โปรโตซัววิทยา: ประวัติศาสตร์สาขาการศึกษาและการวิจัย - ชีววิทยา - 2026

protozoologíaเป็นสาขาสัตววิทยาที่ศึกษาโปรโตซัว, กลุ่มใหญ่และแตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว, โทรศัพท์มือถือและ heterotrophic นิรุกติศาสตร์ของศัพท์มาจากคำภาษากรีกโปรโต (ตัวแรก) และสวนสัตว์ (สัตว์) ยูกลีนาพารามีเซียมและอะมีบาเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายของจุลินทรีย์ที่ศึกษาโดยโปรโตซัววิทยา

การกำหนดโปรโตซัวเป็นงานที่ซับซ้อนเนื่องจากคำจำกัดความของเป้าหมายของการศึกษาสาขาความรู้นี้นั่นคือโปรโตซัวเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันมาตั้งแต่ต้นกำเนิด

ยูกลีนากราซิลิส Euglenophyceae เป็นโปรโตซัวที่สังเคราะห์แสงได้เพียงชนิดเดียว ที่มา: Ellis O'Neill ผ่าน Wikimedia Commons

ประวัติความเป็นมาของระเบียบวินัยนี้ย้อนกลับไปในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 เมื่อโลกที่มีกล้องจุลทรรศน์เริ่มมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์เนื่องจากการประดิษฐ์เครื่องมือทางแสงเครื่องแรก

โปรโตซัววิทยาถือเป็นวิทยาศาสตร์เชิงบูรณาการซึ่งกล่าวถึงการวิจัยพื้นฐานในสาขาอนุกรมวิธานระบบวิวัฒนาการสรีรวิทยานิเวศวิทยาชีววิทยาระดับโมเลกุลชีววิทยาของเซลล์และอื่น ๆ

ในขณะที่ความขัดแย้งเกี่ยวกับคำจำกัดความของกลุ่มยังคงดำเนินต่อไปการวิจัยล่าสุดยังคงกล่าวถึงคำถามเก่า ๆ ที่เป็นรากฐานสำหรับการจำแนกประเภท ดังนั้นในปัจจุบันจึงมีการกล่าวถึงหัวข้อที่เกี่ยวข้องอย่างมากเช่นการหาแร่น้ำมันหรือการบำบัดทางชีวภาพ

ประวัติศาสตร์

ข้อสังเกตและคำอธิบายแรก

การสังเกตและคำอธิบายของโปรโตซัวครั้งแรกเป็นผลมาจากนักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ A. van Leuwenhoek ซึ่งสร้างกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายสำหรับสังเกตโลกธรรมชาติในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17

ภาพวาดโดย A. van Leeuwenhoek, 1686 ที่มา: ดูหน้าสำหรับผู้แต่ง, Wikimedia Commons

คำอธิบายอย่างเป็นระบบครั้งแรกของสิ่งมีชีวิตโปรโตซัวจัดทำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก OF Müllerในปี พ.ศ. 2329

ในปีพ. ศ. 2361 Georg Goldfuss ได้เสนอคำว่าโปรโตซัวเพื่อจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวซึ่งถือว่าเป็นสิ่งมีชีวิตดั้งเดิม

ในปีพ. ศ. 2384 การศึกษาของ Dujardin เกี่ยวกับ sarcoda (ภายหลังเรียกว่าโปรโตพลาสซึม) ทำให้สามารถตีความโครงสร้างของเซลล์ได้ซึ่งทำให้เข้าใจง่ายขึ้นในภายหลังว่าโปรโตซัวเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

ระหว่างปีพ. ศ. 2423 ถึง พ.ศ. 2432 Otto Bütschliได้ตีพิมพ์หนังสือสามเล่มเกี่ยวกับโปรโตซัวซึ่งทำให้เขาได้รับคุณสมบัติเป็นสถาปนิกแห่งโปรโตซัวโดยให้โครงสร้างของโปรโตซัวสมัยใหม่

โปรโตซัวเป็นวินัย

ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้าเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของโปรโตซัวเกิดขึ้นซึ่งสร้างการยอมรับและศักดิ์ศรีให้กับสาขาสัตววิทยานี้

ในปีพ. ศ. 2490 วารสารโปรโตซัววิทยาฉบับแรกก่อตั้งขึ้นในเมืองเยนาประเทศเยอรมนี Archiv für Protistenkunde ในปีเดียวกันนั้น Protozoology Society ถือกำเนิดขึ้นที่เมืองชิคาโกประเทศสหรัฐอเมริกา อีกหนึ่งเหตุการณ์ที่สำคัญคือการจัดประชุมโปรโตซัววิทยานานาชาติครั้งแรกที่ปรากประเทศเชโกสโลวะเกียในปี พ.ศ. 2504

การปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ได้เพิ่มจำนวนจุลินทรีย์ที่รู้จักและอนุญาตให้ขยายความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้

การสร้างความหลากหลายและการขยายมวลของการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอนิกส์ในกลางศตวรรษที่ 20 ส่งเสริมความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาอนุกรมวิธานระบบสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของโปรโตซัว

โปรโตซัวในการจำแนกประเภทแรก

การจำแนกสิ่งมีชีวิตโดยนักปรัชญากรีกโบราณไม่ได้รวมถึงสิ่งมีชีวิตที่มีกล้องจุลทรรศน์ เทคโนโลยีและความก้าวหน้าของความรู้ส่งผลให้มีข้อเสนอการจัดหมวดหมู่ที่แปลกใหม่มากขึ้นตามการค้นหาการจำแนกตามธรรมชาติอย่างต่อเนื่อง

ในปี 1860 Hogg ได้เสนอให้อาณาจักร Protoctist จัดกลุ่มพืชและสัตว์ดึกดำบรรพ์ ต่อมา Haeckel (1866) ได้เสนอให้อาณาจักร Protista จัดกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว

ในปีพ. ศ. 2481 HF Copeland ได้เสนอให้ใช้อาณาจักรทั้งสี่ ได้แก่ Monera, Protista, Plantae และ Animalia อาณาจักร Monera จัดกลุ่มไซยาโนแบคทีเรียและแบคทีเรียที่ Haeckel รวมอยู่ใน Protista การจัดกลุ่มใหม่นี้ขึ้นอยู่กับอักขระที่มีนิวเคลียสซึ่งค้นพบโดย Chatton

เริ่มต้นจากการจำแนก Coperland RH Whittaker แยกเห็ดออกจาก Protista และสร้างอาณาจักร Fungi ซึ่งเป็นการจำแนกประเภทดั้งเดิมของห้าอาณาจักร

Woese ในปีพ. ศ. 2520 ได้รับการยอมรับเพียงสามสายพันธุ์วิวัฒนาการ: Archaea, Bacteria และ Eukarya ต่อจากนั้น Mayr ในปี 1990 ได้เสนอโดเมน Prokaryota และ Eukaryota

Margulis และ Schwartz ในปี 1998 ได้นำระบบห้าอาณาจักรขึ้นมาใหม่โดยมีสองอาณาจักรที่ยิ่งใหญ่

การจำแนกประเภทในศตวรรษที่ 21

ในช่วงศตวรรษที่ 21 ข้อเสนอใหม่สำหรับการจำแนกสิ่งมีชีวิตได้เกิดขึ้นในการค้นหาสายพันธุ์ที่อยู่บนพื้นฐานของความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง

ผลลัพธ์ของโครงการที่เรียกว่า Catalog of Life System (2015) สนับสนุนข้อเสนอของสองอาณาจักรที่ยิ่งใหญ่: Prokariota และ Eukaryota ใน superkingdom แรกพวกเขารวมอาณาจักร Archaea และ Bacteria ในครั้งที่สอง ได้แก่ อาณาจักร Protista, Chromista, Fungi, Plantae และ Animalia

ในการจำแนกประเภทนี้โปรโตซัวเป็นบรรพบุรุษร่วมกันของยูคาริโอตทั้งหมดไม่ใช่เฉพาะสัตว์ตามที่เสนอไว้ในตอนแรก

สาขาการศึกษา

โปรโตซัวเป็นเป้าหมายของการศึกษา

โปรโตซัวเป็นสิ่งมีชีวิตประเภทยูคาริโอต พวกมันเกิดจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีนิวเคลียสที่แตกต่างซึ่งทำหน้าที่ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์

ขนาดเฉลี่ยของพวกมันอาจมีความยาวตั้งแต่ 2 หรือ 3 ไมครอนถึง 250 ไมครอน อย่างไรก็ตาม Spirostomun ซึ่งเป็นโปรโตซัว ciliated สามารถเข้าถึง 3 มม. และ Porospora gigantea ซึ่งเป็นสปอโรซัวสามารถวัดความยาวได้ 16 มม.

โปรโตซัวส่วนใหญ่เป็น heterotrophic และอาจเป็น phagotrophs ผู้ล่าหรือ detritivores ข้อยกเว้นที่สำคัญคือ Euglenophyceae ซึ่งเป็นโปรโตซัวที่สังเคราะห์ด้วยแสงเพียงชนิดเดียวที่ได้รับคลอโรพลาสต์จากสาหร่ายสีเขียวที่จับและแยกออกจากกัน

การสืบพันธุ์ของพวกมันส่วนใหญ่ไม่เกี่ยวกับเพศโดยการฟิชชันไบนารีหรือฟิชชันหลายตัว อย่างไรก็ตามชนกลุ่มน้อยมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดย syngamy หรือ autogamy (การหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว) หรือโดยการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม (การผันคำกริยา)

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่เคลื่อนไหวได้ซึ่งมีอวัยวะของการเคลื่อนไหวเช่นแฟลกเจลลาซิเลียหรือเทียม นอกจากนี้ยังสามารถเคลื่อนที่ผ่านการเคลื่อนไหวแบบอะมีบาโดยทั่วไปของเซลล์ได้โดยการหดตัวและการคลายตัวของสิ่งเดียวกัน

กระจายอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นทั้งหมดบนโลก ตัวอย่างเช่นเราสามารถพบพวกมันได้ท่ามกลางเม็ดทรายบนชายหาดในแม่น้ำทะเลท่อระบายน้ำน้ำพุในขยะในป่าในลำไส้ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือในเลือดของมนุษย์

พวกเขาสามารถอยู่รอดจากการขาดความชุ่มชื้น พวกมันมีโครงสร้างต้านทานที่ทำให้พวกมันยึดติดได้จนกว่าพวกเขาจะกลับมาสัมผัสกับตัวกลางที่เป็นน้ำ

พวกมันสามารถมีชีวิตอิสระหรือรักษาความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ เช่นลัทธิคอมมิวนิสต์การรวมกันหรือกาฝาก ปรสิตเป็นสาเหตุของโรคในพืชสัตว์และมนุษย์

ระบบโมเดล

โปรโตซัวเหมาะอย่างยิ่งในรูปแบบการศึกษาที่ช่วยให้สามารถตอบคำถามต่างๆในชีววิทยาได้ ลักษณะบางอย่างที่ทำให้เป็นประโยชน์ ได้แก่ ช่วงเวลาสั้น ๆ คุณสมบัติพื้นฐานและวัฏจักรชีวิตที่หลากหลายการกระจายทางภูมิศาสตร์โดยทั่วไปและพันธุศาสตร์ที่จัดการได้

การศึกษาขั้นพื้นฐาน

โปรโตซัววิทยาครอบคลุมการศึกษาประวัติศาสตร์ธรรมชาติของโปรโตซัว ซึ่งรวมถึงความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างอนุกรมวิธานพฤติกรรมวัฏจักรชีวิตและสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

การศึกษาทางนิเวศวิทยาพื้นฐานเกี่ยวกับโปรโตซัวครอบคลุมพลวัตภายในบุคคลของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันและระหว่างบุคคลในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน หลังมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษเนื่องจากการมีอยู่ของโปรโตซัวปรสิต

การศึกษาประยุกต์

โปรโตซัววิทยากล่าวถึงประเด็นสำคัญของการวิจัยประยุกต์ในสาขาต่างๆเช่นการแพทย์สัตวแพทยศาสตร์ปิโตรเคมีเทคโนโลยีชีวภาพและอื่น ๆ อีกมากมายที่น่าสนใจสำหรับมนุษยชาติ

โปรโตซัววิทยาศึกษาโปรโตซัวในฐานะที่เป็นสาเหตุของโรคในมนุษย์สัตว์และพืช ดังนั้นมันจึงทับซ้อนกับโปรโตซัวขั้นพื้นฐานในการศึกษาประวัติธรรมชาติของโปรโตซัวปรสิต

ศึกษาโรคด้วยตนเองผ่านความรู้เกี่ยวกับกลไกของการตั้งรกรากของปรสิตในครอบครัวที่มีสุขภาพดีกระบวนการติดเชื้อการวินิจฉัยการรักษาและการป้องกันโรคเหล่านี้

ในสาขาปิโตรเคมีการศึกษาโปรโตซัวมีประโยชน์ในการสำรวจน้ำมัน การระบุการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถทำให้เห็นถึงการมีอยู่ของน้ำมันในชั้นสำรวจนั้น

ในทำนองเดียวกันองค์ประกอบของโปรโตซัวอาจเป็นตัวบ่งชี้สถานะการฟื้นตัวของระบบนิเวศหลังจากเหตุการณ์น้ำมันรั่วไหล

ในทางกลับกันการจัดการประชากรโปรโตซัวสามารถช่วยในการบำบัดทางชีวภาพของแหล่งน้ำและดินที่ปนเปื้อน ความสามารถของโปรโตซัวในการกินอนุภาคของแข็งช่วยเร่งการย่อยสลายของเสียที่เป็นพิษและสารอันตราย

ตัวอย่างงานวิจัยล่าสุด

ความหลากหลายของโปรโตซัวในป่าเขตร้อน

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าป่าเขตร้อนมีความหลากหลายของพันธุ์พืชและสัตว์

ในช่วงปี 2560 Mahéและผู้ทำงานร่วมกันได้ตีพิมพ์ผลของโครงการวิจัยที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับความหลากหลายของจุลินทรีย์ในป่าที่อาศัยอยู่ในระดับจุลินทรีย์

โครงการนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในป่าในคอสตาริกาปานามาและเอกวาดอร์โดยพวกเขาเก็บตัวอย่างดอกไม้และดอกเถาวัลย์ที่ตกลงบนพื้น ผลการวิจัยพบว่าโปรโตซัวมีความหลากหลายมากกว่าจุลินทรีย์ในป่า

ไวรัสโปรโตซัวปรสิตในมนุษย์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างปรสิตและโฮสต์ของพวกมันได้รับความสนใจอย่างมากในโปรโตซัววิทยาทางการแพทย์ อย่างไรก็ตามมีการค้นพบปฏิสัมพันธ์ใหม่ ๆ ที่ทำให้ระบบการศึกษามีความซับซ้อนและต้องการการวิจัยมากยิ่งขึ้น

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Grybchuk และผู้ทำงานร่วมกัน (2017) ได้ตีพิมพ์ผลงานที่ระบุไวรัสหลายชนิดในตระกูล Totiviridae ที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของความสามารถในการก่อโรคของโปรโตซัวจากกลุ่ม trypanosome ซึ่งเชื่อมโยงกับ Leishmania ปรสิตของมนุษย์

ผลลัพธ์แสดงไวรัสที่ไม่สามารถระบุได้ก่อนหน้านี้หลายตัว พวกเขายังนำเสนอข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิดความหลากหลายและการแพร่กระจายของไวรัสในกลุ่มโปรติสต์

อ้างอิง

1. เบลทราน, E. (1941). Felix Dujardin และ«ประวัติศาสตร์ naturelle des zoophytes Infusoires », 1841 Rev. Soc. Mex. ชี่ ณัฐ., II. (2-3): 221-232, 2484.
2. Beltrán, E. 1979 บันทึกประวัติศาสตร์โปรโตซัววิทยา V. การเกิดใหม่ของโปรโตซัววิทยาเจ็ดประการที่ให้ผล: 2484-2519 เม็กซ์. ชี่ วิทยาศาสตร์. และ Tec., No. 5: 91-114.
3. Corliss, JO (1989). Protozoon และเซลล์: ภาพรวมสั้น ๆ ในศตวรรษที่ยี่สิบ Journal of the History of Biology Vol.22, No. 2 pp. 307-323.
4. Grybchuk, D et al. (2017) การค้นพบไวรัสและความหลากหลายในโปรโตซัว trypanosomatid โดยมุ่งเน้นไปที่ญาติของ Leishmania ปรสิตของมนุษย์ PNAS 28: E506-E5015
5. Iturbe, U. และ Lazcano, A. วิธีการจำแนกตามธรรมชาติและลักษณะของการเปรียบเทียบสากล ใน: Contreras-Ramos, A. , Cuevas-Cardona, MC, Goyenechea, I. และ Iturbe U. , (บรรณาธิการ) Systematics ฐานความรู้ของความหลากหลายทางชีวภาพ มหาวิทยาลัยอิสระแห่งรัฐอีดัลโก 2550 Pachuca, Hidalgo, Mexico
6. Leadbeater, BSC และ McCready, SMM fagellates: มุมมองทางประวัติศาสตร์ แก้ไขโดย Barry SC Leadbeater, John C.Green Flagellates: ความสามัคคีความหลากหลายและวิวัฒนาการ
7. Mahé, F. et al. (2017) ปรสิตครอบงำชุมชนดินโพรทิสต์ในดินที่มีความหลากหลายมากเกินไปในป่าฝนแบบนีโอทรอปิคัล นิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ 1 (91): 1-8
8. Rodríguez, DJG, JL Olivares และ J. Arece (2010) วิวัฒนาการของโปรโตซัว รายได้ Salud Anim. ปีที่ 32 ฉบับที่ 2: 118-120.
9. Rothschild, LJ (2004). ข้อสังเกตเบื้องต้น: โปรโตซัววิทยา (Protistology) ณ รุ่งอรุณแห่งศตวรรษที่ 21 วารสารจุลชีววิทยายูคาริโอต 51 (1).