اغازیان

اغازیان

  آغازیان که یکی از قدیمی‌ترین گروه‌های جانداران‌اند، بیش‌تر تک سلولی و میکروسکوپی هستند؛ اگرچه بعضی از آن‌ها پرسلولی‌اند و جثه‌ی بزرگ دارند. کلپ‌ها نمونه‌ای از این آغازیان‌اند. از آن‌جایی که آغازیانتنوع بسیاری دارند، ویژگی‌های بسیار متفاوتی نیز دارند.

اهمیت آغازیان ازنظر تکاملی این است که وضعیت یوکاریوتی و پرسلولی بودن برای اولین‌‌بار در این جانداران شکل گرفته است؛ از طرفی شکل‌گیری مشخص ساختار تولید مثلی و به دنبال آن تولید مثل جنسی ابتدا در این گروه از جانداران بوده است.

ویژگی‌های آغازیان :

ویژگی‌های آغازیان در موارد زیر قابل بررسی است: 
1- تعداد سلول‌ها :
بعضی از آغازیان تک سلولی هستند و بعضی پرسلولی هستند.

۲- نوع تغذیه:

 بعضی از آغازیان فتوسنتزکننده‌اند و بعضی از آن‌ها هتروتروف هستند. آغازیان فتوسنتزکننده کلروپلاست دارند. بعضی از آغازیان در حضور نور فتوسنتز می‌کنند و درصورتی‌که نور نباشد هتروتروف می‌شوند. اوگلنا نمونه‌ای از این آغازیان است. آغازیان هتروتروف به‌شکل‌های انگل، شکارچی و کودرست وجود دارند. کودرست‌ها از بقایای جانداران تغذیه می‌کنند.

تولید مثل جنسی در آغازیان تک سلولی

آغازیان تک سلولی هنگام تولید مثل جنسی با انجام تقسیم میتوز، سلول‌های گامت را به‌وجود می‌آورند. این سلول‌ها باهم لقاح می‌دهند و سلولی به‌ زیگوسپور(Zygospore) ایجاد می‌کنند. زیگوسپور دیواره‌ی ضخیمی دارد و می‌تواند در شرایط ساعد تا مدت‌ها باقی بماند. وقتی شرایط محیطی مناسب شد، با انجام تقسیم میوز، سلول‌های هاپلوئید ایجاد می‌شوند. این سلول‌ها با پاره‌کردن دیواره‌ی زیگوسپور از آن خارج می‌شوند. هرکدام از این سلول‌ها با انجام تقسیم میتوز تعداد زیادی آغازی تک سلولی تولید می‌کنند.

تولید مثل جنسی در آغازیان پرسلولی

تناوب نسل (Alternation of generation) 
در آغازیانی که تناوب نسل دارند، دو ساختار مجزا در چرخه‌ی زندگی فرد دیده می‌شود: 
1- ساختار گامتوفیت که سلول‌های آن‌ هاپلوئیدی است و گامت‌ تولید می‌کند. 
2- ساختار اسپوروفیت که سلول‌های آن دیپلوئیدی است و هاگ تولید می‌کند. •

همجوشی (conjugation) 
در این نوع تولید مثل جنسی محتویات سلولی از یک فرد به فرد دیگر منتقل می‌شود و با ادغام هسته‌ها،‌ سلول تخم یا زیگوت تشکیل می‌شود. زیگوت در محیط مناسب می‌روید.  آغازیان را در چهارده شاخه قرار می‌دهند

 آمیب‌ها (Amoebas)
در آب‌های شور، شیرین و خاک‌های مرطوب زندگی می‌کنند. وسیله‌ی حرکتی آمیب‌ها پاهای کاذب است که علاوه بر حرکت از آن‌ها برای گرفتن غذا نیز استفاده می‌کنند. تولید مثل غیرجنسی و جنسی دارند. آمیب‌ها هتروتروف‌اند. بیش‌تر آن‌ها زندگی آزاد دارند، اما بعضی از آن‌ها مانند آمیب مولد اسهال خونی، انگل‌اند.

روزن ‌داران (Foraminifera)
این آغازیان هتروتروف‌اند و در دریاها زندگی می‌کنند. روزن‌داران پوسته‌ی سخت آهکی دارند. این پوسته منفذدار است. پاهای کاذب آن‌ها از منافذ روی پوسته بیرون می‌آید. انباشته شدن پوسته‌های آهکی روزن داران نوعی سنگ آهکی را ایجاد می‌کند.

دیاتوم‌ها (Diatoms)
دیاتوم‌ها دیپلوئیدند و در اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها زندگی می‌کنند. دیاتوم‌ها دیواره‌ی سلولی دو قسمتی دارند که یک نیمه‌ی آن کوچک‌تر از نیمه‌ی دیگر است و نیمه‌ی کوچک درون نیمه‌ی بزرگ‌تر جای می‌گیرد. جنس دیواره سیلیسی است و معمولا دارای تزئیناتی است. دو نوع تقارن شعاعی و دوطرفی در دیاتوم‌ها دیده می‌شود. دیاتوم‌ها فتوسنتزکننده‌اند. به‌همین دلیل از مهم‌ترین تولیدکننده‌های زنجیره‌های غذایی در آب‌ها هستند. هم‌چنین پوسته‌ی سیلیسی دیاتوم‌ها، آن‌ها را از نظر اقتصادی نیز ارزشمند کرده است. پوسته‌های خالی دیاتوم‌ها رسوبات ضخیمی را تشکیل می‌دهند که از آن‌ها برای ساخت سنگ سمباده استفاده می‌شود. تولید مثل دیاتوم‌ها
روش معمول تولید مثل دیاتوم‌ها، تولید مثل غیرجنسی است. هنگام تولید مثل غیرجنسی با انجام تقسیم میتوز محتویات سلولی آن دو برابر می‌شود. دو پوسته از هم جدا می‌شوند و هر نیمه، نیمه‌ی کوچک‌تر متناسب با اندازه‌ی خود را می‌سازد. نتیجه‌ی این تولید مثل ایجاد نسلی از دیاتوم‌هاست که بسیار کوچک شده‌اند. در چنین وضعیتی دیاتوم از پوسته‌ی خود بیرون می‌آید و با تشکیل گامت‌ و سپس ایجاد سلول تخم دیاتوم‌های جدیدی را به‌وجود می‌آورد. دیاتوم‌های حاصل از این نوع تولید مثل بعد از اینکه به‌اندازه‌ی کافی بزرگ شدند، دیواره‌ی سلولی را می‌سازند.

جلبک‌ها(Algae)

جلبک‌ها فتواتوتروف هستند. بعضی تک سلولی و بسیاری دیگر پرسلولی‌اند. جلبک‌ها اگرچه درزیستگاه‌های گوناگونی ‌زندگی می‌کنند؛ اما بیش‌تر آن‌ها آبزی‌اند.بعضی از جلبک‌ها به‌صورت کلنی هستند؛ یعنی گروه‌های سلولی به هم‌دیگر متصل شده‌اند که گاهی غلافی از لعاب آن‌ها را می‌پوشاند. بعضی از جلبک‌ها به‌صورت رشته هستند. این رشته‌ها ساده و یا منشعب‌اند. ممکن است در هر سلول رشته بیش از یک هسته باشد. در بعضی از رشته‌ها دیواره‌ی عرضی بین سلول‌ها وجود ندارد که حالت سینوسیتی(Coencytic) را ایجاد می‌کند. 
جلبک‌ها با همه‌ی گوناگونی که دارند، براساس نوع رنگیزه :

در سه گروه عمده‌ی جلبک‌های سبز، جلبک‌های قرمز و جلبک‌های قهوه‌ای دسته بندی می‌شوند.

جلبک‌های سبز (Green algae)

بیش از 7500 گونه در گروه جلبک‌های سبز قرار دارد که ساختار، چرخه‌ی زندگی و زیستگاه‌های متنوعی دارند. بیش‌تر جلبک‌های سبز در آب‌های شیرین زندگی می‌کنند؛ اما بعضی از گونه‌ها در آب‌های شور، یخچال‌های طبیعی، خاک‌ها و یا حتی در بخش‌های سایه‌ی دیوار ساختمان‌ها زندگی می‌کنند. بعضی از جلبک‌های سبز با گیاهان و جانوران و قارچ‌ها زندگی همزیستی دارند. وجود خصوصیات مشترک و مهم بین گیاهان و جلبک‌ها سبب شده است تا منشاء گیاهان را جلبک‌های سبز بدانند. مثلا رنگیزه‌های فتوسنتزی جلبک‌های سبز همانند رنگیزه‌های فتوسنتزی گیاهان است. جلبک‌های سبز هردو نوع تولید مثل جنسی و غیرجنسی را دارند. کلامیدوموناس(Chlamydomonas) جلبک سبز تک سلولی است که چرخه‌ی زندگی آن را در شکل مشاهده می‌کنید.

جلبک‌های قرمز (Red algae)

تقریبا 3900 گونه جلبک در این گروه وجود دارد. جلبک‌های قرمز عمدتا در دریاها زندگی می‌کنند و به‌صورت رشته‌های میکروسکپی و یا انشعابات برگ مانند دیده می‌شوند. رنگ قرمز جلبک‌های قرمز به‌دلیل وجود رنگیزه‌ی فیکواریترین(Phycoerytherin) است. فیکواریترین که قرمز رنگ است، نور آبی را جذب می‌کند. نور آبی به‌دلیل قدرت نفوذی که دارد در آب‌های عمیق نفوذ می‌کند. در دیواره‌ی سلولی بعضی از جلبک‌های قرمز، کربنات کلسیم وجود دارد. بعضی از جلبک‌های قرمز برای تهیه آگار(Agar) استفاده می‌شوند. چرخه‌ی زندگی جلبک‌های قرمز معمولا از نوع تناوب نسل است.

جلبک‌های قهوه‌ای (Brown algae)

حدوداً 1500 گونه جلبک قهوه‌ای وجود دارد که بیش‌تر آن‌ها در دریاها زندگی می‌کنند. کلپ‌ها(Kelp) بزرگ‌ترین گروه جلبک‌های قهوه‌ای هستند که در نواحی ساحلی رشد می‌کنند. بعضی از کلپ‌ها حالت شناور دارند. این کلپ‌ها با رشد و تکثیر رویشی سریعی که دارند، حجم عظیمی از کلپ‌ها را در اقیانوس‌ها ایجاد می‌کنند. نوعی کلپ‌ به‌ ماکروسیستیس (Macrocystis) ظاهری شبیه گیاهان دارد.

تاژکداران (Flagellate)

تاژکداران چرخان، تاژکداران جانور مانند و اوگلناها سه گروه عمده‌ی تاژکداران‌اند. همه‌ی آن‌ها تاژک دارند و تک سلولی هستند. اوگلناها و تاژکداران جانور مانند دیواره‌ی سلولی ندارند. در عوض دارای یک غشای سلولی انعطاف‌پذیر با لایه‌هایی از پروتئین در سمت داخل و سطح دانه‌دار هستند. تاژکداران چرخان نیز دیواره‌ی سلولی ندارند؛ اما در بیش‌تر گونه‌ها در سمت داخل غشای پلاسمایی صفحه‌های سلولزی وجود دارد.

تاژکداران چرخان (Dinoflagellates)

بیش‌تر آن‌ها در دریاها و بعضی از آن‌ها در آب‌های شیرین زندگی می‌کنند و در واقع از پلانکتون‌ها (جانداران ریز شناور در آب) هستند. پوشش حفاظتی سلولزی آن‌ها که با سیلیس پوشیده شده است، شکل‌های خاصی به آن‌ها می‌دهند. تاژکداران چرخان معمولا دو تاژک دارند. یکی از تاژک‌ها در شیار طولی و تاژک دیگر در شیار عرضی قرار دارد و دورتادور سلول را احاطه می‌کند. انتهای تاژکی که در شیار طولی قرار دارد آزاد است و مانند یک سکان عمل می‌کند. تاژک عرضی به چرخش سلول هنگام حرکت به ‌جلو کمک می‌کند. تاژکداران چرخان تولید مثل غیر جنسی دارند. آن‌ها با تقسیم میتوز تکثیر می‌شوند.

تاژکداران جانور مانند (Zoomastigotes)

تعداد تاژک در این گروه از تاژکداران از یک تا هزاران تاژک در گونه‌های متفاوت است. نوع تولید مثل بیش‌تر این جانداران غیر جنسی است؛ اما تعداد کمی از گونه‌های تاژکداران جانور مانند تولید مثل جنسی دارند. بعضی از آن‌ها به‌صورت همزیست درون لوله‌ی گوارش موریانه‌ها زندگی می‌کنند. این‌گونه‌ها آنزیم لازم برای هضم چوب را در لوله‌ی گوارش موریانه تولید می‌کنند. بعضی از گونه‌های تاژکداران چرخان زندگی انگلی دارند.

اوگلناها (Euglenoids)

گونه‌های این شاخه در آب‌های شیرین زندگی می‌کنند. حدود یک سوم از گونه‌های شناخته شده‌ی اوگلناها کلروپلاست دارند و فتوسنتز می‌کنند. بقیه‌ی گونه‌ها کلروپلاست ندارند و هتروتروف‌اند. هم‌چنین گونه‌های فتوسنتزکننده نیز درصورتی که شرایط نوری مناسبی نباشد، به‌صورت هتروتروف زندگی می‌کنند. اوگلناها دو تاژک دارند. یک تاژک بلند و یک تاژک کوتاه است. درکنار تاژک بلند، اندام حساس به‌ نور به‌نام لکه‌ی چشمی قرار دارد. این اندام در جهت‌گیری اوگلنا به‌سوی نور کمک می‌کند. تولید مثل اوگلناها با تقسیم میتوز انجام می‌شود.

مژکداران (Cilniates)

مژکداران آغازیانی هستند که با استفاده از مژک حرکت می‌کنند و مژک‌ها دارای ضربان هماهنگی هستند. مژکداران دیواره‌ی سخت اما انعطاف‌پذیری دارند که امکان عبور آن‌ها را از موانع فراهم می‌کند. دو نوع واکوئل غذایی و ضربان‌دار در این سلول‌ها وجود دارد. واکوئل غذایی برای گوارش غذا و واکوئل ضربان‌دار برای تنظیم آب سلول است.  بیش‌تر مژکداران دو هسته دارند. هسته‌ی بزرگ که وظیفه‌ی آن تنظیم متابولیسم سلول است و هسته‌ی کوچک که در فرایند تولید مثل نقش دارد. روش معمول تولید مثل در این آغازیان تولید مثل غیر جنسی از طریق تقسیم میتوز است. تولید مثل جنسی بعد از چندین بار تولید مثل غیر جنسی انجام می‌شود. تولید مثل جنسی مژکداران از طریق هم‌جوشی انجام می‌شود.

آغازیان کپک مانند (Protistan molds)

تا مدت‌ها این آغازیان را جزو قارچ‌ها می‌دانستند؛ اما با پی‌بردن به اختلاف‌های بین این جانداران و قارچ‌ها، این رده‌بندی کنار گذاشته شد. دیواره‌ی سلولی در آغازیان کپک مانند دارای دیواره‌، سلولزی است؛ برخلاف قارچ‌ها که دیواره‌ی سلولی کیتینی دارند. آغازیان کپک مانند شامل سه گروه کپک‌های آبی، کپک‌های مخاطی سلولی و کپک‌های مخاطی پلاسمودیومی هستند. بعضی از این آغازیان شبیه آمیب‌ها هستند و با انجام فاگوسیتوز (phagocytosis) غذای خود را به‌دست می‌آورند.

کپک‌های مخاطی سلولی (Cellular slime molds)

این آغازیان تا حدی شبیه آمیب هستند و در خاک‌های مرطوب زندگی و از باکتری‌ها و مخمرها تغذیه می‌کنند. تنش‌های محیطی و نامساعد شدن شرایط زیست سبب می‌شود تا سلول‌ها دور هم جمع شوند و یک کلنی سلولی تشکیل شود. هر کلنی یک پایه و ساقه‌ای با بخشی متورم در انتها دارد. در این بخش متورم هاگ‌ها ساخته می‌شوند. هاگ‌ها در محیط پراکنده می‌شوند و در شرایط مساعد به یک کپک هاپلوئید جدید نمو می‌یابند. در واقع این روش تکثیر غیر جنسی است. چرخه‌ی تولید مثل جنسی این جاندار در رطوبت فراوان محیط دیده می‌شود.

کپک‌های مخاطی پلاسمودیومی (Plasmodial slime molds)

کپک مخاطی پلاسمودیومی، توده‌ای سیتوپلاسمی است که تعداد زیادی هسته‌ی دیپلوئید دارد. این کپک‌ها معمولا روی مواد گیاهی در جنگل‌ها و یا مزارع زندگی می‌کنند و از باکتری‌ها و مواد آلی تغذیه می‌کنند.  اگر شرایط رشد فراهم نباشد - مثلا خشکی - تعدادی بخش‌های ساقه مانند روی پلاسمودیوم تشکیل می‌شود که در نوک آن‌ها هاگدان‌ها تشکیل می‌شوند. درون هر هاگدان تعدادی هاگ هاپلوئید تشکیل می‌شود. هاگ‌ها قابلیت بقا در شرایط نامساعد را دارند. هاگ‌ها در شرایط مساعد می‌رویند و به سلول‌های هاپلوئید تاژکدار و یا آمیبی‌شکل تبدیل می‌شوند. ترکیب دو سلول هاپلوئید، سلول تخم دیپلوئید را به‌وجود می‌آورد که از رشد آن پلاسمودیوم چند هسته‌ای دیگری تشکیل می‌شود.

کپک‌های آبی (Water molds)

این جانداران معمولا در آب زندگی می‌کنند. انگل‌ ماهی‌ها و تجزیه‌کننده‌ی بقایای آن‌ها هستند. برخلاف نامی که دارند، بعضی از این کپک‌ها در خشکی زندگی می‌کنند و انگل حشرات و گیاهان‌اند (عامل قحطی سیب‌زمینی در دهه‌ی 1840 در ایرلند، نوعی کپک آبی بود). بیش‌تر کپک‌های آبی کودرست (ساپروفیت) هستند و روی بقایای جانداران زندگی می‌کنند. کپک‌های آبی دیواره‌ی سلولی سلولزی دارند. کپک‌های آبی هنگام تولید مثل غیر جنسی هاگ‌های تاژکدار دیپلوئید تولید می‌کنند. هنگام تولید مثل جنسی با تقسیم میوزگامت و در نهایت سلول تخم تولید می‌کنند.

هاگداران (Sporozoans)

این آغازیان انگل و فاقد وسیله‌ی حرکتی‌اند. این جانداران همان‌طور که از نامشان پیداست همگی هاگ تولید می‌کنند. چرخه‌ی زندگی هاگداران پیچیده است که در آن هر دو نوع تولید مثل جنسی و غیر جنسی وجود دارد. در تولید مثل جنسی گامت‌ها ساخته می‌شوند. گامت‌ نر تاژکدار و از گامت ماده کوچک‌تر است. تخم حاصل از لقاح گامت‌ها دیواره‌ی ضخیمی دارد که آن را نسبت به خشکی و شرایط نامساعد محیط مقاوم می‌کند. پشه‌ها از عوامل انتقال هاگ‌داران از میزبانی به میزبان دیگر هستند؛ هم‌چنین آب یا غذای آلوده به مدفوع دارای این آغازیان راه دیگر ابتلا به بیماری‌های مربوط به هاگداران است.

اهمیت آغازیان

آغازیان اهمیت زیادی دارند. آغازیان بزرگ‌ترین گروه فتوسنتزکننده‌ی کره‌ی زمین هستند و بنابراین نقش عمده‌ای در تولید گاز اکسیژن و غذا دارند. آغازیان تجزیه‌کننده در چرخه‌ی موادی مانند نیتروژن، کربن و فسفر در زمین دارند. از طرفی بعضی از آغازیان همزیست‌اند و در لوله‌ی گوارشی انسان و جانوران زندگی می‌کنند و در تجزیه‌ی مواد غذایی در آن‌جا نقش دارند. دیاتوم‌ها یکی از مهم‌ترین جلبک‌هایی هستند که اهمیت اقتصادی دارند. دیاتوم‌ها غذای ماهی‌های آب‌های شیرین و دریاها هستند. دیواره‌ی سلولی آن‌ها در بسیاری از صنایع مثلا در تهیه‌ی خمیر دندان، بعضی صافی‌ها و علایم جاده‌ها استفاده می‌شوند.  پلی ساکاریدهای دیواره‌ی سلولی جلبک‌های قرمز و قهوه‌ای مصارف صنعتی فراوانی دارند. از این پلی ساکاریدها در تهیه‌ی آگار (از نوعی جلبک قرمز) استفاده می‌کنند.  اصلی‌ترین مصرف آگار در تهیه‌ی محیط کشت باکتری‌هاست. هم‌چنین از آن برای تهیه‌ی انواعی از غذاها، ‌مواد بهداشتی و هم‌چنین داروها استفاده می‌کنند.  بعضی از جلبک‌ها استفاده‌ی دارویی دارند. پلی‌ ساکاریدهای بعضی از جلبک‌های سبز برای تحریک سیستم ایمنی جانوران در بالا بردن مقاومت در برابر بعضی بیماری‌ها استفاده می‌شود، اگرچه هنوز برای انسان استفاده نشده است.  بعضی از جلبک‌ها مصرف غذایی دارند. مثلا نوعی جلبک قرمز منبع خوبی برای پروتئین و ید است. آغازیان تاثیرات دیگری نیز بر زندگی انسان دارند. آغازیان عامل بعضی از بیماری‌های انسان مانند مالاریا (Malaria)، توکسوپلاسموز(Toxoplasmosis) و اسهال خونی هستند. هم‌چنین آغازیان از طریق بیمار کردن دام‌ها، هزینه‌های زیادی بر جوامع انسانی تحمیل می‌کنند.

مالاریا

یکی از شایع‌ترین انگل‌های انسان نوعی هاگدار به نام پلاسمودیوم (Plasmodium vivax) است که عامل انواعی از بیماری مالاریا است. مالاریا یکی از مهلک‌ترین بیماری‌های انسانی است. ناقل این بیماری پشه‌ی آنوفل(Anopheles) است.   انسان با نیش پشه‌ی آلوده به این بیماری مبتلا می‌شود. تب، عرق، عطش و لرز شدید از علایم این بیماری است. مبتلایان به این بیماری به‌دلیل کم‌خونی، نارسایی کلیه و کبد و هم‌چنین آسیب‌های مغزی می‌میرند.

چرخه‌ی زندگی مالاریا

چرخه‌ی زندگی مالاریا دو مرحله‌ی جنسی و غیر جنسی دارد. هر کدام از این مرحله‌ها در یکی از دو میزبان آن یعنی انسان و پشه انجام می‌شود. مرحله‌ی جنسی در پشه‌ی آنوفل و مرحله‌ی غیر جنسی در انسان انجام می‌شود. در شکل مراحل این چرخه را مشاهده می‌کنید.

پیشگیری و درمان مالاریا

پیشگیری  انجام اقدامات مربوط به پیشگیری همیشه موثر‌تر و موفقیت‌آمیزتر از درمان است و در کاهش هزینه‌های مربوط به درمان و صدمات ناشی از بیماری‌ که بر سلامت انسان و در سطح کلان بر جامعه می‌گذارد، نقش بسیار مهمی دارد. از آن‌جایی که عامل انتقال بیماری مالاریا نوعی پشه است، کاهش جمعیت این پشه‌ها نقش به‌سزایی در کنترل بیماری مالاریا دارد. سم‌پاشی محل‌های رشد پشه‌ها، جلوگیری از ایجاد شرایط مساعد برای رشد‌ آن‌ها، مبارزه‌ی زیستی با پشه‌ها از طریق جانورانی که از لارو آن‌ها تغذیه می‌کنند؛ از راه‌های مقابله با گسترش بیماری مالاریاست.  درمان  مالاریا از بیماری‌هایی است که از گذشته‌های بسیار دور گریبان‌گیر انسان بوده است. و در طی سال‌ها میلیون‌ها قربانی گرفته است. در قرن هفدهم از پوست درختی به‌نام کیناکینا برای درمان این بیماری استفاده می‌شد؛ اما به مرور زمان مشخص شد که این ماده تاثیر چندانی در درمان بیماری ندارد، بعد از آن از پوست درخت دیگری به‌نام سین‌کونا   استفاده کردند و نتایج نشان داد که این ماده در درمان بیماری مالاریا بسیار موثر است. سرانجام در اواسط قرن هفدهم ماده‌ی موثر موجود در پوست این درخت استخراج شد، این ماده کینین بود. امروزه این ماده به‌طور مصنوعی ساخته می‌شود