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      【地球生物全系列——從單細(xì)胞到人類(lèi)】原生生物界—不等鞭毛門(mén)

       地球生物與人類(lèi) 2021-08-06

      原生生物界—不等鞭毛門(mén)

      不等鞭毛門(mén),是真核生物的主要演化支之一,已知的下轄物種超過(guò)10萬(wàn)個(gè)物種[8],當(dāng)中大多數(shù)屬于藻類(lèi),從多細(xì)胞的大型藻類(lèi)海帶,到單細(xì)胞的各種浮游硅藻,這些藻類(lèi)擁有多重內(nèi)共生形成的多層膜葉綠體。其他值得注意的成員還有寄生性的卵菌綱,是不少植物性瘟疫的元兇,如愛(ài)爾蘭馬鈴薯饑荒及近日的櫟樹(shù)猝死?。ㄓ⒄Z(yǔ):Phytophthora_ramorum),都是由卵菌綱生物引起的。

      不等鞭毛這一名稱(chēng)指的是在其生命周期的能動(dòng)階段,鞭毛蟲(chóng)細(xì)胞具有兩種不同形狀的鞭毛。

      不等鞭毛類(lèi)的色素體有四層膜結(jié)構(gòu)。通常認(rèn)為它們是由紅藻進(jìn)化而來(lái)。

      1.分類(lèi)

      有色類(lèi)( Ochrophyta)(光合生物)

      Phaeista

      Hypogyristea

      Actihrysophyceae (axodines)

      Pelagophyceae

      Chrysista

      金藻綱(Chrysophyceae

      大眼藻綱(Eustigmatophyceae)

      褐藻綱(Phaeophyceae

      Phaeothamniophyceae

      綠胞藻綱(RaphidophyteChloromonadophyceae)

      Synurophyceae

      黃藻綱(Xanthophyceae

      Khakista

      硅藻綱(Bacillariophyceae

      Bolidophyceae

      無(wú)色類(lèi)(類(lèi)真菌生物)

      偽真菌總門(mén)(pseudofungi)

      卵菌綱(Oomycetes)

      絲壺菌綱(Hyphochytridiomycetes)

      雙環(huán)總門(mén)(Bigyra)

      Bicosoecea

      Labyrinthulomycetes (slime nets)

      Opalinea

      Proteromonadea

      芽囊原蟲(chóng)綱(Blastocystis

      2.金藻綱

      金藻(學(xué)名:Chrysophyta),群體生活,約有1500種,外觀呈金黃褐色,光合色素包含葉綠素A、C、胡蘿卜素、葉黃素、褐藻素,以昆布多糖(Laminarin,一種β1-3葡萄糖聚合物)為主要碳水化合物貯存形式,鞭毛為頂生,有12根鞭毛。細(xì)胞壁為含硅質(zhì)的膠質(zhì)復(fù)合物,大多生活于淡水。當(dāng)環(huán)境變化或惡劣時(shí),會(huì)產(chǎn)生囊胞來(lái)渡過(guò)該時(shí)期。在前寒武紀(jì)巖層中有發(fā)現(xiàn)。僅有金藻綱(Chrysophyceae)一個(gè)綱。

      共有下列幾個(gè)目

      金胞藻目(Chrysomonadales

      根金藻目(Rhizochrysidales

      金囊藻目(Chrysocapsales

      金球藻目(Chrysosphaerales

      金枝藻目(Phaeothamniales

      1)金胞藻目

      金胞藻目(學(xué)名:Chrysomonadales)為藻類(lèi)植物之一種。該植物于植物分類(lèi)表上,歸于金藻門(mén) (Chrysophyta)金藻綱 (Chrysophyceae),植物體為單細(xì)胞或群體,具鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞裸露或外具硅質(zhì)、鈣質(zhì)的鱗片或囊殼。同綱者尚有根金藻目(Rhizochrysidales)。

      主要屬:

      單鞭金藻屬(Chromulina

      錐囊藻屬(Dinobryor

      硅鞭金藻屬(Distephanus

      鈣板金藻屬(Gephyrocapsa

      等鞭金藻屬(Isochrysis

      魚(yú)鱗藻屬(Mallomonas

      棕鞭藻屬(Ochromonas

      三毛金藻屬(Prymnesium

      黃群藻屬(Synura

      3.褐藻綱

      褐藻(學(xué)名:Phaeophyceae)是屬較高等的多細(xì)胞藻類(lèi),屬真核細(xì)胞生物,有1,500種左右,主要分布于大陸附近的水域,則淡水種罕見(jiàn)。褐藻綱外表從暗褐色的橄欖綠都有,其取決于褐藻素與葉綠素的比例。至于它們的大小各異,從只有數(shù)公分的水云屬到1~100米的巨藻屬,昆布即為常見(jiàn)的褐藻。褐藻門(mén)則同時(shí)可以無(wú)性生殖和有性生殖繁殖。

      分類(lèi)∶

      水云目 Ectocarpales

      墨角藻目 Fucales

      海帶目 Laminariales

      1)水云目

      水云目(學(xué)名:Ectocarpales),也稱(chēng)為外子藻目,為褐藻門(mén)褐藻綱的一目藻類(lèi)。主要附生在中潮帶和低潮帶馬尾藻等大型海藻上,少數(shù)種類(lèi)如短節(jié)水云和褐殼藻等主要生長(zhǎng)在潮間帶的巖石上。

      下屬科:

      不動(dòng)孢藻科 Acinetosporaceae Hamelex J. Feldmann, 1937

      Adenocystaceae F.Rousseau, B. de Reviers, M.-C. Leclerc, A. Asensi & R. Delépine

      縈藻科 Chordariaceae Greville,1830

      Chordariopsidaceae Kylin,1940

      外子藻科 Ectocarpaceae C.Agardh, 1828

      Mesosporaceae J.Tanaka & Chihara, 1982

      多絲藻科 Myrionemataceae N?geli,1847

      Petrospongiaceae

      Pilayellaceae

      Pylaiellaceae

      萱藻科 Scytosiphonaceae Farlow,1881

      Sorocarpaceae

      2)墨角藻目

      墨角藻目(學(xué)名:Fucales;其物種泛稱(chēng)為“fucoids”)是褐藻綱(Phaeophyceae)之下的一個(gè)目級(jí)分類(lèi)單元,下領(lǐng)九個(gè)科。本目包括多個(gè)棲息于潮間帶的大型藻類(lèi)(法語(yǔ):macroalgue),大部分通過(guò)固定在堅(jiān)硬的基質(zhì)上而生長(zhǎng),例如:墨角藻(法語(yǔ):Fucus)、馬尾藻等。作為褐藻綱的成員,墨角藻目如同其他褐藻綱物種同屬不等鞭毛類(lèi)生物的淡色藻門(mén)。褐藻綱的學(xué)名Phaeophyceae由古希臘語(yǔ)的phaios(褐色)、phyton(植物)及綱級(jí)的后綴-ceae組成。這個(gè)綱包括有不少海洋里的巨型植物,但也包括一些體型較細(xì)少及構(gòu)造精細(xì)的植物。

      1990年代以來(lái),大眾對(duì)本目物種在歐洲的數(shù)量普遍下降而擔(dān)憂(yōu)。這種下降意味著在歐盟的《水框架指令手冊(cè)(法語(yǔ):Directive cadre sur l'eau)》(DCE)的應(yīng)用中需要特別關(guān)注。

      墨角藻目包括一些較常見(jiàn)的海藻沿海(英語(yǔ):littoral)海藻。本目成員均具有典型的海藻構(gòu)造,即其植株可分為:節(jié)點(diǎn)(英語(yǔ):holdfast)(holdfast)、葉柄 (藻類(lèi))(英語(yǔ):Stipe (botany))(stipe)及葉片(英語(yǔ):lamina (algae))(lamina)三部分。葉片通常都是多分支,不少還有一些注滿(mǎn)氣體的囊泡。通過(guò)頂端細(xì)胞的分裂來(lái)生長(zhǎng)。一般藻類(lèi)不產(chǎn)生種子,但作為不等鞭毛類(lèi)生物的墨角藻目物種,本目可透過(guò)卵生的,即體型較小的雄性配子和體型較大的雌性配子的融合來(lái)繁殖。

      墨角藻目下領(lǐng)九個(gè)科,分別如下:

      Bifurcariopsidaceae

      Durvillaeaceae(英語(yǔ):Durvillaeaceae

      墨角藻科(英語(yǔ):Fucaceae Fucaceae(英語(yǔ):Fucaceae

      Himanthaliaceae(英語(yǔ):Himanthaliaceae

      Hormosiraceae(英語(yǔ):Hormosiraceae

      Notheiaceae(英語(yǔ):Notheiaceae

      馬尾藻科(英語(yǔ):Sargassaceae Sargassaceae(英語(yǔ):Sargassaceae

      Seirococcaceae(英語(yǔ):Seirococcaceae

      Xiphophoraceae

      3)海帶目

      海帶目是褐藻綱之下一個(gè)目級(jí)的海藻分類(lèi)單元,現(xiàn)時(shí)包括有約30個(gè)屬[來(lái)源請(qǐng)求]。這些海帶生長(zhǎng)于淺海海洋底下的海藻林:一種類(lèi)似于陸地上森林的海洋植物群落,估計(jì)從中新世(即5002300萬(wàn)年前)就已出現(xiàn)。

      本目包括下列各科:

      厚岸藻科(Akkesiphycaceae

      翅藻科(Alariaceae(英語(yǔ):Alariaceae))

      繩藻科(Chordaceae

      多肋藻科(Costariaceae(英語(yǔ):Costariaceae))

      海帶科(Laminariaceae(英語(yǔ):Laminariaceae))

      巨藻科(Lessoniaceae

      擬繩藻科(Pseudochordaceae(英語(yǔ):Pseudochordaceae))

      ①生長(zhǎng)和繁殖

      生長(zhǎng)在分生組織基部發(fā)生。

      ②海藻林

      海帶目聚集的地方會(huì)發(fā)展成被稱(chēng)為海藻林的海底森林,為最富有豐富生產(chǎn)力與多樣性的地球生態(tài)系統(tǒng)。較小片的海藻林又被稱(chēng)為海藻床。在挪威海岸,有接近5800 km2的海岸就長(zhǎng)滿(mǎn)了海藻林,還為大量動(dòng)物提及棲息地。

      海藻林分布于溫帶到極地地區(qū)的沿岸海域。在2007年,于厄瓜多爾附近的熱帶海域也發(fā)現(xiàn)有海藻林分布。和熱帶的珊瑚礁一樣,海藻林為許多生物提供生活環(huán)境,包括軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)及海洋哺乳動(dòng)物等;同時(shí)也為人類(lèi)提供生產(chǎn)力豐富的漁場(chǎng)。

      ③海藻

      海藻林的主要由不等鞭毛類(lèi)海帶目的巨型海藻構(gòu)成,最常見(jiàn)者為大浮藻屬(英語(yǔ):Macrocystis),其他成員也包括海帶屬、搗布屬(英語(yǔ):Ecklonia)、巨藻屬(英語(yǔ):Lessonia)、大裙帶菜屬(英語(yǔ):Alaria)、黑菜屬(英語(yǔ):Eisenia[9]。

      許多生物,包括魚(yú)類(lèi),利用海藻林作為棲息地以及食物來(lái)源。例如:平鲉科、端足類(lèi)、蝦、海螺、多毛綱、陽(yáng)遂足等;也包括一些海生哺乳動(dòng)物與鳥(niǎo)類(lèi),例如:海獺、鷗、燕鷗、雪鷺、大藍(lán)鷺與鸕鶿等。

      海藻屬于原生生物而非植物,由葉狀體組成,不具有葉片、根系和莖,但具有功能類(lèi)似的結(jié)構(gòu):

      固著器(英語(yǔ):holdfast)是類(lèi)似根系的構(gòu)造,將整株海藻固著于海床上,但不具有吸收營(yíng)養(yǎng)的功能。

      柄(英語(yǔ):Stipe_(botany))是類(lèi)似莖的構(gòu)造,負(fù)責(zé)連結(jié)海藻的各種結(jié)構(gòu)。

      藻體(英語(yǔ):fronds)是類(lèi)似植物葉片的構(gòu)造,負(fù)責(zé)吸收營(yíng)養(yǎng)以及行光合作用。

      此外,許多海藻的藻體與柄之間具有浮球組織(英語(yǔ):Pneumatocyst),可以提供浮力,幫助它們?cè)谒髦芯S持直立。

      海藻生存的條件包括堅(jiān)實(shí)的海床沉積(巖石或沙)、大量的營(yíng)養(yǎng)鹽(氮或磷)與充足的光線(xiàn)(每年最低輻照度 > 50 E m?2)。海藻林多半仰賴(lài)上升流帶來(lái)較低溫且富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的海水滋養(yǎng)。在理想情況下,大浮藻屬一天可成長(zhǎng) 30–60 公分。腔囊藻屬(英語(yǔ):Nereocystis)為一年生,黑菜屬則為多年生,壽命可超過(guò) 20年。

      4.黃藻綱

      黃藻(Xanthophyceae)是一類(lèi)屬于不等鞭毛類(lèi)的藻類(lèi)生物。體類(lèi)型為單細(xì)胞、群體、多核管狀或絲狀體。細(xì)胞壁含多量果膠質(zhì)。運(yùn)動(dòng)的個(gè)體和動(dòng)孢子具有2條不等長(zhǎng)鞭毛,極少數(shù)具有1條鞭毛。色素體中含有葉綠素a、葉綠素c、β-胡蘿卜素及葉黃素。色素體常呈黃綠色,1個(gè)或多個(gè),盤(pán)狀、片狀。少數(shù)為帶狀或杯狀,多數(shù)種類(lèi)為單核。同化產(chǎn)物為油滴、金藻昆布糖及脂肪。約有75370多種。

      繁殖多為無(wú)性的,產(chǎn)生動(dòng)孢子、不動(dòng)孢子或靜孢子,靜孢子有時(shí)形成孢囊,內(nèi)生、易于硅化。多數(shù)種類(lèi)喜鈣,尤喜生活于半流動(dòng)的、清潔水體中,蛇胞藻屬為淡水普生性的,也生活在污水中。大部分種類(lèi)可作魚(yú)的餌料。

      分類(lèi):

      異鞭藻目(Heterochloridales

      根黃藻目(Rhizochloridales

      異囊藻目(Heteroglocales

      柄球藻目(Mischococcales

      異絲藻目(Heterotrichales

      氣球藻目(Botrydiales

      5.卵菌綱

      卵菌綱(學(xué)名:Oomycetes),俗稱(chēng)水霉 (watermold),是一種與真菌很相似的真核微生物,不具葉綠素,不進(jìn)行光合作用,需將養(yǎng)分在體外分解后,再進(jìn)行吸收。但根據(jù)親緣關(guān)系學(xué),兩者的來(lái)源并不相同。本物種的生物呈絲狀、微細(xì)且會(huì)吸水,能夠進(jìn)行有性繁殖和無(wú)性繁殖。卵菌綱有腐生和寄生兩類(lèi)生活方式,均為嗜水的寄生性,是不少植物性瘟疫的元兇,如造成愛(ài)爾蘭馬鈴薯饑荒的馬鈴薯晚疫病(Phytophthora infestans)及橡樹(shù)猝死病(Phytophthoraramorum),都是由卵菌綱生物引起的。

      卵菌綱生物的菌絲在孢子囊的底部,之間很少有間隔,即使有也很罕見(jiàn),有些是單細(xì)胞,但其他的有絲狀分支。

      卵菌綱生物大致上可以分為以下六個(gè)目:

      鏈壺菌目(Lagenidiales)是最原始的分支,部分有絲狀分支,但其他則是單細(xì)胞;一般都是寄生。

      水節(jié)霉目(Leptomitales)有加厚的外壁,使連續(xù)的細(xì)胞體有中隔的外觀。含有幾丁質(zhì),并經(jīng)常進(jìn)行無(wú)性繁殖。

      Rhipidiales使用假根去使葉狀體固定在停滯或污染水體的底部。

      水霉目(Saprolegniales)的分布最廣泛,多數(shù)物種靠分解腐物為生;其他則為寄生。

      霜霉目(Peronosporales)也主要是腐生或寄生在植物上,有一個(gè)aseptate,分支形式。許多最具破壞性的農(nóng)業(yè)寄生蟲(chóng)屬于這個(gè)順序。

      白銹菌目(Albuginales)被一些作者認(rèn)為是霜霉目之內(nèi)的一個(gè)科,稱(chēng)為白銹菌科(Albuginaceae),盡管它本身與本目在系統(tǒng)發(fā)生學(xué)來(lái)看關(guān)系不大。

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