Paramecium

Paramecium, mikroskooppisten, yksisoluisten ja vapaasti elävien alkueläinten suku. Useimpia lajeja voidaan viljellä helposti laboratoriossa, mikä tekee niistä ihanteellisia malliorganismeja, jotka soveltuvat hyvin biologiseen tutkimukseen. Parameciumin pituus vaihtelee noin 0,05-0,32 mm (0,002-0,013 tuumaa). Niiden perusmuoto on pitkänomainen soikea, jossa on pyöristetyt tai teräväkärkiset päät, kuten P. caudatumilla. Termiä paramecium käytetään myös viittaamaan Paramecium-lajin yksittäisiin organismeihin. Paramecium on ainoa suku Parameciidae-suvussa, joka kuuluu heimoon Ciliophora.

Parameciumia peittävät kokonaan säikeet (hienot karvamaiset säikeet), jotka lyövät rytmikkäästi liikuttaakseen niitä ja ohjatakseen bakteerit ja muut ravintohiukkaset suuhunsa. Ventraalipinnalla suuontelon ja ruokatorven takana kulkee viistosti suuontelon ja ruokatorven takaosassa suuaukko. Ruokatorven sisällä ravintohiukkaset muuttuvat ravintotyhjiöihin, ja ruoansulatus tapahtuu kussakin ravintotyhjiössä; jätemateriaalit erittyvät peräaukon kautta.

Hieno kerros ektoplasmaa (kirkasta, kiinteää sytoplasmaa) on suoraan pellikkelin (joustava ruumiinkalvo) alapuolella, ja se sulkee sisäänsä endoplasman (sisempi, nestemäisempi osa sytoplasmaa). Endoplasma sisältää erikokoisia rakkuloita, ravintotyhjiöitä ja kiteitä. Ektoplasmaan on upotettu trikokystoja (karanmuotoisia kappaleita), jotka voivat vapautua kemiallisin, sähköisin tai mekaanisin keinoin. Trikokystien tarkka tehtävä on epäselvä; ne voivat purkautua ulos reaktiona loukkaantumiseen, tai niitä voidaan käyttää ankkurointivälineenä, puolustusmekanismina tai saaliin pyydystämiseen.

Lajista riippuen parameciumilla on yhdestä useampaan supistumiskykyistä vakuolia, jotka sijaitsevat lähellä pintaa lähellä solun päitä. Supistuvat vacuolit toimivat solun sisäisen vesipitoisuuden säätelyssä, ja niitä voidaan pitää myös erittävinä rakenteina, sillä ulostuleva vesi sisältää aineenvaihduntajätettä.

Paramekoilla on kahdenlaisia tumia: suuri ellipsinmuotoinen ydin, jota kutsutaan makrotumaksi, ja ainakin yksi pieni ydin, jota kutsutaan mikrotumaksi. Molemmat ydintyypit sisältävät kaikki geenit, jotka kantavat organismin perimätiedot. Eliö ei voi selviytyä ilman makrotumia, eikä se voi lisääntyä ilman mikrotumia. Makrotuma on elimistön kaikkien aineenvaihduntatoimintojen keskus. Mikrotuma on elimistön sukusolujen geneettisen materiaalin säilytyspaikka. Se synnyttää makrotumakkeen ja on vastuussa geneettisestä uudelleenjärjestelystä, joka tapahtuu konjugaation (ristiinhedelmöitymisen) aikana.

Tarkkaan ottaen Parameciumin ainoa lisääntymistapa on suvuton kaksoissukupuolinen jakautuminen, jossa täysikasvuinen organismi jakautuu kahdeksi tytärsoluksi. Parameciumissa esiintyy myös useita erilaisia seksuaalisia prosesseja. Konjugaatio koostuu kahden organismin väliaikaisesta yhdistymisestä ja mikroydinelementtien vaihdosta. Ilman konjugaation nuorentavia vaikutuksia paramecium vanhenee ja kuolee. Vain vastakkaiset parittelutyypit tai geneettisesti yhteensopivat organismit voivat yhdistyä konjugaatiossa. P. aurelialla on useita perinnöllisiä parittelutyyppejä, jotka muodostavat erillisiä paritteluryhmiä; nämä aiemmin syngeeneiksi kutsutut erilliset ryhmät katsotaan nykyään erillisiksi lajeiksi niin kutsutussa P. aurelia -kompleksissa. Autogamia (itsensä hedelmöittyminen) on samanlainen prosessi, joka tapahtuu yhdessä organismissa. Sytogamiassa, joka on toinen itsensä hedelmöittymisen tyyppi, kaksi organismia liittyy toisiinsa, mutta niissä ei tapahdu ydinvaihtoa.