粘菌_一类鲜为人知而又奇妙的生物
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第22卷第9期2006年
中学生物学
MiddleSchoolBiology
Vol.22No.09
2006
文件编号:1003-7586(2006)09-0013-03
粘菌:一类鲜为人知而又奇妙的生物
王梅霞(江苏省南京市金陵中学210000)
粘菌是一类奇妙的生物,据推测在距今100万年前就已出现。有人认为一些中国古代典籍中记载的“碧血”和“鬼屎”或许就是粘菌,但真正的现代粘菌的最早记载是俄国某科学家对现在名为粉瘤菌(Lycogalaepidendrum)的这个常见种所作的简单描述的一篇可靠文献。从那时算起到现在仅有约350年的历史!
粘菌是有趣又奇妙的生物,从演化上讲是动物和植物之间的过渡类群,同时兼有植物、动物和真菌的特质,生活循环起始于一个简单的单细胞,但是居然可以跟随周围环境和自己的需要随意变化形态,甚至知道如何寻找捷径走迷宫。它们能像植物一样具有含纤维素的细胞壁,并能不断向前蔓延生长;又能像动物一样蠕动行走、吞噬食物,覆盖过所经之路上的所有东西。
1粘菌的概念和特征
什么样的生物可以称作粘菌呢?粘菌是指具有以下特征的生物类群:营养体为摄食性的、具有多个细胞核而无细胞壁的原质团,原质团是由粘变形体或具光鞭的游动胞配合形成的接合子发育而来的二倍体阶段,其繁殖体是具有一定形态特征而为非细胞结构的孢子器,由原质团发育分化而来,其中的孢子为经历了减数分裂之后的单倍体,孢子壁含有纤维素,这就是粘菌。粘菌在其生活循环中表现出如下一些奇妙特征。
1.1具有动物的部分特性
粘菌的营养阶段是一团裸露的原生质,无细胞壁,其中含有许多二倍体的核。原质团呈黏稠状,无定形,有黄、红、粉红、灰色等各种鲜艳的颜色。原质团由多个细胞构成,没有细胞壁,能够运动,可伸出伪足捕食食物。粘菌的这些结构和生理特点与动物非常相似。
1.2具有真菌的部分特征
粘菌的繁殖阶段同真菌一样也经历质配、核配和减数分裂,也以孢子进行生殖,其孢子一般生长在具有一定结构并与真菌相似的孢子果或子实体内,干燥
条件下,也能形成菌核,这些特征又像真菌。
1.3具有植物的部分特征
粘菌具有由纤维素组成的细胞壁,这一特征又与植物相同。
由于粘菌具有上述各种特殊的形态与生活特征;百余年来人们为将其称为“粘菌”还是“菌虫”而争论不休。
2粘菌的生活史
粘菌是一个世界性普遍分布的类群,几乎可以在各种不同的生境中发现。不过,一般说来最可能发现粘菌的地方是潮湿的温带森林,主要发生在腐木、枯叶和其他有机质上;此外,在热带森林、草原、高海拔山地、北极、南极以及沙漠也都能发现粘菌。1973年美国的《时代周刊》曾报道了一件轰动一时、与粘菌有关的的新闻。当年美国的中东部特别潮湿,使得一种粘菌——
—煤绒菌(Fuligoseptiga)大量出现,其子实体被当地居民称为“泡泡”,并被认为这种不明生长物可能是外星物质,从而在某些居民中引起了一阵恐慌。“泡泡”在美国三大联播公司的新闻节目中也报道了一周。
在适宜的条件下,粘菌以可流动、带颜色的原生质团块的形式存在,并以类似变形虫运动的方式在潮湿腐朽的圆木、叶片和有机物质上爬行,以吞噬方式摄食。因为这种流动的团块缺乏细胞壁,故而称为原质团,原质团含有许多细胞核,当有机体生长时,双倍体核也不断分裂。
当原质团成熟或是当食物缺乏,环境干燥时,它们会移动到明亮的区域,形成纤细的网状子实体结构。子实体成熟形成孢子,孢子外被纤维素外壁可以抵御极端不良的环境。当环境湿度足够大时,孢子开始萌发并释放无鞭毛的类变形虫的粘变形体或带鞭毛的游动细胞。
起初,粘变形体或游动细胞都是单倍体,它们吸收营养,最后,各自融合形成双倍体合子。合子摄取营养、生长,并通过同步的有丝分裂使核不断繁殖,从而形成多核的原质团,如图1所示。
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