الهدبيات هي مجموعة من الحيوانات المتجانسة نسبيا، وربما تكون أحادية اللون، وقد تطورت كبديل فريد وناجح لنمط حياة الكائنات الصغيرة أحادية الخلية من جهة، وللحيوانات الكبيرة متعددة الخلايا من جهة أخرى، ويمكن القول بشكل معقول أنه يجب تصنيف هذه الكائنات كفئة منفصلة من الكائنات التي تشبه الحيوانات.
الخصائص المميزة الرئيسية للهدبيات
يحدث الازدواج الشكلي للنواة عندما توجد نظيرات من العناصر الكيميائية ذات الشكل النووي المختلف (والوظيفي).
الحاشية التطورية ، اذ يعتبر إزدواج الشكل النووي فريدًا تقريبًا بالنسبة لهذه الكائنات ، و هناك مجموعة أخرى من بينها تُظهِر إزدواج الشكل النووي ، و في هذه الحالة لا تنقسم النوى المكروية ، و لكن يمكن إنتاجها فقط من النوى المجهرية. و توجد هذه الميزة أيضًا في الكائنات البدائية.
تتميز العضيات المقلصة بتقلصها السريع جدا، وتنشيطها بواسطة ملزمة الأيون الكالسيوم، وليس عن طريق تحلل ATP، ومن الممكن أن تكون لها صلة بخيوط البروتين المقيدة في دينوفلاجيلات فلاجيللا وفي جذور الرواسب الخيطية الأخرى.
نوع خاص من الهيكل الخلوي يميزها، يوفر سقالة للأهداب ويحدد شكل الجسم أيضا.
الانقسام العرضي هو عملية الانقسام التي تحدث بدون إشراك الأجهزة المركزية، وهي مفيدة للتمييز بين بعض الكائنات الأخرى المغطاة بالسياط، مثل أوبالينا.
من بين مزاياها ضخمة هي قدرتها على المضاعفة بشكل كبير عادةً.
أنواع الهدبيات
هدبيات Paramecium
وقد تم استخدامها على نطاق واسع في الدراسات الوراثية، لأنه يمكن التحكم في العملية الجنسية (الاقتران)، لكنها ليست كبيرة بما يكفي لاستخدامها في الدراسات الكهربائية، وتتغذى عادة على البكتيريا، ومن الصعب استنباتها إلى حد ما في غياب البكتيريا (الثقافة المحورية)، ومن الصعب جدا استنباتها على الوسائط المحددة كيميائيا.
هدبيات Tetrahymena
: “من السهل نمو أنواع معينة من الخلايا على وسط كيميائي محدد، ولذلك تم استخدامها في العديد من مشاريع البحوث الكيميائية الحيوية، وتستخدم الآن في مجال الوراثة، حيث تم تطوير طرق للتحكم في الاقتران بشكل متزامن في عدد كبير من السكان من أجل تتبع التوريث، ومن السهل نسبيا عزل نوعيات النواة الصغيرة مثل البرامسيوم .
هدبيات ستنتور
تعتبر هذه الفئة من الأنواع الكبيرة مفيدة بشكل خاص للتطعيم والتحليل الدقيق، حيث يتم الكشف عن التشكيل من خلال الصبغ الأزرق باستخدام عصابات من infraciliature.
هدبيات Vorticella
وهي ذات ساق متقلصة مثال جيد على spasmoneme.
الحمض النووي في الهدبيات
إزدواج الشكل النووي يشير إلى وجود نوعين من النوى يختلفان وظيفيًا.
حمض Micronucleus هو حمض يتخصص في التبادل الجنسي ولا يحتوي على نواة.
يحتوي حمض الماكرونوكليوس المتخصص في النسخ على نواة لتعبئة الرنا الريباسي في الريبوسومات.
– بالمقارنة مع الحيوانات متعددة الخلايا ، فإن الحمض النووي يعمل بشكل مماثل للحمض النووي – للخلايا الجرثومية التي يتم تخصيصها للتكاثر الجنسي ، و الحمض النووي الكلي يعمل بشكل مماثل للحمض النووي للخلايا الجسدية.
يتميز الهدبيات بنواة كبيرة تحتوي على عدة نسخ من الجينوم في T. thermophilia، ويصل عددها إلى حوالي 46 نسخة، وفي بعض الحالات قد تصل إلى عدة مئات من النسخ، وتحتوي النواة الكبيرة أيضًا على عدة أنوية.
ينبغي أن تؤدي النواة ثنائية التبلور إلى معدل نسخ أكبر مما هو ممكن، وهذا المعدل الأكبر من النسخ ضروري لمعدل النمو المطلق الكبير لهذه الخلايا الكبيرة النشطة، ويفترض أن تكون النتيجة والأهمية لذلك كذلك.
الانقسام النووي في خلايا الهدبيات
تنقسم النوى الصغيرة داخل الظرف النووي بواسطة الانقسام الخيطي، وعندما تنقسم الهدبيات يبدو انقسامهم غير عادي، حيث لا تتكثف الكروموسومات ولا تظهر بشكل مريح كما هو معتاد في حقيقيات النوى، ومع ذلك فإن النتائج تبدو نموذجية. ولا يوجد نواة في النوى الصغيرة
تتطور النواة الكبيرة من النواة الصغيرة عن طريق عملية تتضمن تكرار الحمض النووي بوضوح ولكنها ليست مفهومة جيدًا. وهناك دليل واضح على أنه ليس كل المعلومات الموجودة في تسلسل الحمض النووي توجد في الحمض النووي، ففي Tetrahymena يفقد حوالي 10% من تسلسل الحمض النووي.
عندما يتكاثر الحيوان بدون جنس، تنقسم النواة الكبيرة عند الخلايا في عملية انقسام الخلايا، ولكن هذا الانقسام ليس نوويا ولا يتضمن التفريق بين النواة، ولم يتم تحديد كيفية حدوث هذه العملية.
عند إجراء تجربة الإزالة الجراحية للنوى الكبيرة، يتم قتل الخلية على الأقل في جميع الأنواع التي أجريت فيها هذه التجربة. وبالتالي، يمكن أن يحدث تطور نواة كبيرة من نواة صغيرة فقط في وقت معين بعد الاقتران، ولا توجد قدرة دائمة على تجديد النواة الكبيرة.
الاقتران في الهدبيات
الهدف من الاقتران ليس التكاثر أو زيادة الأعداد، ولذلك فقد لا يكون التكاثر الجنسي فكرة جيدة، على الرغم من أنه يمكن أن يؤدي إلى إنتاج 4 بنات من زوج متقارن في الحيوانات الطبيعية.
ينبغي أن تؤدي النواة ثنائية التبلور إلى معدل نسخ أكبر مما هو ممكن، وهذا المعدل الأكبر من النسخ ضروري لمعدل النمو المطلق الكبير لهذه الخلايا الكبيرة النشطة، ويفترض أن تكون النتيجة والأهمية لذلك كذلك.
يبدأ الاقتران بين اثنين من الحيوانات حيث تتصاق بعضها ببعض، وبعد الانقسام الاختزالي الطبيعي يتدهور جميع الخلايا النووية الصغيرة باستثناء خلية واحدة في كل عضو من الزوجين.