原生動物学：歴史、研究分野、研究分野 - 生物学 - 2025

protozoologíaは、モバイルと従属栄養原生動物、単細胞生物の大規模かつ異質グループを、研究動物学のブランチです。この用語の語源はギリシャ語のproto（最初）とzoo（動物）に由来します。ユーグレナ、ゾウリムシ、およびアメーバは、原生動物学によって研究された微生物の属として広く知られています。

原生動物学の定義は複雑な作業です。なぜなら、この知識の分枝の研究対象、すなわち原生動物の定義は、その起源以来、物議を醸している問題でした。

ミドリムシ。ミドリムシは唯一の光合成原生動物です。出典：Ellis O'Neill、Wikimedia Commons経由

この分野の歴史は、最初の光学機器の発明のおかげで、顕微鏡の世界が人間の目に見えるようになった17世紀の後半にまでさかのぼります。

原生動物学は統合科学と考えられており、分類学、系統学、進化論、生理学、生態学、分子生物学、細胞生物学などの分野の基礎研究に取り組んでいます。

グループの定義をめぐる論争は続いていますが、最近の調査では、分類の基礎となる古い問題に対処し続けています。したがって、石油探査やバイオレメディエーションなど、現在非常に関連性の高いトピックが扱われています。

歴史

最初の観察と説明

原生動物の初期の観察と説明は、17世紀後半に自然界を観察するための簡単な顕微鏡を構築したオランダの博物学者A.ファンルーウェンフックに起因します。

A. van Leeuwenhoekによる絵画、1686年。出典：Wikimedia Commons経由で著者のページを参照

原生生物の最初の体系的な説明は、1786年にデンマークの科学者OF Mullerによって行われました。

1818年、ゲオルクゴールドファスは原生動物という用語を、彼が原始的と見なした単細胞生物をグループ化することを提案しました。

1841年、サルコダ（後に原形質として知られている）に関するDujardinの研究により、細胞構造の解釈が可能になり、後に原生動物が単細胞生物であることを理解しやすくなりました。

1880年から1889年の間に、オットービュシュリは、原生動物学に構造を与えることにより原生動物学の建築家としての資格を得た原生動物について3巻を出版しました。

学問としての原生動物学

19世紀半ばに、原生動物学の歴史において重要な出来事が起こり、この動物学の分野に認識と名声が与えられました。

1947年に原生動物学の最初のジャーナルがドイツのイェーナに設立されました。Protistenkundeのアーカイブ。同じ年に、原生動物学会はアメリカのシカゴ市で生まれました。もう1つの重要なイベントは、1961年にチェコスロバキアのプラハで開催された第1回国際原生生物会議の開催でした。

20世紀初頭の顕微鏡の改良により、既知の微生物の数が増加し、この生物群に関する知識を拡大することができました。

20世紀半ばの電子顕微鏡の使用の作成、多様化、および大規模化は、原生動物の分類学、体系学、形態学および生理学の研究に大きな進歩をもたらしました。

最初の分類における原虫

古代ギリシャの哲学者による生物の分類には、微視的な生物は含まれていませんでした。テクノロジーと知識の進歩により、自然な分類の絶え間ない探求に続いて、分類の提案はますます斬新になりました。

1860年、ホッグは原始的な動植物をグループ化するために原始主義王国を提案しました。後にヘッケル（1866）は単細胞生物をグループ化するために原生生物王国を提案した。

1938年、HFコープランドは4つの王国、モネラ、プロティスタ、プランタエ、アニマリアの使用を提案しました。モネラ王国は、ヘッケルによって原生生物内に含まれていたシアノバクテリアとバクテリアを分類します。この再編成は、Chattonによって発見されたその核心的な性格に基づいていました。

コパーランド分類から始めて、RHウィテカーはキノコを原生動物から分離し、菌類王国を作り、5つの王国の伝統的な分類を確立しました。

Woeseは1977年に、Archaea、Bacteria、およびEukaryaの3つの進化系統のみを認識しました。その後、1990年にマイヤーは原核生物と真核生物のドメインを提案しました。

マルグリスとシュワルツは、1998年に2つの超王国を含む5つの王国システムを再導入しました。

21世紀の分類

XXI世紀の間、進化的関係に基づく系統発生の絶え間ない探求において、生物の分類に関する新しい提案が浮上しました。

Catalog of Life System（2015）と呼ばれるプロジェクトの結果は、ProkariotaとEukaryotaの2つの超王国の提案をサポートしています。最初のスーパーキングダムでは、古細菌と細菌の王国が含まれます。2番目には、Protista、Chromista、Fungi、Plantae、Animaliaの王国が含まれます。

この分類では、原生動物はすべての真核生物の共通の祖先であり、最初に提案されたように、動物だけではありません。

研究分野

研究対象としての原生動物

原生動物は真核生物です。それらは、完全な生物のすべての機能を実行する分化した核を持つ単一の細胞によって形成されます。

それらの平均サイズは2または3ミクロンから250ミクロンの長さの範囲です。ただし、繊毛虫のスピロストムンは3 mmに達し、胞子虫のポロスポラギガンテアは16 mmの長さを計測できます。

原生動物は主に従属栄養であり、食菌、捕食者または捕食者になることができます。重要な例外はユーグレノフィセアであり、捕獲された、および甲殻類で覆われた緑藻から葉緑体を得る唯一の光合成原虫です。

彼らの生殖は、主に二分裂または複数分裂を通じて無性です。ただし、少数派は、同系または自殖（一倍体配偶子の融合）、または遺伝物質の交換（活用）によって有性生殖を行います。

それらは、べん毛、繊毛または仮足などの運動器官を有する運動性生物です。それらはまた、細胞の典型的なアメーバ状の動きを介して動くことができます。これは、細胞の収縮と弛緩によって達成されます。

それらは地球上のすべての湿った環境に分布しています。たとえば、浜辺の砂粒の中、川、海、下水道、泉、森のゴミ、無脊椎動物と脊椎動物の腸、または人間の血の中から見つけることができます。

彼らは水分不足に耐えることができます。それらは、それらが水性媒体と再び接触するまでそれらが定着することを可能にする耐性構造を有する。

それらは自由生活であるか、または共生、共生、寄生などの他の種との共生関係を維持することができます。寄生虫は植物、動物および人間の病気の原因物質です。

モデルシステム

原生動物は、生物学におけるさまざまな問題に対処できる研究モデルとして理想的です。それらを有用にするいくつかの特性は、短い生成時間、基本的な特性とライフサイクルの多様性、一般化された地理的分布、および扱いやすい遺伝学です。

基礎研究

原生動物学は、原生動物の自然史の研究を網羅しています。これには、これらの生物の構造、分類、行動、ライフサイクル、および生理学に関する知識が含まれます。

原生動物の基本的な生態学的研究は、同じ種の個体内および異なる種の個体間の動態をカバーしています。後者は寄生原生動物の存在により特別な関連性があります。

応用研究

原生動物学は、医学、獣医学、石油化学、バイオテクノロジーなど、人類が関心を持つ多くの分野の応用研究の重要な領域に対応しています。

原生動物学では、ヒト、動物、植物の病気の原因物質として原生動物を研究しています。したがって、寄生原生動物の自然史の研究では、基本的な原生動物学と重複しています。

それは、健康な宿主における寄生虫のコロニー形成のメカニズム、感染過程、これらの疾患の診断、治療および予防の知識を通じて疾患自体を研究します。

石油化学の分野では、原生動物の研究は石油探査に役立ちます。いくつかの種の存在を特定することは、その探査層における油の存在に光を当てることができます。

同様に、原生動物の構成は、油流出事故後の生態系の回復の状態の指標となり得る。

一方、原生動物の個体数の管理は、汚染された水域や土壌のバイオレメディエーションに役立ちます。原虫が固体粒子を摂取する能力は、有毒廃棄物や有害物質の分解を加速させます。

最近の研究事例

熱帯林における原生動物の多様性

熱帯雨林には、植物や動物の種が非常に多様であることは広く知られています。

2017年、マヘと共同研究者は、微生物スケールで生きる森林微生物の多様性について学ぶことを目的とした研究プロジェクトの結果を発表しました。

このプロジェクトは、コスタリカ、パナマ、エクアドルの森林で開発され、地面に落ちた花やつる植物のサンプルを採取しました。結果は、原生動物は森林微生物よりもはるかに多様であることを示した。

人間の寄生原虫ウイルス

寄生虫とその宿主の間の相互作用は、医学的原生動物学で多くの注目を集めています。しかし、研究システムを複雑にし、さらに多くの研究を必要とする新しい相互作用が発見されました。

最近、Grybchukと共同研究者（2017）は、ヒト寄生虫リーシュマニアに関連するトリパノソーマグループからの原生動物の病原性の増加に関与するTotiviridae科のいくつかのウイルスを特定する研究を発表しました。

結果は、これまでに特定されていないウイルスをいくつか示しています。彼らはまた、原生生物のグループにおけるウイルスの起源、多様性および分布に関する重要な情報を提示します。

参考文献

1. Beltran、E.（1941）。フェリックスドゥジャルダンと彼の«動物性植物の歴史的性質。Infusoires»、1841年。Soc。Mex牧師。ヒスト。II。（2-3）：221-232、1941。
2. Beltrán、E。1979。原生動物の歴史のノートV.原生動物学の再生7つの肥沃なlustrums：1941-1976。メックス。ヒスト。理科。およびTec。、No。5：91-114。
3. コーリス、JO（1989）。原生動物と細胞：20世紀の概要。Journal of the History of Biology Vol。22、No。2 pp。307-323。
4. Grybchuk、Dら。（2017）。ヒト寄生虫リーシュマニアの親族に焦点を当てたトリパノソーマ科原虫におけるウイルスの発見と多様性。PNAS 28：E506-E5015。
5. Iturbe、U。とLazcano、A。分類の自然な方法と普遍的な比較の特性。で：Contreras-Ramos、A.、Cuevas-Cardona、MC、Goyenechea、I.およびIturbe U.（編集者）。体系、生物多様性の知識ベース。イダルゴ州立大学、2007年。メキシコ、イダルゴ州パチューカ。
6. Leadbeater、BSCおよびMcCready、SMMファゲルレート：歴史的展望。Barry SC Leadbeater、John C. Greenにより編集。鞭毛虫：統一、多様性、進化。
7. マヘ、F。等。（2017）。新熱帯区の熱帯雨林では、寄生虫が多種多様な土壌原生コミュニティを支配しています。Nature Ecology&Evolution 1（91）：1-8
8. ロドリゲス、DJG、JLオリバレス、J。アレセ。（2010）。原生動物の進化。Salud Anim牧師。Vol。32 No. 2：118-120。
9. ロスチャイルド、LJ（2004）。序論：21世紀の夜明けの原生動物学（原生学）。真核微生物学ジャーナル51（1）。