אורגניזמים חד-תאיים

אנו מסבירים מהם אורגניזמים חד-תאיים, המאפיינים שלהם והאורגניזם החד-תאי הראשון. סיווג, חשיבות ודוגמאות.

עדיין קשה להסביר את הופעתם של אורגניזמים חד-תאיים.

מהם אורגניזמים חד-תאיים?

זה נקרא אורגניזם חד תאי לכל אותן צורות חיים שגופן מורכב מתא בודד, ושאינן יוצרות כל סוג של רקמה, מבנה או גוף משותף עם אחרים שלו. מִין. הם יצורים מיקרוסקופיים שגופם יחיד תָא ואשר לרוב מסווגים כ פרוטיסטים (אם הם אוקריוטים, כלומר, אם יש להם גרעין התא) או בַּקטֶרִיָה וארכיאה (אם הם פרוקריוטיים, כלומר אם אין להם).

אורגניזמים חד-תאיים הם הקטנים והפשוטים מכולם יצורים חיים, ובדרך כלל מאכלסים רבים בתי גידול, עם אסטרטגיות מטבוליות מגוונות מאוד, החל מ פוטוסינתזה או כימוסינתזה, עד לפירוק ה חומר אורגני, ה טְפִילוּת, גל טרפה מיצורים חד-תאיים אחרים. זה, בין השאר, בגלל שהם הרבה יותר מבוגרים מה- אורגניזמים רב תאיים, שאת המראה שלו עדיין קשה להסביר במלואו.

מאפיינים של אורגניזמים חד-תאיים

אורגניזמים חד-תאיים יכולים ליצור מושבות אך לא מבנים מורכבים.

אורגניזמים חד-תאיים יכולים להיות מגוונים מאוד אחד מהשני ויכולים להיות בעלי מאפיינים שונים מאוד, אך בדרך כלל הם חולקים את הדברים הבאים:

  • הם בהכרח מורכבים מתא בודד, וייתכן שיש הליבה ואברוניםאיקריוטים) או שלא (פרוקריוטים). האחרונים הם הרבים ביותר.
  • הם מטופחים דרך קרום פלזמה, מה שמאפשר להם להחליף חוֹמֶר י אֵנֶרְגִיָה עם החלק החיצוני של התא. החלפה זו יכולה להיות פסיבית (ללא הוצאת אנרגיה) או אקטיבית (עם הוצאת אנרגיה), ובמקרים מסוימים היא מתרחשת באמצעות פלישות של ציטופלזמה.
  • הם נעים (אם כן) על ידי דגלים או ריסים, כלומר דרך תוספות של הקרום המאפשרים להם תְנוּעָה
  • ניתן לקבץ אותם במושבות, אך לעולם לא ברקמות או מבנים מורכבים יותר.
  • הם מיקרוסקופיים, אם כי גודלם יכול להשתנות מאוד: אוקריוטים גדולים פי כמה מהפרוקריוטים.
  • הם מתרבים באופן א-מיני, באמצעות תהליכים שונים של חלוקת תאים, כגון מיטוזה, ה פיצול בינארי, ה גמציה, וכו. זה אומר שהם לא מינים ממין: אין זכרים ונקבות.

אורגניזם חד תאי ראשון

לא הרבה ידוע על האורגניזם החד-תאי הראשון, בין השאר בגלל היותו מורכב מרקמות זעירות ורכות כל כך שאי אפשר למצוא מאובנים או עקבות גיאולוגיים. חוץ מה כדור הארץ השתנה כל כך במיליארדי השנים של שינויים אטמוספריים, גיאולוגיים וכימיים, עד שלא קל לקבוע את עצם המקורות של חַיִים.

עם זאת, משערים כי היצור החי הראשון על הפלנטה היה אורגניזם חד תאי שמדענים מכנים אותו LUCA (ראשי תיבות של Last Universal Common Ancestor או Last Universal Common Ancestor), וממנו הם היו יורדים, בתהליך ארוך ומורכב. של גיוון אבולוציוני, כל השאר ממלכות החיים. ההערכה היא שהוא חי לפני 3.5 מיליארד שנים ב- מים של כוכב הלכת הפרימיטיבי.

סוגי אורגניזמים חד-תאיים

טפילים פולשים לפנים של אורגניזם גדול יותר כדי להזין את עצמם.

הסיווג הנפוץ ביותר של אורגניזמים חד-תאיים הוא זה שמבחין בין פרוקריוטים לאאוקריוטים. עם זאת, אורגניזמים חד-תאיים יכולים להיות מסווגים גם על בסיס המנגנונים שלהם של תְזוּנָה, כדלהלן:

  • אוטוטרופים. הם יכולים לסנתז את החומרים המזינים הדרושים כדי לשמור על חילוף חומרים הליכה בטלפון סלולרי, פשוט על ידי ניצול חומר אנאורגני. הם יכולים לעשות זאת בשתי דרכים שונות:
    • פוטוסינתזה. הם עושים פוטוסינתזה, מנצלים את אור השמש ו פחמן דו חמצני לחילוף חומרים של סוכרים. לשם כך הם זקוקים לכלורופלסטים, אברונים קטנים בעלי פיגמנט הנקרא כלורופיל, המגיב עם השמש.
    • כימוסינתזה. במקום לנצל אנרגיה סולארית, נצל את המהדורה תגובה כימית ממקור גיאולוגי או אנאורגני, והשתמשו בתגובות אלו כדי להשיג אנרגיה כימית שהופכים ל בִּיוֹכִימִיָה.
  • הטרוטרופים. הם לא יכולים לסנתז את החומרים המזינים של עצמם, וחייבים לקחת אותם מהם חומר אורגני של אורגניזמים אחרים, חיים או מתים, או הפסולת שלהם. הם יכולים לעשות זאת במספר דרכים:
    • ספרופיטים. הם מפרקים שאריות של חומר אורגני, ומסייעים לתרכובות ממקור אורגני להפוך לחומרים פשוטים יותר, ולקבל אנרגיה בתהליך.
    • טפילים הם חייבים לפלוש לפנים של אורגניזמים גדולים יותר (במיוחד מטאזואים) כדי להזין את עצמם בפנים ולהתרבות על חשבון הגוף שלך, ולעתים קרובות פוגעים בהם בתהליך.
    • חיות טרף. הם משתמשים בממברנת הפלזמה שלהם כדי ללכוד ולעכל יצורים חיים חד-תאיים אחרים, אותם הם מטמיעים בציטופלזמה עצמה.

חשיבותם של אורגניזמים חד-תאיים

אורגניזמים חד-תאיים הם הבסיס לחיים על הפלנטה, אבות קדמונים של כל צורות החיים הגבוהות יותר. בשלב מסוים בהיסטוריה של החיים על הפלנטה, המים הימיים היו מלאים באלה מיקרואורגניזמים, עסוקים במרוץ עיוור להתרבות ולהתפשטות, עד שבשלב מסוים עלתה האפשרות להתקבץ, להקריב את האינדיבידואליות שלהם וליצור אורגניזמים גדולים ומורכבים יותר, כדי לעשות צעד בלתי הפיך לעבר החיים כפי שאנו מכירים אותם.

מצד שני, חקר האורגניזמים החד-תאיים אפשר לנו להבין היבטים שהתעלמו מהם בעבר של תחום בְּרִיאוּת וה ביולוגיה, וסלל את הדרך לרפואה מודרנית וללימוד הביוכימיה.

הבדל בין אורגניזמים חד-תאיים ורב-תאיים

אורגניזמים רב-תאיים מורכבים מתאים רבים.

ההבדל הברור ביותר בין חד-תאיים לרב-תאיים (או מטאזואים) הוא שלאחרונים יש גופים המורכבים מרקמות, כלומר, תאים רבים שמקורם משותף ואשר יוצרים פרט בודד. זו מערכת יחסים הרבה יותר קרובה ממושבה כי הם מקריבים את החיים העצמאיים שלהם במונחים של ביטחון, יציבות וחלוקת התפקודים הדרושים כדי לשרוד.

דוגמאות לאורגניזמים חד-תאיים

אמבות ניזונות על ידי ציד ובליעה של אורגניזמים מיקרוסקופיים אחרים.

כמה דוגמאות לאורגניזמים חד-תאיים הם:

  • אמבות. האם פרוטוזואה בצורתם לא סדירה, הם נעים מזיזים את הציטופלזמה שלהם כאילו היו "אצבעות" (פסאודופודים) ודרך עצמם מאכילים, צדים ובולעים אורגניזמים מיקרוסקופיים אחרים.
  • פרמסיה. הם סוג אחר של פרוטיסטים בעלי ריצות. יש להם קרום מכוסה במיקרופלג'לה המאפשרת להם לנוע במהירות גבוהה בסביבות המים בהן הם חיים, כמו שלוליות ובריכות.
  • יוגלנאס. Euglena הם אורגניזמים חד-תאיים בעלי דגלים בעלי כלורופלסטים וניזונים מה- אוֹר שֶׁמֶשׁ אבל שבמקרה של חוסר אור, ניתן להזין אותם בצורה הטרוטרופית, תוך בליעת אורגניזמים אחרים כגון מזון.
  • אתה קשת. נקראים גם ארכאיבקטריה, הם אורגניזמים חד-תאיים פרוקריוטיים מאוד פרימיטיביים, שניתן למצוא בתנאי חיים עוינים מאוד, מכיוון שהם ניזונים מכימוסינתזה אנאירובית.
  • בַּקטֶרִיָה. הם צורות החיים החד-תאיות השכיחות ביותר בעולם, וגם העתיקות ביותר, האחראיות לרוב הזיהומים שאנו יכולים לסבול, יחד עם נגיף וצורות פתוגניות אחרות. רבים מהם חיים חופשיים ומנהלים קיום אוטוטרופי, עושה פוטוסינתזה (כמו ציאנובקטריה).
!-- GDPR -->