სოკების მიკრობიოლოგიის ფილოგენია და კლასიფიკაცია მრავალი წლის განმავლობაში, მე-19 საუკუნიდან იცვლებოდა და გადაიხედებოდა. კვლევის ობიექტები მართლაც უჩვეულოა და დიდხანს შეისწავლიან.
სოკოები, რომლებიც მთელი ცხოვრება იზრდება, როგორც მცენარეები, მაგრამ ამავე დროს დაცოცავს და ჭამს სხვა ორგანიზმებს - შესაძლებელია ეს? დიახ, უჯრედის ულტრასტრუქტურის, მისი ბიოქიმიისა და ფიზიოლოგიური მახასიათებლების თანამედროვე კვლევები საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ, რომ სოკოებს აქვთ შუალედური პოზიცია, რომლებსაც აქვთ ცხოველებისა და მცენარეების მახასიათებლები.
| ხელმოწერა | სოკო | ცხოველები | მცენარეები |
| ბირთვების რაოდენობა უჯრედში | ბევრი, იშვიათად ერთი | ერთი | ერთი |
| უჯრედის კედელი | აწმყო და შეიძლება შეიცავდეს ქიტინს, ცელულოზას, ქიტოზანს, გლუკანს | არა | პრეზიდენტი და შეიცავს ცელულოზას |
| აზოტის მეტაბოლიზმის საბოლოო პროდუქტი |
კარბამიდი (შარდოვანა) |
კარბამიდი (შარდოვანა) |
ასპარაგინი, გლუტამინი |
| ნახშირწყლები (რეზერვი) | გლიკოგენი, შაქრის სპირტები | გლიკოგენი | სახამებელი |
| ცხოვრების წესი | შესწორებული და ფხვიერი | უფასო | მარაგები |
როგორ იქცა სოკო ცალკე სამეფოდ
კარლ ლინეუსის დროს (მე-18 საუკუნის დასაწყისი), სოკო მცენარეებად ითვლებოდა. მე-20 საუკუნეში (40-იან წლებში) ბ.მ. კოზოპოლიანსკიმ შესთავაზა მცენარეთა სამეფოს დაყოფა ქვესამეფოებად:.
- Schizophyta Schizophyta (თოფი) - მათ მოიხსენიეს ბაქტერიები.
- Nomophyta Nomophyta (ნამდვილი მცენარეები) ფლორის მთავარი წარმომადგენლები არიან.
- Mycophyta Mycophyta (სოკო და ლორწოს ფორმები).
მეოცე საუკუნის 50-იან წლებში გაგრძელდა ცვლილებები სოკოების ტაქსონომიაში: გამოჩნდა პუბლიკაციები მიკრობიოლოგიაში, უფრო სწორად შესაბამის ლიტერატურაში, სადაც გაანალიზებულია უჯრედული მიკროსტრუქტურების ევოლუცია. ამ მასალის საფუძველზე უიტაკერმა 1969 წელს შექმნა სამყაროს საკუთარი სისტემა, სადაც მთელი ცხოვრება შეიძლება დაიყოს 5 სამეფოდ. ერთ-ერთ მათგანს სოკოს აძლევდნენ.
A. ლ. ტახტაჯიანი (1973 და 1976 წლების ნამუშევრები) დაჟინებით მოითხოვდა ორგანულ სამყაროში ოთხ სამეფოს, მეოთხე კი სოკოს ენიჭებოდა. ორივე მეცნიერს ჰქონდა უმაღლესი ავტორიტეტისამეცნიერო წრეები. მოგვარდა სოკოს ცალკე სამეფოს საკითხი. მაგრამ შემდეგ ამ ტაქსონმა დაიწყო "გავრცელება".
იდუმალი წარმოშობის სოკო
სოკოების ჯგუფი საინტერესოა იმით, რომ მათი ისტორიული განვითარება (ფილოგენეზი) ჰეტეროგენულია.
ისინი განსხვავდებიან, როგორც ახლახან გაირკვა, ბიოქიმიური შემადგენლობით, უჯრედის მემბრანების აგებულებით და გენომით. მე-20 საუკუნის ბოლოდან (1998 წ.) გამოირჩეოდა სოკოების სამი ღერო, რომლებიც ერთმანეთისგან ევოლუციურად განსხვავდებიან. თითოეული შეესაბამება ცალკეულ კლასს (Cavalier-Smith):
- პროტოზოა.
- Chromists.
- სოკო.
პროტოზოა და ქრომისტები მიეკუთვნება ქვედა სოკოებს, სოკოების კლასს - უფრო მაღალს.
უფრო მაღალი და დაბალი - რა განსხვავებაა
ნებისმიერი რანგის სოკო წარმოდგენილია მიცელიუმით (მიცელიუმი). ქვედა სოკოების მიცელიუმი არის არაუჯრედული, ანუ არ იყოფა დანაყოფებით მცირე სექტორებად. მაღალ სოკოებს აქვთ დანაყოფები (სეპტა), მაგრამ ისინი არ არიან მყარი, მაგრამ აქვთ ხვრელები, ამიტომ პროტოპლაზმის შიგთავსი შეიძლება გადავიდეს სექტორიდან სექტორში.
კიდევ ერთი განსხვავება ქვედა სოკოებსა და უფრო მაღალ სოკოებს შორის არის დიდი და მკვრივი ნაყოფიერი სხეულების წარმოქმნის შეუძლებლობა. ჯერ არავის უპოვია ნაყოფიერი სხეულები პირველყოფილ არაუჯრედოვან სოკოებში (ან სოკოს მსგავს ორგანიზმებში). ეს არ აკნინებს მათ კვებით ფუნქციას - ნიადაგის პატარა ცხოველები დიდი ნებით ჭამენ მიკროსკოპულ მიცელიუმს.
სოკოს მონსტრები
სოკოების კლასიფიკაციაში მიკრობიოლოგიაში ყოველთვის განიხილება სოკოების სამეფო, ზოგჯერ კი დანარჩენი ორი სამეფო (პროტოზოა და ქრომისტები)არ არის ნახსენები. ეს იმიტომ ხდება, რომ პროტოზოები სოკოს მსგავსი ორგანიზმებია და არა სოკოები.
ისინი უნიკალურია იმით, რომ მათ შეუძლიათ დამოუკიდებელი ამებოიდური მოძრაობა. მათი სხეული არის მრავალბირთვიანი ვრცელი პროტოპლასტი (პლაზმოდიუმი, რომელიც არ ქმნის ჰიფებს) და განვითარების ციკლში არის ფლაგელის მოძრავი ეტაპი.
Chromista ასევე ძალიან უჩვეულოა. სამეფო აერთიანებს ორგანიზმების საკმაოდ ჭრელ ჯგუფს, რომლებიც დაკავშირებულია წყალმცენარეებთან (ყავისფერი, ოქროსფერი, დიატომები და ა.შ.) და სოკოების მსგავს ორგანიზმებთან.
სოკოსმაგვარი ქრომისტები უკვე მეორედ კარგავენ ფერს, აღჭურვილნი არიან ფლაგელებით და ქიტინის ნაცვლად უჯრედის კედლები შესაძლოა შეიცავდეს ცელულოზას. ხშირად უჯრედის კედლები საერთოდ არ არის. შემდეგ სოკოს სხეული წარმოდგენილია პროტოპლასტით, ანუ ის გარშემორტყმულია მხოლოდ გარსით. ისინი წარმოშობით ახლოს არიან წყალმცენარეებთან (ყვითელ-მწვანე).
მეტი პროტოზოების შესახებ
პროტოზოა შეიცავს განყოფილებებს:
- მიქსომიცეტები (მიქსომიკოტა)
- პლაზმოდიოფორომიცეტები (Plasmodiophoromycota)
- Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)
მიქსომიკოტას განყოფილების წარმომადგენლებს ასევე უწოდებენ ლორწოვან ყალიბებს. ისინი აერთიანებენ როგორც სოკოს, ასევე ცხოველის დამახასიათებელ თვისებებს. მათ შეუძლიათ სუბსტრატის გასწვრივ სეირნობა ამეების მსგავსად, პასიურად შთანთქას საკვები ნივთიერებები მთელი ზედაპირიდან ან აქტიურად დაიჭირონ და დაიღუპოს ბაქტერიები. რეაგირება შუქზე ან საკვების დაგროვებაზე. ისინი ჩვეულებრივ ცხოვრობენ ტყის ნიადაგზე, ლპება ხეზე.
მაგრამ ისინი სოკოს მსგავსად მრავლდებიან სპორებით. ასევე არსებობს სექსუალური პროცესი. Slime ფორმები შეიძლება იყოსმიკროსკოპული, მაგრამ ისინი იზრდებიან მთელი ცხოვრება. ზოგიერთი ლორწოვანი ფორმა, როგორიცაა ფულიგო, იზრდება რამდენიმე ათეულ სანტიმეტრამდე.
საოცარი ქრომისტები
Kingdom Chromists (Chromista) აერთიანებს დეპარტამენტებს:
- ჰიფოქიტრიომიცეტები (ჰიფოქიტრიომიკოტა).
- ოომიცეტები (ოომიკოტი).
- ლაბირინთულომიცეტები (Labyrinthulomycota).
ქრომისტებს შორის, მაგალითად, ლაბირინთულა შეიძლება მივიჩნიოთ. ეს არის პატარა ზღვის სოკოს მსგავსი არსებები. "სოკოს" სხეული არის პლაზმოდიუმი, რომელიც ზემოდან დაფარულია ლორწოვანი გარსით შემოსილი ექტოპლაზმის ბადით. ბადე ხელს უწყობს სუბსტრატზე მიმაგრებას ან საკვების წყაროსკენ მოძრაობას. ის იცავს გამოშრობისგანაც კი, თუ პლაზმოდიუმი ხმელეთზე ცოცავს.
გამრავლება, სოკოების უმეტესობის მსგავსად, სპორების დახმარებით ხორციელდება, მაგრამ გარკვეულ პირობებში, სექსუალური პროცესი აქტიურდება. საზღვაო კვების ჯაჭვებში ლაბირინთულებს ენიჭებათ საპატიო ადგილი - ამებაებს, პლანქტონურ სახეობებს და მათზე იკვებებიან პატარა კიბოსნაირები. ლაბირინთულები, ბაქტერიებთან ერთად, წარმატებით აგროვებენ არაორგანულ ნამსხვრევებს - მინა, მინის ბამბა, პლასტმასი. მეორადი ნაგვის კოლონიზატორები შეიძლება უკვე იყვნენ, მაგალითად, ზღვის რქები.
ნამდვილი სოკოს შესახებ
ადამიანის გაგებით ნამდვილი სოკო ძირითადად მაკრომიცეტებია. მაკრომიცეტების ნაყოფიერი სხეულები იმდენად ღირებულია, როგორც საკვები საგნები, რომ ინდუსტრიაში გაჩნდა ცალკე ინდუსტრია - სოკოს მოყვანა სპეციალურად შექმნილ პირობებში..
სოკოების სამეფო (სოკო,Mycota) იყოფა ოთხ განყოფილებად. მათ შორის:
- ქიტრიდიომიცეტები (Chytridiomycota).
- ზიგომიკოტა.
- ასკომიცეტები (ასკომიკოტა).
- ბაზიდიომიცეტები (Basidiomycota).
აქედან, პირველ ორ განყოფილებაში შედიან ქვედა სოკოების წარმომადგენლები (მიკრომიცეტები), ხოლო მეორე ორი - უმაღლესი (ძირითადად მაკრომიცეტები). მიკრომიცეტები შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს. იშვიათად, მოძრავი ფლაგელის სტადიები ხდება სიცოცხლის ციკლში. წარმომადგენლებს შორის ბევრი პარაზიტია. მაკრომიცეტებში შედის წარმომადგენლები, რომლებიც ქმნიან ნაყოფიერ სხეულებს. ეს არის ძირითადად ჯიშის სოკო და ქუდის სოკო.
ზოგჯერ დეიტერომიცეტები (Deuteromycóta) მითითებულია მეხუთე განყოფილებად. სოკოების კლასიფიკაციის აგებისას მიკრობიოლოგია დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს გამრავლების მეთოდებს. დეიტერომიცეტების წარმომადგენლებს არასრულყოფილ სოკოებს უწოდებენ. მიზეზი არის ის, რომ მათ სრულიად დაკარგეს სქესობრივი გამრავლების უნარი.
საფუარი - ერთუჯრედიანი სოკო
სოკოების თანამედროვე კლასიფიკაციის მიხედვით, მიკრობიოლოგია საფუარს ანიჭებს სოკოების სამეფოს, ასკომიცეტის განყოფილებას. ეს უფრო მაღალი სოკოა, მიუხედავად იმისა, რომ მათი სხეული ერთუჯრედიანია. საფუარის წინაპრები მრავალუჯრედიანები იყვნენ, მაგრამ მათი განვითარების ევოლუციური მიმართულება გადავიდა მიცელიუმის დაკარგვისკენ.
განყოფილების გამორჩეული თვისებაა ორფენიანი უჯრედის მემბრანა. ასევე აქვთ მაკრომიცეტები, ობის სოკოები და საფუარები. საფუარის ჭურვი შეიცავს პოლისაქარიდებს გლუკანებსა და მანანებს.
საფუარი - სოკოების კლასი ჰემიასკომიცეტები (ჰემიასკომიცეტები), ორდერი საქარომიცეტალები.არსებობს მოსაზრება, რომ საფუარი არის ორგანიზმების ჯგუფი, რომელსაც არ აქვს საკუთარი ტაქსონი. მასში შედიან ასკომიცეტისა და ბაზიდიომიცეტების განყოფილებების წარმომადგენლები.
საფუარი მრავლდება კვირტით, ნაკლებად ხშირად უჯრედების გაყოფით, ხოლო არახელსაყრელ პირობებში შესაძლებელია სქესობრივი პროცესი. საფუარის ნაწილი აყალიბებს სპორებს, რაც საშუალებას აძლევს მათ დაიყოს ორ დიდ ჯგუფად - სპოროგენულ და ასპოგენურ..
მოსის სოკო
გვხვდება თითქმის ყველა დიდ ტაქსონაში. არსებობს უფრო მაღალი და ქვედა ყალიბები: ქვედა სოკოებისგან განსხვავებით, უფრო მაღალი ობის მიკრომიცეტებში, მიცელიუმი იყოფა დანაყოფებით ფრაგმენტებად (უჯრედებად). ისინი იკვებებიან სუბსტრატზე ფერმენტების გამოთავისუფლებით, რომლებიც არღვევენ ნივთიერებებს მარტივ კომპონენტებად. მაგალითად, შეგიძლიათ იპოვოთ ფორმები და საფუარი პურის იმავე ნაჭერზე, მაგრამ მათ მიერ მოხმარებული ნივთიერებები განსხვავებული იქნება. საფუარი იკვებება შაქრით, ხოლო ცილები და ცხიმები ობის სოკოების საკვები სუბსტრატებია.
ყალიბები გვხვდება სოკოების სამეფოს ყველა ტაქსონომიურ ჯგუფში:
- ქიტრიდიომიცეტები. Synchytrium endobioticum არის კარტოფილის პარაზიტი, რომელიც იწვევს ტუბერის ლპობას.
- ზიგომიცეტები. მუკორის წარმომადგენელი არის საპროფიტი (იწებება უსულო სუბსტრატზე), იწვევს პურის ჩამოსხმას.
- ასკომიცეტი. შავი ობის წარმომადგენელია საპროფიტი, რომელიც გამოიყენება ლიმონმჟავას სამრეწველო წარმოებისთვის. ყველაზე ძლიერი ალერგენი ადამიანებში იწვევს ისეთ დაავადებას, როგორიცაა ასპერგილოზი. ეს ასევე მოიცავს პენიცილებს, რომლებიც გამოიყენება ყველისა და ანტიბიოტიკების დასამზადებლად.
- ბაზიდიომიცეტები. იწვევენ დაავადებებსმარცვლეული (ჟანგი და ნამწვი პარაზიტები).
ქრომისტების სამეფოშიც კი არის ყალიბები, ოომიცეტებს შორის:
- ფიტოფტორა, პარაზიტი, რომელიც იწვევს პომიდორსა და კარტოფილში ლპობას.
- Plasmopara (Plasmopara viticola) ვაზისა და ხილის პარაზიტიზაციას ახდენს. მცენარეთა დაავადება - ჭრაქი.
ამგვარად, სოკო რჩება ორგანული ბუნების ერთ-ერთ ყველაზე ცუდად შესწავლილ ჯგუფად. უჯრედის მიკროსტრუქტურებისა და ბიოქიმიის შესწავლის თანამედროვე მეთოდები შესაძლებელს ხდის ახალი აღმოჩენების გაკეთებას, რის საფუძველზეც გრძელდება სოკოების კლასიფიკაციის შეცვლა.
