Protisti (Protista, nosengrieķu:πρώτιστος — 'pats pirmais') irorganismi, kuriem navspecializētu audu. Protistu valstī ir apvienoti visieikariotiskievienšūnas organismi, kuri var būt sastopami arī kolonijās —aļģes unprotozoji, kā arī daudzšūnu aļģes,aļģsēnes ungļotsēnes. Tā irparafilētiska grupa bez kopīgas izcelsmes,[1] kur iekļauti visi eikariotiskie organismi, kas navdzīvnieku,sēņu unaugu valstīs. Terminuprotisti 1866. gadā ieviesaErnsts Hekels, taču viņa izpratnē tie bija visi vienšūnas organismi, ieskaitotbaktērijas. Mūsdienu izpratnē šo terminu 1938. gadā sāka lietotHerberts Kouplends, jo viņš baktērijas iedalīja atsevišķāmonēru valstī.[2] Vēlāk to savā sistemātikā saglabājaRoberts Vitakers, piecu valstu sistēmas autors. Tradicionāli protistus dala vienšūņos (Protozoa), aļģēs (Algae) un sēņveidīgajos organismos. Visām šīm grupām ir polifilētisks raksturs un tās netiek lietotas kātaksoni.
Kā daudzas citas grupas, kas izveidotas pēc "atlikuma principa", protisti netiek raksturoti pēc kaut kādām konkrētām īpašībām. Lielākā daļa protistu ir vienšūnas organismi, kaut arī daudzi spēj veidot kolonijas. Virknei protistu ir raksturīga daudzšūnu uzbūve un daudzveidīga ārējā forma.
Lai gan Vitakera dzīvās dabas piecu valstu sistēma 20. gadsimta beigās bija plaši atzīta, netrūka arī citu viedokļu, īpaši par protistu valstī iekļautajiem organismiem. 1998. gadā britu biologsTomass Kavaljē-Smits publicēja savu sešu valstu modeli, kurā ietilpstbaktērijas,protozoji,hromisti,augi,sēnes undzīvnieki.[2] Šajā modelī protistu valsts iepriekšējā izpratnē vairāk neeksistē, bet daļa organismu pārcelta uz jaunu valsti ―hromisti. Piemēram, tās ir brūnaļģes (Phaeophyta), zeltainās aļģes (Chrysophyta) un kramaļģes (Bacillariophyta), kā arī aļģsēnes.[3][4]
Parasti protistiem ir mikroskopiski izmēri, un tie dzīvoūdenī, mitrāaugsnē vai arī citu organismu iekšējos šķidrumos. Šūnu forma ir samērā daudzveidīga, no nenosakāmas formas (amēbām) līdz iegarenai, plūdlīnijas, vārpstveida (eiglēnas) formai. Dažiem ir ārējāčaula (foraminīferas) vai dažādi izaugumi. Daudzšūnu aļģu ķermenis var sasniegt vairāku metru garumu.
Lielākajai daļai protistu ķermenis sastāv no vienas šūnas, kas satur vienu vai vairākuskodolus. Vieniem ķermeni klāj tikai plānamembrāna, savukārt citiem bez šūnu membrānas ir attīstīta virkne struktūru, kas kopā ar membrānu veido elastīgu apvalku jebpelikulu.Citoplazma nosacīti var tikt dalīta ārējā blīvākajā slānī (ektoplazma) un iekšējā šķidrākajā slānī (endoplazma), kasmikroskopā ir atšķirami.[5] Aļģu šūnām virs membrānas ir šūnapvalks, kas satāv no hemicelulozes un pektīnvielām. Protistu šūnās ir dažādi ar membrānām norobežotiorganoīdi.
Protisti spēj pārvietoties armāņkājiņu, vicu vai skropstiņu palīdzību, kā arī reaģē uz dažādiem kairinājumiem (fototakse,hemotakse,termotakse u.c.). Tie barojasautotrofi vaiheterotrofi ar mikroskopiskiem organismiem un pūstošām organiskām vielām, betparazītiskas formas mīt uz organismu virsmām, ķermeņu dobumos vai savu saimnieku audos.Barības nonākšana šūnās arī ir atšķirīga (pinocitoze,fagocitoze,osmoze, barības vielu aktīva pārnese caur membrānu). Uzņemto barību tie sagremogremošanas vakuolās, kas pildītas ar barošanāsfermentiem. Daudziem no tiem irfotosintezējoši iekššūnusimbionti —hlorellas vai izveidojušieshloroplasti (piemēram,eiglēnām), kas ar fotosintēzes palīdzību spēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskajām.Elpošanai nepieciešamo skābekli protisti uzņem osmotiskā ceļā ar visu ķermeņa virsmu. Pārstrādāto produktu un ūdens pārpalikuma izvadīšana no organisma notiek caur ķermeņa virsmu, vai arpulsējošo vakuolu palīdzību.Vakuola var būt viena vai vairākas.
Vairošanās notiek bezdzimuma vai dzimumprocesa ceļā, atkarībā no vides apstākļiem.Bezdzimumvairošanās gadījumā kodols dalās divās vai vairākās daļās, bet pēc tam dalās arī citoplazma atbilstoši kodolu skaitam. Rezultātā no viena organisma veidojas divi (vienāda vai atšķirīga izmēra) vai vairāki jauni organismi. Tas ir bieži sastopams vairošanās veids, ja vides apstākļi ir labvēlīgi augšanai. Kad vides apstākļi mainās un vairāk nav augšanai piemēroti, notiekdzimumvairošanās ― divi vienādi vai atšķirīgi (pēc lieluma un uzbūves) pretēja dzimuma īpatņi saplūst viens ar otru, veidojotzigotu, kas vēlāk sāk vairoties bezdzimuma ceļā. Reizēm starp diviem vienšūnas īpatņiem, tiem saskaroties, notiek kodolu daļu apmaiņa. To sauc pardzimumprocesu, jo, atšķirībā no dzimumvairošanās, zigotas veidošanās nenotiek. Jebkurā gadījumā dzimumvairošanās nodrošina jaunas gēnu kombinācijas pēcnācējiem un lielākas izredzes izdzīvot nepiemērotos apstākļos.[6]
Nelabvēlīgos apstākļos protisti spēj veidotcistas. To ķermeņi noapaļojas un pārklājas ar biezu apvalku. Šādā stāvoklī tie var atrasties ilgu periodu, jo šūnās nenotiek aktīva vielmaiņa. Iestājoties labvēlīgiem apstākļiem, protisti pamet apvalku un pāriet uz aktīvu dzīvesveidu. Cista palīdz protistiem izplatīties arvēju,putniem u.c. ārējiem faktoriem.
Tradicionāli protistus dalīja grupās pēc līdzības ar augu vai dzīvniekuvalstīm.
Dzīvniekiem līdzīgie protisti pārsvarā ir kustīgi vienšūņi, kas barojasheterotrofi (taču ir arī izņēmumi). Parasti to izmēri ir tikai 0,01—0,5 mm, un tie ir pārāk mazi novērojumiem bez mikroskopa. Tie ir plaši izplatīti ūdens vidē un augsnē, bet sausos periodus pārdzīvo cistu unsporu veidā. Tieši šai kategorijai ir pieskaitāmi pazīstamākieparazīti. Protistus dalatipos atkarībā no pārvietošanās un vairošanās veida.
- Sarkodīnvicaiņi (Sarcomastigophora) spēj pārvietoties ar vicu vai māņkājiņu palīdzību. Tipu dala divāsklasēs —vicaiņos un sarkodīnās jebsakņkājos. Nedaudzas vicaiņu sugas vienlaicīgi spēj veidot arī māņkājiņas, kas liecina, ka starp abām klasēm nav krasu robežu.[7] Pie vicaiņiem pieder arī daudzi fotosintezējoši protisti (eiglēnas,hlamidomonādas u.c.), kurus botāniķi iedala dažādās aļģu grupās.
- Skropstaiņi jebinfuzorijas (Ciliophora) — klāti ar daudzām skropstiņām, piemēram,tupelītes (Paramecium sp.).
- Sporaiņi (Sporozoa) — nekustīgi parazīti, kam ir īpašs organoīds nokļūšanai saimnieka šūnā, piemēram,malārijas plazmodijs (Plasmodium vivax). Raksturīga īpašība ir spēja veidot sporas.[5]
Augiem līdzīgie protisti var baroties arfotosintēzes palīdzību. Tās ir vienšūnas, koloniju un daudzšūnu aļģes. Šeit ir iekļauti arī vairāki vienšūņi, tādi kā eiglēna, kas ar endosimbiozes palīdzību ir ieguvuši hloroplastus, zaļā tupelīte (Paramecium bursaria), kuru šūnās atrodas simbiotiskāszoohlorellas, un daudzi citi.
Pēc līdzības ar augu sistemātiku šos protistus iedala nevis tipos, betnodalījumos. Iedalījuma pamatā ir aļģēs esošie pigmenti, uzbūve un bioķīmiskais sastāvs.[8]
- Zaļaļģu nodalījumā ir organismi, kuru dažādas formashloroplastos atrodas zaļais pigments ―hlorofils. Salīdzinoši maz ir citas krāsas pigmentu, tāpēc šīs aļģes ir zaļā krāsā. Zaļaļges galvenokārt dzīvo saldūdeņos, retāk ― jūrās.
- Heterokontu nodalījums ir sugām bagātākais. Tajā ietilpst 9 klases, no kurām nozīmīgākās ir kramaļģes un brūnaļģes.
- Sārtaļģu nodalījuma aļģēm hloroplastos esošie pigmenti maskē hlorofilu un piešķir organismiem sarkano krāsu. Sārtaļģes aug lielākā dziļumā nekā citas aļģes.
- Mieturaļģu nodalījumā ietilpst aļģes, kas pēc ārējās formas un lieluma atgādina kosas. Neraugoties uz formas līdzību, tām nav augiem raksturīgo specializēto audu. Ķermeņa galvenās ass lejasdaļā veidojas izaugumi -rizoīdi, ar kuriem aļģe piestiprinās substrātam.[9]
- Eiglēnaļģu nodalījumā ir kustīgas aļģes. Vairākas no tām tiek klasificētas arī kā vienšūņi ne tikai kustīguma, bet arī divējādās barošanās dēļ.
- Zilaļģu nodalījums arī tiek aplūkots kopā ar citām aļģēm, lai gan šūnu uzbūves dēļ šie organismi tiek saukti parciānbaktērijām un klasificētimonēru valstī.[10]
Sēnēm līdzīgie protisti irgļotsēnes unaļģsēnes, kas, tāpat kā īstās sēnes, barojassaprotrofi. Caur membrānu tiek absorbētas gatavas barības vielas un gremošanas process šūnās nenotiek. Šie organismi atšķiras no sēnēm ar spēju aktīvi pārvietoties.
- Gļotsēņu (Myxomycota) nodalījuma pārstāvji pārvietojas lēni ar amēbveidīgām kustībām un arī barības daļiņas uzņem ar māņkājiņu palīdzību. Tie dzīvo uz mitras augsnes, trūdošas koksnes vai lapām. Ķermeņa izmēri variē no dažiem milimetriem līdz vairākiem centimetriem.
- Aļģsēņu (Oomycota) nodalījumā ietilpst pavedienveida organismi. To šūnas sedz šūnapvalks, kas satur nevis sēnēm raksturīgo hitīnu, bet gan celulozi, tāpat kā augiem vai aļģēm. Daudzas sugas barojas saprofītiski, bet ir arī augu un dzīvnieku parazīti. Ir zināmas sugas, kas dzīvo ūdenī un parazitē uz zivju žaunām.[6]
Protistu sistemātika pārdzīvo pastāvīgu strauju izmaiņu periodu. Izņemot infuzorijas, izveidotās grupas ir polifilētiskas un bieži vien krustojas. Izmantojotbioķīmijas unģenētikas datus, veidojas izpratne par protistufiloģenētiskām attiecībām, un daudzu grupu stāvoklis vēl joprojām nav viennozīmīgs.
- ↑«Bioloģijas terminu vārdnīca». Arhivēts nooriģināla, laiks: 2021. gada 19. septembrī. Skatīts: 2021. gada 4. martā.
- ↑2,02,1Kondratovičs U. Bioloģija. Nacionālā enciklopēdija. Atjaunots: 2021. gada 19. februārī. Skatīts: 2021. gada 2. martā
- ↑Kingdoms Protozoa and Chromista and the eozoan root of the eukaryotic tree Publicēts: 2010. gada 23. jūnijā. Skatīts: 2021. gada 4. martā
- ↑Meža enciklopēdija. Rīga : Apgāds "Zelta Grauds", 2003. 291. lpp.ISBN 9984-9684-0-5
- ↑5,05,1Rokasgrāmata bioloģijā. Rīga : Zvaigzne ABC, 2015. 225.-228. lpp.ISBN 978-9934-0-1595-3
- ↑6,06,1Madera S.Bioloģija 2.daļa. Rīga : Zvaigzne ABC. 252.-254. lpp.ISBN 9984-17-794-7
- ↑Dogels. V.Bezmugurkaulnieku zooloģija. Rīga : Zvaigzne, 1986. 31.-32. lpp.
- ↑Druvietis I. Aļģes Latvijā. Nacionālā enciklopēdija. Atjaunots: 2020. gada 30. aprīlī. Skatīts: 2021. gada 4. martā
- ↑Piterāns A., Vimba E., Vulfa L. Zemāko augu sistemātika. Rīga: Zvaigzne, 1975., 202.lpp.
- ↑Rokasgrāmata bioloģijā. Rīga : Zvaigzne ABC, 2015. 201.-207. lpp.ISBN 978-9934-0-1595-3
