原生生物界
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大部分的原生生物在其生活史中某一階段具有鞭毛或纖毛,纖毛較鞭毛短且數目多,他們像船槳一樣有韻律的移動細胞。
原核生物的鞭毛是與細胞表面相接觸(如細菌),而真核 ...
原生生物界
由化石得知,原生生物在15億年前即已存在,他是由原核生物演化來的。
大部分的原生生物為單細胞,因此常被認為是最原始、最簡單的一群真核生物,是五界中在形態、解剖、生態和生活史上變異最大的一界。
此界的界限不很明確,有些原生生物的演化分支很顯然的延伸入植物界、菌物界和動物界中。
有些原生生物的細胞非常複雜,雖然只是單細胞的個體,但必需像植物體或動物體執行所有的新陳代謝。
由此可知,真核生物的起源是生物演化史上的重要突破。
五界系統中,將單細胞的真核生物歸在原生生物界
(KingdomProtista)。
生物學家在1970年代和1980年代又擴充了原生生物界的界限,而包含了原本在五界中屬於植物界和菌物界的多細胞生物,此種分類轉移是基於細胞構造和生活史的比較而得的。
例如由證據指出,多細胞的海藻比較接近單細胞藻類,而比較不接近植物。
此種膨脹的分類法中,使原生生物界包含了類似植物的藻類、類似菌類的原生菌類和類似動物的原生動物類。
因為
「protist」一字意謂著單細胞型式,有些學者認為既然已擴張此界的界限,而建議改名為
「KingdomProtoctista」。
不管名稱如何,意即將所有不適合歸入植物、菌類或動物的真核生物皆放在此界中。
凡是有水的地方就有原生生物,他們都很微小,需用顯微鏡觀察,是重要的浮游生物
(plankton),在湖泊或池塘邊緣的靜止水面含量特別豐富,也有些底棲在海洋或淡水域。
這些能行光合作用的浮游原生生物成為其他原生生物的食物來源。
在潮溼的土壤、葉片上或陸地上也有他們的蹤跡,也有一些是共生的,也有一些是會引起致命疾病的寄生原生生物。
大部分的原生生物在其生活史中某一階段具有鞭毛或纖毛,纖毛較鞭毛短且數目多,他們像船槳一樣有韻律的移動細胞。
原核生物的鞭毛是與細胞表面相接觸
(如細菌),而真核生物的鞭毛和纖毛則為細胞質的延伸,由微細管成束組成,外覆細胞膜,他們具有基本構造
(9+2型的微細管排列)。
幾乎所有的原生生物都進行有氧呼吸。
他們的營養方式也是真核生物中變異最大的,有些為自營
(autotrophs),有些為異營
(heterotrophs),還有些為混合營養
(mixotrophs)的,可行光合作用和異營
(如眼蟲)。
因此可用營養方式將原生生物分為三群:
類似植物的藻類(Photosynthetic
(plant-like)protists:algae)一含有葉綠體,
行光自營營養方式。
類似菌類的原生菌類
(absorptive(fungus-like)protists,無特別名稱)一吞噬有機物或分泌酵素,分解並吸收有機分子的異營營養方式。
類似動物的原生動物類
(ingestive(animallike)protists:protozoa)一吞噬大食物而為異營的營養方式。
一、藻類
藻類包括好幾個相當不同的生物群,他們共同特點是具有光合作用的能力,而且保有在水中生長的原始習性,藻類異於植物之處,在於(1)單細胞藻類(unicellularalgae),其本身即可作為配子(gamete),(2)一些多細胞藻類(multicellular
algae),其配子囊(gametangium,產生配子的構造)和孢子囊(sporangiun,產生孢子的構造)為單細胞構造
,(3)其餘的多細胞藻類,其配子囊為多細胞構造,但每個細胞都具有生殖能力,各產生一個配子。
藻類主要生長在淡水、鹹水或半鹹水的水域中,或泥土中,下雨過後的水窪、花盆外側、牆上,或與菌類
(如地衣)、植物(如滿江紅葉部空腔內的念珠藻)、動物共生。
目前已知的藻類種數約為23,000種,其分類主要依據
:
光合作用色素的種類,
貯藏物的性質,
細胞壁的成分,
鞭毛的數目和位置,
細胞內的細微構造。
依此可將藻類分為十門。
藻類(本段文包括原核生物界的藍綠藻)和人類有密切的關係,大氣中50%的氧是由藻類行光合作用放出的。
而且藻類也和高等植物一樣,在生態系中扮演初級生產者
(primaryproducer)的角色,尤其在水生生態系
(aquaticecosystem)中,藻類為其他初級消費者
(primaryconsumers)如魚、蝦等的主要食物來源。
有些藻類可以食用
(如藍綠藻的髮菜(Nostoc),褐藻的昆布(Laminaria)和群帶菜,紅藻的頭髮菜(Bangia)、紫菜(Porphora)、龍鬚菜(Gracilaria)和菩提藻
(Grateloupia),有些大型海藻可以當飼料,有些褐藻可以當肥料。
有些紅藻的細胞壁含有石灰質,會堆積為暗礁;矽藻的遺體也會堆積成為矽藻土。
此外紅藻的細胞壁含有多醣類,可萃取而製成洋菜(agar)
;褐藻的細胞壁含有藻素(algin),可製成凝膠(gel)或安定劑。
尚有些紅藻可用來配藥,有些褐藻還可用來提煉工業用的石油。
近年來更有許多藻類被經由人工大量培養而成為健康食品,如綠藻的綠胞藻
(Chlorella)和連營藻(Scenedesmus),藍綠藻的螺旋藻(Spirulina)等。
藻類亦給人類帶來困擾,當水域中某種營養鹽過高時,容易造成某種藻類過度繁殖,而產生藻華
(bloom)或紅潮(redtide)現象。
在這種優養(eutrophication)的狀況下,當藻類死亡時,細菌分解藻類後,水中會缺氧而最後使魚、蝦死亡。
藻類的形狀和大小,差異甚大:
小者如單細胞的單胞藻
(Chlamydomonassp.),長度僅5-25m左右;而大者如昆布
(Laminaria),長可達數尺。
另有些為群體、管狀、絲狀或薄膜狀。
藻類可以斷裂(fragmentation),或動孢子
(planospore)或不可動孢子(aplanospore)
行無性生殖。
當環境惡劣時,可以同形配子
(isogamy)、不同形配子(anisogamy)或精卵結合(oogamy)進行有性生殖。
藻類的生活史有三型:
合子生活史(zygoticlifecycle)一生活史中的個體以配子體(單套)世代佔優勢,只在合子短暫的時期具有雙套,並進行合子減數分裂(zygotic
meiosis),原始的藻類多行此種生活史,如單胞藻。
配子生活史(gameticlifecycle)一生活史中的個體以孢子體(雙套)世代佔優勢,只在配子短暫的時期具有單套,產生配子之前行減數分裂(gameticn
meiosis),此種生活史似動物,如矽藻。
孢子生活史(sporiclifecycle)一生活史中孢子體和配子體交替出現,具明顯的世代交替,產生孢子時進行減數分裂
(sporicmeiosis),藻類和植物多行此種生活史
;其中有些藻類的孢子體和配子體同型(isomerphic
alternationofgeneration),如石蓴,有些則不同型(heteromorphicalternationOfgeneration),如昆布
。
二、原生菌類
原生菌類如黏菌(slimemolds)和水黴(watermolds),他們的外表特徵與菌物界的成員相似,且皆為異營,儲藏肝醣,細胞壁含纖維素與幾丁質
(chitin),因此有些分類學家仍將黏菌與水黴歸在菌物界。
但他們與菌物界的成員的關係並不密切,如他們有遊走細胞
(swiwmingcells),具鞭毛;或行變形蟲運動,而與菌類不同;黏菌有吞噬作用,吞入固體食物,而菌類則分泌酵素,將食物分解而行吸收。
此外,有些水黴會儲藏一種碳水化合物一mycolaminarin,此物質很像褐藻中的儲藏物質,但與菌類、植物、動物者不同。
黏菌和水黴傳統上被視為菌類,但經由以上特徵,他們較適合歸在原生生物界。
黏菌又分為原生質體黏菌
(plasmodialslimemolds)和細胞性黏菌(cellular
slimemolds)。
水黴又分為單鞭毛可動細胞
(uniflagellatemotilecells)和雙鞭毛可動細胞
(biflagellatemotilecells)。
三、原生動物
原生動物大都為可運動的掠食者或寄生者,可分為下列幾類
:
具鞭毛的原生動物(flagellatedProtozoans)一如引起非洲昏睡病的錐體蟲類(trypanosomes)、感染人類生殖道的滴蟲類(trichomonads)。
似阿米巴的原生動物(amoeboid
Protozoans)一藉偽足移動,如有殼或無殼的變形蟲(amoebas)、有孔蟲類(foraminiferans)、太陽蟲類(heliozoans)和放射蟲類(radiolarians)。
孢子蟲類(sporozoans)一能滑行或不能運動,如瘧原蟲屬
(Plasmodium)會引起瘧疾。
纖毛蟲類(ciliates)一利用眾多的纖毛來運動和覓食,如草履蟲。
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