آغازیان چیست؟ انواع و ویژگی آن ها
آغازیان گروهی از جانداران یوکاریوتی هستند که ساختمان بدنی بسیار ساده ای دارند. بیشترآغازیان تک سلولی بوده و با میکروسکوپ دیده می شوند.
این جانداران مانند بقیه یوکاریوت ها تنفس می کنند و توانایی رشد و حرکت دارند. آشنایی خیلی از خوانندگان با آغازیان درس علوم هفتم و نهم آغاز شذه است .آغازیان می توانند به صورت تک سلولی یا پرسلولی وجود داشته باشند، ولی این جانداران بافت های تمایز یافته و تخصصی ندارند به طوری که هر سلول مستقل از سلول های دیگر اعمال خود را انجام می دهد. جانداران موجود در این فرمانرو بسیار متنوع هستند و تفاوت هایی اساسی با یکدیگر دارند به همین دلیل است که زیست شناسان در طبقه بندی این موجودات با چالش هایی رو به رو هستند. در ادامه این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک می توانید با آغازیان و انواع آن ها بیشتر آشنا شوید.
آغازیان چیست؟
یوکاریوت های تک سلولی و پر سلولی که برخی از ویژگی های گیاهان و بعضی از ویژگی های جانوارن را دارند ولی جزو هیچ کدام از این دسته ها طبقه بندی نمی شوند را در فرمانرو ای دیگر به نام فرمانرو آغازیان طبقه بندی می کنند. آغازیان مانند سایر یوکاریوت ها دارای هسته، غشا و اندامک های غشا دار هستند، اکثر این جانداران در آب زندگی می کنند و در خاک های مرطوب نیز یافت می شوند. نام دیگر آغازیان پروتیست ها است. پروتیست ها جانداران بسیار متنوعی هستند به طوری که حدود ۳۵۰۰ گونه از آن ها تا کنون شناخته شده است و دانشمندان بر این گمان اند که هنوز گونه های زیادی از این جانداران وجود دارد که کشف نشده است.
تاریخچه طبقه بندی آغازیان
در دهه ۱۸۶۰ برای اولین بار فردی به نام ارنست هاینریش هاکل، پروتیست ها را تحت عنوان گروهی مستقل از جانداران طبقه بندی کرد. در اوایل کشف پروتیست ها گمان می شد که این جانداران از شکل های اولیه گیاهان و جانوران هستند. با گذشت زمان و پیشرفت دانشمندان در علم ژنتیک مولکولی، درک تفاوت ها، شباهت ها و روابط بین ارگانیسم های مختلف آسان تر شده و منجر به طبقه بندی جداگانه پروتیست ها به عنوان یک فرمانرو در بین یوکاریوت ها شد. البته هنوز هم طبقه بندی آغازیان یکی از موضاعتی است که تحقیق روی آن ادامه دارد، مثلا طبقه بندی این جانداران از نظر بیوشیمی یا زیر ساخت از معیار های طبقه بندی هستند.
ویژگی های آغازیان
بیشتر آغازیان تک سلولی هستند، این جانداران تک سلولی یک یاخته دارند که درون آن هسته و اندامک های غشا دار قرار دارند، این اندامک ها با انجام فعالیت های مختلف موجودی تخصصی و سازمان یافته را ایجاد کرده اند. گونه های کمی از آغازیان پرسلولی هستند، بین سلول های این جانداران اتصالاتی وجود دارد ولی ارتباط پیچیده ای بین سلول های مختلف برای انجام فعالیت های حیاتی جاندار وجود ندارد. به همین دلیل آغازیان پر سلولی، پست ترین و آغازی ترین جانداران پر سلولی محسوب می شوند. در ادامه به توضیح برخی از ویژگی های این جانداران می پردازیم.
تغذیه
گروهی از آغازیان اتوتروف و گروهی دیگر هتروتروف هستند. اتوتروف ها با رنگدانه های مخصوص خود انرژی نور خورشید را گرفته و آن را به کربوهیدرات تبدیل می کنند. آغازیان هتروتروف نیز غذای خود را از دیگر جانداران و محیط اطرافشان تامین می کنند، مثل آمیب ها. گروهی از آغازیان تک یاخته نیز وجود دارند که می توانند بسته به شرایط هم هتروتروف و هم اتوتروف باشند.
محل زندگی
پروتیست ها در هر مکان و شرایط آب و هوایی زندگی می کنند. از گرم ترین نقاط مثل چشمه های آب گرم تا سرد ترین نقاط کره زمین که قطب ها هستند، می توانیم گونه هایی از آغازیان را بیابیم. این جانداران حتی در مکان های عمیق اقیانوس ها نیز دیده شده اند.
اندامک سلولی
سلول های بافت ها و اندام های آغازیان در گونه های پر سلولی این جانداران، هیچ کارکرد اختصاصی برای فعالیت هماهنگ با یکدیگر ندارند. در گونه های تک سلولی و حتی پر سلولی مثل برخی از جلبک های غول پیکر هر سلول اندامک هایی مثل میتوکندری را دارا است که تمام اعمال آن فقط در همان سلول و به وسیله این اندامک ها انجام می گیرد.
تولید مثل
بیشتر پروتیست ها از راه جوانه زدن و تقسیم دو تایی تولید مثل می کنند، البته تولید مثل جنسی نیز می تواند در گونه های تک سلولی و پر سلولی این جانداران انجام شود.
* تولید مثل جنسی در آغازیان پر سلولی :
تولید مثل جنسی در آغازی های پر سلولی به دو صورت همجوشی و تناوب نسل دیده می شود. در روش همجوشی هسته های دو سلول با یکدیگر ادغام شده و محتویات سلول، از یک سلول به سلول دیگر منتقل می شود که نتیجه آن تشکیل سلول تخم است. در روش تناوب نسل دو ساختار مجزا در چرخه زندگی آغازی مشاهده می شود. سلول ها در ساختار گامتوفیت هاپلوئیدی هستند و گامت تولید می کنند. تولید هاگ در ساختار اسپورفیت به وسیله سلول های دیپلوئید انجام می شود.
* تولید مثل جنسی در آغازیان تک سلولی :
در آغازیان تک سلولی گامت های حاصل تقسیم میتوز با هم لقاح می یابند که در نتیجه آن سلولی با دیواره ضخیم و محکم که در شرایط محیطی بسیار سخت هم می تواند باقی بماند، به نام زیگوسپور را تولید می کنند. این زیگوسپور ها تا زمانی که شرایط محیطی نا مساعد است غیر فعال باقی می مانند ولی به محض مساعد شدن شرایط، با انجام تقسیم میوز سلول های هاپلوئیدی را تولید می کنند. این سلول های هاپلوئید نیز بعد از پاره کردن دیواره زیگوسپور و خروج، تعداد زیادی از آغازیان تک سلولی را با تقسیم میتوز به وجود می آورند.
انواع آغازیان
آغازیان را می توانیم بر اساس ویژگی های مختلف از جمله شکل، اندازه، وجود اندامک های غشا دار یا ساختار های هسته طبقه بندی کنیم. ولی آغازیان را به طور کلی به گروه های دیاتوم ها، روزن داران، آمیب ها، تاژکداران چرخان، اوگلنا، تاژکداران جانور مانند، مژک داران، هاگ داران، کپک های مخاطی پلاسمودیومی، کپک های مخاطی سلولی، جلبک های سبز، قرمز و قهوه ای تقسیم بندی می کنند.
* طبقه بندی آغازیان بر اساس تغذیه :
گونه های مختلف آغازی ها می توانند هتروتروف یا اتوتروف باشند. آغازیان هتروتروف یا پروتوزوئرها که متحرک هستند، بسته به نوع حرکتشان دسته بندی می شوند. وجود تاژک، مژک یا تشکیل پا های کاذب از جمله راه های حرکتی این جانداران است. پروتوزوئر ها برای یافتن مواد غذایی مورد نیاز خود نیاز به حرکت دارند و این غذا ها را به روش آندوسیتوز از محیط اطراف خود دریافت می کنند. در مقابل پروتوزوئرها آغازیان اتوتروف مثل انواع جلبک ها وجود دارند که شباهت زیادی به گیاهان داشته و با داشتن رنگدانه های مختلف، از طریق فتوسنتز غذای مورد نیاز خود را تولید می کنند. (حدود ۴۰ درصد فتوسنتزی که روی کره زمین انجام می شود به وسیله آغازیان اتوتروف است).
نمونه هایی از آغازیان
آغازیان جانداران بسیار متنوعی هستند و جمعیت زیادی دارند. در ادامه به توضیح خصوصیات برخی از انواع این جانداران می پردازیم :
آمیب
آمیب ها به کمک تشکیل پای کاذب حرکت می کنند، این جانداران در مناطقی از جمله آب های شور و شیرین و خاک مرطوب یافت می شوند. آمیب های هتروتروف بیشتر به صورت آزاد زندگی می کنند ولی گونه هایی از آن ها نیز یافت می شود که زندگی انگلی دارند، مثل انگل مولد اسهال خونی. آمیب ها می توانند هم به صورت جنسی و هم به صورت غیر جنسی تولید مثل کنند.
دیاتوم ها
دیاتوم ها دارای دیواره سلولی دو قسمتی هستند که اندازه نیمه های این دیواره با یکدیگر یکسان نیست و نیمه کوچک درون نیمه بزرگ تر قرار می گیرد. این دیواره از جنس سیلیس بوده و تزئیناتی دارد که آن را از نظر اقتصادی حائز اهمیت می کند. این جانداران دیپلوئیدی که در دریاچه ها و اقیانوس ها زندگی می کنند، اتوتروف بوده و فتوسنتز می کنند. از آنجایی که دیاتوم ها فتوسنتز کننده هستند، در زنجیره غذایی موجودات آبی به عنوان تولید کننده، نقش مهم و حیاتی دارند.
اوگلنا
بیشتر اوگلنا ها هتروتروف هستند ولی برخی از انواع آن ها فتوسنتز کرده و اتوتروف می باشند. محل زندگی این جانداران تک سلولی خاک های مرطوب یا آب های شیرین حاوی مقدار زیادی ترکیبات آلی است. اوگلنا ها از راه میتوز و به روش غیر جنسی تولید مثل کرده و به وسیله دو تاژک بلند و کوتاهشان حرکت می کنند. داشتن یک لکه چشمی حساس به نور، یکی دیگر از ویژگی های این آغازی است که جاندار به وسیله آن می تواند وجود منبع نور مناسب را تشخیص دهد.
تریکودینا
تریکودینا انگلی تک سلولی است که روی بدن برخی از ماهی ها زندگی می کند. تریکودینا ها به کمک مژک های فراوان خود در آب حرکت می کنند. این مژک داران می توانند با ایجاد بیماری های مربوط به آبشش یا پوستی ماهی ها را بیمار کرده و حتی موجب مرگ آن ها شوند. تریکودینا به وسیله تقسیم دو تایی تولید مثل کرده و دو واکوئل ضربان دار و گوارشی دارد. سلول های این آغازی بشقابی شکل بوده و دارای حلقه برجسته سیتواسکلتی درونی است که به کمک آن می تواند به بدن ماهی ها بچسبد.
پارامسی
پارامسی ها مژک دارانی هستند که در محیط های آبی زندگی می کنند و تولید مثل جنسی دارند. پارامسی ها به وسیله مژک های فراوان خود می توانند جا به جا شوند. این جانداران یک هسته بزرگ و یک هسته کوچک دارند که تنفس سلولی و ساختن پروتئین ها از وظایف هسته بزرگ و تولید مثل و تکثیر آن ها بر عهده هسته کوچک است.
پروتوزوآ
پروتوزوآ اصطلاحی است که به گروهی از یوکاریوت های تک سلولی اطلاق می شود که اندازه آنها از میکرومتر تا چند میلی متر متغیر است، که نشان دهنده یک شاخه ژنتیکی متنوع از زندگی اولیه است که در دوران پیش از کامبرین پدیدار شد. برخی از سیستمهای طبقه بندی مدرن، پروتوزآ یا تک یاخته ها را سردسته قلمرو یوکاریا در نظر می گیرند.
اصطلاح تک یاخته برای توصیف “اولین حیوانات” که توسط محققان در قرن نوزدهم به عنوان بی مهرگان بدوی شناخته می شدند، ابداع شد. با شناسایی ارگانیسم های تک سلولی گیاه مانند، اصطلاح پروتوفیتا ابداع شد که «گیاهان پایین تر» را از هم جدا می کرد، موجوداتی که امروزه به عنوان جلبک، قارچ یا گلسنگ شناخته می شوند.
تک یاختهها حتی در زیر گروه های خود بسیار متنوع هستند و ممکن است ویژگی های سلولی زیادی را داشته باشند یا نداشته باشند. همه دارای یک غشای سلولی هستند، اگرچه شکل و ساختار آن متفاوت است، و همه دارای یک هسته هستند. بسیاری از اندامک های قابل تشخیص در تک یاخته ها مانند دستگاه گلژی، میتوکندری و لیزوزوم ها وجود دارند. با این حال، بسیاری علاوه بر این، اندامک های تکامل یافته منحصر به فردی را برای انجام یک هدف خاص، مانند نفوذ به غشای سلول میزبان در مورد ارگانیسم های انگلی، حمل می کنند.
به طور مشابه، گونه های انگلی اغلب برای از دست دادن اندامک ها و سایر ویژگیهای سلولی که دیگر مورد نیاز نیستند، تکامل مییابند، هدف اجدادی آنها اکنون توسط ماشینهای میزبان پر شده است. بیشتر تک یاخته ها، به ویژه آنهایی که شناورند، دهان های موقت یا دائمی برای تغذیه دارند و از واکوئل های غذایی برای استخراج مواد غذایی و دفع مواد زائد استفاده می کنند.
تک یاخته ها ممکن است هم به صورت جنسی و هم غیرجنسی تولید مثل کنند. هم مژک داران و هم تاژک داران معمولاً به صورت غیرجنسی تولید مثل می کنند، که جالب توجه است که در حالت اول به صورت عرضی و در دومی به صورت طولی اتفاق می افتد.