Palpitomonasเป็นสกุลของโปรติสต์ ที่มีแฟลเจลลาสองเส้น อยู่ในไฟลัม Cryptista ซึ่งเป็นกลุ่มของยูคาริโอต พื้นฐาน สกุลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจวิวัฒนาการในช่วงแรกของไมโทคอนเดยแฟลเจลลาและสายพันธุ์ Cryptista ที่กว้างขึ้น Palpitomonasเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบที่สำคัญสำหรับการศึกษาต้นกำเนิดทางวิวัฒนาการของไมโทคอนเดรียและโครงสร้างการเคลื่อนที่ของยูคาริโอต เช่นแฟลเจลลาหนึ่งในสายพันธุ์ที่พบได้บ่อยที่สุดในสกุล Palpitomonasคือ Palpitomonas bilixซึ่งถูกนำมาใช้ในการศึกษาจีโนมและวิวัฒนาการเนื่องจาก โครงสร้าง จีโนมไมโทคอนเดรีย ที่พิเศษ และตำแหน่งทางวิวัฒนาการพื้นฐาน ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Palpitomonasเป็นสิ่งมีชีวิต ที่สำคัญ สำหรับการวิจัยเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต Palpitomonas bilix มีลักษณะเฉพาะหลายประการที่หาได้ยากในยูคาริโอต อื่นๆ โดยมีลักษณะเด่นคือขนาดเล็ก โครงสร้างแบบสองแฟลเจลลา และไมโทคอนเดรียที่มีลักษณะเฉพาะ สกุลPalpitomonasอยู่ใน กลุ่ม Cryptistaซึ่งรวมถึงสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต อย่างง่ายอื่นๆ เช่นคริปโตไฟต์และเคตาเบิลฟาริดในฐานะผู้กินแบคทีเรียPalpitomonasมีบทบาททางนิเวศวิทยาในการควบคุมประชากรจุลินทรีย์และการหมุนเวียนสารอาหารในระบบนิเวศทางทะเลโดยการกินแบคทีเรียและกลายเป็นเหยื่อของจุลินทรีย์ขนาดใหญ่กว่า^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

สกุลPalpitomonasเป็นส่วนหนึ่งของไฟลัม Cryptistaซึ่งอยู่ในกลุ่มใหญ่Diaphoretickes Cryptistaเป็นกลุ่มยูคาริโอต พื้นฐาน ที่มีสมาชิกส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำและมีแฟลเจลลา ไฟลัม Cryptista ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของDiaphoretickesมีบรรพบุรุษร่วมกันกับกลุ่ม ยูคา ริโอตที่แยกตัวออกมาในช่วงต้น อื่นๆ รวมถึง Archaeplastidaและกลุ่มใหญ่ SAR ( Stramenopiles , Alveolata , Rhizaria ) การจำแนกประเภทของPalpitomonas ได้พัฒนาไปตามกาลเวลา เนื่องจากวิวัฒนาการทางโมเลกุลได้เปิดเผยตำแหน่งของมันว่าเป็นหนึ่งใน สายพันธุ์ยูคาริโอตที่แยกตัวออกมาในช่วงต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มโปรติสต์ที่มีแฟลเจลลา^{[ 1 ]}

สกุลPalpitomonasมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสกุลอื่นๆ ของCryptistaรวมถึงkathablepharidsและcryptophytesแต่เส้นทางการวิวัฒนาการเฉพาะของมันยังคงเป็นหัวข้อที่กำลังศึกษาอยู่ การวิเคราะห์ ทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับ ลำดับ ribosomal RNA (rRNA)และยีนที่เข้ารหัสโปรตีนได้แสดงให้เห็นว่าPalpitomonasเป็นสายพันธุ์พื้นฐานภายในCryptistaโดยมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับบรรพบุรุษไมโทคอนเดรียที่แยกตัวออกมาในช่วงต้นของยูคาริโอตอื่นๆ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

การวิเคราะห์ทางวิวัฒนาการโดยใช้ชุดข้อมูลหลายยีนแสดงให้เห็นว่าPalpitomonas bilixเป็นกลุ่มพื้นฐานภายในกลุ่ม Cryptistaโดยแยกตัวออกมาก่อนcryptophytesและkatablepharidsตำแหน่งที่เป็นเอกลักษณ์ใน แผนภูมิวิวัฒนาการของ ยูคาริโอตทำให้ Palpitomonas มีบทบาทสำคัญในการศึกษาการแยกตัวของสายพันธุ์ยูคาริโอตนอกจาก นี้ Palpitomonasยังเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาที่กว้างขึ้นซึ่งตั้งคำถามเกี่ยวกับความเป็นกลุ่มเดียวของHacrobia ซึ่งชี้ให้เห็นถึง ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการที่ซับซ้อนระหว่างโปรติสต์ ที่แยกตัวออกมาในช่วง ต้นการศึกษาทางวิวัฒนาการโดยใช้การจัดเรียงลำดับยีน 157 ยีนได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งของมันในฐานะcryptist พื้นฐาน เพิ่มความชัดเจนให้กับความสัมพันธ์กับโปรติสต์ อื่น ๆเช่นcryptophytes ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Palpitomonas bilixซึ่งเป็นสปีชีส์หลักในสกุลนี้ มีลักษณะทางสัณฐานวิทยา ที่โดดเด่น เซลล์มีขนาดเล็ก ประมาณ 3-8 ไมโครเมตร มีแฟลเจลลาสองเส้นด้านข้างที่มีหน้าที่และตำแหน่งแตกต่างกันแฟลเจลลาด้านหน้าทำงานอย่างมาก แต่แฟลเจลลาด้านหลังเคลื่อนที่อย่างเฉื่อยชา ช่วยให้สิ่งมีชีวิตมีการเคลื่อนไหวแบบ "โยกเยก" ที่เป็นเอกลักษณ์ โครงสร้างที่มีแฟลเจลลาสองเส้นนี้มีความสำคัญต่อการเคลื่อนไหวและการกินอาหาร แต่ละเซลล์มีแวคิวโอลโดยไม่มีผนังเซลล์ทำให้มีความยืดหยุ่นไมโทคอนเดรียของPalpitomonasมีคริสตาแบบแบนคล้ายกับที่พบในคริปติสต์ อื่นๆ แม้ว่าจะแตกต่างจาก คริสตาแบบท่อของKatablepharidaก็ตาม^{[ 1 ] [ 4 ]}

การวิเคราะห์โครงสร้างระดับอัลตราแสดงให้เห็นไมโทคอนเดรีย เดี่ยว ที่มีส่วนขยายเป็นกลีบและเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมล้อมรอบนิวเคลียสเครื่องมือGolgiตั้งอยู่ระหว่างนิวเคลียสและแฟลเจลลาและรากไมโครทิวบูลาร์สองรากรองรับฐานของ แฟลเจล ลา แฟลเจลลาด้านหน้าของPalpitomonasมีมาสติโกนีมซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นผมสองส่วนที่ช่วยในการเคลื่อนที่และการกินอาหารโดยการสร้างกระแสที่ดึงดูดอนุภาคอาหารกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าPalpitomonasไม่มีอีเจ็กโตโซมซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่ใช้สำหรับการขับสารภายในเซลล์ อย่างรวดเร็ว ซึ่งมีอยู่ในคริปโทไฟต์แต่ไม่มีในคาตาเบิลฟาริดและPalpitomonasการขาดอีเจ็กโตโซมและคุณลักษณะอื่นๆ นี้ทำให้ Palpitomonas แตกต่างจาก คริปติสต์อื่นๆ^{[ 1 ] [ 4 ]}

Palpitomonas bilixมีจีโนมไมโทคอนเดรีย ที่โดดเด่น ซึ่งจัดเรียงเป็นโมเลกุล DNA เชิงเส้นที่มีลำดับซ้ำกลับด้านขนาดใหญ่ที่ปลายทั้งสองข้างโครงสร้างจีโนมไมโทคอนเดรียเชิงเส้น นี้ ซึ่งผิดปกติในหมู่ยูคา ริโอตเชื่อกันว่าวิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระในหลายสายพันธุ์ ประกอบด้วยยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของไซโตโครมซี (ระบบ I) ซึ่งเป็นระบบที่สืบทอดมาจากบรรพบุรุษแบคทีเรีย ในขณะที่ คริปติสต์ที่เกี่ยวข้องเช่นคริปโตไฟต์และแคทาเบิลฟาริดใช้ ระบบ การเจริญเติบโตของไซโตโครมซี ที่แตกต่างกัน (ระบบ III) แต่Palpitomonasยังคงรักษาระบบ I ดั้งเดิมไว้ ทำให้เป็นแบบจำลองที่สำคัญสำหรับการศึกษาการวิวัฒนาการของไมโทคอนเดรียในยูคาริโอต^{[ 2 ] [ 1 ]}

Palpitomonasมีบทบาททางนิเวศวิทยาในสภาพแวดล้อมทางทะเลโดยเป็นแบคทีเรียกิน สิ่งมีชีวิตอื่น การบริโภค แบคทีเรียช่วยควบคุมประชากรแบคทีเรียและช่วยในการหมุนเวียนสารอาหารภายในชุมชนจุลินทรีย์นอกจากบทบาทในการเป็นเหยื่อของจุลินทรีย์ขนาดใหญ่แล้วPalpitomonas ยังมีความสำคัญ ทางนิเวศวิทยาในการรักษา สมดุล ของระบบนิเวศในสภาพแวดล้อมทางทะเลอีกด้วย^{[ 1 ]}

การรวมกันของลักษณะพื้นฐานในPalpitomonasเช่นจีโนมไมโทคอนเดรีย เชิงเส้น และระบบการเจริญเติบโตของไซโตโครมซีบรรพบุรุษทำให้มันเป็นสิ่งมีชีวิตที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจวิวัฒนาการในยูคาริโอตตำแหน่งภายในCryptistaและHacrobiaและสายพันธุ์ที่แยกตัวออกมาในช่วงต้นให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการพัฒนาของไมโทคอนเดรียโครงสร้างเซลล์ และลักษณะยูคาริโอตอื่น ๆ ^{[ 4 ] [ 1 ] [ 2 ]}

Palpitomonas bilixได้รับการอธิบายครั้งแรกในปี 2010 โดย Yabuki et al. หลังจากถูกแยกได้จากสภาพแวดล้อมทางทะเลใกล้กับปาเลาการสังเกตโครงสร้างระดับจุลภาคและการวิเคราะห์ทางวิวัฒนาการตามยีนหลายตัวทำให้จัดเป็นสกุลใหม่ภายในCryptistaการค้นพบนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับ ความหลากหลายของยูคา ริโอตยุคแรกและชี้แจง ความเชื่อมโยง ทางวิวัฒนาการระหว่างCryptistaและกลุ่มที่แยกตัวออกไปในยุคแรกอื่นๆPalpitomonasยังคงมีคุณค่าสำหรับการศึกษาความหลากหลายของเซลล์ยูคาริโอตยุคแรก^{[ 2 ] [ 4 ]}

Palpitomonasมีแวคิวโอล หลายอัน และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่กว้างขวางซึ่งล้อมรอบนิวเคลียสไมโตคอนเดรียของมันมีรูปร่างเป็นกลีบ และเครื่องมือ Golgiที่ตั้งอยู่ใกล้กับแฟลเจลลาทำหน้าที่ประมวลผลโปรตีนแฟลเจลลัมที่เคลื่อนไหวอย่างแข็งขันนั้นถูกปกคลุมด้วยโครงสร้างคล้ายเส้นผมขนาดเล็กที่เรียกว่ามาสติโกนีม แตกต่างจาก คริปติสต์อื่นๆP. bilixไม่มีอีเจ็กโตโซมซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่ขับออกมาซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของคริปโตไฟต์และคาธาเบิลฟาริดบาง ชนิด ^{[ 4 ] [ 2 ]}

Palpitomonas สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (การแบ่งตัวแบบไบนารี)โดยการแบ่งตัวเป็นสองเซลล์ วิธีการสืบพันธุ์ แบบง่ายๆ นี้ ทำให้ ประชากร Palpitomonasเติบโตได้อย่างรวดเร็วในสภาวะที่เหมาะสม แตกต่างจากยูคาริโอต อื่น ๆPalpitomonasไม่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งจำกัดความหลากหลายทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตามวงจรชีวิต พื้นฐานนี้ สะท้อนให้เห็นถึงตำแหน่งอันเก่าแก่ในประวัติศาสตร์ของยูคาริโอต และมีความคล้ายคลึงกับ ยูคาริโอตที่แยกตัวออกมาในช่วงต้นอื่นๆ^{[ 2 ]}