Pierwotniaki (Protozoa) –takson o różnejrandze – w zależności od systemuklasyfikacyjnego – obejmujący drobne organizmy, przeważnieheterotroficzne. Początkowo (do XX w.) zaliczane dokrólestwazwierząt, w randzetypu lub podkrólestwa[2]. W nowszychsystemach klasyfikacji włączane są do królestwaProtista jako sztucznytakson (dział) określany też jakoprotisty zwierzęce. Takson Protozoa jest ponownie wyróżniany w systemach dzielących Protista na organizmy generalnie fotosyntetyzujące –Chromista i niefotosyntetyzujące – Protozoa. Kryterium to jednak nie jest ścisłe, gdyż w niektórych liniach ewolucyjnych zdolność dofotosyntezy umożliwiona przezwtórną endosymbiozę została nabyta jedynie przez niektórych przedstawicieli, a w innych zanikła. Protozoa są uznawane zatakson parafiletyczny, a pozostałe eukarionty są jego taksonami potomnymi[1].
Według jednej z propozycji taksonomicznych, pierwotniaki są wydzielane jako odrębne królestwoProtozoa, obejmując również wielokomórkoweśluzowce, nie obejmując z kolei licznych grup jednokomórkowców zaliczanych do roślin, grzybów lubchromistów[3].
W systemie pięciu królestw (w wersjiWhittakera i późniejszych – bakterie, protisty, grzyby, rośliny, zwierzęta) pierwotniaki nie są wyróżniane, a ich zakres odpowiada w przybliżeniu nieformalnej grupie protistów określanej jakoprotisty zwierzęce. W zależności od podejścia, niektórzy przedstawiciele pierwotniaków (na przykładeugleniny, niektórebruzdnice) są ujmowani zarówno jako protisty zwierzęce, jak iroślinne. Również wieleprotistów grzybopodobnych, zwłaszcza śluzowce, a także grupy takie jakmikrosporydia, bywają zaliczane do różnych grup pierwotniaków. Odnowienie taksonuProtozoa zaproponował Thomas Cavalier-Smith w latach 80. XX w. Początkowo miało to być jedno z dziewięciu królestw[4], następnie jedno z sześciu (po wchłonięciu proponowanego wcześniej królestwaEuglenozoa)[5]. W tym ujęciu organizmy zaliczane zwykle do królestwa Protista należą do dwóch królestw: Protozoa iChromista, co budzi kontrowersje innych badaczy uważających, że taksony te są sztuczne, aalveolata, zaliczane w pierwszych wersjach systemu do Protozoa, są bliżej spokrewnione z należącymi do Chromistastramenopilami[6][7].
Również w systemach rezygnujących z klasycznego rangowaniataksonomicznego grupa odpowiadająca pierwotniakom nie jest wyróżniana, a ich przedstawiciele są łączeni wsupergrupy, tj.klady obejmujące również organizmy inne niż protisty. Organizmy tradycyjnie zaliczane do pierwotniaków tworzą supergrupy:Excavata (wiciowce),Chromalveolata (wiciowce, orzęski),Opisthokonta (wiciowce kołnierzykowe, mikrosporydia),Rhizaria (ameby),Amoebozoa (ameby)[6].
W systemie Ruggiero i innych z 2015 Protozoa dzielone są następująco[1]:
Do pierwotniaków (Protozoa) w różnych systemach zaliczano różne grupy organizmów. TerminProtozoa wprowadziłGeorg Goldfuss w roku 1820 jako nazwę dlagromady zwierząt obejmujących następujące grupy:Infusoria (wymoczki, czyliorzęski),Lithozoa (koralowce),Phytozoa (zwierzokrzewy) iMedusinae (meduzy, czylikrążkopławy). Następnie kolejni przyrodnicy przedefiniowując ten takson włączali lub wyłączali z niego kolejne grupy organizmów, np.gąbki,korzenionóżki,desmidie,okrzemki,gregaryny. Formalne znaczenie Protozoa nadał w 1845Karl Theodor Ernst von Siebold[8]. W jego ujęciu do pierwotniaków zaliczano już tylkoorganizmy jednokomórkowe. W połowie XIX w. pojawiły się koncepcje systematyczne, w których wyodrębniano trzecie królestwo (Protista, Protoctista) i rezygnowano z łączenia pierwotniaków ze zwierzętami. Pod koniec XIX w. zaś ponownie popularność zyskało ujęcie pierwotniaków jako grupy zwierząt i utrwalony wówczas skład tego taksonu (oraz rozdzielenie „zwierzęcych” pierwotniaków od „roślinnych” mikroglonów) był akceptowany przez naukę przez następne kilkadziesiąt lat[9].
W systemie Goldfussa[10] Protozoa były gromadą zwierząt obejmującą gatunki oprócz współcześnie zaliczanych do pierwotniaków głównie współcześnie zaliczane do zwierząt i roślin:
W systemieCavaliera-Smitha odnowione królestwo Protozoa było dzielone na kilka sposobów, według jednego z nich – z roku 2004 – podział ten przedstawia się następująco[3]:
Pierwotniaki to organizmy o zróżnicowanej budowie morfologicznej. Wielkość ich ciał waha się od 10 μm do kilku milimetrów. Zazwyczaj w budowie można wyróżnić przód, tył, oraz strony grzbietową i brzuszną.
Pierwotniaki wykształciłypellikulę – błonę komórkową podścieloną utworami błoniastymi (efekt: wzmocnienie całej konstrukcji). Jej dodatkową właściwością jest "elastyczność", pozwalająca na poruszanie się ruchem ameboidalnym.
Komórki pierwotniaków wypełniacytoplazma, najczęściej podzielona na zewnętrznąektoplazmę oraz ulokowaną centralnie w komórceendoplazmę.
U pierwotniaków wyróżnia się wyspecjalizowaneorganelle ruchowe:
Wić (flagellum), rzęska (cilia) – identyczne twory pod względem konstrukcji, jednak różniące się ilością, wielkością oraz tym, iż rzęski połączone są włókienkami pod warstwą błony komórkowej (pellikuli) – co pozwala na skoordynowanie ruchów.
Nibynóżki (pseudopodia) – wykształcone u niektórychzarodziowców, ich działanie polega na przelewaniu cytoplazmy do różnych rejonów komórki, a co za tym idzie, tworzenie "wypukleń" – co pozwala na przemieszczanie się ruchem ameboidalnym oraz na "oblewanie" ciała potencjalnej ofiary.
Pierwotniaki, jako jednokomórkowce rozmnażają się tylko bezpłciowo – zazwyczaj rozmnażanie polega wtedy na podziale mitotycznym komórki – powstają dwie komórki potomne o jednakowym podłożu genetycznym, co prowadzi do szybkiego zwiększenia ilości osobników danego gatunku. Zasadniczą wadą jest brak zmienności genetycznej.
Cechą szczególną orzęsków jest obecność dwóch typów jąder : dużego makronukleusa (Ma) i małego mikronukleusa (Mi). Ma spełnia funkcję jądra komórkowego – steruje syntezą białek, a pośrednio całym metabolizmem komórki. Podczas tworzenia się Ma, niektóre fragmenty chromosomów namnażają się wewnątrz niego intensywnie. Powstaje dziwne jądro, które nie zawiera pełnej informacji genetycznej, ale zawarta w nim ilość DNA, wynosi tyle, co w 60 – 1500 jądrach haploidalnych. Mi jest diploidalny i stanowi pełne archiwum informacji genetycznej, czynne tylko w procesie płciowym.Orzęski rozmnażają się poprzez podział poprzeczny. Mi dzieli się mitotycznie, a Ma amitotycznie. Ponieważ Mi jest archiwum, które zapewnia ciągłość gatunku musi się on dzielić bardzo dokładnie, z mitotyczną precyzją. W roboczym Ma, przy tak dużej ilość DNA parę kawałków chromosomów w jedną lub w drugą stronę nie robi większej różnicy.Proces płciowy orzęsków przypomina zapłodnienie krzyżowe zwierząt – obojnaków. Orzęski sklejają się po dwa. W każdym z nich Mi przechodzi mejozę i inne złożone przemiany, w których wyniku powstają dwa jądra haploidalne. Jedno z nich jest nieruchome (podobnie jak komórka jajowa), zaś drugie zachowuje się jak plemnik – wędruje do ciała partnera i tam łączy się z jego jądrem nieruchomym. Proces ten przebiega jednocześnie w obu orzęskach, więc po zapłodnieniu każdy z nich ma jedno jądro diploidalne, ale już ze zmienionym garniturem genów, gdyż połowa pochodzi od partnera. Taka wymiana i rekombinacja materiału genetycznego to zasadniczy sens każdego procesu płciowego. Następnie orzęski rozdzielają się. Diploidalne jądro każdego z nich przechodzi dalsze przemiany i podziały, aż wreszcie powstają; mikronukleus, który będzie przechowywał nową, zrekombinowaną informację genetyczną i makronukleus, który będzie ją wcielał w życie. W miarę, jak nowy makronukleus dojrzewa i stopniowo przejmuje obsługę komórki, stary makronukleus zanika.
Pierwotniaki zdolne są do odbioru bodźców zewnętrznych oraz reagowania na nie. Odbywa się to na zasadzie elektrycznej, dziękipolaryzacji błony komórkowej. Niektóre pierwotniaki wykształciły specyficzneorganelle do percepcji wrażeń świetlnych – jak np. czerwonaplamka oczna.
Do chorób zakaźnych człowieka, czyli takich, które wywołane są przez chorobotwórcze drobnoustroje i wytwarzane przez nie biologiczne czynniki, zalicza się między innymi:
Niektóre z wiciowców żyją wsymbiozie z termitami (występują w ich układzie pokarmowym i trawią drewno, które zjadają termity). Takie pierwotniaki są symbiontami.
Pierwotniaki orzęsków, zamieszkujące układ pokarmowy zwierząt roślinożernych takich jak np. owce lub krowy, umożliwiają przyswojenie błonnika z pokarmów roślinnych. Takie pierwotniaki również nazywa sięsymbiontami.
Użyźniają glebę uczestnicząc w tworzeniupróchnicy.
Stanowią pokarm dla innych zwierząt (wchodzą np. w składzooplanktonu).
Ich obecność jest wskaźnikiem do określania czystości wód.
Są organizmami wykorzystywanymi przy biologicznym oczyszczaniu ścieków.
Pasożytują na zwierzętach i roślinach, zabijając ich całe grupy oraz przenosząc groźne choroby zakaźne na ludzi, takie jaktoksoplazmoza (przenoszona przez kontakt z odchodamikocimi).
↑Thomas Cavalier-Smith: A 6-kingdom classification and a unified phylogeny. W: Endocytobiology II. W. Schwemmler & H. E. A. Schenk (red.). Berlin: de Gruyter, 1983, s. 1027–1034.
↑Adam Urbanek: Jedno istnieje tylko zwierzę...: myśli przewodnie biologii porównawczej. Warszawa: Muzeum i Instytut Zoologii Polskiej Akademii Nauk, 2007.ISBN 978-83-88147-08-1. Brak numerów stron w książce
