원생동물은 단세포이다. 단세포 및 다세포 유기체

몸에 세포가 하나만 있는 유기체를 원생동물로 분류합니다. 그들은 다양한 모양과 모든 종류의 이동 방법을 가질 수 있습니다. 모든 사람은 가장 단순한 생명체의 이름을 하나 이상 알고 있지만 그것이 정확히 그러한 생물이라는 것을 모든 사람이 깨닫는 것은 아닙니다. 그렇다면 그것들은 무엇이며, 가장 흔한 유형은 무엇입니까? 그리고 이들은 어떤 생물인가요? 가장 복잡하고 공동의 유기체와 마찬가지로 단세포 유기체도 상세한 연구를 받을 가치가 있습니다.

서브킹덤 단세포

원생동물은 가장 작은 생물입니다. 그들의 몸은 삶에 필요한 모든 기능을 갖추고 있습니다. 따라서 가장 단순한 단세포 유기체는 과민성을 나타내고 움직이며 번식할 수 있습니다. 어떤 사람은 일정한 체형을 갖고 있는 반면 다른 사람은 끊임없이 체형을 바꿉니다. 신체의 주요 구성 요소는 세포질로 둘러싸인 핵입니다. 그것은 여러 유형의 세포 소기관을 포함합니다. 첫 번째는 일반 셀룰러입니다. 여기에는 리보솜, 미토콘드리아, 갈지체 장치 등이 포함됩니다. 두 번째는 특별합니다. 여기에는 소화기가 포함되며 거의 모든 단세포 원생동물이 큰 어려움 없이 움직일 수 있습니다. 이것에서 그들은 pseudopods, 편모 또는 섬모의 도움을 받습니다. 유기체의 독특한 특징은 식균 작용, 즉 고체 입자를 포착하여 소화하는 능력입니다. 일부는 광합성도 수행할 수 있습니다.

단세포 유기체는 어떻게 퍼지나요?

원생동물은 담수, 토양, 바다 등 어디에서나 발견할 수 있습니다. 포낭 형성 능력은 높은 생존율을 제공합니다. 이는 불리한 조건에서 신체가 휴식 단계에 들어가 조밀한 보호 껍질로 덮이게 됨을 의미합니다. 낭종이 생성되면 생존뿐 아니라 증식도 촉진됩니다. 이렇게 하면 유기체는 영양을 공급받고 번식할 기회를 얻을 수 있는 보다 편안한 환경에서 자신을 찾을 수 있습니다. 원생동물 유기체는 두 개의 새로운 세포로 나누어 후자를 수행합니다. 일부는 유성생식 능력을 갖고 있으며, 이 두 가지를 모두 겸비한 종도 있습니다.

아메바

가장 일반적인 유기체를 나열하는 것이 좋습니다. 원생동물은 종종 이 특정 종인 아메바와 관련이 있습니다. 그들은 영구적인 몸 모양을 가지고 있지 않으며 이동을 위해 유사족(pseudopod)을 사용합니다. 그들과 함께 아메바는 조류, 박테리아 또는 기타 원생 동물과 같은 음식을 포착합니다. 몸은 위족으로 둘러싸여 소화 액포를 형성합니다. 그것으로부터 얻은 모든 물질은 세포질로 들어가고 소화되지 않은 물질은 버려집니다. 아메바는 확산을 이용하여 몸 전체에 호흡을 수행합니다. 과도한 수분은 수축성 액포에 의해 몸에서 제거됩니다. 재생산 과정은 핵분열을 통해 이루어지며, 그 후 하나의 세포에서 두 개의 세포가 얻어집니다. 아메바는 담수입니다. 원생동물은 사람과 동물 모두에서 발견되며, 이 경우 다양한 질병을 일으키거나 전반적인 상태를 악화시킬 수 있습니다.

유글레나 그린

담수에서 흔히 볼 수 있는 또 다른 유기체는 원생동물입니다. 유글레나 그린은 세포질의 외층이 촘촘한 방추형 몸체를 가지고 있습니다. 몸의 앞쪽 끝은 몸이 움직이는 긴 편모로 끝납니다. 세포질에는 엽록소가 위치한 여러 개의 타원형 크로마토 포가 있습니다. 이것은 빛 속에서 유글레나가 독립영양적으로 먹이를 먹는다는 것을 의미합니다. 모든 유기체가 이것을 할 수 있는 것은 아닙니다. 원생동물은 눈의 도움으로 탐색합니다. 유글레나가 오랫동안 어둠 속에 있으면 엽록소가 사라지고 신체는 물에서 유기 물질을 흡수하여 종속 영양 영양 방식으로 전환됩니다. 아메바처럼 이 원생동물도 분열을 통해 번식하고 몸 전체로 숨을 쉬기도 합니다.

볼복스

단세포 유기체 중에는 식민지 유기체도 있습니다. 볼복스(volvox)라는 원생동물이 이런 식으로 살아요. 그들은 군집의 개별 구성원에 의해 형성된 구형 및 젤라틴 몸체를 가지고 있습니다. 각 볼복스에는 두 개의 편모가 있습니다. 모든 세포의 조화로운 움직임은 공간에서의 움직임을 보장합니다. 그들 중 일부는 번식이 가능합니다. 이것이 딸 Volvox 식민지가 발생하는 방식입니다. 클라미도모나스(Chlamydomonas)로 알려진 가장 단순한 조류도 동일한 구조를 가지고 있습니다.

섬모 슬리퍼

이것은 담수의 또 다른 일반적인 주민입니다. 섬모는 신발과 유사한 자체 세포 모양에서 이름을 얻었습니다. 운동에 사용되는 세포 소기관을 섬모라고 합니다. 몸체는 조밀한 껍질과 크고 작은 두 개의 심으로 이루어진 일정한 형태를 갖고 있다. 첫 번째는 번식에 필요하고 두 번째는 모든 생명 과정을 제어합니다. 섬모충은 박테리아, 조류 및 기타 단세포 유기체를 음식으로 사용합니다. 원생동물은 종종 소화 액포를 생성하며, 슬리퍼에서는 입 입구 근처의 특정 위치에 위치합니다. 소화되지 않은 잔여물을 제거하기 위해 분말이 존재하며, 수축성 액포를 이용하여 배설됩니다. 이는 섬모류의 전형적인 현상이지만 핵 물질을 교환하기 위해 두 개체가 결합하는 경우도 있습니다. 이 과정을 접합이라고 합니다. 모든 담수 원생동물 중에서 슬리퍼 섬모는 구조가 가장 복잡합니다.

가장 단순한 동물은 단세포 유기체, 특성, 영양, 물과 인체에서의 존재입니다.

일반적 특성

또는 단세포 유기체는 이름에서 알 수 있듯이 단일 세포로 구성됩니다. 원생동물문에는 28,000종 이상이 포함되어 있습니다. 원생동물의 구조는 다세포 유기체의 세포 구조와 비교할 수 있습니다. 둘 다 다양한 소기관 (소기관)과 내포물이있는 핵과 세포질을 기반으로합니다. 그러나 다세포 유기체의 모든 세포는 특정 기능을 수행하는 조직이나 기관의 일부라는 사실을 잊어서는 안됩니다. 다세포 유기체의 모든 세포는 특화되어 있으며 독립적으로 존재할 수 없습니다. 대조적으로, 가장 단순한 동물은 세포의 기능과 독립적인 유기체를 결합합니다. (생리학적으로 원생동물 세포는 다세포 동물의 개별 세포가 아니라 전체 다세포 유기체와 유사합니다.

가장 간단한모든 살아있는 유기체에 내재 된 모든 기능은 영양, 신진 대사, 배설, 외부 자극에 대한 인식 및 이에 대한 반응, 움직임, 성장, 번식 및 사망과 같은 특징이 있습니다.

원생동물 세포 구조

표시된 바와 같이 핵과 세포질은 단세포 동물을 포함한 모든 세포의 주요 구조적 및 기능적 구성 요소입니다. 후자의 몸체에는 세포 소기관, 골격 및 수축 요소 및 다양한 내포물이 포함되어 있습니다. 그것은 항상 다소 얇은 세포막으로 덮여 있지만 전자 현미경으로 명확하게 볼 수 있습니다. 원생동물의 세포질은 액체이지만 점도는 종에 따라 다르며 동물의 상태와 환경(온도 및 화학적 조성)에 따라 다릅니다. 대부분의 종에서 세포질은 투명하거나 유백색이지만 일부에서는 파란색이나 녹색을 띤다(Stentor, Fabrea saliva). 원생동물의 핵과 세포질의 화학적 조성은 주로 이 동물의 작은 크기로 인해 완전히 연구되지 않았습니다. 모든 동물과 마찬가지로 세포질과 핵의 기초는 단백질로 구성되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 핵산은 단백질과 밀접한 관련이 있으며 핵 단백질을 형성하며 모든 유기체의 생명에서 그 역할이 매우 큽니다. DNA(디옥시리보핵산)는 원생동물 핵 염색체의 일부이며 유전 정보가 세대에서 세대로 전달되는 것을 보장합니다. RNA(리보핵산)는 원생동물의 핵과 세포질 모두에서 발견됩니다. 단백질 합성에 주도적인 역할을 하기 때문에 DNA에 암호화된 단세포 유기체의 유전적 특성을 구현합니다.

세포질의 매우 중요한 화학 성분(지방과 유사한 물질인 지질)이 신진대사에 참여합니다. 그 중 일부는 인(인지질)을 함유하고 있으며, 대부분은 단백질과 결합하여 지단백질 복합체를 형성합니다. 세포질에는 또한 방울이나 과립과 같은 내포물 형태의 예비 영양소가 포함되어 있습니다. 이들은 탄수화물(글리코겐, 파라밀), 지방 및 지질입니다. 그들은 원생동물의 에너지 저장고 역할을 합니다.

세포질에는 유기 물질 외에도 다량의 물과 무기염(양이온: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ 및 음이온: Cl~, P043“, N03“)이 포함되어 있습니다. 원생 동물의 세포질에는 신진 대사에 관여하는 많은 효소가 발견됩니다. 단백질 분해를 보장하는 프로테아제; 다당류를 분해하는 탄수화물 분해효소; 지방 소화를 촉진하는 리파제; 가스 교환을 조절하는 수많은 효소, 즉 알칼리성 및 산성 포스파타제, 산화효소, 과산화효소 및 시토크롬 산화효소.

원생동물 세포질의 원섬유형, 과립형 또는 거품형 세포 구조에 대한 이전 아이디어는 고정 및 염색 준비에 대한 연구를 기반으로 했습니다. 원생동물을 연구하는 새로운 방법(암시야, 편광, 생체내 염색 및 전자현미경 사용)을 통해 원생동물의 세포질이 친수성 콜로이드(주로 단백질 복합체)의 복잡한 동적 시스템이라는 사실이 입증되었습니다. 액체 또는 반액체 일관성. 암시야에서 초현미경으로 검사하는 동안 원생동물의 세포질은 광학적으로 비어 있는 것처럼 보이며 세포 소기관과 그 내포물만 보입니다.

세포질 단백질의 콜로이드 상태는 구조의 다양성을 보장합니다. 세포질에서는 단백질의 응집 상태 변화가 지속적으로 발생합니다. 즉, 액체 상태(sol)에서 보다 단단한 젤라틴 상태(gel)로 이동합니다. 이러한 과정은 더 조밀한 엑토플라즘 층의 방출, 껍질-펠리클의 형성 및 많은 원생동물의 아메바 운동과 관련이 있습니다.

원생동물의 핵은 다세포 세포의 핵과 마찬가지로 염색질 물질, 핵액으로 구성되며 핵소체와 핵막을 포함합니다. 대부분의 원생동물은 단 하나의 핵만을 가지고 있지만, 다핵 형태도 있습니다. 이 경우 핵은 동일하거나 (Pelomyxa 속의 다핵 아메바, 다핵 편모 Polymastigida, Opalinida) 모양과 기능이 다를 수 있습니다. 후자의 경우, 그들은 핵의 분화, 즉 핵의 이원론에 관해 이야기합니다. 따라서 전체 섬모충 강과 일부 유공충은 핵 이중성이 특징입니다. 즉, 모양과 기능이 동일하지 않은 핵입니다.

이러한 유형의 원생동물은 다른 유기체와 마찬가지로 염색체 수의 불변의 법칙을 따릅니다. 그 수는 단일 또는 반수체(대부분의 편모충 및 포자동물)이거나 이중 또는 이배체(섬모충, 유백석 및 유육종)일 수 있습니다. 다양한 원생동물 종의 염색체 수는 2~4개에서 100~125개(반수체 세트의 경우)까지 다양합니다. 또한 염색체 세트 수가 여러 번 증가한 핵이 관찰됩니다. 그들은 배수체라고 불립니다. 섬모충의 큰 핵 또는 대핵과 일부 방산충의 핵은 배수체라는 것이 밝혀졌습니다. 아메바 프로테우스의 핵도 배수체일 가능성이 매우 높으며 이 종의 염색체 수는 500개에 이릅니다.

재생산 핵분열

원생동물과 다세포 유기체 모두에서 핵분열의 주요 유형은 유사분열 또는 핵분열입니다. 유사분열 동안 분열하는 세포의 핵 사이에 염색체 물질의 정확하고 균일한 분포가 발생합니다. 이는 유사분열 중기에서 각 염색체가 두 개의 딸 염색체로 세로로 분할되어 두 딸 염색체가 분열하는 세포의 서로 다른 극으로 이동함으로써 보장됩니다.

Monocystis magna의 그레가린 핵의 유사분열:
1, 2 - 전기; 3 - 중기로의 전환; 4, 5 - 중기; 6 - 초기 후기; 7, 8 - 늦은
후기; 9, 10 - 말기.

Monocystis magna gregarina의 핵이 분열하면 다세포 유기체의 특징인 모든 유사분열 형태를 관찰할 수 있습니다. 의향에서는 실 모양의 염색체가 핵에서 볼 수 있으며 그 중 일부는 핵소체와 관련되어 있습니다 (그림 1, 1, 2). 세포질에서는 두 개의 중심체가 구별될 수 있으며, 그 중심에는 별 광선이 방사상으로 갈라지는 중심체가 있습니다. 중심체는 핵에 접근하여 껍질에 인접하고 핵의 반대극으로 이동합니다. 핵막이 용해되고 아크로마틴 스핀들이 형성됩니다(그림 1, 2-4). 염색체의 나선화가 발생하여 결과적으로 염색체가 크게 단축되고 핵 중심에 수집되어 핵소체가 용해됩니다. 중기에는 염색체가 적도면으로 이동합니다. 각 염색체는 서로 평행하게 놓여 있고 하나의 동원체에 의해 함께 유지되는 두 개의 염색 분체로 구성됩니다. 각 중심체 주변의 별 모양이 사라지고 중심체가 반으로 나누어집니다(그림 1, 4, 5). 후기에는 각 염색체의 동원체가 반으로 나뉘고 염색체가 방추극쪽으로 갈라지기 시작합니다. 원생동물의 특징은 동원체에 부착된 당기는 방추사 필라멘트가 일부 종에서만 구별 가능하다는 것입니다. 전체 스핀들이 늘어나고 극에서 극으로 연속적으로 이어지는 나사산이 늘어납니다. 염색체로 변한 염색분체의 분리는 두 가지 메커니즘, 즉 당기는 방추사의 수축 작용에 따른 분리와 연속적인 방추사의 신장에 의해 보장됩니다. 후자는 세포 극을 서로 제거하게 됩니다.(그림 1, 6, 7) 텔로페이즈에서는 이 과정이 역순으로 진행됩니다: 각 극에서 염색체 그룹이 핵 봉투로 덮여 있습니다. 염색체가 점점 얇아지고 핵소체가 다시 형성됩니다. 방추가 사라지고, 분할된 중심체 주위에 별 광선이 있는 두 개의 독립적인 중심체가 형성됩니다. 각 딸세포에는 두 개의 중심체가 있습니다. 이는 다음 유사분열의 미래 중심입니다(그림 1, 9, 10) 핵 분열 후 세포질은 일반적으로 분열되지만, Monocystis를 포함한 일부 원생동물에서는 일련의 연속적인 핵 분열이 일어나며 그 결과 생활사에서 일시적으로 다핵 단계가 발생합니다. 세포질의 일부는 각 핵 주위에 분리되어 있으며 많은 작은 세포가 동시에 형성됩니다.

위에서 설명한 유사분열 과정에는 다양한 편차가 있습니다. 핵막은 유사분열 전체에 걸쳐 보존될 수 있고, 무색질 방추는 핵막 아래에 형성될 수 있으며, 일부 형태에서는 중심체가 형성되지 않습니다. 가장 중요한 편차는 일부 euglenidae에 있습니다. 전형적인 중기가 부족하고 스핀들이 핵 외부를 통과합니다. 중기에서는 두 개의 염색 분체로 구성된 염색체가 핵 축을 따라 위치하며 적도 판이 형성되지 않고 핵막과 핵소체가 보존되며 후자는 반으로 나뉘어 딸 핵으로 전달됩니다. 원생동물과 다세포 유기체의 유사분열에서 염색체의 행동 사이에는 근본적인 차이가 없습니다.

새로운 연구 방법을 사용하기 전에는 많은 원생동물의 핵 분열을 무분열, 즉 직접 분열이라고 표현했습니다. 이제 진정한 무분열은 염색체(염색체)가 딸핵으로 적절하게 분리되지 않고 핵이 분열되는 것으로 이해됩니다. 결과적으로 불완전한 염색체 세트를 가진 핵이 형성됩니다. 그들은 더 이상 정상적인 유사분열을 할 수 없습니다. 가장 단순한 유기체에서는 일반적으로 그러한 핵분열을 기대하기가 어렵습니다. 무분열증은 선택적으로 다소 병리학적 과정으로 관찰됩니다.

원생동물의 몸은 매우 복잡합니다. 하나의 세포 내에서 서로 다른 기능을 수행하는 개별 부분의 분화가 발생합니다. 따라서 다세포 동물의 기관과 유사하게 원생 동물의 이러한 부분을 소기관 또는 소기관이라고 불렀습니다. 운동, 영양, 빛 및 기타 자극에 대한 인식, 배설 소기관 등의 세포 소기관이 있습니다.

움직임

원생동물의 운동 소기관은 위족류(pseudopodia), 또는 위족류(pseudopods), 편모 및 섬모입니다. 유사족은 대부분 이동하는 순간에 형성되며 원생동물이 이동을 멈추자마자 사라질 수 있습니다. 유사족(Pseudopodia)은 영구적인 형태를 가지지 않는 원생동물 몸의 일시적인 혈장 파생물입니다. 그들의 껍질은 매우 얇고(70-100A) 탄력 있는 세포막으로 표현됩니다. Pseudopodia는 유육종, 일부 편모충 및 포자동물의 특징입니다.

편모와 섬모는 세포질 바깥층의 영구적인 파생물로 리드미컬한 움직임이 가능합니다. 이러한 세포소기관의 초미세 구조는 전자현미경을 사용하여 연구되었습니다. 거의 동일한 방식으로 제작된 것으로 확인되었습니다. 편모 또는 섬모의 자유 부분은 세포 표면에서 연장됩니다.

내부 부분은 엑토플라즘에 잠겨 있으며 기저체 또는 눈꺼풀이라고 불립니다. 편모나 섬모의 매우 얇은 부분에서는 11개의 세로 원섬유가 구별될 수 있으며, 그 중 2개는 중앙에 위치하고 9개는 주변을 따라 위치합니다(그림 2). 일부 종의 중앙 원섬유에는 나선형 줄무늬가 있습니다. 각 말초 원섬유는 두 개의 연결된 튜브 또는 하위 섬유로 구성됩니다. 말초 원섬유는 기저체로 통과하지만 중앙 원섬유는 기저체에 도달하지 않습니다. 편모막은 원생동물체의 막으로 들어갑니다.

섬모와 편모의 구조는 유사하지만 움직임의 성격은 다릅니다. 편모가 복잡한 나사 움직임을 만드는 경우 섬모의 작업은 노의 움직임과 가장 쉽게 비교할 수 있습니다.

일부 원생동물의 세포질에는 기초체 외에 파라기저체(parabasal body)도 포함되어 있습니다. 기초체는 전체 근골격계의 기초입니다. 또한 원생동물의 유사분열 과정을 조절합니다. 파라기저체(parabasal body)는 원생동물의 대사에 역할을 하며 때로는 사라졌다가 다시 나타날 수도 있습니다.

감각 기관

원생동물은 감광성 소기관인 홑눈을 사용하여 빛의 강도(조도)를 결정하는 능력이 있습니다. 해양 편모 Chromulina psammobia 눈의 매우 얇은 구조에 대한 연구에 따르면 세포질에 잠겨 있는 변형된 편모가 포함되어 있는 것으로 나타났습니다.

나중에 자세히 논의할 다양한 유형의 영양과 관련하여 원생동물은 단순한 소화 액포 또는 소포부터 세포 입, 구강 깔때기, 인두, 분말과 같은 특수한 형태에 이르기까지 매우 다양한 소화 소기관을 가지고 있습니다.

배설 시스템

대부분의 원생동물은 낭종 형태로 불리한 환경 조건(임시 저장소의 건조, 열, 추위 등)을 견딜 수 있는 능력이 특징입니다. 포낭 형성을 준비하면서 원생동물은 상당한 양의 물을 방출하여 세포질 밀도가 증가합니다. 음식물 찌꺼기는 버려지고, 섬모와 편모는 사라지고, 위족은 수축됩니다. 전반적인 신진 대사가 감소하고 보호 껍질이 형성되며 종종 두 층으로 구성됩니다. 다양한 형태의 낭종이 형성되기 전에 세포질에 예비 영양분이 축적됩니다.

원생동물은 오랫동안 낭종 속에서 생존력을 잃지 않습니다. 실험에서 이 기간은 Oicomonas속(Protomonadida)의 경우 5년을 초과했고 Haematococcus pluvialis의 경우 8년을 초과했으며 Peridinium cinctum의 경우 낭종의 최대 생존 기간은 16년을 초과했습니다.

낭종의 형태로 원생동물은 바람에 의해 상당한 거리에 걸쳐 운반되는데, 이는 전 세계적으로 원생동물의 동질성을 설명합니다. 따라서 낭종은 보호 기능을 가질 뿐만 아니라 원생동물을 분산시키는 주요 수단으로도 사용됩니다.

1. 소개..........................................................................................................2

2. 지구상 생명체의 진화 ............................................................................................3

2.1. 단세포 생물의 진화...................................................................3

2.2. 다세포 유기체의 진화........................................................6

2.3. 식물계의 진화..........................................................8

2.4. 동물계의 진화..........................................................................................10

2.5 생물권의 진화 ..............................................................................12

3. 결론..........................................................................................................18

4. 참고문헌 목록.......................................................................................19

소개.

종종 유기체는 환경에 완전히 좌우되는 것처럼 보입니다. 환경은 유기체에게 한계를 설정하고 이러한 한계 내에서 유기체는 성공하거나 멸망해야 합니다. 그러나 유기체 자체는 환경에 영향을 미칩니다. 그들은 짧은 존재 기간과 오랜 진화 기간 동안 그것을 직접적으로 변화시킵니다. 종속 영양 생물은 1차 "국물"에서 영양분을 흡수하고 독립 영양 생물은 산화 대기의 출현에 기여하여 호흡 과정의 출현 및 진화 조건을 준비하는 것으로 알려져 있습니다.

대기 중에 산소가 출현하면 오존층이 형성됩니다. 오존은 태양에서 나오는 자외선의 영향으로 산소로부터 형성되며 단백질과 핵산에 유해한 자외선을 차단하고 지구 표면에 도달하는 것을 방지하는 필터 역할을 합니다.

최초의 유기체는 물에 살았으며 물은 자외선 에너지를 흡수하여 유기체를 보호했습니다. 최초의 토지 정착민들은 이곳에서 풍부한 햇빛과 광물을 발견했기 때문에 처음에는 사실상 경쟁에서 자유로웠습니다. 곧 지구 표면의 식물 부분을 덮은 나무와 풀은 대기 중 산소 공급을 보충했으며, 또한 지구의 물 흐름 특성을 바꾸고 암석에서 토양 형성 과정을 가속화했습니다. 생명 진화 경로의 거대한 발걸음은 광합성과 호흡과 같은 기본적인 생화학적 대사 과정의 출현과 핵 장치를 포함하는 진핵 세포 조직의 형성과 관련이 있습니다.

지구상의 생명체의 진화.

2.1 단세포 유기체의 진화.

최초의 박테리아(원핵생물)는 이미 약 35억년 전에 존재했습니다. 현재까지 고대 박테리아, 즉 고세균(호염성, 메탄, 호열성)과 진균(기타 모두)이라는 두 계열의 박테리아가 보존되었습니다. 따라서 30억년 동안 지구상에 살았던 유일한 생물은 원시 미생물뿐이었습니다. 아마도 그들은 전기 방전과 자외선의 영향으로 자연 발생적으로 발생하는 발효와 에너지가 풍부한 유기 화합물의 사용을 기반으로 생활하는 클로스트리디아와 같은 현대 박테리아와 유사한 단세포 생물이었을 것입니다. 결과적으로, 이 시대의 생명체는 유기물질의 생산자가 아닌 소비자였습니다.

생명 진화 경로의 거대한 단계는 기본적인 생화학적 대사 과정(광합성 및 호흡)의 출현과 핵 장치(진핵생물)를 포함하는 세포 조직의 형성과 관련이 있습니다. 생물학적 진화의 초기 단계에서 만들어진 이러한 “발명품”은 대부분 현대 유기체에 보존되어 있습니다. 분자 생물학의 방법을 사용하여 생명의 생화학적 기초의 놀라운 균일성이 확립되었으며 다른 특성에서는 유기체의 큰 차이가 있습니다. 거의 모든 생물체의 단백질은 20개의 아미노산으로 구성되어 있습니다. 단백질을 암호화하는 핵산은 4개의 뉴클레오티드로 구성됩니다. 단백질 생합성은 균일한 패턴에 따라 수행되며 합성 부위는 리보솜이며 mRNA와 tRNA가 이에 관여합니다. 대다수의 유기체는 ATP에 저장된 산화, 호흡 및 해당과정의 에너지를 사용합니다.

원핵생물과 진핵생물의 차이점은 전자가 산소가 없는 환경과 산소 함량이 다른 환경에서 모두 살 수 있는 반면, 진핵생물은 몇 가지 예외를 제외하고 산소가 필요하다는 사실에도 있습니다. 이러한 모든 차이점은 생물학적 진화의 초기 단계를 이해하는 데 중요했습니다.

산소 요구량 측면에서 원핵생물과 진핵생물을 비교하면 원핵생물은 환경의 산소 함량이 변하는 기간에 발생했다는 결론에 도달합니다. 진핵생물이 출현할 무렵에는 산소 농도가 높았고 비교적 일정했습니다.

최초의 광합성 유기체는 약 30억년 전에 나타났습니다. 이들은 현대 광합성 박테리아의 조상인 혐기성 박테리아였습니다. 그들은 알려진 스트로마톨라이트의 가장 오래된 환경을 형성했다고 추정됩니다. 질소를 함유한 유기화합물과 환경이 통합되면서 대기의 질소를 이용할 수 있는 생물이 출현하게 되었습니다. 유기 탄소와 질소 화합물이 전혀 없는 환경에서 존재할 수 있는 이러한 유기체는 광합성 질소 고정 남조류입니다. 이 유기체는 호기성 광합성을 수행했습니다. 그들은 자신이 생산하는 산소에 저항력이 있으며 이를 자신의 신진대사에 사용할 수 있습니다. 남조류는 대기 중의 산소 농도가 변동하는 시기에 발생했기 때문에 혐기성 생물과 호기성 생물의 중간 유기체일 가능성이 높습니다.

원시 단세포 유기체의 광합성 활동은 생명체의 전체 진화에 결정적인 영향을 미치는 세 가지 결과를 가져왔습니다. 첫째, 광합성은 환경에서 그 양이 크게 감소한 자연 유기 화합물의 자연 매장량에 대한 경쟁에서 유기체를 해방시켰습니다. 광합성과 식물 조직에 기성 영양분의 저장을 통해 발전한 독립 영양 영양은 매우 다양한 독립 영양 및 종속 영양 유기체의 출현을 위한 조건을 만들었습니다. 둘째, 광합성은 에너지 대사가 호흡 과정을 기반으로 하는 유기체의 출현과 발달을 위해 충분한 양의 산소로 대기를 포화시킵니다. 셋째, 광합성의 결과로 대기 상부에 오존층이 형성되어 우주의 파괴적인 자외선으로부터 지구 생명체를 보호합니다.

원핵생물과 진핵생물의 또 다른 중요한 차이점은 진핵생물의 경우 대사의 중심 메커니즘이 호흡인 반면, 대부분의 원핵생물에서는 에너지 대사가 발효 과정에서 수행된다는 점입니다. 원핵생물과 진핵생물의 대사를 비교하면 이들 사이의 진화적 관계에 대한 결론이 도출됩니다. 혐기성 발효는 아마도 진화의 초기 단계에서 나타났을 것입니다. 대기 중에 충분한 양의 자유 산소가 나타난 후에는 탄소 산화가 발효에 비해 생물학적으로 유용한 에너지 생산량을 18배 증가시키기 때문에 호기성 대사가 훨씬 더 수익성이 높은 것으로 나타났습니다. 따라서 혐기성 대사는 단세포 유기체에 의해 에너지를 추출하는 호기성 방법과 결합되었습니다.

진핵세포가 언제 나타났는지는 정확히 알 수 없으나, 연구에 따르면 그 나이는 약 15억년 전으로 추정된다.

단세포 조직의 진화에서 유기체 구조의 복잡성, 유전 장치의 개선 및 재생산 방법과 관련된 중간 단계가 구별됩니다.

가장 원시적인 단계인 아가믹 아라카리오진(agamic aracariogine)은 시안화물과 박테리아로 대표됩니다. 이들 유기체의 형태는 다른 단세포 유기체에 비해 가장 단순합니다. 그러나 이미 이 단계에서 세포질, 핵 요소, 기저 과립 및 세포질막으로의 분화가 나타납니다. 박테리아는 접합을 통해 유전 물질을 교환하는 것으로 알려져 있습니다. 다양한 박테리아 종과 다양한 환경 조건에서 존재할 수 있는 능력은 해당 조직의 높은 적응성을 나타냅니다.

다음 단계인 아가믹 진핵생물은 고도로 특화된 세포소기관(막, 핵, 세포질, 리보솜, 미토콘드리아 등)의 형성으로 내부 구조가 더욱 분화되는 것이 특징입니다. 여기서 특히 중요한 것은 유전 물질이 세포 전체에 분산되어 있는 원핵생물과 비교하여 실제 염색체의 형성인 핵 장치의 진화였습니다. 이 단계는 원생동물의 특징이며, 동일한 소기관 수의 증가(중합), 핵의 염색체 수 증가(다배체화), 생성 및 영양 핵인 대핵(핵)의 출현 경로를 따르는 점진적인 진화입니다. 이중성). 단세포 진핵 생물 중에는 무생식을 하는 종(알몸 아메바, 껍질 뿌리줄기, 편모충)이 많이 있습니다.

원생동물의 계통발생에서 진보적인 현상은 일반적인 접합과는 다른 유성생식(gamogony)의 출현이었습니다. 원생동물은 염색분체 수준에서 두 개의 분열과 교차로 이루어진 감수분열을 가지며, 반수체 염색체 세트를 가진 생식세포가 형성됩니다. 일부 편모의 경우 생식세포는 무성생식자와 거의 구별할 수 없으며 여전히 수컷과 암컷 생식세포로 구분되지 않습니다. 이소가미(Isogamy)가 관찰됩니다. 점차적으로 점진적인 진화 과정에서 동성혼에서 이성혼으로의 전환, 즉 생식 세포가 여성과 남성으로 분열되고 이성혼 교미로 전환됩니다. 배우자가 융합하면 이배체 접합체가 형성됩니다. 결과적으로, 원생동물에서는 무진핵 단계에서 접합체 단계, 즉 이종가미(교차 수정에 의한 재생산)의 초기 단계로 전환이 있었습니다. 다세포 유기체의 후속 개발은 이종혼 생식 방법을 개선하는 경로를 따랐습니다.

동물 왕국의 하위 왕국으로 간주되며 때로는 별도의 왕국으로 분리되는 신비한 단세포 유기체 그룹입니다.

원생동물 단세포

사람들은 원생동물의 존재를 처음으로 알게 된 것은 7세기 네덜란드 박물학자가 자신이 발명한 현미경을 사용하여 물방울 속에서 원생동물을 관찰한 최초의 사람이었습니다.

수년에 걸쳐 생물학이 발전하고 전자현미경과 유전학이 출현하면서 이 유기체 그룹에 대한 연구가 점점 더 많이 이루어졌고 그 체계는 상당한 변화를 겪었습니다.

오늘날 그들은 점점 더 별개의 왕국으로 정의되고 있습니다. 왜냐하면 가장 단순한 단세포 유기체 중에는 동물과 다른 특징을 가진 유기체가 있기 때문입니다. 예를 들어, 유글레나 그린(Euglena greena)은 식물의 특징인 광합성 능력을 가지고 있습니다. 또는 예를 들어 이전에 버섯으로 분류되었던 Labyrinthula 유형이 있습니다.

가장 단순한 단세포 유기체의 세포는 진핵 세포에 공통된 조직을 가지고 있습니다. 그러나 대부분의 원생동물에는 특정 세포 소기관도 있습니다.

  • 과도한 체액을 제거하고 원하는 삼투압을 유지하는 역할을 하는 수축성 액포;
  • 다양한 운동 소기관: 편모, 섬모 및 가성족(유사족). 이름에서 알 수 있듯이 슈도파에드는 실제 세포소기관이 아니며 단지 세포의 돌출부에 불과합니다.

부왕국(혹은 왕국) 원생동물 단세포 7가지 주요 유형으로 표시됩니다.


종류를 좀 더 자세히 살펴볼까요?

육마스티고포라의 종류

그것은 Flagellates, Opalines, Sarcodaceae의 세 가지 하위 유형으로 나뉩니다.

편모충- 이름에서 알 수 있듯이 유기체 그룹은 일반적인 운동 소기관인 편모가 특징입니다.

서식지: 담수, 바다, 토양. 다세포 유기체에 사는 편모가 있습니다. 편모충은 펠리클 또는 껍질 덕분에 일정한 체형을 유지하는 것이 특징입니다.

그들은 주로 무성생식으로 번식합니다. 종방향 분할을 통해 둘로 나눕니다.

영양 유형 : 종속 영양, 독립 영양, 혼합 영양.

예시를 통해 구조를 살펴보자 유글레나 그린.


  • 이는 혼합 영양(혼합) 유형의 영양이 특징입니다.
  • 식물의 광합성과 유사하게 광합성 과정이 일어나는 특별한 세포 기관인 엽록소 함유 크로마토 포가 있습니다.
  • 광합성 능력으로 인해 Euglena greena는 빛에 민감한 세포 기관인 낙인을 가지고 있으며 때로는 빛에 민감한 ocellus라고도합니다.
  • 수축성 공포의 작용으로 인해 과도한 체액이 제거됩니다.



일부 유형의 트리파노솜은 다음을 유발합니다. 수면병. 아프리카 트리파노소마증(이 질병은 과학적으로 불림)의 보균자는 체체파리입니다. 이것은 피를 빠는 곤충입니다.

트리파노솜. 그들은 떠서 위험한 질병을 유발합니다.




지아르디아. 배처럼 보입니다. 니모닉 규칙: Giardia는 배 모양이므로 감염을 방지하려면 배를 씻어야 합니다.

Sarcodidae는 몸의 형태가 일정하지 않은 원생동물입니다.

운동의 소기관은 pseudopodia (pseudopods)입니다. 이전에는 유육종과 편모는 운동 소기관인 가성족(pseudopodia)과 편모(flagella)를 대조하여 두 가지 다른 유형으로 분류되었습니다. 그러나 발달의 일부 단계에서 유육종에는 편모가 있고 일부 유기체는 편모와 유육종의 특성을 모두 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

Sarcodidae 하위 유형에는 Roothoppers, Radiolarians (Radiants), Solarians 클래스가 포함됩니다.

뿌리.이 클래스에는 Amoebas, testate amoebas, foraminifera의 목이 포함됩니다.



  • 아메바는 식균작용을 통해 먹이를 먹습니다. 포획된 음식 조각 주위에 소화 액포가 형성됩니다.
  • 둘로 나누어 번식합니다.
  • Euglena green이 빛을 향해 이동하면(광합성에 필요하기 때문에) 반대로 Amoeba vulgaris는 빛에서 멀어집니다. 아메바는 또한 다른 자극물도 피합니다.

일반적으로 다음과 같은 실험이 고려됩니다. 아메바가 있는 물방울의 한쪽에 소금 결정을 놓고 반대 방향으로 아메바의 움직임을 관찰할 수 있습니다.

유언 아메바. 그들은 아메바와 비슷한 구조를 가지고 있지만 단지 위족이 "내다보는" 구멍(입)이 있는 껍질을 가지고 있습니다. 모든 유언 아메바는 자유생활을 하며 담수에 산다. 껍질은 둘로 나눌 수 없기 때문에 특별한 방법으로 분열이 발생합니다. 딸 개체가 형성되지만 어머니와 즉시 분리되지는 않습니다. 딸껍질 주위에 새로운 껍질이 형성됩니다. 그런 다음 아메바는 분리됩니다.


유공충(Foraminifera)은 가장 단순한 단세포 유기체인 뿌리줄기 중 가장 많은 목 중 하나입니다. 그들은 해양 플랑크톤의 일부입니다. 유공충은 고환 아메바와 마찬가지로 껍질을 가지고 있습니다.


방산충해양 플랑크톤의 일부인 매우 흥미로운 미생물입니다. 그들은 내부 골격이 있다는 특징이 있습니다. 방산충은 모든 생명체 중에서 가장 많은 수의 염색체를 가지고 있습니다.


방산충류, 유공충, 유충 아메바는 죽고 껍데기와 내부 골격이 남습니다. 이 모든 장점이 축적되면 석회암, 백악, 석영 및 기타 물질의 퇴적물이 형성됩니다.

솔네치니키 -원생동물의 작은 그룹. 그들은 pseudopodia의 모양이 태양 광선과 유사하기 때문에 이름을 얻었습니다. 이러한 위족을 축삭(axopodia)이라고 합니다.

섬모의 종류

형질:

  • 펠리클의 존재로 인해 일정한 체형;
  • 일부 섬모는 특정 보호 세포 기관이 특징입니다.
  • 핵 이중성, 즉 배수체 대핵(식물성 핵)과 이배체 소핵(생성 핵)이라는 두 개의 핵이 존재합니다. 핵과 관련된 이러한 상황은 성적 과정이 발생하는 데 필요합니다. 그리고 직접적인 번식은 무성생식일 뿐입니다. 즉 세로로 둘로 나누는 것입니다.
  • 운동의 세포 소기관은 섬모입니다. 섬모의 구조는 편모의 구조와 동일합니다.

슬리퍼 섬모의 예를 사용하여 구조를 살펴 보겠습니다. 이것은 고전입니다. 이것을 알아야 합니다.

슬리퍼 섬모는 포식자입니다. 박테리아를 먹습니다. 먹이는 특화된 섬모에 의해 포획되어 세포 입으로 이동한 다음 세포 인두, 소화액포로 이동합니다. 소화되지 않은 잔류물은 분말을 통해 외부 환경으로 방출됩니다.

반추 동물의 소화 시스템에는 섬유소 소화를 돕는 공생 섬모가 포함되어 있습니다.

트럼펫 섬모

Suvoiki는 애착 생활 방식을 선도하는 섬모입니다.

유형 Apcomplexa

예를 들어, Plasmodium 속의 원생동물은 위험한 질병인 말라리아를 유발합니다.


유형 미로

원생동물은 해초를 먹고 사는 단세포 독립 생활 식민지 원생동물입니다. 이전에는 버섯으로 분류되었습니다. 식민지가 실제로 미로와 비슷하기 때문에 이 이름을 얻었습니다.

아세토스포리디아 유형

유형 믹소스포리디움

미포자충 유형

그래서 우리는 가장 단순한 단세포생물의 왕국(하왕국)의 종류를 살펴보았다. 모든 지식을 통합하기 위해 분류 체계를 살펴보겠습니다.

작은 크기에도 불구하고 가장 단순한 단세포 유기체는 매우 중요합니다.

  • 원생동물은 먹이사슬에 포함되어 있습니다.
  • 플랑크톤을 형성하고;
  • 부생식물로 작용하여 부패한 잔해를 흡수합니다.
  • 원생동물은 썩은 잔여물뿐만 아니라 박테리아의 깨끗한 수역입니다.
  • 토양 형성과 분필 및 석회암 퇴적물에 참여합니다.
  • 물의 순도를 나타내는 좋은 지표입니다.
  • 독립 영양 및 혼합 영양 원생 동물은 식물과 함께 대기에 산소를 보충하는 매우 중요한 임무를 수행합니다.

몸은 하나의 세포로 구성되어 있으며 동시에 모든 고유 기능을 갖춘 독립적인 통합 유기체입니다. 조직의 수준에 따라 단세포 유기체는 원핵생물(고세균)과 진핵생물(일부 원생동물, 균류)에 속합니다. 식민지를 형성할 수 있습니다. 원생 동물 종의 총 수는 30,000을 초과합니다.

단세포 동물의 일부 종

단세포 동물의 출현에는 방향형이 동반되었습니다. 1. 핵(염색체의 이중 세트)은 껍질로 둘러싸인 구조로 나타나 세포질에서 세포의 유전 장치를 분리하고 세포질에서 상호 작용을 위한 특정 환경을 만듭니다. 셀. 2. 자가 복제가 가능한 세포소기관이 출현했습니다. 3. 내부막이 형성되었습니다. 4. 고도로 전문화되고 역동적인 내부 골격인 세포골격이 나타났습니다. 5. 성적 과정은 두 개인 간의 유전 정보 교환 형태로 발생했습니다.

구조. 원생동물의 구조적 계획은 진핵세포 조직의 일반적인 특징과 일치합니다. 단세포 유기체의 유전 장치는 하나 또는 여러 개의 핵으로 표시됩니다. 두 개의 핵이 있으면 일반적으로 그 중 하나인 이배체는 생성되고 다른 하나인 배수체는 식물성입니다. 생성핵은 생식과 관련된 기능을 수행합니다. 영양핵은 신체의 모든 중요한 과정을 제공합니다.

세포질은 소기관이 없는 밝은 바깥 부분인 엑토플라즘(ectoplasm)과 주요 소기관을 포함하는 더 어두운 안쪽 부분인 소포질(endoplasm)로 구성됩니다. 소포체에는 일반적인 목적을 위한 소기관이 포함되어 있습니다.

다세포 유기체의 세포와 달리 단세포 유기체는 특별한 목적을 위한 세포 소기관을 가지고 있습니다. 이것은 운동의 소기관입니다 - pseudopods - pseudopodia; , 속눈썹. 삼투압 조절 소기관, 즉 수축성 공포도 있습니다. 과민성을 제공하는 특수 세포 소기관이 있습니다.

일정한 체형을 가진 단세포 유기체는 세포 깔때기, 세포 입, 인두 및 소화되지 않은 잔류 물을 배설하기위한 세포 소기관 (분말)과 같은 영구 소화 소기관을 가지고 있습니다.

불리한 존재 조건에서 필요한 세포 소기관을 포함하는 소량의 세포질을 가진 핵은 두꺼운 다층 캡슐, 즉 낭종으로 둘러싸여 있으며 활성 상태에서 휴식 상태로 이동합니다. 유리한 조건에 노출되면 낭종이 "개방"되고 원생 동물이 활동적이고 움직이는 개체의 형태로 나타납니다.

생식. 원생동물의 주요 번식 형태는 유사분열을 통한 무성생식입니다. 그러나 성관계는 흔합니다.

원생동물의 서식지는 매우 다양합니다. 그들 중 다수가 살고 있습니다. 일부는 저서생물(다양한 깊이의 물기둥에 사는 유기체)의 일부입니다. 수많은 종

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