黏菌是一种原生生物,分类学上的名称为“Mycetozoa”,意思是“真菌动物”,这样的名称表现了其外观与生活型态。它们保有变形虫的身体构造,但是也与真菌类同样拥有能够释放孢子的子实体,而这些特征也使他们看起来和霉菌相似。现在的系统分类学将其归位在植物与真菌之间,与其他原生生物在亲源关系上有段距离,两者之间由部分植物相隔。
黏菌分布于世界各地,具有许多不同的分类群。其中较为著名两大类是原生质体黏菌与细胞性黏菌。其中原生质体黏菌在分类上称为黏菌亚纲(Myxogastria),也称为“真黏菌”或“非细胞黏菌”。而细胞性黏菌则属于网柱黏菌亚纲(Dictyostelia)。两者的主要差异在于生命周期与生理结构。真黏菌是世界性普遍分布的一类原生动物,其生活史具有单核黏变形体和游动胞、多核原质团和具孢子的子实体等阶段。黄连山黏菌物种总的多样性指数为4.96,高于世界上其他热带自然保护区黏菌物种多样性指数,表明中国热带地区森林生态系统蕴藏着丰富的黏菌资源。
1、是黏菌营养体的一种类型;
2、无壁、多核(二倍体)的原生质团块;
3、初期是不定形的黏质团,逐渐发展成扇形,最后成为网状;
4、湿润、粘稠,具有各种颜色;
5、在基物上爬行,并在爬行的途径上留下一条明亮的“黏经”;
6、在显微镜下观察发现,原质团有内质和外质之分。
1、由单倍体的变形体聚集而成的,彼此不融合,但群合体行动一致;
2、在食物缺乏时聚集,形状多样,受自身分泌的黏菌素(集胞素,acrasin)(环腺苷酸)控制;
3、向光、温湿处移动。
四种类型:孢囊体形、复囊体形、假复囊体形和原质囊体形。
由孢子萌发直接形成变形体,或孢子先形成游动孢子后,再变为变形体,无细胞壁、不定形、直径小于10微米。
可以伸出伪足捕食细菌或其他颗粒状事物。
可以行使配子的功能,两个单倍体的变形体结合形成双倍体的合子。
是在不良环境下,由黏菌的原质团块转变而成的不规则的硬团块。如黑暗、干燥、食物缺乏等条件下均可形成菌核,外面具有硬壳,抵抗不良环境。
原生质体黏菌的生活史以绒泡黏菌属(Physarum)为例;细胞性黏菌的生活史则以网柱细胞黏菌属(Dictyostelium)为例。
原生质体黏菌的特色是没有单一细胞,而形成一整团的原生质。其生活史可分为二倍体时期与单倍体时期。二倍体时期从两个单倍体细胞经由配子生殖形成合子开始,之后合子进行有丝分裂之后,会形成拥有许多细胞核,但是只有一团原生质的原生质团,称为变形体(plasmodium)。变形体发展成熟之后,会形成网状型态,且依照食物、水与氧气等所需养分改变其表面积。此时也称为营养时期(feeding stage),吞噬作用为其进食方式。接下来形成孢子囊(sporangium),孢子囊发展成熟后发展成为子实体。之后进行减数分裂,释放出单倍体孢子。
接下来进入单倍体时期,释放出来的孢子会经由空气传播,而且这些孢子会产生两种配子,其中一种为变形虫细胞(amoeboid cell);另一种则是鞭毛细胞(flagellated cell)。这两种细胞可以互相变换,但是最后都只会与同类细胞结合进行配子生殖(syngamy),产生二倍体的合子。
细胞性黏菌的生活史可分为无性生殖与有性生殖两种周期,两者之间可以互换。其中二倍体时期出现在有性生殖周期中。刚离开孢子的黏菌细胞称为单一细胞(solitary cell),在单一细胞的阶段为营养时期,此时细胞以吞噬细菌的方式生存。当食物耗尽时,许多原本分开生活的单一细胞会聚集在一起,形成一个变形虫,长相类似蛞蝓,而且可以爬行移动。之后有些细胞进行配子生殖,形成二倍体配子。再经过减数分裂形成新的单倍体变形虫,重回无性生殖周期。有些细胞则会组成子实体,生产并释放单倍体孢子。孢子外壳破裂放出单一细胞,完成一次生命周期。
黏菌的配子也叫做性细胞,其性别决定于3个基因座(locus)上的基因,分别是matA、matB与matC。因此每一株黏菌皆可形成8种性别的性细胞。
此外这3个基因座上的基因皆有多种变化,目前以知matA与matB各有13种变型,而matC则拥有3种变型。由这些已知的变化,可以排列组合出500种以上的性别。
黏菌全世界的黏菌大约有100个属与500个种。可分为3个或4个亚纲。
一、Mycetozoa(黏菌纲)
1、Protostelia(原柱黏菌亚纲)
Protostelida(目)
2、Myxogastria(黏菌亚纲)
(1)Liceida(目)
(2)Echinosteliida(目)
(3)Trichiida(目)
(4)Stemonitida(目)
(5)Physarida(目)
3、Dictyostelia(网柱黏菌亚纲)
Dictyosteliida(目)
英国西英格兰大学科学家近日完成了一项有趣而有意义的实验,科学家们在实验中观测到黏菌逐渐占领整个由琼脂做成的地球仪的全过程。
实验表明,黏菌尽管只是一种单细胞生物体,但具有最原始的智慧和思考能力,其占领琼脂地球仪的过程恰似在重走人类历史发展之路,覆盖了76%的丝绸之路及部分亚洲高速公路。科学家认为,黏菌不仅仅可以帮助人类规划未来的交通路线或预测全球疾病的漫延轨迹,也有助于人类找到未来发展之路。
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