Історія протозоології, сфера дослідження та дослідницькі приклади

The протозоологія є галуззю зоології, яка вивчає найпростіші, численні і гетерогенні групи одноклітинних, рухливих і гетеротрофних організмів. Етимологія терміна походить від грецьких слів прото (спочатку) і зоопарк (тварина) Euglena, Paramecium і Amiba є родами широко відомих мікроорганізмів, вивчених протозоологією.

Визначення протозоології є складним завданням, оскільки визначення об'єкта дослідження цієї галузі знань, тобто найпростіші, є суперечливою темою з моменту її виникнення..

Історія цієї дисципліни сходить до другої половини XVII століття, коли мікроскопічний світ став ставати видимим для людського ока завдяки винаходу перших оптичних приладів..

Протозоологія вважається інтегруючою наукою, яка займається фундаментальними дослідженнями в області таксономії, систематики, еволюції, фізіології, екології, молекулярної біології, клітинної біології..

Хоча суперечка щодо визначення групи продовжується, останні дослідження продовжують вирішувати старі питання, які дають обґрунтування для класифікації. Таким чином, розглядаються питання, що мають велике значення в даний час, такі як розвідка нафти або біоремедіація.

Індекс

• 1 Історія
  • 1.1 Перші спостереження та описи
  • 1.2 Протозоологія як дисципліна
  • 1.3 Найпростіші в перших класифікаціях
  • 1.4 Класифікація 21-го століття
• 2 Області дослідження
  • 2.1 Найпростіші як об'єкт дослідження
  • 2.2 Модельні системи
  • 2.3 Основні дослідження
  • 2.4 Прикладні дослідження
• 3 Приклади останніх досліджень
  • 3.1 Різноманітність найпростіших у тропічних лісах
  • 3.2 Паразитарний протозойний вірус у людини
• 4 Посилання

Історія

Перші спостереження та описи

Перші спостереження і описи найпростіших відносяться до голландського натураліста А. ван Левенгука, який побудував прості мікроскопи для спостереження за природним світом протягом другої половини 17 століття..

Перший систематичний опис протозойних організмів був зроблений датським вченим О. Ф. Мюллером у 1786 році.

У 1818 році Георг Голдфусс запропонував термін протозоаріо, щоб згрупувати одноклітинні організми, які він розглядає як примігенії.

У 1841 році дослідження Дюярдіна про саркоду (пізніше відому як протоплазма) дозволили інтерпретувати клітинну структуру, що пізніше полегшило розуміння того, що найпростіші - це одноклітинні організми..

У період між 1880 і 1889 рр. Ото Бючлі опублікував три томи про Протозої, які зробили його гідним кваліфікації архітектора протозоології, надаючи структуру сучасній протозоології..

Протозоологія як дисципліна

У середині XIX століття в історії протозоології відбулися важливі події, які дали визнання і престиж цій галузі зоології.

У 1947 році в Єні, Німеччина, був заснований перший протозоологічний журнал; Archiv für Protistenkunde. Того ж року в місті Чикаго, США, народилося Протозоологічне товариство. Іншою важливою подією стала реалізація першого Міжнародного конгресу протозоологів, який відбувся в Празі, Чехословаччина, в 1961 році.

Удосконалення мікроскопів на початку 20-го століття збільшило кількість відомих мікроорганізмів і дозволило розширити знання про цю групу організмів..

Створення, диверсифікація та масовість використання електронних мікроскопів у середині ХХ століття призвело до значних успіхів у вивченні таксономії, систематики, морфології та фізіології найпростіших.

Найпростіші в перших класифікаціях

Класифікації організмів з боку філософів Стародавньої Греції не включали до мікроскопічних організмів. Технології та розвиток знань призвели до все більш нових класифікаційних пропозицій після постійного пошуку природної класифікації.

У 1860 році Хогг запропонував протоктистському царству об'єднати первісні рослини і тварин. Пізніше Хекель (1866) запропонував Протистам королівства об'єднати одноклітинні організми. 

У 1938 р. H.F. Копланд запропонував використовувати чотири царства: Монеру, Протіста, Планта і Анімалію. Королівство "Monera" об'єднує ціанобактерії та бактерії, які були включені Haeckel в Протіста. Ця перегрупування грунтувалася на його ядрісному характері, відкритому Чаттоном.

Виходячи з класифікації Coperland, R.H. Віттекер відокремив гриби від Протіста і створив Королівство грибів, встановивши традиційну класифікацію п'яти королівств.

Воезе, в 1977 році, визнав лише три еволюційні лінії: архей, бактерії і еукарія. Пізніше в травні 1990 року було запропоновано домени Прокаріоти та Еукаріоти.

У 1998 році Маргуліс і Шварц знову запровадили систему п'яти королівств з двома надзвичайними сферами.

Класифікації в 21 столітті

У 21-му столітті з'явилися нові пропозиції щодо класифікації живих істот у невпинному пошуку філогенії, заснованої на еволюційних відносинах..

Результати проекту під назвою «Система каталогу життя» (2015) підтримують пропозицію двох суперреін: Прокаріот і Еукаріота. У першу суперреіно вони включають до королівств Архея і Бактерій. У другому вони включають царства Protista, Chromista, Fungi, Plantae і Animalia.

У цій класифікації найпростіші є загальним предком усіх еукаріотів, і не тільки тварин, як було спочатку зазначено.

Сфери навчання

Найпростіші як об'єкт дослідження

Найпростіші - це еукаріотичні організми. Вони утворюються однією клітиною з диференційованим ядром, що виконує всі функції цілісного організму.

Його середній розмір може варіюватися від 2 або 3 мікрон до 250 мікрон в довжину. Однак,, Спіростомун, реснитчатого протозойного, може досягати 3 мм і Porospora gigantea, спорозун, може бути довжиною 16 мм.

Найпростіші - це переважно гетеротрофи, які здатні бути фаготрофами, хижаками або детриторами. Важливим винятком є ​​Euglenophyceae, єдині фотосинтетичні найпростіші, які отримують свої хлоропласти від захоплених і експлазованих зелених водоростей.

Її розмноження відбувається в основному безстатевим шляхом двійкового поділу або множинного поділу. Однак меншість має статеве розмноження сінгамією або аутогамією (злиття гаплоїдних гамет), або шляхом обміну генетичного матеріалу (кон'югації).

Вони є рухливими організмами, які мають органи пересування, такі як джгутики, вії або псевдоподії. Вони також можуть рухатися через амебоїдальні рухи, характерні для клітини, що досягаються за рахунок скорочення і релаксації того ж самого.

Вони поширюються у всіх вологих середовищах на Землі. Наприклад, ми можемо знайти їх серед пісків на пляжі, в річках, морях, каналізаціях, джерелах, в лісових підстилках лісів, в кишечнику безхребетних і хребетних або в крові людей.

Вони здатні пережити відсутність вологи; Вони мають стійкі структури, які дозволяють їм заплутатися, поки вони не повернуться в контакт з водним середовищем.

Вони можуть бути у вільному житті або підтримувати симбіотичні відносини з іншими видами, такими як комменсалізм, взаємність або паразитизм. Паразити є причиною захворювань у рослин, тварин і людини.

Модельні системи

Протозої ідеальні як моделі дослідження, що дозволяють вирішувати різні питання в біології. Деякі характеристики, які роблять їх корисними: короткий час генерації, велика різноманітність фундаментальних властивостей і життєвих циклів, узагальнений географічний розподіл і керована генетика.

Основні дослідження

Протозоологія охоплює вивчення природної історії найпростіших. Це включає знання про структуру, таксономію, поведінку, життєві цикли та фізіологію цих організмів. 

Основні екологічні дослідження простейших охоплюють динаміку в індивідуумах одного виду і між особинами різних видів. Останнє має особливе значення через існування паразитичних найпростіших.

Прикладні дослідження

Протозоологія займається важливими напрямками прикладних досліджень у таких різноманітних областях, як медицина, ветеринарія, нафтохімія, біотехнологія та багато інших, що цікавлять людство.

Протозоологія вивчає найпростіші як причинники захворювань у людей, тварин і рослин. Таким чином, вона перекривається з основною протозоологією при вивченні природної історії паразитичних найпростіших.

Вивчення самих захворювань шляхом знання механізмів колонізації паразитів у здорових господарів, інфекційних процесів, діагностики, лікування та профілактики цих захворювань.

У галузі нафтохімії вивчення найпростіших корисних при розвідці нафти. Ідентифікація присутності деяких видів може пролити світло на наявність нафти в цьому дослідному шарі.

Крім того, склад найпростіших може бути показником стану відновлення екосистеми після подій нафтових розливів.

З іншого боку, управління протозойними популяціями може допомогти у біоремедіації забруднених водних об'єктів і ґрунтів. Здатність найпростіших до прийому твердих частинок прискорює деградацію токсичних відходів і небезпечних речовин.

Приклади останніх досліджень

Різноманітність найпростіших у тропічних лісах

Широко відомо, що тропічні ліси мають велику різноманітність видів рослин і тварин.

Протягом 2017 року Махе та співробітники опублікували результати дослідницького проекту, який мав на меті виявити велику різноманітність мікроорганізмів у лісі, які живуть у мікробному масштабі..

Проект був розроблений у лісах Коста-Ріки, Панами та Еквадору, де брали зразки квітів і ліан, що потрапили на землю. Результати показали, що найпростіші набагато різноманітніші, ніж лісові мікроорганізми.

Протозойние вірусні паразити у людей

Взаємодія між паразитами та їх господарями отримала багато уваги з боку медичної протозоології. Однак є нові виявлені взаємодії, які ускладнюють систему дослідження і вимагають ще більше досліджень.

Нещодавно Грибчук та співавтори (2017) опублікували роботу, яка ідентифікує декілька вірусів сімейства Totiviridae, які беруть участь у підвищенні патогенності найпростіших з групи трипаносом, пов'язаних з паразитом людини Leishmania.

Результати показують кілька вірусів, які раніше не були ідентифіковані. Вони також представляють важливу інформацію про походження, різноманітність і розподіл вірусів у групі протестів.

Список літератури

1. Beltran, E. (1941). Фелікс Дужардін і його "histoire naturelle des zoophytes". Infusoires ", 1841. Rev. Soc. Hist. Nat., II. (2 - 3): 221-232, 1941.
2. Бельтран, Е. 1979. Протозоологічна історія відзначає В. Відродження протозоології семи фертильних десятиліть: 1941-1976. Mex. Hist. Cienc. і Tec., No. 5: 91-114.
3. Corliss, J.O. (1989). Протозоуна і клітина: короткий огляд ХХ століття. Журнал історії біології, т. 22, № 2 с. 307-323.
4. Грибчук Д. і співавтори. (2017). Вірусні відкриття і різноманітність у трипаносоматидних найпростіших з акцентом на родичів паразита людини Leishmania. PNAS 28: E506-E5015.
5. Iturbe, U. і Lazcano, A. Природний метод класифікації і універсальні порівняльні символи. У: Contreras-Ramos, A., Cuevas-Cardona, M.C., Goyenechea, I. і Iturbe U., (редактори). Систематика, основа знань біорізноманіття. Автономний університет штату Ідальго, 2007. Пачука, Ідальго, Мексика.
6. Leadbeater, B.S.C. і McCready, S.M.M. Фагелати: історичні перспективи. під редакцією Баррі С. С. Лідбітера, Дж. С. Гріна. Жгутики: єдність, різноманітність і еволюція.
7. Махе, Ф. і співавтори. (2017). Паразити домінують в поширених групових простих спільнотах у тропічних лісах. Nature Ecology & Evolution 1 (91): 1-8
8. Rodríguez, D.J.G, J.L. Оліварес і Дж. Аресе. (2010). Еволюція найпростіших. Salud Anim. Том 32 №2: 118-120.
9. Rothschild, L.J. (2004). Вступні зауваження: Протозоологія (Протистологія) на зорі 21-го століття. Журнал еукаріотичної мікробіології 51 (1).