黏菌

黏菌

一群類似黴菌的生物
黏菌是營養體為一團裸露的原生質體、多核、無葉綠素、能做變形蟲式運動的一類生物,它介于動物和真菌之間,是一群類似黴菌的生物,會形成具有細胞壁的孢子,但是生活史中沒有菌絲的出現,而有一段黏黏的時期,因而得名(slime molds)。這段黏黏的時期是黏菌的營養生長期,細胞不具細胞壁,如同變形蟲一樣的,可任意改變體形,故又稱為”變形菌”,被歸入和原生動物一樣的生物界: Protozoa 。包括細胞黏菌(如盤狀黏菌)和非細胞黏菌(如絨泡菌)兩類。
    中文名:黏菌 拉丁學名: 别名: 界:原生生物界 門:變形蟲門 Amoebozoa 亞門: 綱:黏菌綱 Mycetozoa 亞綱: 目: 亞目: 科: 亞科: 族: 屬: 亞屬: 種: 亞種: 分布區域: 英文名:Myxomycetes

簡介

黏菌是一種原生生物,分類學上的名稱為“Mycetozoa”,意思是“真菌動物”,這樣的名稱表現了其外觀與生活型态。它們保有變形蟲的身體構造,但是也與真菌類同樣擁有能夠釋放孢子的子實體,而這些特征也使他們看起來和黴菌相似。現在的系統分類學将其歸位在植物與真菌之間,與其他原生生物在親源關系上有段距離,兩者之間由部分植物相隔。

黏菌分布于世界各地,具有許多不同的分類群。其中較為著名兩大類是原生質體黏菌與細胞性黏菌。其中原生質體黏菌在分類上稱為黏菌亞綱(Myxogastria),也稱為“真黏菌”或“非細胞黏菌”。而細胞性黏菌則屬于網柱黏菌亞綱(Dictyostelia)。兩者的主要差異在于生命周期與生理結構。真黏菌是世界性普遍分布的一類原生動物,其生活史具有單核黏變形體和遊動胞、多核原質團和具孢子的子實體等階段。黃連山黏菌物種總的多樣性指數為4.96,高于世界上其他熱帶自然保護區黏菌物種多樣性指數,表明中國熱帶地區森林生态系統蘊藏着豐富的黏菌資源。

形态

原質團

1、是黏菌營養體的一種類型;

2、無壁、多核(二倍體)的原生質團塊;

3、初期是不定形的黏質團,逐漸發展成扇形,最後成為網狀;

4、濕潤、粘稠,具有各種顔色

5、在基物上爬行,并在爬行的途徑上留下一條明亮的“黏經”;

6、在顯微鏡下觀察發現,原質團有内質和外質之分。

假原質團

1、由單倍體的變形體聚集而成的,彼此不融合,但群合體行動一緻;

2、在食物缺乏時聚集,形狀多樣,受自身分泌的黏菌素(集胞素,acrasin)(環腺苷酸)控制;

3、向光、溫濕處移動。

子實體

四種類型:孢囊體形、複囊體形、假複囊體形和原質囊體形。

變形體

由孢子萌發直接形成變形體,或孢子先形成遊動孢子後,再變為變形體,無細胞壁、不定形、直徑小于10微米。

可以伸出僞足捕食細菌或其他顆粒狀事物。

可以行使配子的功能,兩個單倍體的變形體結合形成雙倍體的合子。

菌核

是在不良環境下,由黏菌的原質團塊轉變而成的不規則的硬團塊。如黑暗、幹燥、食物缺乏等條件下均可形成菌核,外面具有硬殼,抵抗不良環境。

生活史

原生質體黏菌的生活史以絨泡黏菌屬(Physarum)為例;細胞性黏菌的生活史則以網柱細胞黏菌屬(Dictyostelium)為例。

原生質體黏菌

原生質體黏菌的特色是沒有單一細胞,而形成一整團的原生質。其生活史可分為二倍體時期與單倍體時期。二倍體時期從兩個單倍體細胞經由配子生殖形成合子開始,之後合子進行有絲分裂之後,會形成擁有許多細胞核,但是隻有一團原生質的原生質團,稱為變形體(plasmodium)。變形體發展成熟之後,會形成網狀型态,且依照食物、水與氧氣等所需養分改變其表面積。此時也稱為營養時期(feeding stage),吞噬作用為其進食方式。接下來形成孢子囊(sporangium),孢子囊發展成熟後發展成為子實體。之後進行減數分裂,釋放出單倍體孢子。

接下來進入單倍體時期,釋放出來的孢子會經由空氣傳播,而且這些孢子會産生兩種配子,其中一種為變形蟲細胞(amoeboid cell);另一種則是鞭毛細胞(flagellated cell)。這兩種細胞可以互相變換,但是最後都隻會與同類細胞結合進行配子生殖(syngamy),産生二倍體的合子。

細胞性黏菌

細胞性黏菌的生活史可分為無性生殖與有性生殖兩種周期,兩者之間可以互換。其中二倍體時期出現在有性生殖周期中。剛離開孢子的黏菌細胞稱為單一細胞(solitary cell),在單一細胞的階段為營養時期,此時細胞以吞噬細菌的方式生存。當食物耗盡時,許多原本分開生活的單一細胞會聚集在一起,形成一個變形蟲,長相類似蛞蝓,而且可以爬行移動。之後有些細胞進行配子生殖,形成二倍體配子。再經過減數分裂形成新的單倍體變形蟲,重回無性生殖周期。有些細胞則會組成子實體,生産并釋放單倍體孢子。孢子外殼破裂放出單一細胞,完成一次生命周期。

性别決定

黏菌的配子也叫做性細胞,其性别決定于3個基因座(locus)上的基因,分别是matA、matB與matC。因此每一株黏菌皆可形成8種性别的性細胞。

此外這3個基因座上的基因皆有多種變化,目前以知matA與matB各有13種變型,而matC則擁有3種變型。由這些已知的變化,可以排列組合出500種以上的性别。

分類

黏菌全世界的黏菌大約有100個屬與500個種。可分為3個或4個亞綱。

一、Mycetozoa(黏菌綱)

1、Protostelia(原柱黏菌亞綱)

Protostelida(目)

2、Myxogastria(黏菌亞綱)

(1)Liceida(目)

(2)Echinosteliida(目)

(3)Trichiida(目)

(4)Stemonitida(目)

(5)Physarida(目)

3、Dictyostelia(網柱黏菌亞綱)

Dictyosteliida(目)

研究

英國西英格蘭大學科學家近日完成了一項有趣而有意義的實驗,科學家們在實驗中觀測到黏菌逐漸占領整個由瓊脂做成的地球儀的全過程。

實驗表明,黏菌盡管隻是一種單細胞生物體,但具有最原始的智慧和思考能力,其占領瓊脂地球儀的過程恰似在重走人類曆史發展之路,覆蓋了76%的絲綢之路及部分亞洲高速公路。科學家認為,黏菌不僅僅可以幫助人類規劃未來的交通路線或預測全球疾病的漫延軌迹,也有助于人類找到未來發展之路。

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