Классификация и структура простейших

Простейшие — это одноклеточные эукариотические паразиты, которые, несмотря на то, что их изучают как единую группу, занимают несколько отдаленных ветвей древа жизни. В клинической паразитологии они классифицируются по органеллам передвижения и размножения — жгутиковые, амебы, инфузории и спорообразующие апикомплексы, — в то время как современная систематика распределяет эти формы по эукариотическим супергруппам.

Definition

Паразитические простейшие — это одноклеточные эукариоты, которые живут в хозяине или на нем; в клинической паразитологии они группируются по способу передвижения и размножения на жгутиковых, амеб, инфузорий и апикомплексов, причем эта схема теперь интерпретируется с учетом молекулярной классификации эукариот.

Scope

Эта тема охватывает способы группировки паразитических простейших (традиционно по передвижению и размножению, формально по молекулярной филогении), клеточные структуры, которые их определяют и различают, а также стадии жизненного цикла — такие как трофозоиты и цисты, — которые имеют центральное значение как для идентификации, так и для биологии. Это справочное и образовательное описание структуры и классификации, а не руководство по диагностике или лечению.

Core questions

• Как традиционно группируются паразитические простейшие, и как молекулярная филогения реорганизует эти группы?
• Какие клеточные структуры — жгутики, псевдоподии, реснички, апикальный комплекс — отличают основные группы простейших?
• Как стадии жизненного цикла, такие как трофозоит и циста, связаны с передачей и идентификацией?
• Почему одноклеточные паразиты, изучаемые вместе, принадлежат к нескольким отдаленным эукариотическим линиям?

Key concepts

• Жгутиковые, амебы, инфузории и апикомплексы
• Стадии трофозоита и цисты
• Органеллы передвижения (жгутики, псевдоподии, реснички)
• Апикальный комплекс Apicomplexa
• Эукариотические супергруппы
• Бесполое и половое размножение у простейших
• Морфологическая против молекулярной классификации

Mechanisms

Традиционная классификация сортирует паразитических простейших по способу их передвижения и размножения: жгутиковые имеют жгутики, похожие на кнут, амебы передвигаются с помощью псевдоподий, инфузории покрыты ресничками, а апикомплексы обладают характерным апикальным комплексом органелл, используемых для проникновения в клетки хозяина. Многие простейшие чередуются между активной, питающейся, делящейся стадией трофозоита и устойчивой стадией цисты, которая выживает вне хозяина и опосредует передачу. Молекулярная филогенетика показывает, что эти морфологические группы распространены по нескольким эукариотическим супергруппам в консенсусной классификации, поэтому категории, основанные на структуре, являются скорее практическими обозначениями, чем едиными естественными линиями.

Clinical relevance

Распознавание структур и стадий простейших лежит в основе микроскопической идентификации и организации паразитологии простейших, и многие простейшие являются возбудителями значительных заболеваний человека. Эта тема описывает клеточную биологию и группировку простейших; она не предоставляет диагностических алгоритмов или лечения, которые относятся к темам клинических заболеваний в других разделах атласа.

Evidence & guidelines

Структурная группировка простейших изложена в справочниках по диагностической паразитологии, в то время как их положение на эукариотическом древе соответствует консенсусным классификациям Адла и коллег (2012, 2019), которые периодически пересматриваются сообществом протистологов.

History

Простейшие долгое время определялись как одноклеточные животные и группировались по способу передвижения — схема, которая служила для диагностики на основе микроскопии более века. По мере накопления данных по ультраструктуре, а затем и молекулярных данных, старое царство Protozoa было расформировано, а его члены перераспределены между эукариотическими супергруппами. Пересмотренные классификации эукариот 2012 и 2019 годов формализовали эту реорганизацию, оставив клинические группировки нетронутыми для обучения, но уточнив, что они не являются естественными эволюционными единицами.

Debates

Являются ли морфологические группы простейших естественными?

Жгутиковые, амебы, инфузории и апикомплексы являются удобными категориями для обучения, но молекулярные данные помещают их в отдаленные эукариотические линии, поэтому традиционные структурные группы не являются монофилетическими и сохраняются в основном для практической идентификации.

Key figures

• Sina Adl
• Alastair Simpson
• Lynne Garcia

Seminal works

• adl-2019
• adl-2012

Frequently asked questions

Как классифицируются паразитические простейшие?

В клинической паразитологии они группируются по способу передвижения и размножения — на жгутиковых, амеб, инфузорий и спорообразующих апикомплексов. Молекулярная филогения, однако, помещает эти формы в несколько отдаленных ветвей эукариотического древа.

В чем разница между трофозоитом и цистой?

Трофозоит — это активная, питающаяся и делящаяся стадия, в то время как циста — это устойчивая, покоящаяся стадия, которая может выживать вне хозяина и часто опосредует передачу.