مفهوم الكائنات الحية وحيدة الخلية
الكائنات الحية وحيدة الخلية (بالإنجليزية: Unicellular organisms) هي كائنات تتكوّن من خلية واحدة فقط، وتؤدي هذه الخلية كل الوظائف الحيوية اللازمة في جسم الكائن؛ من تمثيل غذائي وتكاثر وإخراج، وتكون هذه الخلية قادرة على الحصول على الطاقة واستخدامها، والتخلص من السموم والمواد الضارة.
وتحتوي الخلية على برتوبلازم يحيط به غشاء خلوي يفصل مكونات الخلية الداخلية عن البيئة الخارجية، ويحتوي البروتوبلازم على العديد من البروتينات، والكربوهيدرات، والأحماض النووية، والدهون، وتعد معظم الكائنات الحية وحيدة الخلية كائنات صغيرة مجهرية لا تُرى بالعين المجردة، وتصنف لنوعين؛ بدائيات النوى وحقيقيات النوى.
خصائص الكائنات الحية وحيدة الخلايا
تشترك الكائنات الحية وحيدة الخلية في مجموعة من الخصائص والسمات، وهي:
- تحتوي كل الخلايا -عدا البكتيريا- على أغشية وجزيئات مغطاة بمادة شبه سائلة.
- توجد الكائنات وحيدة الخلية في كل الموائل، حتى في البيئات القاسية، مثل: البحيرات الحمضية، والبحر الميت، والينابيع الساخنة، والتندرا المتجمدة.
- تدخل العناصر الغذائية الخلية أو تغادرها عن طريق عملية تسمى الانتشار (بالإنجليزية: Diffusion).
- لا تحتوي بدائيات النوى على نواة حقيقية، وتتميز بحجمها الصغير جدًا، إذ إنّ 150 ألفًا من أصغر كائن فيها يُمكن أن يتجمع على طرف شعرة من شعر رأس الإنسان.
- تمتلك البكتيريا (أحد أنواع بدائيات النوى) جدار خلية "ببتيدوغليكان" يُحافظ على شكل الخلية ويمنع الجفاف.
- تمتلك حقيقيات النوى -وهي أكبر من بدائيات النوى حجمًا- نواة مرتبطة بالغشاء، مع حمض نووي موجود في نواة الخلية.
- لا تمتلك أحادية الخلية هياكل تنفسية، وتتنفس من خلال عملية الانتشار التي تحدث على سطح الجلد.
- يمكن أن تكون حقيقيات النوى إما خلايا نباتية أو حيوانية، وتحتوي الخلايا النباتية على بلاستيدات خضراء وفجوة عصارية كبيرة، بينما تحتوي الخلايا الحيوانية على جسيم الحال، والجسيم المركزي، وجسيم الحال (بالإنجليزية: Lysosome) هو عضية خلوية مرتبطة بالغشاء، يوجد فيها إنزيمات هضمية، ودورها هو القضاء على الخلايا الزائدة أو التي بها علة، أما الجسيم المركزي (بالإنجليزية: Centrosome) فهو بنية خلوية تدخل في عملية انقسام الخلية".
أنواع الكائنات الحية وحيدة الخلية
يمكن تصنيف الكائنات وحيدة الخلية إلى مجموعتين رئيسيتين، وهما كما يأتي:
بدائيات النوى
بدائيات النوى هي أي كائن حي لا يمتلك نواة وعضيات بسبب عدم وجود أغشية داخلية في الخلية، ومن أشهر الكائنات الحية بدائية النواة؛ البكتيريا.
البكتيريا
البكتيريا هي كائنات تنتشر في كل مكان، تتكاثر عن طريق عملية الانشطار الثنائي، وتُصنّف حسب تركيبها إلى نوعين: بكتيريا إيجابية الغرام، وبكتيريا سالبة غرام، (والغرام هي صبغة تُستخدم لمعرفة نوع البكتيريا).
تمتلك بعض أنواع البكتيريا القدرة على حماية المادة الوراثية الخاصة بها من التلف الذي يمكن أن تُسببه عوامل البيئة المحيطة، مثل: الإشعاع أو المواد الكيماوية من خلال إنتاج الأبواغ (خلايا التكاثر عند البكتيريا).
وعلى الرغم من الأمراض التي تسببها البكتيريا للإنسان والكائنات الحية الأخرى، إلا أنّ بعضها الآخر يُعتبر مفيدًا صحيًا للجسم، إذ تحميه من غزو الكائنات الحية الدقيقة وتساعد على إنتاج الفيتامينات.
الأركيا
الأركيا أو العتائق هي واحدة من أمثلة بدائيات النوى القديمة، التي تتكاثر عن طريق التبرعم أو الانشطار الثنائي أو التفتت، ويعيش معظمها في ظروف قاسية، بينما يعيش بعضها الآخر في ظروف عادية في المحيطات أو التربة أو أجزاء من جسم الإنسان، وهي تسبب الأمراض للإنسان في الغالب.
وتستطيع بعض الأركيا -مثل الميثانوجينات- إنتاج غاز الميثان، عن طريق اختزال ثاني أكسيد الكربون إلى هيدروجين، وإنتاج الطاقة على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات.
حقيقيات النوى
على عكس بدائيات النوى، فإنّ حقيقيات النوى هي أي خلية لديها نواة وتحتوي على غشاء نووي يحيط بالنواة، وكروموسومات (الأجسام التي تحتوي على المادة الوراثية)، وعضيات بما في ذلك الميتوكوندريا، والجهاز الإفرازي، والشبكة الإندوبلازمية، وجسيم الحال، وأشهرها:
أوليات
الأوليات لها العديد من الأشكال والأحجام المختلفة، بداية من الأميبا التي تستطيع تغيير شكلها إلى البراميسيوم ذات الشكل الثابت والهيكل المعقد، وبعض الأوليات تكون طفيلية، وهذا يعني أنّها تحتاج لمضيف مثل النبات أو الحيوان أو البشر كي تعيش، ويُمكن أن تعيش الأوليات في مجموعة من الموائل الرطبة، مثل المياه العذبة، والبيئات البحرية، والتربة.
الطحالب
العديد من الطحالب كائنات وحيدة الخلية تنتشر في الغالب على الصخور وفي المياه الساحلية والتربة، وهي ضوئية ذاتية التغذية مثل النباتات، لكنها لا تعتبر نباتًا لاختلاف البنية بينهما، ويُعتبر أكبر كائن وحيد الخلية واحدًا من الطحالب المائية.
العفن
العفن هو كائنات وحيدة الخلية تتغذى على المواد العضوية المتحللة، ولها جدران خلوية سليلوزية، وهي نوعين؛ عفن الماء وعفن الوحل، يتميز عفن الماء بأنّه خيطي يشبه الفطريات، إلا أنّه لا يمتلك جدران خلوية كايتينية (تحتوي على مركّب الكايتين) كما في الفطريات.
الفطريات
الفطريات هي كائنات معقدة يمكن أن تكون وحيدة أو متعددة الخلايا، تمتلك جدارًا كايتينيًا، وتعيش في كل البيئات تقريبًا، لكن معظمها يعيش في التربة، وبعضها يكون عبارة عن طفيليات تسبب أمراضًا مثل العفن، والصدأ، والجرب، والتقرح.
يمكن أن تسبب أمراضًا فطرية للمحاصيل أو أمراضًا فطرية للحيوانات والبشر، مثل: قدم الرياضيين، والقوباء الحلقية، والقلاع.
تغذية وتكاثر الكائنات وحيدة الخلية
تتغذّى الكائنات وحيدة الخلايا على جسيمات وكائنات حية أخرى تكون في حالة سائلة، من خلال عملية تُسمّى "البلعمة"، وهي عملية داخلية تحدث بعد ابتلاع هذه الكائنات جزيئات الطعام باستخدام غشاء البلازما، ثم هضم هذه الجزيئات نهايةً، ويمكن أيضًا إدخال جزيئات طعام ذات الحجم الصغير إلى الخلية من خلال غشاء الخلية.
وتتكاثر الكائنات وحيدة الخلية تكاثرًا لاجنسيًا غالبًا من خلال الانشطار الثنائي، ويمكن وصف حالات التكاثر لديها بثلاث طرق، هي:
ويحدث حين يصل الكائن الحي لأقصى نمو له، وفيه تُقسم الخلية بواسطة الانقسام المتساوي لإنتاج خليتين متساويتين ومماثلتيْن للأم.
الذي يحدث عن طريق انتفاخ في خلايا الخميرة، إذ تنتقل النوى بعد انقسام الخلايا الجذعية إلى هذا الجزء المنتفخ لينتج عنه خلية أخرى.
هو التكاثر الذي يحصل في الكائن الحي الأميبات التي لا تجد طريقة جيدة للتكاثر؛ فتكتسب شكلًا كرويًا يحيط بكبسولة، والتي تصنع منها كيسًا يحتوي على مادة الكايتين، الأمر الذي يسمح لها بالتكاثر.
الفرق بين الكائنات وحيدة الخلايا ومتعددة الخلايا
تختلف الكائنات الحية وحيدة الخلية عن متعددة الخلايا في عدة نقاط نوضحها في الجدول الآتي:
| كائنات وحيدة الخلية | كائنات متعددة الخلايا |
| تتكون من خلية واحدة | تتكون من عدة خلايا |
| تمتلك هيكلًا بسيطًا | تمتلك هيكلًا معقدًا |
| تنفذ الخلية كل الوظائف اللازمة للحياة | تؤدي كل خلية وظيفة مختلفة |
| تنقسم إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى | تشمل حقيقيات النوى فقط |
| يكون عمرها قصيرًا في الغالب | يكون عمرها أطول نسبيًا |
| تؤدي إصابة الخلية موت الكائن الحي | لا تؤدي إصابة خلية موت الكائن الحي |
| تتكاثر لاجنسيًا في الغالب | يحدث التكاثر بالطريقتين الجنسية واللاجنسية |
| لا يوجد تمايز خلايا | يوجد تمايز خلايا (أي يوجد مفاضلة بينها) |
| لا تُرى بالعين المجردة | ترى بالعين المجردة |
| تعد البكتيريا، والأميبا، والخميرة، من أمثلة وحيدة الخلية | يعد البشر، والنباتات، والطيور، والحشرات، من أمثلة متعددة الخلايا |
