Protozoologian historia, opiskeluala ja tutkimusesimerkit

protozoología on zoologian ala, joka tutkii alkueläimiä, lukuisia ja heterogeenisiä yksisoluisia, liikkuvia ja heterotrofisia organismeja. Termin etymologia tulee kreikkalaisista sanoista Proto (ensin) ja eläintarha (Eläin). Euglena, Paramecium ja Amiba ovat laajalti tunnettujen mikro-organismien sukuja, joita tutkitaan protozoologian avulla.

Protozoologian määrittely on monimutkainen tehtävä, koska tämän osa-alueen eli alkueläinten tutkimuksen kohteen määrittely on ollut kiistanalainen aihe sen alkamisen jälkeen..

Tämän tieteenalueen historia juontaa juurensa 1700-luvun toisella puoliskolla, jolloin mikroskooppinen maailma alkoi näkyä ihmisen silmään ensimmäisten optisten instrumenttien ansiosta..

Protozoologiaa pidetään integroivana tieteenä, joka käsittelee muun muassa taksonomian, systematiikan, evoluutiotoiminnan, fysiologian, ekologian, molekyylibiologian, solubiologian perustutkimusta..

Vaikka ristiriita ryhmän määrittelystä jatkuu, viimeaikainen tutkimus käsittelee edelleen vanhoja kysymyksiä, jotka antavat perustelut luokittelulle. Näin ollen käsitellään tällä hetkellä erittäin tärkeitä kysymyksiä, kuten öljyn etsintää tai bioremediaatiota.

indeksi

• 1 Historia
  • 1.1 Ensimmäiset havainnot ja kuvaukset
  • 1.2 Protozoology kuin kurinalaisuus
  • 1.3 Alkueläimet ensimmäisessä luokituksessa
  • 1.4 Luokitus 21. vuosisadalla
• 2 Opintojaksot
  • 2.1 Alkueläimet ovat tutkimuksen kohteena
  • 2.2 Mallijärjestelmät
  • 2.3 Perusopinnot
  • 2.4 Sovelletut opinnot
• 3 Esimerkkejä viimeaikaisesta tutkimuksesta
  • 3.1 Alkueläinten monimuotoisuus trooppisissa metsissä
  • 3.2 Parasiittinen alkueläinten virus ihmisillä
• 4 Viitteet

historia

Ensimmäiset havainnot ja kuvaukset

Alkueläinten ensimmäiset havainnot ja kuvaukset johtuvat hollantilaisesta luonnontieteilijästä A. van Leuwenhoekista, joka rakensi yksinkertaisia ​​mikroskooppeja luonnon maailmaa tarkkailemaan 1700-luvun jälkipuoliskolla..

Ensimmäisen systemaattisen kuvauksen alkueläinten organisoinnista teki tanskalainen tiedemies O. F. Müller, vuonna 1786.

Vuonna 1818 Georg Goldfuss ehdotti termiä protozoario ryhmittelemään yksisoluisia organismeja, joita hän pitää primigeeneiksi.

Vuonna 1841 Dujardinin tutkimukset sarkodasta (joka myöhemmin tunnetaan nimellä protoplasma) mahdollistivat solurakenteen tulkinnan, joka myöhemmin helpotti ymmärrystä siitä, että alkueläimet ovat yksisoluisia organismeja.

Vuosina 1880 ja 1889 Otto Bütschli julkaisi Protozoa-lehden kolme kappaletta, jotka antoivat hänelle arvokkaan protozoologian arkkitehdin pätevyyden antamalla rakennetta nykyaikaiselle protozoologialle.

Protozoology kuin kurinalaisuus

1800-luvun puolivälissä protozoologian historiassa pidettiin tärkeitä tapahtumia, jotka antoivat tunnustusta ja arvostusta tälle eläintarhalle.

Vuonna 1947 perustettiin ensimmäinen protosoolologialehti Jenassa Saksassa; Archiv für Protistenkunde. Samana vuonna Protozoology Society syntyi Chicagossa, Yhdysvalloissa. Toinen tärkeä tapahtuma oli ensimmäinen kansainvälinen protozoology-kongressi, joka pidettiin Prahassa Tšekkoslovakiassa vuonna 1961.

Mikroskooppien parantaminen 20. vuosisadan alussa lisäsi tiedossa olevien mikro-organismien määrää ja sai laajentaa tietoa tästä organismiryhmästä.

Elektronimikroskooppien käytön luominen, monipuolistaminen ja monipuolistaminen kahdennenkymmenennen vuosisadan puolivälissä sai aikaan merkittäviä edistysaskeleita alkueläinten taksonomian, systematiikan, morfologian ja fysiologian tutkimuksessa.

Alkueläimet ensimmäisessä luokituksessa

Antiikin Kreikan filosofien organisaatioiden luokitukset eivät sisältyneet mikroskooppisiin organismeihin. Teknologiat ja tietämyksen edistäminen johtivat yhä uudempiin luokitteluprojekteihin, kun luonnollinen luokittelu oli lakkaamatta.

Vuonna 1860 Hogg ehdotti Protoctist Kingdom -ryhmää ryhmittelemään primitiivisiä kasveja ja eläimiä. Myöhemmin Haeckel (1866) ehdotti kuningaskunnan Protista-ryhmää ryhmittelemään yksisoluisia organismeja. 

Vuonna 1938 H.F. Copeland ehdotti neljän kuningaskunnan käyttöä: Monera, Protista, Plantae ja Animalia. Monera-kuningaskunta ryhmittelee sinilevät ja bakteerit, jotka Haeckel oli sisällyttänyt Protista-ryhmään. Tämä uudelleenryhmittely perustui Chattonin löytämään anukleaatioon.

Perustuu Coperlandin, R.H. Whittaker erotti sienet Protistasta ja loi Fungi Kingdomin perustamalla viiden valtakunnan perinteisen luokituksen.

Woese, vuonna 1977, tunnusti vain kolme evolutionaarista linjaa: Archaea, Bacteria ja Eukarya. Myöhemmin Mayr vuonna 1990 ehdotti Prokaryotan ja Eukaryotan verkkotunnuksia.

Margulis ja Schwartz ottivat vuonna 1998 käyttöön viiden kuningaskunnan järjestelmän, jossa oli kaksi supermaailmaa.

Luokittelut 2000-luvulla

2000-luvulla on syntynyt uusia ehdotuksia elävien olentojen luokittelusta evoluutiollisiin suhteisiin perustuvan filogenyyn etsittömässä etsinnässä..

Elämän katalogin System (2015) -hankkeen tulokset tukevat kahden superreinon: Prokariota ja Eukaryota ehdotusta. Ensimmäisessä superreinossa he ovat mukana valtakunnissa Archaea ja Bacteria. Toisessa heitä ovat valtakunnat Protista, Chromista, sienet, Plantae ja Animalia.

Tässä luokituksessa alkueläimet ovat kaikkien eukaryoottien, eikä vain eläinten, yhteinen esi-isä, kuten alun perin ilmoitettiin.

Opintojaksot

Alkueläimet opiskelun kohteena

Alkueläimet ovat eukaryoottisia organismeja. Ne muodostuvat yhdestä solusta, jossa on eriytetty ydin, joka suorittaa kaikki kokonaisen organismin toiminnot.

Sen keskikoko voi vaihdella 2 - 3 mikronista 250 mikroniin. kuitenkin, Spirostomun, harjattu alkueläin, voi saavuttaa 3 mm ja Porospora gigantea, itiö, jonka pituus voi olla 16 mm.

Alkueläimet ovat pääasiassa heterotrofeja, jotka voivat olla fagotrofeja, saalistajia tai detritivoreita. Tärkeä poikkeus on Euglenophyceae, ainoa fotosynteettinen alkueläin, joka saa kloroplastit siepatusta ja ekslavoidusta vihreästä levästä.

Sen lisääntyminen on pääasiassa aseksuaalia binaarisen halkeamisen tai moninkertaisen halkeamisen kautta. Vähemmistöllä on kuitenkin seksuaalista lisääntymistä singamialla tai autogamialla (haploidisten sukusolujen fuusio) tai vaihtamalla geneettistä materiaalia (konjugaatio).

Ne ovat liikkuvia organismeja, joilla on liikkuvuuselimiä, kuten flagella, silia tai pseudopodia. Ne voivat myös liikkua soluun tyypillisten ameboidisten liikkeiden kautta, jotka saavutetaan supistumisen ja rentoutumisen avulla.

Ne jaetaan maapallon kaikissa kosteassa ympäristössä. Voimme esimerkiksi löytää ne hiekkarannoista rannalla, jokien, merien, viemäreiden, jousien, metsälehtien, selkärangattomien ja selkärankaisten suolistossa tai ihmisten veressä..

He pystyvät selviytymään kosteuden puutteesta; Niissä on vastusrakenteita, jotka mahdollistavat niiden tarttumisen, kunnes ne tulevat takaisin kosketukseen vesipitoisen väliaineen kanssa.

Ne voivat olla vapaata elämää tai ylläpitää symbioottisia suhteita muihin lajeihin, kuten kommensalismin, keskinäisyyden tai loisten. Parasiitit ovat kasvien, eläinten ja ihmisten sairauksien syy-tekijöitä.

Mallijärjestelmät

Alkueläimet ovat ihanteellisia tutkimusmalleina, joiden avulla voimme käsitellä erilaisia ​​biologian kysymyksiä. Joitakin hyödyllisiä ominaisuuksia ovat: lyhyt sukupolven aika, perusominaisuuksien ja elinkaarien suuri monimuotoisuus, yleinen maantieteellinen jakautuminen ja hallittavissa oleva genetiikka.

Perusopinnot

Protozoology sisältää tutkimuksen alkueläinten luonnollisesta historiasta. Tähän sisältyy tietoa näiden organismien rakenteesta, taksonomiasta, käyttäytymisestä, elinkaarista ja fysiologiasta. 

Alkueläinten ekologiset perustutkimukset kattavat dynamiikan saman lajin yksilöissä ja eri lajien yksilöiden välillä. Jälkimmäisellä on erityinen merkitys parasiittisten alkueläinten olemassaolon vuoksi.

Soveltavat opinnot

Protozoology käsittelee tärkeitä soveltavan tutkimuksen aloja niin monipuolisilla aloilla kuin lääketiede, eläinlääketiede, petrokemia, biotekniikka ja monet muut ihmiskunnalle kiinnostavat..

Protozoology tutkii alkueläimiä ihmisten, eläinten ja kasvien sairauksien syy-tekijöinä. Näin ollen se on päällekkäinen prototyyppisen perustutkimuksen kanssa parasiittisten alkueläinten luonnollisen historian tutkimuksessa.

Tutki itse sairauksia tietämällä parasiittien kolonisaatiomekanismeista terveissä isännissä, tartuntaprosesseissa, näiden tautien diagnosoinnissa, hoidossa ja ehkäisyssä..

Petrokemian alalla alkueläinten tutkimus on hyödyllistä öljyn etsinnässä. Joidenkin lajien läsnäolon tunnistaminen voi valaista öljyn läsnäoloa kyseisessä tutkimuskerroksessa.

Myös alkueläinten koostumus voi olla osoitus ekosysteemin elpymisen tilasta öljyvuototapahtumien jälkeen.

Toisaalta alkueläinkannan hoito voi auttaa saastuneiden vesistöjen ja maaperän bioremedioinnissa. Alkueläinten kyky imeä kiinteät hiukkaset nopeuttavat myrkyllisten jätteiden ja vaarallisten aineiden hajoamista.

Esimerkkejä viimeaikaisesta tutkimuksesta

Alkueläinten monimuotoisuus trooppisissa metsissä

On yleisesti tiedossa, että trooppisilla metsillä on paljon erilaisia ​​kasvi- ja eläinlajeja.

Vuonna 2017 Mahé ja yhteistyökumppanit julkaisivat tutkimustyön tulokset, joiden tarkoituksena oli selvittää mikrobien mittakaavassa elävien mikro-organismien suuri monimuotoisuus..

Hanke kehitettiin Costa Rican, Panaman ja Ecuadorin metsissä, joissa he ottivat näytteitä kukkia ja lianoja, jotka putosivat maahan. Tulokset osoittivat, että alkueläimet ovat paljon monimuotoisempia kuin metsien mikro-organismit.

Prototsooottinen virusparasiitti ihmisillä

Parasiittien ja niiden isäntien välinen vuorovaikutus on saanut paljon huomiota lääketieteen protozoologiassa. On kuitenkin olemassa uusia havaittuja vuorovaikutuksia, jotka vaikeuttavat opiskelujärjestelmää ja vaativat vielä enemmän tutkimusta.

Äskettäin Grybchuk et ai. (2017) julkaisi teoksen, jossa tunnistetaan useita Totiviridae-perheen viruksia, jotka osallistuvat trypanosomien ryhmän alkueläinten patogeenisuuden lisääntymiseen, joka liittyy ihmisen loiseen. Leishmania.

Tulokset osoittavat useita viruksia, joita ei ole aiemmin tunnistettu. He esittävät myös tärkeitä tietoja virusten alkuperästä, monimuotoisuudesta ja jakautumisesta protistiryhmässä.

viittaukset

1. Beltran, E. (1941). Felix Dujardin ja hänen "histoire naturelle des zoophytes". Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Mex. Hist. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
2. Beltrán, E. 1979. Protozoological history toteaa V. Protozoologian uudestisyntyminen seitsemän hedelmällistä vuosikymmentä: 1941-1976. Mex. Hist. Cienc. ja Tec., nro 5: 91-114.
3. Corliss, J.O. (1989). Protozoon ja solu: lyhyt kaksikymmentä-vuosisadan yleiskatsaus. Biologian historia-lehti Vol. 22, No. 2 pp. 307-323.
4. Grybchuk, D ja yhteistyökumppanit. (2017). Virustarkistus ja monimuotoisuus trypanosomatid-alkueläimissä, joissa keskitytään ihmisen loisen sukulaisiin Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
5. Iturbe, U. ja Lazcano, A. Luonnollinen luokitusmenetelmä ja yleiset vertailumerkit. Julkaisussa Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M.C., Goyenechea, I. ja Iturbe U. (toimittajat). Järjestelmä, biologisen monimuotoisuuden tuntemus. Hidalgon osavaltion autonominen yliopisto, 2007. Pachuca, Hidalgo, México.
6. Leadbeater, B.S.C. ja McCready, S.M.M. Fagellaatit: historialliset näkökulmat. muokannut Barry S. C. Leadbeater, John C. Green. Flagellates: Unity, Diversity ja Evolution.
7. Mahé, F. ja yhteistyökumppanit. (2017). Parasiitit hallitsevat hyperdiverseita maaperän protistisia yhteisöjä neotropisissa sademetsissä. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Olivares ja J. Arece. (2010). Alkueläinten kehitys. Salud Anim. Vol. 32 No. 2: 118-120.
9. Rothschild, L.J. (2004). Alustavat huomautukset: Protozoology (protistologia) 21. vuosisadan aamulla. The Journal of Eukaryotic Microbiology 51 (1).