cellen die zich vele malen delen.
Als de omgevingsomstandigheden voor flagellaten ongunstig zijn, vormen ze cysten met dichte schelpen die hen helpen te overleven. Vervolgens komen er een groot aantal jonge individuen uit voort.
Evolutie
De flagella-klasse is een van de tussengroepen tussen planten en dieren en is tegelijkertijd hun voorouder. Die organismen die in staat waren tot fotosynthese evolueerden in 2 richtingen. Sommigen van hen ontwikkelden een extra type chlorofyl c en begonnen laminaran te vormen, een polysacharide die inherent is aan bruine algen. In andere flagellaten begonnen groene chlorofyl a en b te overheersen. verscheen entussenschakel - geelgroene algen met groene kleur, zonder chlorofyl b.
Als resultaat werden 2 algendivisies gevormd: met een overwicht van bruine pigmenten en groene. De eerste "vingen" de zee, en uit de laatste ontstonden later fotosynthetische hogere landplanten.
Kenmerken
Onderscheidende kenmerken van de Flagella-klasse zijn als volgt:
- permanente lichaamsvorm;
- buitenste schil of chitine schil;
- bewegingsorganellen - flagella, dit zijn uitgroeisels van het cytoplasma;
- aanwezigheid van chlorofyl en lichtgevoelige organel (stigma) in flagellaten van planten, hun vrije manier van leven in water;
- de aanwezigheid van een kinetoplast aan de basis van het flagellum, die zorgt voor zijn mobiliteit en een extra grote hoeveelheid DNA bevat.
Vertegenwoordigers van Phytomas tigophorea
Klasse Flagella omvat ongeveer 8 duizend soorten. Onder de plant flagellaten zijn de meest voorkomende en belangrijkste orders:
- Chrysomonas. Eencellige organismen met 1-3 flagella. Bewoont mariene en zoete wateren. Het zijn typische vertegenwoordigers van plankton.
- Papa. Hun celwand bestaat uit vezelplaten. Ze hebben twee flagellen voor het lichaam. Ze maken ook deel uit van het plankton. Onder de flagellaten van deze groep bevinden zich organismen die in symbiose leven met radiolariërs (eencellige planktonischemicro-organismen) en koraalpoliepen.
- Primnesiïden. Ze hebben een kalkhoudende schil. Na het sterven vallen ze naar de bodem en vormen kalkafzettingen.
- Euglenaceae. Kenmerkend voor zoetwaterplankton. Absorberen organisch materiaal dat het water vervuilt. Veel gebruikt in experimentele biologie.
- Volvox . De meeste daarvan zijn eencellige organismen met 2-4 flagellen. Ze vormen plankton voornamelijk in zoet water.
Klasse Zoomastigophorea
De meeste flagellaten van de klasse Zoomastigophorea zijn parasieten van planten en dieren. Onder hen zijn de meest prominente vertegenwoordigers de volgende:
- Kraag. Vermoedelijk stammen andere dieren van hen af. Ze hebben 1 flagellum omgeven door microvilli voor een betere voedselopname. Er zijn zowel solitaire als koloniale vormen.
- Kinetoplastiden. Onder hen zijn gevaarlijke menselijke parasieten van het geslacht Trypanosoma en Leishmania. De eerste parasiteert in het bloed en het hersenvocht, wat leidt tot de ontwikkeling van slaapziekte en andere ernstige pathologieën. De Gambiaanse en Rhodesische vormen van trypanosomiasis worden overgedragen door de tse-tse-vlieg en leishmaniasis door muggen.
- Diplomonades. Hiervan zijn de meest bekende vertegenwoordigers van het geslacht Giardia. Bij parasitering in de darm treedt de ontwikkeling van een ziekte op die lijkt op colitis. Kenmerkend voor deze micro-organismen is de dubbele structuur van het lichaam, in de vorm van een delende cel.
- Trichomonas. Ze hebben 4-6 flagellen,waarvan er één de manager is. Een van de meest voorkomende parasitaire ziekten die door deze micro-organismen wordt veroorzaakt, is urogenitale trichomoniasis.
Rol in de natuur
Groene flagellaten vervullen belangrijke functies:
- zelfzuivering van waterlichamen tegen organische vervuiling, deelname aan de verwerking en mineralisatie van organisch materiaal;
- afzetting van sapropelen, kalk- en kiezelstenen die deel uitmaken van de aardkorst;
- de vorming van plankton, dat voedsel is voor grotere levende organismen (de snelle ontwikkeling van fytoplankton leidt tot "bloei" van water);
- gunstige symbiose met dieren.
Medicijnen worden gemaakt van sommige soorten van de klasse Flagellaten.
Dierenflagellaten, zoals hierboven vermeld, spelen een grote rol bij de ontwikkeling van veel ziekten bij mensen en andere dieren.
