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盤基網柄菌
鎖定
盤基網柄菌(Dictyostelium discoideum)是一種簡單的真核微生物,在發育不同階段有着特徵差異較大的外觀,通常稱它為“細胞粘質黴”, 屬於黏菌(cellular slime mood),是研究真核生物細胞發育、運動和信號傳導,醫學病理模式,藥理的方便的模式生物。
- 別 名
- 黏菌
- 中文學名
- 盤基網柄菌
- 拉丁學名
- Dictyostelium discoideum
- 界
- 原生生物界
- 門
- 黏菌門
- 綱
- 黏菌綱
- 種
- 盤基網柄菌(Dicty. discoideum)
- 分佈區域
- 闊葉林下表土,腐殖質,動物糞便,落葉層等
盤基網柄菌簡介
但它的種系發生關係尚不清楚。細胞粘質黴盤基菌與多核粘質黴如絨泡菌無親緣關係,與酵母或絲狀真菌也無關。一些動物學教科書將網柄菌劃為“社會阿米巴(social amoebae)”(聚黏菌)一類。然而,它與根足亞綱類的親緣關係也不明顯
[1]
。
盤基網柄菌特徵
盤基網柄菌生活在含豐富有機物的土壤中。當潮濕時,子實體接種的孢子釋放單倍體細胞(黏變形體),這些細胞呈現阿米巴原蟲的外形和生活方式。它們生活在水膜中,吃細菌,通過二分分裂方式繁殖(營養期,vegetative phase)。只有當食物供給已經耗盡或食物暴露,有幹掉的危險時,成百上千的黏菌就向周圍發送信號——環腺苷酸小分子cAMP。收到信號的黏菌,也向其周圍發送同樣的信號。在一片互相收發的信號背景中,自發形成一個聚集中心。
[1]
大量黏菌聚集後,形成一個多細胞組成的集羣(aggregation),集羣成熟後頂部凸起形成假原生質團(pseudoplasmodium)。假原生質團被包在一種粘質的、非細胞片物質中,能象一個真正的蛞蝓那樣移動。它遷移到一個明亮的地方變成孢堆原(sorogen),孢堆原由一個基板和一個支持球形新孢子聚集於頂端的莖組成。基板有附屬結構。前柄細胞形成由纖維素組成的壁,最後死亡。與之相反的是,前孢子細胞存活並形成孢子,它們是生殖細胞,其形成和釋放都是為了執行無性繁殖的功能。
從大量黏菌以自己為中心向四面發送cAMP信號,最初形成均勻的隨機背景,後來突然自發產生一個聚集中心。這是一種以自發對稱破缺為特徵的非平衡相變,是自組織行為的典型事例。人們對此進行過許多實驗和理論研究。
[1]
在無性繁殖的生命週期中,網柄菌從單細胞狀態到多細胞狀態發生了一個非同尋常的轉換:大量單個阿米巴集合成一個社會羣體,使能適應不利的環境條件。因此,網柄菌是一種由原來獨立的單細胞阿米巴形成的“部分時間是多細胞的生物體”。
網柄菌在非正常條件下也會產生奇妙的有性生殖:通過吞噬相鄰的阿米巴,兩個細胞融合並擴大成一個巨型細胞,這個巨型細胞被包裹在囊內,爾後經過減數分裂和有絲分裂產生新的單倍體阿米巴蟲。
圖示盤基網柄菌的生命週期。