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黏菌

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黏菌纲
科学分类 编辑
门: 黏菌門 Mycetozoa
纲: 黏菌纲 Myxomycetes
拍攝於美國奧林匹克國家公園的黏菌。
草坪上的黏菌與其移動軌跡。

黏菌slime mold)是一非正式名称,指一群在陆地生态系统中不相关的真核生物,其生活史有不同阶段,它们可以单核单细胞自由生活与运动的营养体[1][2][3],或是多核的变形体呈现,却也可聚集而形成多细胞的繁殖体[4]。以往被误认为霉菌,而得名“slime mold”“黏液霉菌”[5]

黏菌虫类[6](Mycetozoa)则是一種次門級分類單元原生菌類,意思是「真菌動物」,這樣的名稱表現了其外觀與生活型態。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子實體,而這些特徵也使他們看起來和黴菌相似。現在的系統分類學將其歸位在植物真菌之間,與其他原生生物在親源關係上有段距離,兩者之間由部分植物相隔。

黏菌分佈於世界各地,具有許多不同的分類群,是生态系统中的重要分解者之一[7]。其中較為著名兩大類是原生質體黏菌細胞性黏菌。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」。而細胞性黏菌則屬於網柱黏菌亞綱(Dictyostelia)。兩者的主要差異在於生命週期與生理結構。

生活史

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原生質體黏菌的生活史以絨泡黏菌屬Physarum)為例(如:多头绒泡菌);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

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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,但是只有一團原生質的原生質團(合胞體),稱為變形體(plasmodium)。變形體發展成熟之後,會形成網狀型態,且依照食物、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,而且這些孢子會產生兩種配子,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,但是最後都只會與同類細胞結合進行配子生殖(syngamy),產生二倍體的合子。

細胞性黏菌

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細胞性黏菌的生活史可分為無性生殖有性生殖兩種週期,兩者之間可以互換。其中二倍體時期出現在有性生殖週期中。

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,重回無性生殖週期。有些細胞則會組成子實體,生產並釋放單倍體孢子。孢子外殼破裂放出單一細胞,完成一次生命週期。

黏菌的性別決定

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黏菌的配子也叫做性細胞,其性別決定於3個基因座(locus)上的基因,分別是matA、matB與matC。因此每一株黏菌皆可形成8種性別的性細胞。

此外這3個基因座上的基因皆有多種變化,目前已知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種以上的性別。

分類

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全世界的黏菌大約有100個與500個。可分為3個或4個亞綱。

  • Mycetozoa(黏菌下门)
    • Protostelia(原柱黏菌綱)
      • Protostelida(目)
    • Myxogastria(黏菌綱)
      • Liceida(目)
      • Echinosteliida(目)
      • Trichiida(目)
      • Stemonitida(目)
      • Physarida(目)
    • Dictyostelia(網柱黏菌綱)
      • Dictyosteliida(目)

參考書目

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  • Neil A. Campbell & Jane B Reece. BIOLOGY 6th edition. ISBN 0-8053-6624-5
  • Olivia Judson. 《Dr. Tatiana給全球生物的性忠告》(Dr. Tatiana's Sex Advice to All Creation) 潘勛譯 ISBN 986-7691-08-3

註釋

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  1. ^ 存档副本. [2022-06-16]. (原始内容存档于2021-08-06). 
  2. ^ F.W. Spiegel,Unikonts, Evolution and Diversification of (with Emphasis on Fungal-Like Forms),Encyclopedia of Evolutionary Biology, Academic Press, 2016, Pages 325-332,ISBN 9780128004265
  3. ^ http://rportal.lib.ntnu.edu.tw:8080/server/api/core/bitstreams/93ec1dfa-ed1b-4cb1-a616-d2cd35f74ace/content
  4. ^ 李玉, 王琦, 李姝. 黏菌学的发展. 菌物学报[J], 2021, 40(2): 261-269 doi:10.13346/j.mycosystema.200383
  5. ^ majer. 黏液霉菌通过菌斑网络融合交换信息. 煎蛋网. 2019-04-26 [2019-04-27]. (原始内容存档于2019-04-27) (中文(简体)). 
  6. ^ http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_12729
  7. ^ Zhao, Fengyun; Li, Yu; Hsiang, Tom; Liu, Shuyan. Species diversity of myxomycetes in two forests of the Lesser Khinggan Mountains, China. Biodiversity Science. 2019-08-20, 27 (8): 896. doi:10.17520/biods.2019022. 

外部連結

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