运动方式

许多原生物种最显著的特征之一是存在某种类型的运动细胞器,在灯光下很容易看到显微镜.少数形态可以通过滑翔或漂浮来移动,尽管绝大多数是通过所谓的“鞭子”或小“毛发”来移动鞭毛纤毛,分别。(这些细胞器给原生生物的非正式群体——鞭毛虫和纤毛虫——起了名字。)少数原生生物采用假足。这些细胞器也可以用于喂食。

纤毛和鞭毛

纤毛和鞭毛在结构上相似,但后者往往较长。它们在功能上也基本相似。纤毛和鞭毛在动植物中也有,尽管它们是完全不同的缺席来自真实真菌.这些真核细胞器不能与原核生物的运动结构相混淆,原核生物是由鞭毛蛋白组成的微小细胞器,而不是真核生物中的微管蛋白。原核鞭毛本质上是不运动的(相反,它是由嵌入细胞膜的基部移动的);它完全是细胞外的,与真核鞭毛既不同源(即没有共同的进化起源),也不是真核鞭毛的祖先。

纤毛和鞭毛在细胞上的分布因原生生物的不同而不同。许多原生藻类具有双鞭毛的特征,在许多情况下,两种鞭毛都起源于身体的前极附近或前极。的出现、缺席或模式mastigonemes(覆盖在鞭毛上的微小鳞片或毛)两个鞭毛之间也可能不同。一些寄生zooflagellates有数百条长长的鞭毛。

纤毛原生生物显示出更大的变化多样性纤毛的:细胞上纤毛的数量、分布和排列在一些原生生物中,单纤毛实际上已经被复合纤毛细胞器(如膜和卷毛),可有效地用于运动和进食。而纤毛虫和鞭毛虫纤毛虫的细胞器可能有各种各样的根状系统,与它们移动的细胞器或与基底体相连,或两者都有,纤毛虫的细胞器已经发展出更复杂和精细的膜下基础设施.被称为基础结构,或运动系统,它主要位于大脑的外层,或皮层纤毛虫的身体(只有最外层被称为膜),主要作为生物体的骨骼系统。该系统由单个或成对的着丝体阵列组成,带有相关的微管和微纤维,以及其他专门的细胞器(如副胞囊、肺泡、伸缩泡气孔和胞壁,或细胞肛门),这在原生生物中是独一无二的。变化是非常重要的进化原生生物的系统发育。

典型地,鞭毛的波动运动在水介质中移动。运动波产生于鞭毛的底部。推进的方向和速度以及其他运动的要素取决于许多因素,包括介质的粘度、生物体的大小、环境的大小振幅波的长度,鞭毛的长度和确切位置,鞭毛的种类和有无。有些纤毛可以移动得更快,因为它们有许多纤毛,虽然很短,但彼此协调地跳动。沿纵向纤毛行同步跳动产生一个metachronal波。细节上的差异证明了整个过程的复杂性。

鞭毛和纤毛也参与感觉功能,可能是通过它们的外膜,其中包含不同种类的受体.例如,化学感受器可以识别生物体周围介质的微小变化,以及来自可能导致性行为的交配伴侣的线索。

伪足

与鞭毛和纤毛产生的游泳运动相反,伪足负责变形运动一种滑动或爬行的运动形式。细胞质突起或伪足的形成,在细胞的前边缘,拉着细胞向前,是显微镜下的单细胞原生动物的特征阿米巴原虫.然而,这种运动并非如此独家变形虫。一些鞭毛虫,一些尖端复杂细胞,甚至一些其他类型的真核细胞都利用变形虫运动。伪足,甚至比鞭毛和纤毛更广泛地用于吞噬性捕食和运动。

伪足有几种不同的类型,包括大足、丝状足、网状足和异足(或放线形足)。前三种类型基本相似,在变形虫中相当普遍。第四种是异足动物,比较独特,比较复杂,是某些特化原生生物的特征。伪足的类型、数量、形状、分布和作用是重要的形态学考虑因素。

Lobopodia可能是扁平的或圆柱形(管状)。变形虫普罗透斯可能是最有名的拥有足足虫的原生生物。虽然变形虫运动的确切机制尚未解决,但人们普遍认为收缩在细胞质的外层,非颗粒层(胞浆)外质)导致细胞质内部的颗粒层向前流动内质)进入假足类动物的尖端,从而推进整个有机体的身体。肌动蛋白和肌凝蛋白微丝,三磷酸腺苷(ATP)、钙离子和其他因素参与了这一复杂过程的各个阶段。

在变形虫中发现的其他伪足包括丝状伪足还有足网。丝状足是透明的,细长的,通常是分支结构,其中微丝的收缩使生物体的身体沿着基质移动,即使它承载着相对较重的测试或壳。Reticulopodia细线不仅可以分叉,而且可以吻合形成一个密集的网络,在诱捕猎物时尤其有用。微管参与运动机制,整个网的持续迁移使细胞向同一方向移动。具有睾丸的或带壳的变形虫具有足足或丝状足,而通常具有重要经济意义的有孔虫具有网足。

Axopodia比其他类型的假足动物要复杂得多。它们由流动的细胞质外层组成,围绕着包含一束微管的中央核,这些微管以特定的模式交联。外层细胞质上可能有可挤压的细胞器,用于捕捉猎物。在某些形式中,轴足类动物的缩回是相当快的,尽管在其他形式中不是;在所有有异足的原生生物中,再伸展通常都很慢。蝾螈的运动方式往往不同;例如,海军陆战队远洋生物Sticholonche具有像桨一样移动的轴足,甚至在使人联想到桨的基底窝中旋转。