أكبر بكتيريا البكتيريا أكبر بكتيريا في العالم
![أكبر بكتيريا البكتيريا أكبر بكتيريا في العالم](https://i2.wp.com/lahtasever.ru/wp-content/uploads/2018/8560084.jpg)
الأقزام والعمالقة بين البكتيريا
البكتيريا هي أصغر الكائنات الحية وهي الشكل الأكثر شيوعًا للحياة على الأرض. البكتيريا العادية أصغر بنحو 10 مرات من الخلية البشرية. يبلغ حجمها حوالي 0.5 ميكرون ، ولا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر. ومع ذلك ، في عالم البكتيريا ، اتضح أن هناك أيضًا أقزام وعمالقة. واحدة من هؤلاء العمالقة هي بكتيريا Epulopiscium fishelsoni ، التي تصل أبعادها إلى نصف ملليمتر! أي أنها تصل إلى حجم حبة الرمل أو حبة الملح ويمكن رؤيتها بالعين المجردة.
بمساعدة لآلئ الكبريت ، توصلت الطبيعة إلى حل مفاجئ لمشكلة الحجم الحرج: البكتيريا جوفاء. يوجد بالداخل وعاء ضخم ، أكبر بخمسين مرة من السيتوبلازم ، الجزء الحي من الخلية. مثل قشر البرتقال ، يحيط السليلوز بالجزء الحي من التجويف.
لقد استقرت البكتيريا في العالم بطرق رائعة مختلفة. من بين جميع المخلوقات ، فإن الكائنات أحادية الخلية التي غالبًا ما تُنسى هي الأكثر نجاحًا - ومع ذلك غالبًا ما يستخدمها البشر لإعادة تقييم أنفسهم على أنهم ذروة التطور. تعيش البكتيريا في حصوات الكلى البشرية وفي أمعاء الديدان وفي الهواء وفي السخانات المغلية وفي جليد القارة القطبية الجنوبية. يجلب البعض المعاناة مثل الطاعون أو الكوليرا أو السل في جميع أنحاء العالم ، والبعض الآخر يساعد النباتات على النمو أو الهضم ، والبعض الآخر يتغذى على النفط ، والبحار ملوثة ، وبعضها مقاوم للنشاط الإشعاعي القوي.
استنساخ Epulopiscium
أجريت دراسات في أكاديمية الكورنيش لتحديد أسباب هذه الأحجام الكبيرة. كما اتضح ، تخزن البكتيريا 85000 نسخة من الحمض النووي. بالمقارنة ، تم العثور على 3 نسخ فقط في الخلايا البشرية. يتواجد هذا المخلوق اللطيف في الجهاز الهضمي لأسماك الشعاب المرجانية الاستوائية Acanthurus nigrofuscus (سمكة الجراح).
تلعب اللؤلؤة الكبريتية دورًا مهمًا في الدورة الطبيعية للمادة في ناميبيا ، وقد تسبب هذا الدور رسميًا في عملاقتها. تتغذى على مركبات الكبريت الوفيرة في الحمأة الحمأة التي هي موطنهم. من أجل هضم الكبريت ، تعتمد البكتيريا ، مثل استقلاب الحيوانات ، على الأكسجين - هناك حاجة ماسة للنترات. لكن هذا غير موجود في الصلصة المعادية التي يعيش فيها Thiomargarita Namibiansis.
هذه المعضلة لم تكسر البروتوزوان ، لكنها جعلته عملاقًا: كل بضعة أشهر ، عندما تضرب عاصفة البحر ، تتسرب المياه الغنية بالنترات أيضًا لفترة وجيزة إلى البكتيريا في الأعماق. يمكن لؤلؤة الكبريت الآن تخزين النترات الثمينة في تجويفها ، والتي تستخدمها بكثرة لفترة قصيرة ؛ إنها تدير الاحتياطيات مثل الغطاس الذي يأخذ معه الهواء المضغوط إلى الأعماق.
الأنواع العادية من البكتيريا صغيرة جدًا وبدائية ، وليس لها أعضاء وتتغذى من خلال القشرة. يتم توزيع العناصر الغذائية بالتساوي في جميع أنحاء الجسم من البكتيريا ، لذلك يجب أن تكون صغيرة. على عكسهم ، تنسخ Epulopiscium حمضها النووي عدة مرات ، وتوزع نسخًا بالتساوي على طول القشرة ، وتتلقى التغذية الكافية. يمنحها هذا الهيكل القدرة على الاستجابة الفورية للمنبهات الخارجية. على عكس البكتيريا الأخرى وطريقة انقسامها. إذا انقسمت البكتيريا العادية ببساطة إلى نصفين ، فإنها تنمو بداخلها خليتان ، والتي بعد وفاتها تخرج ببساطة.
نظرًا لأن أكبر بكتيريا على وجه الأرض يمكنها أيضًا تخزين الكبريت ، فيمكن أن تمر شهورًا بدون طعام - لؤلؤة ناميبية ذات ريش - ثم توقف الهواء وانتظر أوقاتًا أفضل. نحن نعلم اليوم أن "لؤلؤة الكبريت الناميبية" ليس لها العديد من الأقارب في المناطق البحرية الأخرى فحسب ، بل تلعب أيضًا دورًا مهمًا في البيئة: يمكن لهذه البكتيريا أن تسبب تكوين الصخور التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور. هذا يقلل من كمية الفوسفات في مياه البحر بحيث لم تعد متوفرة كمغذيات للكائنات الحية الأخرى.
لؤلؤة الكبريت الناميبية
ومع ذلك ، لا يمكن مقارنة هذه البكتيريا البعيدة عن كونها صغيرة أكبر بكتيريا في العالمالذي يعتبر ثيومارجريتا ناميبينسيس، وبخلاف ذلك ، "لؤلؤة الكبريت الناميبية" - بكتيريا بحرية سالبة الجرام ، اكتشفت عام 1997. فهي لا تتكون من خلية واحدة فقط ، ولكنها تفتقر أيضًا إلى الهيكل العظمي الداعم بنفس الطريقة التي تعمل بها حقيقيات النوى. تصل أبعاد Thiomargarita إلى 0.75-1 مم ، مما يسمح لك برؤيتها بالعين المجردة.
وهكذا ، فإن تكوين هذه الصخور يتعارض مع التخصيب المفرط للمحيطات بالفوسفات. عادة ما تكون معظم البكتيريا صغيرة جدًا ولا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر. ولكن في عدة مجموعات من البكتيريا ، ظهرت أشكال عملاقة. فهي أكبر بمئات المرات من البكتيريا العادية ويمكن التعرف عليها بسهولة بالعين المجردة. تنتمي أكبر البكتيريا المعروفة إلى مجموعة بكتيريا الكبريت. يمكن التعرف على هذه البكتيريا من خلال شوائب الكبريت ذات اللون الرمادي اللامع ، والتي تتسبب في أكسدة بكتيريا الكبريت بواسطة الكبريتيد وتحويلها إلى كبريتات ومزيد من الكبريتات لإنتاج الطاقة.
وفقًا لنوع التمثيل الغذائي ، فإن Thiomargarita هو كائن حي يتلقى الطاقة نتيجة لتفاعلات الأكسدة والاختزال ويمكنه استخدام النترات كجسم نهائي يستقبل الإلكترونات. خلايا لؤلؤة الكبريت الناميبية غير متحركة ، وبالتالي يمكن أن يتقلب محتوى النترات. يمكن لـ Thiomargarita تخزين النترات في الفجوة التي تحتل حوالي 98٪ من الخلية بأكملها. عند وجود تركيز منخفض من النترات ، يتم استخدام محتوياته للتنفس. تتأكسد الكبريتيدات بالنترات إلى الكبريت ، الذي يتم جمعه في البيئة الداخلية للبكتيريا على شكل حبيبات صغيرة ، وهو ما يفسر اللون اللؤلؤي للثيومارجريتا.
للقيام بذلك ، يستخدمون إما الأكسجين أو النترات. نترات التنفس مسؤولة أيضًا عن الحجم غير المعتاد. تتكون خلايا البكتيريا العملاقة بشكل أساسي من فجوات كبيرة مرتبطة بالغشاء حيث يمكنها تخزين تركيزات عالية من النترات.
من خلال الحفاظ على النترات من أجل التنفس والكبريت كمصدر للطاقة ، يمكن للبكتيريا العملاقة البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة في الظروف البيئية المعاكسة.
أمام ناميبيا ، يحتوي قاع البحر على نسبة كبريتيدات أكثر بكثير من المناطق الساحلية الأخرى ، والتي من الواضح أنها تفيد هذا العملاق بخزان النترات الكبير المقابل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قاع البحر الناعم بشكل خاص في ناميبيا يتم تحريكه بانتظام من خلال اندفاعات غاز الميثان على نطاق واسع. منذ اكتشافها قبل 14 عامًا ، اكتسبت هذه البكتيريا سمعة سيئة وتم إدراجها في كتاب غينيس للأرقام القياسية العالمية وظهرت على طابع ناميبي.
دراسة ثيومارجريتا
أظهرت الدراسات الحديثة أن Thiomargarita namibiensis قد لا يكون ملزمًا ، ولكنه كائن حي اختياري يحصل على الطاقة دون وجود الأكسجين. إنها قادرة على تنفس الأكسجين إذا كان هذا الغاز كافياً. السمة المميزة الأخرى لهذه البكتيريا هي إمكانية الانقسام الحويصلي ، والذي يحدث دون زيادة في النمو الوسيط. يتم استخدام هذه العملية بواسطة Thiomargarita namibiensis في ظروف الإجهاد التي تسببها الجوع.
بالطبع ، بعد الاكتشاف في ناميبيا ، بدأ البحث عن Thiomargarite في مناطق بحرية أخرى غنية بالكبريتيد ، وبالفعل ، يمكن العثور على بكتيريا مشابهة جدًا في مكان آخر ، ولكن لا يوجد مكان بهذا العدد وبأشكال مختلفة مثل قبالة ساحل ناميبيا . في الآونة الأخيرة فقط كان من الممكن إجراء دراسة وراثية لهذا التنوع من المظاهر. بالإضافة إلى ذلك ، تم اكتشاف جنسين آخرين غير معروفين سابقًا ، يطلق عليهم الآن Thiopilula و Thiophysa.
بكتيريا الكبريت ودورة الفوسفور
على الرغم من أنه تم العثور عليها أيضًا في قاع البحر قبالة سواحل تشيلي وكوستاريكا ، إلا أنها وجدت هناك فقط كغرفة منفردة ولا تصنع قلادات اللؤلؤ النموذجية التي تدين بها Tiomargarita باسمها.
توجد مساحة كافية في الخلايا الضخمة من بكتيريا الكبريت لتخزين المواد. لا يقتصر الأمر على الكبريت لتزويد الطاقة والنترات كعامل مؤكسد ، ولكن يمكن أيضًا تخزين الفوسفات في الخلية كنوع من مخزون الطاقة في شكل متعدد الفوسفات بكميات كبيرة. في المناطق الساحلية ، حيث يعيش عدد كبير بشكل خاص من بكتيريا الكبريت ، تتشكل أيضًا الصخور التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور ، أو ما يسمى بالفوسفوريت.
تم اكتشاف البكتيريا في الرواسب السفلية للحافة المسطحة من البر الرئيسي ، بالقرب من الساحل الناميبي ، بواسطة هايد شولتز ، عالمة الأحياء الألمانية وزملاؤها في عام 1997 ، وفي عام 2005 ، في الصخور الباردة في قاع خليج المكسيك. ، تم العثور على سلالة مماثلة ، مما يؤكد التوزيع الواسع لؤلؤة الكبريت الناميبية.
في الصخور القديمة التي نشأت من المناطق البحرية والساحلية ، يمكنك غالبًا العثور على أحافير على شكل بكتيريا الكبريت. جميعًا ، يشير هذا إلى أنه لفترة طويلة يمكن أن تلعب بكتيريا الكبريت الكبيرة دورًا مباشرًا في دورة الفسفور في البحر ، مما يساعد على تكوين الفوسفوريت. يطرح السؤال الآن عن الظروف التي يتشكل فيها الفوسفوريت ، حيث أن هذه العملية تقلل من كمية الفوسفات المذابة المتوفرة في مياه البحر كمغذٍ لجميع الكائنات الحية.
فيكتور أوستروفسكي ، Samogo.Net
البكتيريا هي أول "سكان" كوكبنا. هذه الكائنات الحية الدقيقة غير النووية البدائية ، والتي يتكون معظمها من خلية واحدة فقط ، أدت لاحقًا إلى ظهور أشكال أخرى أكثر تعقيدًا من الحياة. لقد درس العلماء أكثر من عشرة آلاف من أنواعهم ، لكن حوالي مليون آخرين لم يكتشفوا بعد. الحجم القياسي لممثل العالم المصغر هو 0.5-5 ميكرون ، لكن أكبر بكتيريا يبلغ حجمها أكثر من 700 ميكرون.
لذلك ، فإن زيادة إنتاج الفوسفور تعني نموًا أقل لجميع الكائنات الحية على المدى الطويل. في الواقع ، يبدو أن هناك صلة مباشرة بين تكوين الفوسفيت والبكتيريا الكبريتية الكبيرة. نتيجة لذلك ، يتم تكوين الأباتيت المعدني الغني بالفوسفور ، ويتم اتخاذ الخطوة الأولى نحو تكوين الفوسفوريت.
قاع البحر قبالة سواحل ناميبيا غني جدًا بالفوسفوريت حتى أنه مفيد كمواد خام لصناعة الأسمدة. نشك في أن آليات مماثلة تنطبق أيضًا على الثيومارجريت.
البكتيريا هي أقدم أشكال الحياة على الأرض
يمكن أن يكون للبكتيريا أشكال كروية ، حلزونية ، كروية. يمكن العثور عليها في كل مكان ، فهي تعيش بكثافة في الماء والتربة والبيئات الحمضية والمصادر المشعة. وجد العلماء كائنات دقيقة حية وحيدة الخلية في التربة الصقيعية وفي الحمم البركانية البركانية. يمكنك رؤيتها من خلال المجهر ، لكن بعض البكتيريا تنمو لأحجام هائلة ، مما يغير تمامًا فكرة الشخص عن العالم المصغر.
لم يعرف بعد لماذا يتسبب الكبريتيد في إطلاق الفوسفات. في الواقع ، ومع ذلك ، يمكن ملاحظة أنه في الوقت الحاضر وفي تاريخ الأرض على حد سواء ، تشكل الفوسفوريت في قاع بحر عالي الكبريتيد. لذلك ، نشك في أن هذه البكتيريا وما شابهها تلعب دورًا مهمًا في دورة الفسفور البحري ومن المحتمل أنها ساهمت في تكوين الفوسفوريت في الماضي الجيولوجي. ما هي النصيحة التي تقدمها الخبيرة الصحية عندما نسألها أسئلة حول كيفية تجنب نمو البكتيريا بسهولة وبتكلفة زهيدة؟ "غسل اليدين" للدكتور أكيرلي ، خبير حفظ الصحة البريطاني.
بعد كل شيء ، تحب مسببات الأمراض أن تظهر بشكل خاص وغالبًا ما تظهر في الأماكن التي لا تتوقعها. ليس من المستغرب أن 65٪ من نزلات البرد ، و 50٪ من جميع أمراض الإسهال ، و 80٪ من جميع أمراض الجهاز الهضمي المرتبطة بالغذاء ينتهي بهم الأمر في منازل "نظيفة". ليس في الحمام ، ولكن في المطبخ. تزيد احتمالية عثور معظم الأسر على البكتيريا البرازية بمقدار 200 مرة.
- Thiomargarita namibiensis ، لؤلؤة الكبريت الناميبية ، هو اسم أكبر بكتيريا معروفة للإنسان. لرؤيته لا تحتاج إلى مجهر ، طوله 750 ميكرون. تم اكتشاف عملاق العالم الصغير من قبل عالم ألماني في قاع المياه خلال رحلة استكشافية على متن سفينة علمية روسية.
- يعيش Epulopiscium fishelsoni في أمعاء أسماك الجراح ويبلغ طوله 700 ميكرومتر. حجم هذه البكتيريا أكبر 2000 مرة من حجم الكائنات الحية الدقيقة ذات الأحجام القياسية. في البداية ، تم العثور على سمكة كبيرة وحيدة الخلية داخل أسماك الجراح التي تعيش في البحر الأحمر ، ولكن تم العثور عليها لاحقًا في أنواع الأسماك الأخرى في الحاجز المرجاني العظيم.
- اللولبيات هي بكتيريا ذات خلايا لولبية طويلة. متحرك جدا. إنهم يعيشون في الماء أو التربة أو أي وسيلة مغذية أخرى. العديد من اللولبيات هي العوامل المسببة للأمراض البشرية الخطيرة ، والأصناف الأخرى عبارة عن نباتات رمية - تتحلل المواد العضوية الميتة. يمكن أن تنمو هذه البكتيريا حتى يصل طولها إلى 250 ميكرومتر.
- البكتيريا الزرقاء هي أقدم الكائنات الحية الدقيقة. وجد العلماء منتجات من نشاطهم الحيوي الذي يزيد عمره عن 3.5 مليار سنة. هذه الكائنات وحيدة الخلية هي جزء من العوالق المحيطية وتنتج 20-40٪ من الأكسجين الموجود على الأرض. تُجفف السبيرولينا وتُطحن وتُضاف إلى الطعام. يعتبر التمثيل الضوئي الأكسجين من سمات الطحالب والنباتات العليا. البكتيريا الزرقاء هي الكائنات الحية الوحيدة الخلية التي تطلق الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي. بفضل البكتيريا الزرقاء ظهرت كمية كبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض. يتراوح عرض الخلية لهذه البكتيريا من 0.5 إلى 100 ميكرومتر.
- تعيش الفطريات الشعاعية في أمعاء معظم اللافقاريات. قطرها 0.4-1.5 ميكرون. هناك أشكال ممرضة من الفطريات الشعاعية التي تعيش في البلاك وفي الجهاز التنفسي البشري. بفضل الفطريات الشعاعية ، يشعر الشخص أيضًا "برائحة المطر" المحددة.
- بيجياتوا ألبا. تعيش البكتيريا المتولدة من هذا الجنس في أماكن غنية بالكبريت والأنهار العذبة والبحار. حجم هذه البكتيريا 10x50 ميكرون.
- يبلغ قطر Azotobacter 1-2 ميكرون ، ويعيش في بيئات قلوية أو محايدة قليلاً ، ويلعب دورًا مهمًا في دورة النيتروجين ، ويحسن خصوبة التربة ويحفز نمو النبات.
- Mycoplasma mycoides هو العامل المسبب لأمراض الرئة في الأبقار والماعز. حجم هذه الخلايا 0.25-0.75 ميكرومتر. لا تحتوي البكتيريا على قشرة صلبة ، فهي محمية من البيئة الخارجية فقط بواسطة الغشاء السيتوبلازمي. يعتبر جينوم هذه الأنواع البكتيرية من أبسطها.
العتائق ليست بكتيريا ، ولكنها مثلها تتكون من خلية واحدة. تم عزل هذه الكائنات أحادية الخلية بالقرب من الينابيع الحرارية تحت الماء ، وداخل آبار النفط ، وتحت سطح الجليد في شمال ألاسكا. تمتلك الأركيا تطورًا تطوريًا خاصًا بها وتختلف عن أشكال الحياة الأخرى في بعض السمات البيوكيميائية. متوسط حجم الأركيا هو 1 ميكرومتر.
قم ببناء جهاز مناعة - وقم بتنظيفه بانتظام
تكون الدفاعات المناعية الجيدة معوية بشكل رئيسي. لذا فإن حماية الأمعاء الجيدة هي المسؤولة عن صحتنا. لذلك ، فمن المستحسن زيادة الجراثيم المعوية مع اتباع نظام غذائي جيد. يجب الحصول على ظروف سائلة وصحية لنسبة الـ 20 بالمائة المتبقية. أقذر الأدوات المنزلية: إسفنج وخِرَق المطبخ ، وألواح التقطيع ، وأسطح عمل المطبخ ، والمصارف ، ومقابض الأبواب ، وفرشاة الأسنان.
رطب ودافئ - المناخ المثالي للتكاثر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم نقل البكتيريا بسهولة من مكان إلى آخر بمساعدة المنسوجات. من الأفضل استخدام المنسوجات الفردية وتغييرها بشكل متكرر. تجف بانتظام: معظم السلالات البكتيرية لا تستطيع البقاء في الظروف الجافة. نصيحة جيدة: يمكنك تعقيم الإسفنج بغسله في غسالة الأطباق.
نظريًا ، أصغر حجم للكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية: 0.15-0.20 ميكرون. بحجم أصغر ، لن تكون الخلية قادرة على إعادة إنتاج نوعها الخاص ، لأن البوليمرات الحيوية في التركيب الصحيح وبالكمية المطلوبة لن تتناسب معها.
دور البكتيريا في الطبيعة
يتعايش أكثر من مليون نوع من الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية المختلفة في جسم الإنسان. بعضها مفيد للغاية ، والبعض الآخر يمكن أن يتسبب في أضرار صحية لا يمكن إصلاحها. يتلقى الطفل "الجزء" الأول من البكتيريا عند الولادة - أثناء المرور عبر قناة ولادة الأم وفي الدقائق الأولى بعد الولادة.
توفر الجروح والشقوق في الألواح أرضًا خصبة لتكاثر البكتيريا. مرة أخرى ، احرص على عدم انتقال التلوث: لا تستخدم اللحوم النيئة والأسماك النيئة دون تعقيم. للحفاظ على لوح التقطيع نظيفًا تمامًا ، يوصى باستخدام عامل التنظيف هذا: امزج 1 ملعقة صغيرة من الكلور المبيض مع 200 مل من الماء. استنزاف اللوح ، واتركه يجف. يمكنك أيضًا وضع ألواح التقطيع في غسالة الأطباق.
أكبر مشكلة: تنظيف أسطح العمل باستخدام المنسوجات التي تبدو نظيفة فقط. إذا كنت تستخدم نفس القماش المتسخ وإسفنج المطبخ لأطباق مختلفة ، فهذا يزيد من خطر الإصابة بالجراثيم. التطهير المنتظم يساعد. حتى المصارف توفر للبكتيريا مناخًا رطبًا. يمكنك تنظيفها باستخدام الصودا أو صودا الخبز وفرشاة الأسنان. وبالتالي يمكن بسهولة التخلص من البقع والأوساخ العنيدة وحتى الروائح. يمكن أيضًا معالجة البرقوق بانتظام.
إذا ولد الطفل بعملية قيصرية ، فإن جسم الطفل يسكن بكائنات دقيقة لا علاقة له به. نتيجة لذلك ، تنخفض مناعته الطبيعية ، ويزداد خطر الحساسية. في سن الثالثة ، يكون معظم ميكروبيوم الطفل ناضجًا. كل شخص لديه مجموعته الفريدة من الكائنات الحية الدقيقة التي تسكنه.
من يد إلى يد: تحب البكتيريا مقابض الأبواب. إذا كان العضو لا يزال مريضًا ، فإن الآفات الصغيرة تكون أكثر سعادة. خاصة في هذه الحالة: اغسل يديك بانتظام. يجب تجنب الصابون المضاد للبكتيريا على أي حال لأنه قذائف حقيقية تقتل جميع السلالات البكتيرية. الصابون الطبيعي بديل صحي.
سلالات بكتيرية مختلفة
يجب أن تتغير كل ثلاثة أشهر. ليس فقط بسبب البكتيريا ، ولكن أيضًا لأنك تكسر الفرشاة بمرور الوقت. على الرغم من كل "الارتباك المنزلي" الموصوف: البكتيريا ليست سيئة في حد ذاتها. هناك سلالات بكتيرية جيدة وسيئة ، ويمكن لمعظم الناس التعامل بسهولة مع كلا السلالتين. تستعمر الأسر العادية من قبل النباتات البكتيرية السليمة.
يستخدم الإنسان البكتيريا في صناعة الأدوية والأطعمة. يقومون بتفكيك المركبات العضوية وتنقيتها وتحويل المصارف المتسخة إلى مياه غير ضارة. تنتج الكائنات الحية الدقيقة في التربة مركبات النيتروجين اللازمة لنمو النبات. تقوم الكائنات أحادية الخلية بمعالجة المواد العضوية بنشاط وتنفيذ دورة المواد في الطبيعة ، والتي هي أساس الحياة على كوكبنا.
أعتقد أنك سمعت في المدرسة عن البكتيريا ، هذه مخلوقات صغيرة موجودة في كل مكان في الظلام والظلام ، والتي بدونها لن نكون قادرين على الوجود. لذلك ، اتضح أن من بينهم عمالقة وأقزام. علاوة على ذلك ، أكبرها هو حجم جبل مقارنة بالباقي! تسمى هذه البكتيريا العملاقة Epulopiscium. في الحجم (حتى 0.5 مم) ، يمكن مقارنتها بحبة ملح - حجم ضخم في عالم الكائنات المجهرية. بل يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يمكن أن يصل هذا الحيوان إلى حجم الحشرات والقشريات الصغيرة.
تم إجراء ونشر الدراسات في أكاديمية كورنويل لتحديد أسباب هذه الأحجام الكبيرة. اتضح أن هذه البكتيريا تخزن ما يصل إلى 85 ألف نسخة من الحمض النووي. للمقارنة ، تحتوي الخلايا البشرية على 3 نسخ كحد أقصى. يعيش هذا المخلوق اللطيف بمساعدة التعايش في الجهاز الهضمي لأسماك الجراح (أسماك الشعاب المرجانية الاستوائية). تم اكتشاف هذا في عام 1985.
تحتوي البكتيريا الأخرى أيضًا على العديد من نسخ الحمض النووي ، لكن عددها لا يزيد عن 100-200. يقول إيشر أنجرت ، أستاذ علم الأحياء الدقيقة في جامعة كورنويل: "هذا واحد يحتفظ ببنك كامل لمعلوماته الجينية".
البكتيريا العادية صغيرة جدًا وبسيطة في التركيب. إنهم محرومون من أي أعضاء (تسمى في الخلايا عضيات) تعزز نمو الخلايا ، مثل الخلايا النباتية أو الحيوانية. تتغذى البكتيريا عن طريق امتصاص العناصر الغذائية من خلال جدار الخلية. في الداخل ، يتم توزيع العناصر الغذائية "ذاتية الدفع" ، لذلك تضطر البكتيريا إلى أن تكون صغيرة ، وإلا فلن تتمكن العناصر الغذائية من الانتشار في جميع أنحاء حجمها.
لكن البكتيريا العملاقة المذكورة أعلاه تنسخ الحمض النووي الخاص بها عدة مرات ، وتوزع النسخ بالتساوي بالقرب من القشرة بحيث تتلقى العناصر الغذائية بسرعة وبكميات كافية.
يضيف إيشر أنجرت: "إن توزيع آلاف النسخ من الحمض النووي حول الأطراف يجعل من الممكن الاستجابة فورًا للعوامل الخارجية - درجة الحرارة ، والتهيج ، وغيرهما". لذلك ، على الرغم من حجمها الكبير ، تتفاعل هذه البكتيريا على الفور مع هجمات الحيوانات المفترسة في عالمها ، والتي يوجد الكثير منها في الجهاز الهضمي للأسماك. ميزة أخرى لها هي طريقة خاصة للقسمة. تنقسم معظم البكتيريا ببساطة إلى جزأين ، لكن Epulopiscium ينمو خليتين ابنتيتين داخل نفسها ، والتي تخرج بعد موتها.
لكن اتضح أن هناك بكتيريا أكبر! في عام 1999 ، تم اكتشاف نوع أكبر ، Thiomargarita namibiensis. يصل حجمها إلى 0.75 ملم. يتغذى هذا المخلوق على النترات ويصنع المواد العضوية منها. يعيش هؤلاء العمالقة على ساحل ناميبيا ، ويعيش بعض أقاربهم البعيدين في مياه خليج المكسيك.
البكتيريا هي أصغر الكائنات الخلوية ، والفيروسات فقط هي الأصغر. البكتيريا العادية أصغر بعشر مرات من الخلية البشرية ، بقياس 0.5-5.0 ميكرومتر (لا يمكن رؤيتها إلا تحت المجهر). الآلاف من البكتيريا من عشرات الأنواع ، على سبيل المثال ، في قطرة من اللعاب. يحتوي جرام من التربة على حوالي 40 مليون بكتيريا ، كما تحتوي أصغر قطرة ماء خام على ملايين البكتيريا. يحتوي الكوكب (تقريبًا بالطبع) على 5.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 بكتيريا (30 صفراً). إنها تمثل أكثر أشكال الحياة شيوعًا ، موجودة في كل مكان - من قاع المحيط إلى ثلوج الجبال العالية.
ملاحظة. الصورة تظهر بطلة المقال. تبدو البكتيريا الأخرى في هذه الصورة وكأنها نقاط صغيرة بالكاد مرئية حولها.
بدأت البكتيريا حياتها على كوكبنا. يعتقد العلماء أن كل شيء سينتهي بهم. هناك نكتة مفادها أنه عندما درس الفضائيون الأرض ، لم يتمكنوا من فهم من هو مالكها الحقيقي - رجل أم عصية. يتم تحديد الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول البكتيريا أدناه.
البكتيريا هي كائن حي منفصل يتكاثر عن طريق الانقسام. كلما كان الموطن أكثر ملاءمة ، كلما انقسامه مبكرًا. تعيش هذه الكائنات الدقيقة في جميع الكائنات الحية ، وكذلك في الماء والغذاء والأشجار الفاسدة والنباتات.
هذه القائمة ليست محدودة. تعيش العصيات بشكل جيد للغاية على الأشياء التي لمسها الشخص. على سبيل المثال ، على الدرابزين في وسائل النقل العام ، على مقبض الثلاجة ، على طرف قلم رصاص. تم اكتشاف حقائق مثيرة للاهتمام حول البكتيريا مؤخرًا من جامعة أريزونا. وفقًا لملاحظاتهم ، تعيش الكائنات الحية الدقيقة "النائمة" على سطح المريخ. العلماء على يقين من أن هذا هو أحد الأدلة على وجود الحياة على الكواكب الأخرى ، بالإضافة إلى ذلك ، في رأيهم ، يمكن "إحياء" البكتيريا الغريبة على الأرض.
لأول مرة ، تم فحص كائن حي دقيق في مجهر ضوئي من قبل العالم الهولندي أنتوني فان ليفينهوك في نهاية القرن السابع عشر. يوجد حاليًا حوالي ألفي نوع معروف من العصيات. يمكن تقسيم كل منهم بشكل مشروط إلى:
- ضار؛
- مفيد؛
- حيادي.
في الوقت نفسه ، عادةً ما تقاتل العناصر الضارة بأخرى مفيدة ومحايدة. هذا هو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لمرض الشخص.
الحقائق الأكثر فضولًا
بشكل عام ، تشارك الكائنات أحادية الخلية في جميع عمليات الحياة.
البكتيريا والناس
منذ الولادة ، يدخل الإنسان إلى عالم مليء بالكائنات الحية الدقيقة المختلفة. البعض يساعده على البقاء ، والبعض الآخر يسبب العدوى والأمراض.
الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول البكتيريا والأشخاص:
اتضح أن العصيات يمكن أن تعالج الشخص تمامًا وتدمر جنسنا. السموم البكتيرية موجودة بالفعل.
كيف ساعدتنا البكتيريا على البقاء على قيد الحياة؟
فيما يلي بعض الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول البكتيريا التي تفيد البشر:
- بعض أنواع العصيات تحمي الشخص من الحساسية ؛
- يمكن استخدام البكتيريا للتخلص من النفايات الخطرة (على سبيل المثال ، المنتجات البترولية) ؛
- بدون الكائنات الحية الدقيقة في القناة الهضمية ، لن يعيش البشر.
كيف تعلم الأطفال عن العصيات؟
الأطفال على استعداد للتحدث عن العصيات في وقت مبكر من عمر 3-4 سنوات. لنقل المعلومات بشكل صحيح ، يجدر إخبار حقائق مثيرة للاهتمام حول البكتيريا. بالنسبة للأطفال ، على سبيل المثال ، من المهم جدًا أن نفهم أن هناك ميكروبات شريرة وجيدة. أن الطيبين يمكن أن يحولوا الحليب إلى حليب مخمر. وأيضا أنها تساعد البطن على هضم الطعام.
انتبه للبكتيريا السيئة. قل أنها صغيرة جدًا ، لذا فهي غير مرئية. هذا ، عند دخول جسم الإنسان ، سرعان ما تتكاثر الميكروبات ، وتبدأ في التهامنا من الداخل.
يجب أن يعلم الطفل أن الميكروب الشرير لا يدخل الجسم:
- اغسل يديك بعد الشارع وقبل الأكل.
- لا تأكل الكثير من الحلويات.
- أعط التطعيمات.
أفضل طريقة لإظهار البكتيريا هي بالصور والموسوعات.
ما الذي يجب أن يعرفه كل طالب؟
مع طفل أكبر سنًا ، من الأفضل عدم التحدث عن الميكروبات ، ولكن عن البكتيريا. حقائق مثيرة للاهتمام لتلاميذ المدارس من المهم أن يجادلوا بها. بمعنى ، بالحديث عن أهمية غسل اليدين ، يمكنك معرفة أن 340 مستعمرة من العصيات الضارة تعيش على مقابض المرحاض.
يمكنكما معًا العثور على معلومات حول البكتيريا المسببة للتسوس. وأخبر الطالب أيضًا أن الشوكولاتة بكمية قليلة لها تأثير مضاد للجراثيم.
حتى طالب المدرسة الابتدائية سيكون قادرًا على فهم ماهية اللقاح. يحدث هذا عندما يتم إدخال كمية صغيرة من الفيروس أو البكتيريا في الجسم ، ويهزمها جهاز المناعة. هذا هو السبب في أهمية التطعيم.
منذ الطفولة ، يجب أن يتحقق فهم أن بلد البكتيريا هو عالم كامل لم تتم دراسته بالكامل بعد. وطالما توجد هذه الكائنات الحية الدقيقة ، فهناك الجنس البشري نفسه.
البكتيريا هي أقدم مجموعة من الكائنات الحية الموجودة حاليًا على الأرض. ربما ظهرت البكتيريا الأولى منذ أكثر من 3.5 مليار سنة ، وكانت الكائنات الحية الوحيدة على كوكبنا لما يقرب من مليار سنة. نظرًا لأن هؤلاء كانوا أول ممثلين للحياة البرية ، كان لأجسامهم بنية بدائية.
بمرور الوقت ، أصبح هيكلها أكثر تعقيدًا ، ولكن حتى اليوم تعتبر البكتيريا أكثر الكائنات أحادية الخلية بدائية. ومن المثير للاهتمام أن بعض البكتيريا لا تزال تحتفظ بالسمات البدائية لأسلافها القدماء. لوحظ هذا في البكتيريا التي تعيش في الينابيع الكبريتية الساخنة والطمي ناقص الأكسجين في قاع الخزانات.
معظم البكتيريا عديمة اللون. فقط عدد قليل منهم ملون باللون الأرجواني أو الأخضر. لكن مستعمرات العديد من البكتيريا لها لون ساطع ، ويرجع ذلك إلى إطلاق مادة ملونة في البيئة أو تصبغ الخلايا.
اكتشف عالم البكتيريا أنتوني ليوينهوك ، عالم الطبيعة الهولندي من القرن السابع عشر ، الذي ابتكر لأول مرة مجهرًا مكبّرًا مثاليًا يكبر الأشياء 160-270 مرة.
تصنف البكتيريا على أنها بدائيات النوى وتنقسم إلى مملكة منفصلة - البكتيريا.
شكل الجسم
البكتيريا كائنات عديدة ومتنوعة. تختلف في الشكل.
اسم البكتيريا | شكل البكتيريا | صورة البكتيريا |
المكورات | كروي | |
عصية | ![]() | على شكل قضيب |
فيبريو | فاصلة منحنية | |
سبيريلوم | ![]() | حلزوني |
العقديات | ![]() | سلسلة من الكوتشي |
المكورات العنقودية | ![]() | مجموعات من الكوتشي |
مضاعفات | نوعان من البكتيريا المستديرة داخل كبسولة واحدة لزجة |
طرق المواصلات
توجد بين البكتيريا أشكال متحركة وغير متحركة. تتحرك الأجهزة المحمولة عن طريق تقلصات تشبه الموجة أو بمساعدة سوط (خيوط حلزونية ملتوية) ، والتي تتكون من بروتين فلاجيلين خاص. قد يكون هناك واحد أو أكثر من الأسواط. توجد في بعض البكتيريا في أحد طرفي الخلية ، وفي أطراف أخرى - على اثنين أو على السطح بأكمله.
لكن الحركة متأصلة أيضًا في العديد من البكتيريا الأخرى التي لا تحتوي على أسواط. لذلك ، فإن البكتيريا المغطاة بالمخاط من الخارج قادرة على الانزلاق في الحركة.
تحتوي بعض بكتيريا الماء والتربة التي لا تحتوي على أسواط على فجوات غازية في السيتوبلازم. يمكن أن يكون هناك 40-60 فجوة في الخلية. كل واحد منهم مليء بالغاز (النيتروجين المفترض). من خلال تنظيم كمية الغاز في الفجوات ، يمكن للبكتيريا المائية أن تغرق في عمود الماء أو ترتفع إلى سطحه ، بينما يمكن أن تتحرك بكتيريا التربة في الشعيرات الدموية بالتربة.
الموطن
بسبب بساطة التنظيم والبساطة ، تنتشر البكتيريا على نطاق واسع في الطبيعة. توجد البكتيريا في كل مكان: في قطرة من أنقى مياه الينابيع ، وفي حبيبات التربة ، وفي الهواء ، وعلى الصخور ، وفي الثلوج القطبية ، ورمال الصحراء ، وفي قاع المحيط ، وفي الزيت المستخرج من أعماق كبيرة وحتى في الينابيع الساخنة. الماء مع درجة حرارة حوالي 80 درجة مئوية. وهي تعيش على النباتات والفواكه وفي مختلف الحيوانات وفي الإنسان في الأمعاء والفم والأطراف وعلى سطح الجسم.
البكتيريا هي أصغر الكائنات الحية وأكثرها عددًا. نظرًا لصغر حجمها ، فإنها تخترق بسهولة أي شقوق أو شقوق أو مسام. شديد التحمل ومتكيف مع ظروف الوجود المختلفة. إنهم يتحملون التجفيف ، والبرد الشديد ، والتدفئة حتى 90 درجة مئوية ، دون أن يفقدوا الصلاحية.
لا يوجد مكان عمليًا على الأرض لا توجد فيه البكتيريا ، ولكن بكميات مختلفة. تتنوع الظروف المعيشية للبكتيريا. يحتاج البعض منهم إلى أكسجين الهواء ، والبعض الآخر لا يحتاج إليه ويمكنه العيش في بيئة خالية من الأكسجين.
في الهواء: ترتفع البكتيريا إلى الغلاف الجوي العلوي حتى 30 كم. و اكثر.
خصوصا الكثير منهم في التربة. يمكن أن يحتوي غرام واحد من التربة على مئات الملايين من البكتيريا.
في الماء: في طبقات المياه السطحية للخزانات المفتوحة. تعمل البكتيريا المائية المفيدة على تمعدن المخلفات العضوية.
في الكائنات الحية: البكتيريا المسببة للأمراض تدخل الجسم من البيئة الخارجية ، ولكن فقط في ظل ظروف مواتية تسبب المرض. يعيش التكافؤ في الجهاز الهضمي ، مما يساعد على تكسير واستيعاب الطعام ، وتكوين الفيتامينات.
الهيكل الخارجي
ترتدي الخلية البكتيرية غلافًا كثيفًا خاصًا - جدار الخلية ، الذي يؤدي وظائف الحماية والدعم ، ويمنح البكتيريا أيضًا شكلًا مميزًا دائمًا. يشبه جدار الخلية للبكتيريا غلاف الخلية النباتية. إنه قابل للاختراق: من خلاله ، تنتقل العناصر الغذائية بحرية إلى الخلية ، وتخرج المنتجات الأيضية إلى البيئة. غالبًا ما تطور البكتيريا طبقة واقية إضافية من المخاط ، كبسولة ، فوق جدار الخلية. يمكن أن يكون سمك الكبسولة أكبر بعدة مرات من قطر الخلية نفسها ، ولكنها قد تكون صغيرة جدًا. الكبسولة ليست جزءًا إلزاميًا من الخلية ، فهي تتشكل وفقًا للظروف التي تدخل فيها البكتيريا. يمنع البكتيريا من الجفاف.
توجد على سطح بعض البكتيريا سوط طويل (واحد أو اثنان أو أكثر) أو ألياف رفيعة قصيرة. يمكن أن يكون طول السوط أكبر بعدة مرات من حجم جسم البكتيريا. تتحرك البكتيريا بمساعدة الأسواط والزغابات.
الهيكل الداخلي
يوجد داخل الخلية البكتيرية سيتوبلازم كثيف غير متحرك. إنه ذو بنية متعددة الطبقات ، ولا توجد فجوات ، لذلك توجد العديد من البروتينات (الإنزيمات) والمغذيات الاحتياطية في مادة السيتوبلازم ذاتها. لا تحتوي الخلايا البكتيرية على نواة. في الجزء المركزي من خلاياهم ، تتركز مادة تحمل معلومات وراثية. البكتيريا - الحمض النووي - الحمض النووي. لكن هذه المادة ليست مؤطرة في النواة.
التنظيم الداخلي للخلية البكتيرية معقد وله ميزاته الخاصة. يتم فصل السيتوبلازم عن جدار الخلية بواسطة الغشاء السيتوبلازمي. في السيتوبلازم ، يتم تمييز المادة الرئيسية ، أو المصفوفة ، الريبوسومات وعدد صغير من هياكل الغشاء التي تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف (نظائرها من الميتوكوندريا ، الشبكة الإندوبلازمية ، جهاز جولجي). غالبًا ما يحتوي سيتوبلازم الخلايا البكتيرية على حبيبات بأشكال وأحجام مختلفة. قد تتكون الحبيبات من مركبات تعمل كمصدر للطاقة والكربون. توجد أيضًا قطرات من الدهون في الخلية البكتيرية.
في الجزء المركزي من الخلية ، تكون المادة النووية ، DNA ، موضعية ، ولا يتم فصلها عن السيتوبلازم بواسطة غشاء. هذا تناظرية للنواة - النواة. لا يحتوي النوكليويد على غشاء ونواة ومجموعة من الكروموسومات.
طرق التغذية
للبكتيريا طرق مختلفة للتغذية. من بينها ذاتية التغذية وغيرية التغذية. التغذية الذاتية هي كائنات يمكن أن تشكل بشكل مستقل مواد عضوية لتغذيتها.
تحتاج النباتات إلى النيتروجين ، لكنها نفسها لا تستطيع امتصاص النيتروجين من الهواء. تجمع بعض البكتيريا جزيئات النيتروجين في الهواء مع جزيئات أخرى ، مما ينتج عنه مواد متاحة للنباتات.
تستقر هذه البكتيريا في خلايا الجذور الفتية ، مما يؤدي إلى تكوين ثخانات على الجذور تسمى العقيدات. تتشكل هذه العقيدات على جذور نباتات عائلة البقول وبعض النباتات الأخرى.
تزود الجذور البكتيريا بالكربوهيدرات ، وتعطي البكتيريا الجذور مواد تحتوي على النيتروجين يمكن للنبات أن يمتصها. علاقتهم متبادلة المنفعة.
تفرز جذور النبات العديد من المواد العضوية (السكريات والأحماض الأمينية وغيرها) التي تتغذى عليها البكتيريا. لذلك ، تستقر العديد من البكتيريا بشكل خاص في طبقة التربة المحيطة بالجذور. تقوم هذه البكتيريا بتحويل بقايا النباتات الميتة إلى مواد متاحة للنبات. تسمى هذه الطبقة من التربة منطقة الجذور.
هناك عدة فرضيات حول تغلغل بكتيريا العقيدات في أنسجة الجذر:
- من خلال تلف أنسجة البشرة والقشرة ؛
- من خلال الشعر الجذري
- فقط من خلال غشاء الخلية الفتية ؛
- بسبب البكتيريا المصاحبة المنتجة للإنزيمات المحللة للبكتين ؛
- بسبب تحفيز تخليق حمض B-indoleacetic من التربتوفان ، والذي يوجد دائمًا في إفرازات جذر النباتات.
تتكون عملية إدخال بكتيريا العقيدات في أنسجة الجذر من مرحلتين:
- إصابة جذور الشعر.
- عملية تكوين العقيدات.
في معظم الحالات ، تتكاثر الخلية الغازية بنشاط ، وتشكل ما يسمى بخيوط العدوى ، وبالفعل في شكل مثل هذه الخيوط تنتقل إلى أنسجة النبات. تستمر بكتيريا العقيدات التي ظهرت من خيط العدوى في التكاثر في الأنسجة المضيفة.
تمتلئ الخلايا النباتية بخلايا بكتيريا العقيدات التي تتكاثر بسرعة ، وتبدأ في الانقسام بشكل مكثف. يتم توصيل عقدة صغيرة بجذر نبات البقول بفضل الحزم الوعائية الليفية. خلال فترة العمل ، عادة ما تكون العقيدات كثيفة. بحلول وقت ظهور النشاط الأمثل ، تكتسب العقيدات لونًا ورديًا (بسبب صبغة Legoglobin). فقط تلك البكتيريا التي تحتوي على ليغوغلوبين قادرة على تثبيت النيتروجين.
تنتج بكتيريا العقيدات عشرات ومئات الكيلوجرامات من الأسمدة النيتروجينية لكل هكتار من التربة.
الاسْتِقْلاب
تختلف البكتيريا عن بعضها البعض في عملية التمثيل الغذائي. بالنسبة للبعض ، فإنه يذهب مع مشاركة الأكسجين ، والبعض الآخر - دون مشاركته.
تتغذى معظم البكتيريا على المواد العضوية الجاهزة. فقط عدد قليل منهم (الأزرق والأخضر ، أو البكتيريا الزرقاء) قادرون على تكوين مواد عضوية من المواد غير العضوية. لقد لعبوا دورًا مهمًا في تراكم الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض.
تمتص البكتيريا المواد من الخارج ، وتمزق جزيئاتها ، وتجمع قشرتها من هذه الأجزاء وتجدد محتوياتها (هكذا تنمو) ، وتتخلص من الجزيئات غير الضرورية. يسمح غلاف وغشاء البكتيريا بامتصاص المواد الصحيحة فقط.
إذا كانت قشرة البكتيريا وغشاءها غير منفذين تمامًا ، فلن تدخل أي مادة إلى الخلية. إذا كانت قابلة للاختراق لجميع المواد ، فإن محتويات الخلية ستختلط مع الوسط - المحلول الذي تعيش فيه البكتيريا. من أجل بقاء البكتيريا ، هناك حاجة إلى غلاف يسمح بمرور المواد الضرورية ، ولكن ليس المواد غير الضرورية.
تمتص البكتيريا العناصر الغذائية القريبة منها. ماذا حدث بعد ذلك؟ إذا كان بإمكانه التحرك بشكل مستقل (عن طريق تحريك السوط أو دفع المخاط للخلف) ، فإنه يتحرك حتى يجد المواد اللازمة.
إذا لم تستطع الحركة ، فإنها تنتظر حتى يجلب الانتشار (قدرة جزيئات مادة ما على اختراق ثخانة جزيئات مادة أخرى) الجزيئات اللازمة لها.
تقوم البكتيريا ، جنبًا إلى جنب مع مجموعات الكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، بعمل كيميائي ضخم. عن طريق تحويل المركبات المختلفة ، فإنها تتلقى الطاقة والمواد الغذائية اللازمة لنشاطها الحيوي. تتنوع عمليات التمثيل الغذائي وطرق الحصول على الطاقة والحاجة إلى مواد لبناء مواد أجسامهم في البكتيريا.
تلبي البكتيريا الأخرى جميع احتياجات الكربون اللازمة لتخليق المواد العضوية في الجسم على حساب المركبات غير العضوية. يطلق عليهم autotrophs. البكتيريا ذاتية التغذية قادرة على تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية. من بينها تتميز:
التخليق الكيميائي
يعد استخدام الطاقة المشعة هو الأهم ، ولكنه ليس الطريقة الوحيدة لتكوين مادة عضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء. من المعروف أن البكتيريا لا تستخدم ضوء الشمس كمصدر للطاقة لمثل هذا التوليف ، ولكن طاقة الروابط الكيميائية التي تحدث في خلايا الكائنات الحية أثناء أكسدة بعض المركبات غير العضوية - كبريتيد الهيدروجين ، والكبريت ، والأمونيا ، والهيدروجين ، وحمض النيتريك ، والمركبات الحديدية. الحديد والمنغنيز. يستخدمون المادة العضوية المتكونة باستخدام هذه الطاقة الكيميائية لبناء خلايا أجسامهم. لذلك ، تسمى هذه العملية التخليق الكيميائي.
أهم مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التخليقية الكيميائية هي البكتيريا الآزوتية. تعيش هذه البكتيريا في التربة وتقوم بأكسدة الأمونيا المتكونة أثناء تحلل المخلفات العضوية إلى حمض النيتريك. هذا الأخير ، يتفاعل مع المركبات المعدنية للتربة ، ويتحول إلى أملاح حمض النيتريك. تتم هذه العملية على مرحلتين.
تقوم بكتيريا الحديد بتحويل الحديد إلى أكسيد. يستقر هيدروكسيد الحديد المتشكل ويشكل ما يسمى بخام الحديد المستنقع.
توجد بعض الكائنات الحية الدقيقة بسبب أكسدة الهيدروجين الجزيئي ، مما يوفر طريقة ذاتية التغذية للتغذية.
السمة المميزة لبكتيريا الهيدروجين هي القدرة على التحول إلى نمط حياة غير متجانسة عند تزويدها بمركبات عضوية وفي غياب الهيدروجين.
وبالتالي ، فإن المواد المغذية الكيميائية هي ذاتية التغذية نموذجية ، لأنها تقوم بشكل مستقل بتجميع المركبات العضوية الضرورية من المواد غير العضوية ، ولا تأخذها جاهزة من الكائنات الحية الأخرى ، مثل الكائنات غيرية التغذية. تختلف البكتيريا ذات التغذية الكيميائية عن النباتات ذات التغذية الضوئية في استقلالها التام عن الضوء كمصدر للطاقة.
التمثيل الضوئي البكتيري
بعض بكتيريا الكبريت المحتوية على صبغة (أرجوانية ، خضراء) ، تحتوي على أصباغ معينة - بكتريا الكلوروفيل ، قادرة على امتصاص الطاقة الشمسية ، وبمساعدة كبريتيد الهيدروجين ينقسم في الكائنات الحية ويعطي ذرات الهيدروجين لاستعادة المركبات المقابلة. تشترك هذه العملية كثيرًا مع عملية التمثيل الضوئي وتختلف فقط في تلك الموجودة في البكتيريا الأرجواني والأخضر.إن كبريتيد الهيدروجين (أحيانًا أحماض كربوكسيلية) هو المانح للهيدروجين ، وفي النباتات الخضراء يكون الماء. في هؤلاء وغيرهم ، يتم تقسيم ونقل الهيدروجين بسبب طاقة الأشعة الشمسية الممتصة.
يسمى هذا التمثيل الضوئي البكتيري ، الذي يحدث بدون إطلاق الأكسجين ، بالتمييز الضوئي. يرتبط الامتصاص الضوئي لثاني أكسيد الكربون بنقل الهيدروجين ليس من الماء ، ولكن من كبريتيد الهيدروجين:
6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \ u003d 6H 2 O
تعتبر الأهمية البيولوجية للتخليق الكيميائي والتمثيل الضوئي البكتيري على نطاق كوكبي صغيرة نسبيًا. تلعب البكتيريا الاصطناعية فقط دورًا مهمًا في دورة الكبريت في الطبيعة. تمتصه النباتات الخضراء على شكل أملاح حامض الكبريتيك ، ويتم استعادة الكبريت ويصبح جزءًا من جزيئات البروتين. علاوة على ذلك ، أثناء تدمير بقايا النباتات والحيوانات الميتة بواسطة البكتيريا المتعفنة ، يتم إطلاق الكبريت على شكل كبريتيد الهيدروجين ، والذي يتأكسد بواسطة بكتيريا الكبريت لتحرير الكبريت (أو حمض الكبريتيك) ، والذي يشكل الكبريتات المتاحة للنباتات في التربة. تعد البكتيريا الكيميائية والتغذية الضوئية ضرورية في دورة النيتروجين والكبريت.
التجرثم
تتكون الأبواغ داخل الخلية البكتيرية. في عملية تكوين البوغ ، تخضع الخلية البكتيرية لسلسلة من العمليات البيوكيميائية. تقل كمية الماء الحر فيه ، ويقل النشاط الأنزيمي. هذا يضمن مقاومة الجراثيم للظروف البيئية المعاكسة (درجة حرارة عالية ، تركيز ملح عالي ، تجفيف ، إلخ). تكوين البوغ هو سمة من سمات مجموعة صغيرة فقط من البكتيريا.
الجراثيم ليست مرحلة أساسية في دورة حياة البكتيريا. يبدأ التبويض فقط بنقص العناصر الغذائية أو تراكم منتجات التمثيل الغذائي. يمكن أن تظل البكتيريا على شكل جراثيم نائمة لفترة طويلة. تتحمل الأبواغ البكتيرية الغليان المطول والتجميد الطويل جدًا. عندما تحدث ظروف مواتية ، ينبت النزاع ويصبح قابلاً للتطبيق. الجراثيم البكتيرية هي تكيفات للبقاء على قيد الحياة في الظروف المعاكسة.
التكاثر
تتكاثر البكتيريا عن طريق تقسيم خلية واحدة إلى خليتين. بعد أن وصلت البكتيريا إلى حجم معين ، تنقسم إلى نوعين من البكتيريا متطابقة. ثم يبدأ كل منهم في التغذية ، والنمو ، والانقسام ، وما إلى ذلك.
بعد استطالة الخلية ، يتشكل تدريجياً حاجز عرضي ، ثم تتباعد الخلايا البنت ؛ في العديد من البكتيريا ، في ظل ظروف معينة ، تظل الخلايا بعد الانقسام متصلة في مجموعات مميزة. في هذه الحالة ، اعتمادًا على اتجاه مستوى التقسيم وعدد الأقسام ، تظهر أشكال مختلفة. يحدث التكاثر عن طريق التبرعم في البكتيريا كاستثناء.
في ظل ظروف مواتية ، يحدث انقسام الخلايا في العديد من البكتيريا كل 20-30 دقيقة. مع هذا التكاثر السريع ، فإن نسل بكتيريا واحدة في 5 أيام قادر على تكوين كتلة يمكن أن تملأ جميع البحار والمحيطات. تظهر عملية حسابية بسيطة أنه يمكن تكوين 72 جيلًا (720.000.000.000.000.000.000 خلية) يوميًا. إذا ترجم إلى الوزن - 4720 طن. ومع ذلك ، لا يحدث هذا في الطبيعة ، لأن معظم البكتيريا تموت بسرعة تحت تأثير أشعة الشمس ، والتجفيف ، ونقص الطعام ، والتدفئة إلى 65-100 درجة مئوية ، نتيجة للصراع بين الأنواع ، إلخ.
البكتيريا (1) ، بعد أن امتصت كمية كافية من الطعام ، يزداد حجمها (2) وتبدأ في الاستعداد للتكاثر (انقسام الخلايا). يتضاعف الحمض النووي (في البكتيريا ، جزيء الحمض النووي مغلق في حلقة) (تنتج البكتيريا نسخة من هذا الجزيء). يبدو أن كلا جزيئي الحمض النووي (3.4) مرتبطان بجدار البكتيريا ، وعندما تتمدد ، تتباعد البكتيريا إلى الجانبين (5.6). أولاً ، ينقسم النيوكليوتيدات ، ثم السيتوبلازم.
بعد تباعد جزيئين DNA على البكتيريا ، يظهر انقباض يقسم جسم البكتيريا تدريجيًا إلى جزأين ، يحتوي كل منهما على جزيء DNA (7).
يحدث (في عصيات القش) ، تلتصق بكتيريا معًا ، ويتشكل جسر بينهما (1،2).
يتم نقل الحمض النووي من بكتيريا إلى أخرى عبر العبور (3). مرة واحدة في بكتيريا واحدة ، تتشابك جزيئات الحمض النووي ، تلتصق ببعضها البعض في بعض الأماكن (4) ، وبعد ذلك يتبادلون الأقسام (5).
دور البكتيريا في الطبيعة
الدوران
البكتيريا هي أهم حلقة في الدوران العام للمواد في الطبيعة. تخلق النباتات مواد عضوية معقدة من ثاني أكسيد الكربون والمياه والأملاح المعدنية للتربة. تعود هذه المواد إلى التربة بالفطريات الميتة والنباتات وجثث الحيوانات. تحلل البكتيريا المواد المعقدة إلى مواد بسيطة يعاد استخدامها بواسطة النباتات.
تدمر البكتيريا المواد العضوية المعقدة للنباتات الميتة وجثث الحيوانات وإفرازات الكائنات الحية والنفايات المختلفة. تتغذى البكتيريا على هذه المواد العضوية ، وتحولها إلى دبال. هؤلاء هم نوع المنظمات على كوكبنا. وهكذا ، تشارك البكتيريا بنشاط في دورة المواد في الطبيعة.
تكوين التربة
نظرًا لتوزيع البكتيريا في كل مكان تقريبًا وتوجد بأعداد كبيرة ، فإنها تحدد إلى حد كبير العمليات المختلفة التي تحدث في الطبيعة. في الخريف ، تتساقط أوراق الأشجار والشجيرات ، ويموت العشب فوق سطح الأرض ، وتتساقط الأغصان القديمة ، ومن وقت لآخر تسقط جذوع الأشجار القديمة. كل هذا يتحول تدريجيا إلى دبال. في 1 سم 3. تحتوي الطبقة السطحية لتربة الغابات على مئات الملايين من بكتيريا التربة الرخامية من عدة أنواع. تقوم هذه البكتيريا بتحويل الدبال إلى معادن مختلفة يمكن امتصاصها من التربة عن طريق جذور النباتات.
بعض بكتيريا التربة قادرة على امتصاص النيتروجين من الهواء ، واستخدامه في عمليات الحياة. تعيش هذه البكتيريا المثبتة للنيتروجين بمفردها أو تعيش في جذور النباتات البقولية. بعد اختراق جذور البقوليات ، تتسبب هذه البكتيريا في نمو الخلايا الجذرية وتكوين العقيدات عليها.
تطلق هذه البكتيريا مركبات النيتروجين التي تستخدمها النباتات. تحصل البكتيريا على الكربوهيدرات والأملاح المعدنية من النباتات. وبالتالي ، هناك علاقة وثيقة بين النبات البقول وبكتيريا العقيدات ، وهو أمر مفيد لكل من الكائن الحي والآخر. هذه الظاهرة تسمى التكافل.
بفضل تعايشها مع بكتيريا العقيدات ، تثري البقوليات التربة بالنيتروجين ، مما يساعد على زيادة الغلة.
التوزيع في الطبيعة
الكائنات الدقيقة موجودة في كل مكان. الاستثناءات الوحيدة هي فوهات البراكين النشطة والمناطق الصغيرة في بؤر تفجير القنابل الذرية. لا تتداخل درجات الحرارة المنخفضة في القطب الجنوبي ، ولا نفاثات الغليان من السخانات ، ولا محاليل الملح المشبعة في برك الملح ، ولا التشبع القوي لقمم الجبال ، ولا الإشعاع القاسي للمفاعلات النووية مع وجود وتطور النباتات الدقيقة. تتفاعل جميع الكائنات الحية باستمرار مع الكائنات الحية الدقيقة ، وليس فقط مستودعاتها ، ولكن أيضًا موزعين. الكائنات الحية الدقيقة هي السكان الأصليون لكوكبنا ، وتعمل بنشاط على تطوير أكثر الركائز الطبيعية روعة.
التربة الدقيقة
عدد البكتيريا في التربة كبير للغاية - مئات الملايين والمليارات من الأفراد في 1 جرام. هم أكثر وفرة في التربة من الماء والهواء. يختلف العدد الإجمالي للبكتيريا في التربة. يعتمد عدد البكتيريا على نوع التربة وحالتها وعمق الطبقات.
على سطح جزيئات التربة ، توجد الكائنات الحية الدقيقة في مستعمرات صغيرة (20-100 خلية لكل منها). غالبًا ما تتطور في سمك جلطات المادة العضوية ، على جذور النباتات الحية والمحتضرة ، في الشعيرات الدموية الرقيقة والكتل الداخلية.
نباتات التربة شديدة التنوع. توجد هنا مجموعات فسيولوجية مختلفة من البكتيريا: المتعفنة ، الآزوتية ، المثبتة للنيتروجين ، البكتريا الكبريتية ، إلخ. الميكروفلورا هي أحد عوامل تكوين التربة.
منطقة تطور الكائنات الحية الدقيقة في التربة هي المنطقة المجاورة لجذور النباتات الحية. يطلق عليه اسم الجذور ، ويطلق على مجموع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيه اسم النبتات الدقيقة في ريزوسفير.
الميكروفلورا من الخزانات
الماء بيئة طبيعية تنمو فيها الكائنات الحية الدقيقة بأعداد كبيرة. معظمهم يدخلون الماء من التربة. عامل يحدد عدد البكتيريا في الماء ، ووجود العناصر الغذائية فيه. أنظف مياه الآبار والينابيع الارتوازية. الخزانات والأنهار المفتوحة غنية جدًا بالبكتيريا. تم العثور على أكبر عدد من البكتيريا في الطبقات السطحية من الماء ، بالقرب من الشاطئ. مع زيادة المسافة من الساحل وزيادة العمق ، يتناقص عدد البكتيريا.
تحتوي المياه النقية على 100-200 بكتيريا لكل 1 مل ، بينما تحتوي المياه الملوثة على 100-300 ألف أو أكثر. يوجد العديد من البكتيريا في الطمي السفلي ، خاصة في الطبقة السطحية ، حيث تشكل البكتيريا طبقة رقيقة. يوجد الكثير من بكتيريا الكبريت والحديد في هذا الفيلم ، والتي تعمل على أكسدة كبريتيد الهيدروجين إلى حمض الكبريتيك وبالتالي تمنع الأسماك من الموت. يوجد المزيد من الأشكال الحاملة للأبواغ في الطمي ، بينما تسود الأشكال غير الحاملة للأبواغ في الماء.
من حيث تكوين الأنواع ، فإن البكتيريا المائية تشبه النباتات الدقيقة في التربة ، ولكن توجد أيضًا أشكال محددة. بتدمير النفايات المختلفة التي سقطت في الماء ، تقوم الكائنات الحية الدقيقة تدريجياً بما يسمى التنقية البيولوجية للمياه.
الميكروفلورا الهوائية
الميكروفلورا الهوائية أقل عددًا من النباتات الدقيقة في التربة والمياه. ترتفع البكتيريا في الهواء مع الغبار ، ويمكن أن تبقى هناك لفترة ، ثم تستقر على سطح الأرض وتموت من نقص التغذية أو تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. يعتمد عدد الكائنات الحية الدقيقة في الهواء على المنطقة الجغرافية ، والتضاريس ، والموسم ، وتلوث الغبار ، وما إلى ذلك. كل ذرة من الغبار هي حاملة للكائنات الحية الدقيقة. معظم البكتيريا الموجودة في الهواء فوق المؤسسات الصناعية. الهواء في الريف أنظف. أنظف هواء فوق الغابات والجبال والمساحات الثلجية. تحتوي الطبقات العليا من الهواء على عدد أقل من الجراثيم. يوجد في الميكروفلورا الهوائية العديد من البكتيريا المصطبغة والتي تحمل الأبواغ والتي تكون أكثر مقاومة من غيرها للأشعة فوق البنفسجية.
الميكروفلورا في جسم الإنسان
دائمًا ما يكون جسم الإنسان ، حتى لو كان يتمتع بصحة جيدة ، حاملًا للميكروبات. عندما يتلامس جسم الإنسان مع الهواء والتربة ، تستقر مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك مسببات الأمراض (عصيات الكزاز ، والغرغرينا الغازية ، وما إلى ذلك) على الملابس والجلد. غالبًا ما تكون الأجزاء المكشوفة من جسم الإنسان ملوثة. تم العثور على الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية على اليدين. يوجد أكثر من 100 نوع من الميكروبات في تجويف الفم. يعتبر الفم ، مع درجة حرارته ، ورطوبته ، وبقايا المغذيات ، بيئة ممتازة لتطور الكائنات الحية الدقيقة.
للمعدة تفاعل حمضي ، لذلك يموت الجزء الأكبر من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيها. بدءًا من الأمعاء الدقيقة ، يصبح التفاعل قلويًا ، أي مناسب للميكروبات. الميكروفلورا في الأمعاء الغليظة شديدة التنوع. يفرز كل شخص بالغ حوالي 18 مليار بكتيريا يوميًا مع البراز ، أي عدد الأفراد أكثر من الناس في العالم.
عادة ما تكون الأعضاء الداخلية غير المتصلة بالبيئة الخارجية (المخ والقلب والكبد والمثانة وما إلى ذلك) خالية من الميكروبات. تدخل الميكروبات إلى هذه الأعضاء فقط أثناء المرض.
البكتيريا في ركوب الدراجات
تلعب الكائنات الحية الدقيقة بشكل عام والبكتيريا بشكل خاص دورًا مهمًا في الدورات المهمة بيولوجيًا للمواد على الأرض ، حيث تقوم بإجراء تحولات كيميائية لا يمكن الوصول إليها تمامًا من قبل النباتات أو الحيوانات. يتم تنفيذ مراحل مختلفة من دورة العناصر بواسطة كائنات من أنواع مختلفة. يعتمد وجود كل مجموعة منفصلة من الكائنات الحية على التحول الكيميائي للعناصر التي تقوم بها المجموعات الأخرى.
دورة النيتروجين
يلعب التحول الدوري للمركبات النيتروجينية دورًا أساسيًا في توفير الأشكال الضرورية من النيتروجين للعديد من كائنات المحيط الحيوي من حيث الاحتياجات الغذائية. أكثر من 90٪ من إجمالي تثبيت النيتروجين يرجع إلى النشاط الأيضي لبكتيريا معينة.
دورة الكربون
يتطلب التحويل البيولوجي للكربون العضوي إلى ثاني أكسيد الكربون ، مصحوبًا بتقليل الأكسجين الجزيئي ، نشاطًا استقلابيًا مشتركًا للعديد من الكائنات الحية الدقيقة. تقوم العديد من البكتيريا الهوائية بالأكسدة الكاملة للمواد العضوية. في ظل الظروف الهوائية ، يتم تفكيك المركبات العضوية مبدئيًا عن طريق التخمير ، وتتأكسد المنتجات النهائية للتخمير العضوي عن طريق التنفس اللاهوائي في حالة وجود مستقبلات الهيدروجين غير العضوي (النترات ، أو الكبريتات ، أو ثاني أكسيد الكربون).
دورة الكبريت
بالنسبة للكائنات الحية ، يتوفر الكبريت بشكل أساسي في شكل كبريتات قابلة للذوبان أو مركبات كبريت عضوية مخفضة.
دورة الحديد
تحتوي بعض خزانات المياه العذبة على تركيزات عالية من أملاح الحديد المختزلة. في مثل هذه الأماكن ، تتطور البكتيريا الدقيقة - بكتيريا الحديد ، التي تعمل على أكسدة الحديد المختزل. يشاركون في تكوين خامات الحديد في المستنقعات ومصادر المياه الغنية بأملاح الحديد.
البكتيريا هي أقدم الكائنات الحية ، حيث ظهرت منذ حوالي 3.5 مليار سنة في الأركيان. لمدة 2.5 مليار سنة ، سيطروا على الأرض ، وشكلوا المحيط الحيوي ، وشاركوا في تكوين الغلاف الجوي للأكسجين.
البكتيريا هي واحدة من أكثر الكائنات الحية مرتبة ببساطة (باستثناء الفيروسات). يُعتقد أنهم أول الكائنات الحية التي ظهرت على الأرض.
في هذا المقال ، ندعوك في جولة رائعة في قائمة أكبر 25 كائنًا حيًا على وجه الأرض ، بدءًا من العمالقة وفقًا للمعايير المجهرية - الفيروسات والبكتيريا والأميبا إلى أكبر اللافقاريات والحشرات والبرمائيات والطيور والزواحف والأسماك ، الثدييات والنباتات والفطر.
1. أكبر فيروس معروف (طوله 1.5 ميكرون)
يمكن للمرء أن يجادل لفترة طويلة فيما إذا كانت الفيروسات كائنات حية بالفعل - يقول بعض علماء الأحياء نعم ، والبعض الآخر غير متأكد. ومع ذلك ، ليس هناك شك في ذلك بيثوفيروسعملاق حقيقي بين الفيروسات المعروفة للعلم (حوالي 1.5 ميكرون في الطول) ، 50 في المائة أكثر من أقرب حامل سجل - باندورا. ربما كنت تعتقد أن أحد مسببات الأمراض بهذا الحجم بيثوفيروسقادرة على إصابة الحيوانات الكبيرة مثل الفيلة وأفراس النهر أو حتى البشر. لكن لا داعي للقلق ، فالفيروس يصيب الأميبات فقط ، والتي ليست أكبر بكثير من نفسها.
2. أكبر بكتيريا في العالم (يزيد طولها عن 0.5 مم)
ثيومارجريتا ناميبينسيس- ترجمت من اللاتينية تعني "لؤلؤة كبريتية ناميبية". حصلت البكتيريا على اسمها بسبب حبيبات الكبريت الموجودة في السيتوبلازم ، مما يعطيها مظهرًا لامعًا. مقاس ثيومارجريتا ناميبينسيسيبلغ عرضه أكثر من نصف ملليمتر ، مما يجعل من الممكن رؤيته بالعين المجردة. ثيومارجريتا ناميبينسيسغير مؤذية تمامًا للإنسان والحيوان ، لأنها عبارة عن كائنات حجرية (كائنات تستخدم مواد غير عضوية كركائز قابلة للأكسدة (المتبرعون بالإلكترون)).
3. أكبر أميبا على هذا الكوكب (طولها 3 مم)
أكبر أميبا تنتمي إلى الجنس فوضى. بالطبع ، هي أصغر بكثير من الأميبات الوحشية من أفلام الكوميديا والخيال العلمي. ولكن لا يزال هذا عملاقًا حقيقيًا بين الأميبات ، والذي يسهل رؤيته بالعين المجردة. ميزة أخرى لأكبر أميبا في العالم هي القدرة على هضم الكائنات الصغيرة متعددة الخلايا والبكتيريا والطلائعيات.
4. أثقل خنفساء (85-110 جم)
على الرغم من حقيقة أن جالوت ليس أطول خنفساء في العالم ، ومع ذلك ، نظرًا لكتلته (يزن بعض الأفراد أكثر من 100 جرام) ، فمن المؤكد أنهم يرقون إلى مستوى أسمائهم. الخنفساء جالوت ، من حيث الكتلة والحجم ، يمكن مقارنتها بفأر الجربوع البالغ ، كما رأيت بالفعل من خلال النظر إلى الصورة أعلاه.
5. أكبر عنكبوت (يصل وزن جسمه إلى 175 جم)
يعتبر Theraphosa Blonda أو جالوت عنكبوت الرتيلاء أكبر عنكبوت في العالم ، موطنه الغابات المطيرة في أمريكا الجنوبية. بالنظر إلى الساقين ، يمكن أن يصل طول جسم الرتيلاء جالوت إلى 28 سم ، ووزنه يصل إلى 175 جرامًا ، ويصل متوسط العمر المتوقع لإناث العناكب العملاقة في البرية إلى 25 عامًا ، ويحدث البلوغ عند 3 سنوات. كان الذكور أقل حظًا ، على الرغم من حقيقة أن الإناث لم تأكلهم بعد التزاوج ، مثل أنواع العناكب الأخرى ، فإن متوسط العمر المتوقع لديهم أقصر بكثير - من 3 إلى 6 سنوات.
6. أكبر دودة (متوسط طول 60-90 سم)
إذا كان لديك كراهية شديدة للديدان ، فقد تشعر بالقلق من حقيقة أن هناك أكثر من ستة أنواع من الديدان العملاقة - أكبرها الدودة الأفريقية العملاقة ، التي يصل طولها إلى 1.5 متر. الثعبان العادي ، ديدان الأرض العملاقة غير ضارة مثل أبناء عمومتها الصغار. إنهم يحبون أن يحفروا بعمق في الوحل ، ويبتعدوا عن البشر (والحيوانات الأخرى) ، ويأكلون بهدوء الأوراق الفاسدة وغيرها من المواد العضوية المتحللة.
7. أكبر البرمائيات (يصل وزن الجسم إلى 3 كجم)
"جالوت" هو اسم شائع لأكبر الحيوانات من نوعها (انظر # 4 و # 5). يعيش الضفدع جالوت في غرب وسط إفريقيا. يبلغ متوسط وزن الضفدع جالوت حوالي 2.5 كجم ، وهو أقل بكثير من الكتلة Beelzebufo ampinga(حوالي 5 كجم) - أكبر ضفدع عاش على الأرض خلال أواخر العصر الطباشيري.
8. أكبر مفصليات الأرجل (3-4 م شاملة الأرجل)
السلطعون العنكبوت الياباني هو حقًا حيوان ضخم وطويل الأرجل. يصل طول الأرجل الأمامية لممثل المفصليات هذا إلى 2 متر ، والجسم يصل إلى 45 سم ، واللون البرتقالي والأبيض للهيكل الخارجي بمثابة تمويه ممتاز للحيوانات المفترسة البحرية الكبيرة. مثل معظم المخلوقات الغريبة ، يعتبر سرطان البحر العنكبوت الياباني من الأطعمة الشهية الثمينة في اليابان ، ولكن نادرًا ما شوهد في قوائم المطاعم بسبب ضغوط دعاة الحفاظ على البيئة.
9. أكبر نبات مزهر (يصل قطره إلى 1 متر)
لحسن الحظ بالنسبة لنا جميعًا ، يقتصر موطن Rafflesia Arnold على إندونيسيا وماليزيا وتايلاند والفلبين. أنت بالتأكيد لن تقابلها في حديقة الجيران. :)
10. أكبر إسفنج على هذا الكوكب (يصل قطره إلى 2 متر)
ما عدا ذلك الإسفنج البحري العملاق (Xestospongia muta)وهو الأكبر من نوعه ، وهو يحمل الرقم القياسي لأطول عمر بين اللافقاريات ، حيث يعيش بعض الأفراد أكثر من 1000 عام. مثل أنواع الإسفنج الأخرى ، إكستوسبونجيا موتايتغذى عن طريق تصفية الكائنات الحية الصغيرة من مياه البحر.
11. أكبر قنديل البحر (يصل طوله إلى 37 متراً)
يبلغ قطر القبة حوالي 2 متر ومخالبها التي يزيد طولها عن 30 مترًا ، مما يجعلها قابلة للمقارنة في الطول مع الحوت الأزرق (انظر البند رقم 22). على الرغم من هذا الحجم الهائل ، فإن مخالب قناديل البحر هذه لا تشكل خطرًا مميتًا على البشر (فقط الألم والطفح الجلدي على الجلد). يخدم السيانيد المشعر أيضًا وظيفة بيئية مهمة ، حيث يوفر ملاجئًا لأنواع مختلفة من الأسماك والقشريات تحت قبة ضخمة.
ومن المثير للاهتمام أن السيانيد المشعر هو مصدر غذائي مفضل للعملاق الآخر في هذه القائمة ، السلحفاة الجلدية الظهر (انظر رقم 17)
12. أكبر طائر طائر (ذكور بالغ يصل وزنه إلى 20 كجم)
بالنظر إلى وزن الجسم الضخم (وفقًا لمعايير الطيور) - حتى 20 كجم ، فإن الحبارى الأفريقي العظيم يتعارض مع قوانين الديناميكا الهوائية. إنه ليس الطائر الأكثر رشاقة في العالم عندما يتعلق الأمر بالطيران. في الواقع ، يقضي الحبارى الأفريقي الكبير جزءًا كبيرًا من حياته على الأرض في جنوب إفريقيا ، وهو يقرع بصوت عالٍ ويلتهم كل ما يتحرك تقريبًا. إنها تستخدم الطيران فقط في حالات الخطر الشديد.
في هذا الصدد ، لا يختلف الحبار الإفريقي الكبير عن التيروصورات الأكبر ، الزواحف الطائرة في حقبة الدهر الوسيط.
13. أكبر ممثل من الطلائعيات (أكثر من 45 مترا في الطول)
يعتقد الكثير من الناس خطأً أن هناك أربع فئات فقط من الحياة - البكتيريا والنباتات والفطريات والحيوانات - لكن دعونا لا ننسى الكائنات حقيقية النواة البدائية مثل الكرومونيين. على الأرجح ستفاجأ بحقيقة أن جميع الطحالب هي من المحتجين. أكبر ممثل من المحتجين هو Macrocystis pyrifera- نوع من الطحالب البنية من عائلة Laminaria القادرة على النمو بطول أكثر من 45 مترًا ، مما يوفر ملجأ موثوقًا للعديد من الكائنات البحرية.
14.أكبر طائر غير طائر (يصل ارتفاعه إلى 270 سم ووزنه حتى 156 كجم)
إذا تم التقاطها على مستوى العالم ، فإن النعامة ليست فقط أكبر طائر غير طائر ، ولكن بشكل عام أكبر طائر يعيش على الأرض اليوم. أقصى ارتفاع مسجل للنعامة هو 2.7 متر وكتلة 156 كجم. قد يبدو الأمر لا يصدق ، ولكن في الآونة الأخيرة نسبيًا (منذ حوالي 200-300 عام) في جزيرة مدغشقر ، عاشت أنواع الطيور - مدغشقر إيبيورنيس ، بالمقارنة مع النعامة التي تبدو وكأنها دجاجة. يمكن أن يصل ارتفاع هذه الطيور إلى 3-5 أمتار ويصل وزنها إلى 500 كجم ، وهو ما يعادل حجم الطيور من جنس Dromornis التي عاشت على الكوكب خلال أواخر العصر الميوسيني.
15.أكبر ثعبان (الوزن - 97.5 كجم)
بالمقارنة مع الكائنات الحية الأخرى في هذه القائمة ، فإن تصنيف حجم الثعابين أكثر صعوبة. حتى علماء الطبيعة المحترفين يميلون إلى المبالغة في تقدير حجم الثعابين التي لاحظوها في البرية ، لأنه يكاد يكون من المستحيل نقل عينات كبيرة للدراسة التفصيلية. في الوقت نفسه ، يتفق معظم العلماء على أن الأناكوندا هي أكبر ثعبان على هذا الكوكب. يبلغ طول أكبر الأناكوندا التي تم صيدها 521 سم ووزنها 97.5 كجم.
16. أكبر ممثل لذوات الصدفتين (أكثر من 200 كجم)
تعد tridacna العملاقة أكبر الأنواع ذات الصدفتين الموجودة في مياه المحيط الهادئ والمحيط الهندي. يبلغ الحد الأقصى لوزن tridacnana العملاقة أكثر من 200 كجم ، ويمكن أن يتجاوز طول الصدفة 1 متر ، وعلى الرغم من سمعتها الهائلة ، فإن الرخويات العملاقة تغلق قوقعتها فقط في حالة الخطر ، وحجمها لا يكفي لابتلاع شخص بالغ.
17. أكبر سلحفاة (وزنها أكثر من 500 كجم)
السلاحف الجلدية الظهر هي نوع كبير من السلاحف البحرية التي تعيش في خطوط العرض الاستوائية. تختلف هذه السلاحف بشكل لافت للنظر عن أقاربها. تتكون قوقعة السلحفاة الجلدية الظهر من صفائح عظمية صغيرة وغير متصلة بالهيكل العظمي كما هو الحال في الأنواع الأخرى. بالإضافة إلى هيكل الجسم ، فإن السمة المميزة للسلاحف الجلدية الظهر هي حجمها الهائل - يمكن أن تتجاوز كتلة الشخص البالغ 500 كجم.
18. أكبر زواحف (يصل وزنها إلى 1000 كجم)
وفقًا لمعايير الديناصورات ، عندما كان أكبر زاحف يزن 100 طن ، فإن التمساح الممشط هو مجرد سحلية صغيرة. ومع ذلك ، في عالم الزواحف الحديثة ، هذه التماسيح عمالقة حقيقية. يتراوح طول جسم تمساح الماء المالح البالغ من 3.5 إلى 6 أمتار ، ووزنه من 200 إلى 1000 كيلوغرام.
19. أكبر سمكة (أقصى وزن 2235 كجم)
المظهر الغريب لسمكة الشمس الشائعة يجعلها واحدة من أغرب سكان المحيط. لكن هذه الأسماك معروفة ليس فقط بمظهرها غريب الأطوار ، ولكن أيضًا بحجمها الهائل. يبلغ طول سجل العينات التي تم صيدها من سمكة الشمس العادية 4.26 م وكتلة 2235 كجم.
20. أكبر الثدييات البرية (متوسط الوزن 5 أطنان)
حيوان ثديي من جنس الفيلة الأفريقية ، وكذلك أكبر حيوان بري. يبلغ متوسط وزن الأنثى 3 أطنان ، والذكر - 6 أطنان.يمكن لفيل الأدغال البالغ أن يأكل حوالي 200 كجم من النباتات يوميًا ويشرب ما يصل إلى 200 لتر من الماء.
21- أكبر سمكة قرش (يزيد طولها عن 12 متراً)
من الغريب أن أكبر الحيوانات في محيطات العالم تتغذى عادة على الكائنات المجهرية. مثل الحوت الأزرق (انظر الفقرة التالية) ، يتكون النظام الغذائي لقرش الحوت بشكل أساسي من العوالق والحبار الصغير والأسماك. بالنسبة لحجم قرش الحوت ، لا يمكن إعطاء أرقام دقيقة هنا. هناك العديد من المصادر التي تدعي أنه تم اصطياد أفراخ عملاقة يزيد طولها عن 20 مترًا ويصل وزنها إلى 40 طنًا ، وبالنظر إلى ميل العديد من الصيادين للمبالغة ، لا يمكن التأكد بنسبة 100٪ من هذه البيانات. على ما يبدو ، فإن الحجم الحقيقي لقرش الحوت يبلغ طوله 12-14 مترًا.
22- أضخم حيوان بحري (200 طن).
في الواقع ، الحوت الأزرق ليس فقط أكبر حيوان بحري ، ولكن من الواضح أنه أكبر حيوان في تاريخ الحياة على الأرض ، الديناصورات أو الزواحف الأخرى التي تزن 200 طن ليست معروفة للعلم بعد. مثل قرش الحوت (انظر الفقرة السابقة) يتغذى الحوت الأزرق على العوالق المجهرية ، حيث يقوم بترشيح عدد لا يحصى من جالونات مياه البحر من خلال الصفائح الكثيفة لعظام الحوت. يقدر علماء الطبيعة أن الحوت الأزرق البالغ يستهلك 3-4 أطنان من الكريل كل يوم.
23. أكبر فطر (600 طن).
ربما ، حسب فهمك ، فإن أكبر فطر له ساق بسمك المنشور وقبعة بحجم سقف المنزل ، ولكن في الواقع يبدو كل شيء مختلفًا. يقع الفطر صاحب الرقم القياسي ، أو بالأحرى مستعمرة الفطر ، الذي يحتوي على فطريات مشتركة ويعمل ككائن حي واحد ، في غابات ولاية أوريغون بالولايات المتحدة الأمريكية وينتمي إلى جنس عسل agarics. تبلغ مساحة المستعمرة 2000 فدان وتبلغ كتلتها الإجمالية حوالي 600 طن ، ويبلغ عمر الفطر العملاق حسب علماء النبات أكثر من 2400 عام.
24- أكبر شجرة منفردة (حوالي 1000 طن).
السكويا العملاقة عبارة عن شجرة ضخمة الحجم حقًا. يصل ارتفاع جذع شجرة السكويا العملاقة إلى 100 متر ، ويبلغ قطرها 10-12 مترًا ، وتبلغ الكتلة المقدرة لأكبر الأشجار حوالي 1000 طن ، كما أنها تنتمي إلى أقدم الكائنات الحية على هذا الكوكب ، وهي حلقات تشير شجرة واحدة في شمال غرب الولايات المتحدة إلى أن عمرها 3500 عام.
25- أكبر مستعمرة شجرية (6000 طن).
مثل مستعمرة الفطريات (انظر البند 23) ، فإن أكبر مستعمرة لحور أسبن "باندو" ، الواقعة في ولاية يوتا بالولايات المتحدة الأمريكية ، لديها نظام جذر مشترك ونفس الجينات. ببساطة ، جميع الأشجار في المستعمرة هي مستنسخات منحدرة من سلف مشترك منذ حوالي 80 ألف عام. لسوء الحظ ، في الوقت الحاضر ، Pando في حالة سيئة ، يتلاشى ببطء بعيدًا عن الجفاف والأمراض وتفشي الحشرات. علماء النبات يائسون لإصلاح المشكلة ، لذلك نأمل أن تزدهر هذه المستعمرة لما لا يقل عن 80000 سنة أخرى.