Pierwotniaki

Pierwotniaki nie są zwierzętami, ale podkrólestwem Protista, takich jak glony i śluzorośla. Jednak przed długi czas uważano je za najstarsze i najprymitywniejsze zwierzęta, tak jak glony zaliczano do roślin, a śluzorośla do grzybów, zaś podręczniki zoologii zaczynały się od omawiania właśnie pierwotniaków. Niemniej termin ,,pierwotniak'' nie jest zbyt trafny jak to zauważyli zarówno J. A. Cinger w ,,Zajmującej zoologii'' i Jan Żabiński w ,,Zagadce ewolucjonizmu''. Czy ,,prymitywna'' budowa tych organizmów w czymkolwiek przeszkodziła im przeżyć taki szmat czasu? Czy jednokomórkowe znaczy gorsze? Organizmów nie można oceniać w bezmyślnej konotacji do człowieka, lecz w obiektywnym odniesieniu ich do środowiska i przebytej ewolucji, czego dowodem jest właśnie sukces ewolucyjny np. bakterii.

Pierwotniaki pochodzą od bakterii rodem z oceanu doby prekambru. Najbardziej ,,prymitywne'' cechy wykazuje euglena zielona, zwana klejnotką, której jedna, jedyna komórka wyposażona w wić (organelum ruchu) i pozbawiona typowej dla roślin ściany komórkowej, jednocześnie posiada zdolne do fotosyntezy roślinne ciałka zieleni, a poza tym odżywia się ,,jak na zwierzę przystało'', czyli cudzożywnie. Uznawano ją za wspólnego przodka roślin i zwierząt.

W toni mórz trzeciorzędu unosiły się należące do otwornic numulity o wymiarach aż 6 cm – były to największe otwornice i w ogóle pierwotniaki jakie kiedykolwiek istniały. Warto zwrócić uwagę, że współczesny pantofelek osiąga tylko 0,25 – 0, 30 milimetra.

Mało wiemy o ewolucji pierwotniaków ze względu na ich małe rozmiary jak i brak szkieletu. Wapienne ,,zbroje'' otwornic i promienic gromadzone przez miliony lat w osadach prehistorycznych mórz utworzyły kredę, tę samą, której używa się do pisania po szkolnej tablicy.

Pierwotniaki współczesne dzielimy na: wiciowce, orzęski i zarodziowe. Jest to robocza klasyfikacja, znacznie uproszczona. Opiera się ona na budowie organelum ruchu danego pierwotniaka. I tak wiciowce (np. euglena zielona) poruszają się z pomocą nitkowatego wyrostka nazywanego wicią, orzęski (np. pantofelek) ,,wiosłują'' całym rzędem wyrostków, zwanych rzęskami (małżynek z ich pomocą przetacza się po dennym mule), zaś zarodziowe (np. ameby) używają nibynóżek tzw. pseudopodiów, z których pomocą pełzają po danym obiekcie.

Pierwotniaki nie mają ściany komórkowej nadającej kształt komórce, lecz tylko półprzepuszczalną błonę komórkową, chroniącą organizm przed szkodliwymi substancjami z zewnątrz. Należące do nich ameby przypominają pełzające z miejsca na miejsce plamy galarety o nieokreślonym bliżej kształcie, podczas gdy ameby opancerzone, otwornice i promienice są chronione grubymi, wapiennymi pancerzami, z których wysuwają chwytające pokarm pseudopodia. Nazwa pantofelek została utworzona właśnie w związku z kształtem pierwotniaka. Euglena zielona ma kształt owalny, świdrowiec i zarodziec malaryczny są wydłużone, zaś prowadzący osiadły tryb życia Epistilis, zwany trąbikiem, lub Stentorem faktycznie przypomina trąbkę. Tam gdzie ta się rozszerza jest wyposażony w wieniec nagarniających pokarm rzęsek. Wnętrze komórki wypełnia galaretowata cytoplazma. Pantofelek posiada zarówno jądro duże jak i jądro małe, kulkowatą wodniczkę pokarmową i podobną do gwiazdy wodniczkę tętniącą. Euglena zielona odbiera bodźce wizualne (świetlne) za pomocą tzw. plamki światłoczułej i z jej powodu bywała nazywana ,,zwierzęciem oczkowym''. W niekorzystnych warunkach pierwotniaki pokrywają się warstwą schnącego śluzu i tworzą przetrwalniki, stosując tym samym anabiozę (życie utajone), aż do czasu poprawy warunków życiowych (np. do ponownego napełnienia kałuży wodą). Przetrwalniki łatwo są też unoszone przez wiatr nieraz na znaczne odległości. Wyróżniamy 30 000 gatunków pierwotniaków, a nauka im poświęcona zwie się protozoologia.

Co wiemy o odżywianiu się pierwotniaków? Konsumują bakterie, inne pierwotniaki, lub glony. Niektóre zmieniają ubarwienie pod wpływem spożytego pokarmu. Jest on wchłaniany przez błonę komórkową, po czym wewnątrz komórki wytwarzana jest efemeryczna wodniczka pokarmowa, będąca odpowiednikiem żołądka. Pożyteczne substancje uzyskane z pokarmu wchłania cytoplazma, zaś niestrawione przez wodniczkę pokarmową resztki są wydalane w dowolnym punkcie błony komórkowej, co można by porównać do defekacji kału. Do usuwania zbędnych płynów uzyskanych z pokarmu służy wodniczka tętniąca, która wydala ,,tętniąc'' to jest kurcząc się i rozkurczając.

Wymiana gazowa następuje z udziałem powierzchni całej błony komórkowej pobierającej tlen rozpuszczony w wodzie.

Pierwotniaki są najczęściej bezpłciowe, zaś najczęstszą formą ich rozrodu jest podział pojedynczej komórki na dwie części zdolne do autonomicznego pełnienia funkcji życiowych. Nowy osobnik jest od razu zdolny do samodzielnego rozmnażania.

Omówimy teraz ich znaczenie przyrodniczo – gospodarcze. Euglena zielona jest zdolna do fotosyntezy, niemniej czyni to tylko wtedy gdy brakuje jej pokarmu (bakterii) toteż nie jest władna zastąpić roślin pochłaniających dwutlenek węgla, a wydalających tlen. Ważną rolę odgrywają ameby, będące siłą sprawczą groźnej choroby pszczół – czerwonki pełzakowatej (pełzak to inna nazwa ameby), zaś w Indiach czynią wodę niezdatną do picia przez przybyszów (miejscowa ludność już się uodporniła). Krwawe żniwo zbiera też endemiczna ameba galapagoska. Bywają jednak wykorzystywane w dziele biologicznego oczyszczania wody, oraz tak jak wiele innych pierwotniaków wchodzą w skład planktonu. Jak już wspomniałem, ,,powinowate'' z amebami otwornice i promienice są składnikiem nawarstwiającej się przez miliony lat kredy – symbolu edukacji szkolnej. Egzystujące w przewodach pokarmowych, zarówno termitów jak i licznych ssaków kopytnych, hurmaczki pomagają im w trawieniu pokarmów roślinnych. Liczne są chorobotwórcze pierwotniaki, jak chociażby groźny pasożyt kobiet – rzęsistek pochwowy mogący doprowadzić nawet do bezpłodności. Groźny jest też zarodziec malaryczny powodujący malarię, a egzystujący w organizmie samicy komara widliszka, który zasiedla tereny: Afryki, Azji od Turcji po Indonezję, Ameryki Środkowej i Południowej, oraz Nowej Gwinei. W dawnej Europie sławnymi ogniskami malarii były: Pontyjskie Błota (Włochy), Fryzja Wschodnia (Niemcy) i południowe rejony Polski. Na tym ostatnim terenie istniała niezłośliwa odmiana malarii (dawniej leczonej chininą, a obecnie wyciągiem ze słodkiego piołunu), o której Andrzej Trepka tymi słowami pisał w dziele ,,Co kaszalot je na obiad?'': ,,Wychowałem się właśnie w takiej malarycznej miejscowości, w Rychłocicach (woj. sieradzkie) nad Wartą i trzema stawami, gdzie malaria (w niezbyt złośliwej postaci) występowała mniej więcej tak jak dzisiaj grypa i nie była groźniejsza. Raz nawiedziła mnie gdy byłem dzieckiem. Pamiętam cykliczne nawroty gorączki i silnego osłabienia stanowiące najbardziej typowe jej objawy''. Natomiast świdrowiec żyjący w organizmie afrykańskiej muchy tse – tse przenosi śpiączkę i chorobę nagana. Znane ze szkolnych podręczników pantofelki mogą być interesującymi ,,zwierzętami domowymi'' trzymanymi pod mikroskopem i karmionymi bakteriami.

                                                       *

Skonstruowanie w XVII wieku mikroskopu przez holenderskiego optyka Antona van Leeuwenhoeka pozwoliło uczonym dowiedzieć się o tajemniczych światach bakterii i pierwotniaków, ale skutki ich działalności znano już od tysięcy lat. Przykładowo w średniowieczu mylnie uważano, że błyszczące nocą w ciepłym klimacie morza oddają pochłonięte za dnia promienie słoneczne, podczas gdy w rzeczywistości twórcami tych błysków są bioluminescencyjne pierwotniaki nocoświetliki, przez wiele lat najbardziej tajemnicze z nich wszystkich.