الطلائعيات أو الأوليات

المؤلف:
بول د. ن. هيبيرت

المحرر:
سيدني دراجان

المصدر:
موسوعة الأرض

English

مقدمة
يتكون نطاق الطلائعيات التصنيفي من مجموعة من الكائنات الحية وحيدة الخلية التي لا تتوافق مع أي فئة أخرى. وتتكون مجموعة الطلائعيات من الأوليات، والطحالب وحيدة الخلية، والعفن الغروي. وسوف نركز اهتمامنا على قطاع الحيوانات بتلك لمجموعة: الأوليات. تعد الأوليات أولى مجموعات الكائنات غيرية التغذية المعروفة، والتي تستهلك جذيئات الغذاء المركبة وتحولها إلى طاقة. وعلى الرغم من أن الأوليات تتكون من خلية واحدة فقط، إلا أن بمقدور تلك الكائنات الحية تأدية جميع المهام الأساسية اللازمة للحياة. وتنقسم الأوليات إلى أربعة مجموعات كبرى: الهدبيات، والسوطيات، والشوامس، والأميبات.


التركيب المورفولوجي (العام)
الهدبيات: شعبة الهوادب
يتنوع التركيب بتلك المجموعة تنوعًا كبيرًا، ولكن تتشارك جميع الأنواع تقريبًا في بضعة سمات أساسية تميزها كهدبيات. وتتمثل السمة الأولى في وجود الأهداب خلال مرحلة تطورية واحدة على الأقل من مراحل الكائن الحي. وتضم التعديلات على نمط الجسد بأكمله حلقة واحدة من الأهداب، ومجموعة عضيات هدبية تسمى الذؤابات، وتنحصر الأهداب على مجسات التغذية. كما تحمل غالبية الأنواع أكياس سامة تُستخدم في الإمساك بالفريسة وصعقها. وقد تتواجد تلك الأكياس السامة حول الفم، أو على طول المجسات، أو بأي مكان أخر بسطح جسد الخلية.

السوطيات: السوطيات الحيوانية
تتسم السوطيات بامتلاكها لسوط واحد أو أكثر. وبوجه عام، تمتلك الأنواع الطفيلية عدد أكبر من السياط من تلك الحرة.

الأميبات: اللحميات
يمكن أن يصل قطر الأميبا إلى 2 مليمتر. ويتغير شكل تلك الأوليات بصورة دائمة؛ وتبدوا وتتحرك بطريقة تشبه كثيرًا البالونات النصف ممتلئة بالمياه. عند محاولة التحكم في بالون ممتلئ بالمياه، بإمكانك دفع جزء كبير من المياه إلى أحد الأطراف أو الإمساك بها لتمدد مختلف أجزاها ما بين أصابعك. تغير الأميبا من شكلها بتلك الطريقة، ولكن القوة الدافعة لذلك التغير داخلية. ويمكن أن تكون الأميبا امتدادات بجدار جسدها يطلق عليها الأقدام الكاذبة وتساعدها تلك الأقدام على التحرك أو الإمساك بالفرائس أو انقباض أعضائها الداخلية لتوزيع المغذيات. وبصورة عامة، يعد شكل الأقدام الكاذبة انعكاسًا للفصيلة التي تنتمي إليها الأميبا.

شعاعيات المياه العذبة: الشوامس
تعد الأقدام المحورية السمة المميزة للشوامس، وهي أحد أنواع الأقدام الكاذبة التي تدعمها أنيبيبات دقيقة ممتدة إلى خلايا عصوية حافظة متينة. وتملك بعض الشوامس البحرية (الشعاعيات) هيكل خارجي حافظ من السيليكا، بينما تملك أنواع المياه العذبة قشريات صغيرة من السيليكا أو كبسولة مثقوبة.

التركيب المورفولوجي (الهياكل)
تضم المجموعات الخمسة من الأوليات بعض الأنواع اللاطئة ولكن تمتلك غالبيتها القدرة على السباحة. وتستخدم الهدبيات أهدابها الدقيقة المتعددة، في موجات محكمة، لتتحرك عبر المياه، كما أن للسوطيات سياط خلفية تدفعها إلى الأمام بنفس الطريقة التي يستخدم بها محرك القارب الرفاص. وتتحرك الأميبا عن طريق تحريك السيتوبلازم داخل أجسادها ليكون أقدام كاذبة تقوم بدورها بسحبها إلى الأمام. وأخيرًا، تدمج الشوامس دور الأهداب والأقدام المحورية لتشق طريقها بالمياه.

وتملك جميع الأوليات حواس كيميائية أو لمسية تمكنها من الكشف عن الأعضاء الأخرين بنفس النوع للتكاثر جنسيًا، ولكن لم يتم دراسة الكثير من تلك المواد الكيميائية عن كثب. لقد تم التعرف على هيكل حسي بالهدبيات، وهو الحركيات (التي تتواجد تحت سطح الغشاء الخلوي عند قاعدة كلٍ من الأهداب) التي تظهر في تكوين شبيه بالفرشاة بالفم، حيث تستخدم لرصد الفرائس.

الأيض

ونتيجة لكونها صغيرة للغاية، لا تحتاج الأوليات إلى أي عضية متخصصة، مثل كرات الدم الحمراء، لتلبي احتياجاتها من الأكسجين. بل وفي الواقع، يستطيع الكثير منها العيش في مياه ذات تركيزات منخفضة للغاية من الأكسجين. و تعيش بداخل بعض الهدبيات طحالب خضراء معدلة بصورة خاصة لتمدها بالأكسجين. وفي المواقع الأكثر ارتفاعًا التي يصل إليها الضوء، تُحول تلك الطحالب ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الهدبيات إلى أكسجين، مما يضمن توفر مخزون داخلي كبير من الأكسجين. وفي المقابل، بعض أنواع الأوليات لاهوائية ولا تتحمل المياه المؤكسجة. وعادة ما تنتمي تلك الكائنات إلى المعايشات الجوانية التي تعيش بالجهاز الهضمي للحيوانات متعددة الخلايا.

تستخدم الطلائعيات فجوات انقباضية للتخلص من الماء الزائد من الخلايا. وإذا تهددت الوظيفة الانقباضية للخلية، تتضخم الخلية حتى تنفجر. وعلى نفس المنوال، تتعرض الأوليات البحرية إلى ذات الشيء عند وضعها بالمياه العذبة، وذلك لأنها لا تمتلك فجوات انقباضية. وتمتلك الهدبيات مسام ومسارت فجوات انقباضية دائمة، حيث تطلقها الأميبا من أي نقطة على طول سطح جسدها.

التكاثر/ التطور
تتكاثر الكثير من الأوليات جنسيًا ولاجنسيًا خلال فترات حياتها. وتتحكم ساعة داخلية أو وصول ظروف بيئية قاسية في التحول إلى التكاثر الجنسي.

وتتكاثر غالبية الأوليات لاجنسيًا عن طريق عملية الانشطار الثنائي. ومع ذلك، تنتمي بعض الأوليات إلى المعايشات الجوانية (وهي أنواع تعيش بداخل كائنات أخرى)، والتي عادة ما تمر بعمليات انشطار عديدة، حيث تُنتج خلية أم تم اطلاقها للبحث عن مُضيف جديد الكثير من الخلايا الدقيقة.

يعد التكاثر الجنسي شائعًا بين الهدبيات، ولكنه نادر في الشوامس والأميبا، وينعدم تمامًا في السوطيات. هنالك ثلاث أنواع رئيسية من التزاوج الجنسي وهي تلقيح الجميات، والتلقيح الذاتي، والتزواج، ويتوفر شرح لكل من تلك الأنواع بصفحة استراتجيات التكاثر.

تتكاثر الهدبيات جنسيًا عن طريق التزاوج، الذي يشتمل على تبادل النوى الفرداني ما بين زوجان متحدان من الأوليات. وحالما يتم تبادل المعلومات الوراثية، تنسخ كل من الأوليات المتحدة سابقًا نفسها. وتمر الخلايا الوليدة بفترة طويلة من "عدم النضوج الجنسي"، تتكاثر خلالها لاجنسيًا فحسب.

البيئة
تستخدم السوطيات السياط في كل من السباحة والحصول على الغذاء. وتستخدم الأعضاء اللاطئة أو المكونة للمستعمرات بمجموعة السوطيات المحاصرة السياط لخلق تيار مائي يجذب إليها جذيئات الغذاء، مثل البكتيريا التي تطفو على المياه. وبعد ذلك، يتم محاصرة جذيئات الغذاء تلك في زغيبات محاطة بالمخاط (نتؤات وفجوات بعضية الخلية تُزيد من مساحة سطح الخلية بهدف تعزيز القدرة على الامتصاص).

وتتغذى الأميبا الكبيرة على الطحالب، والأوليات الأخرى وبعض الحيوانات المتعددة الخلايا، بينما تتغذى الأميبا الأصغر على البكتيريا. وتهضم الأميبا الجزيئات عن طريق عملية البلعمة، حيث تلف أجسادها حول جذيئات الغذاء وحالما تحيط بها يتم دمجها بأحد فجوات الغذاء ليتم هضمها. وتمتلك الأميبا القدرة على الإمساك بالغذاء عن طريق أقدام كاذبة تتكون بأي جزء من المنطقة الخارجية من الخلايا. وبذلك، يصبح سطح جسدها بأكمله فمًا محتملاً. وتستخدم الأميبا نفس العملية في الاحتساء ("شُرْب" المواد العضوية) وإخراج الفضلات المخزنة بالفجوات الانقباضية.

وتملك الهدبيات أكياس سامة تطلقها على الفرائس لإخضاعها. وتستخدم الأنواع اللاطئة (مثل الممصيات) أكياس ناشبة تتواجد على مجسات التغذية لاصطياد الفرائس الهدبية الصغيرة ثم تقوم بامتصاص السيتوبلازم المغذي.
تبتلع الشوامس أي كائن حي بدءًا من العوالق الدقيقية، وصولاً إلى مجدافيات الأرجل. وتُفرز أجزاء تدعى (Extrusomes) تتواجد عند قاعدة الأرجل المحورية السيتوبلازم عبر تلك الأرجل. ويلتصق الغذاء بالسيتوبلازم، ويدفع تدفق السائل الغذاء نحو الخلية حيث تمتد الأقدام الكاذبة للإمساك به.

المنقلبات ذاتية التحساس
لقد اكتشف الباحثون العاكفون على دراسة المُتَناعِلاَت الهدبية أن معدل وفاة الأوليات بعد التزاوج مرتفع للغاية. ويعزى ذلك إلى مرورها بعدد كبير من التحولات التي تتراكم خلال نوبات التكاثر اللاجنسي. وإلى جانب ذلك، يعد تبادل المعلومات الوراثية أمر مرهقًا بالنسبة للمُستقبل. كما أن بعض علاقات التزاوج قد تؤدى إلى نقل طفيليات داخلية مجهرية بدائية النواة إلى المُستقبل. وتمكن تلك الطفيليات الداخلية المُضيف من الاستنساخ لفترة محدودة من الوقت، وذلك لتنتشر بدائيات النوى في مُضيفين جدد. وبعد ذلك مباشرة، تقتل الطفيليات المُضيف.

ذلك المقال مأخوذ من موسوعة الأرض.
متاح تحت رخصة النسب-الترخيص بالمثل CC BY-SA 2.5

الاستشهاد
Bمعهد التنوع الحيوي بأنتاريو، بول د. ن. هيبيرت (المؤلف الرئيسي)؛ سيدني دراجان (محرر الموضوع) "الأوليات". في: موسوعة الحياة. محررون. كاتلر ج. كليفلاند (واشنطن العاصمة: ائتلاف المعلومات البيئية، المجلس الوطني للعلوم والبيئة). [نُشر بموسوعة الحياة لأول مرة في 22 أغسطس 2008، وتم مراجعته لأخر مرة في 21 مايو 2012؛ استُرجع في 27 سبتمبر 2012. موسوعة الأرض.