線蟲

亦稱圓（原、幼）蟲（roundworm）。線蟲動物門（Aschelminthes）線蟲綱（Nematoda），不少學者為之另立為一門，為假體腔動物。是動物界中數量最豐者之一，寄生於動、植物，或自由生活於土壤、淡水和海水環境中，線蟲對生命體造成各種傷害。甚至在加工過程不科學，工藝要求不合格的醋和啤酒這樣稀罕的地方亦可見到。已知約有13,000種。線蟲屬兩側對稱，體長，通常兩端尖，並具透明隔腔（消化道與體壁間充滿液體的體腔）。

一般為雌雄異體，有些則為雌雄同體（即個體兼具雌雄生殖器官）。大小由肉眼不可見至長7公尺（約23尺）不等，最大者系在鯨體內發現的寄生型。所以被寄生者生命力與壽命都會下降。營動物寄生者幾乎見於寄主所有器官，惟最常寄生於消化、循環與呼吸系統。部分種類以鈎蟲、後圓線蟲、蟯蟲、糞類圓線蟲、鞭蟲與小線蟲等俗稱為人所熟知。線蟲且為絲蟲病、蛔蟲病與旋毛蟲病等種種疾病的根源。

線蟲種類繁多，危害家畜的線蟲分屬於杆形目、圓形目、蛔蟲目、尖尾目、旋尾目、絲蟲目、毛首目、膨結目和駝形目。其形態和生活史既有共同點又有某些區別。

這裏所説的線蟲特指秀麗隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans）是一種很小的蠕蟲，是線形動物中極少數的自由生活種類，隱杆線蟲是蛔蟲及其他寄生線蟲的幼蟲，寄生在土壤層中，以微小的生命體為食，人接觸到它們寄生的土壤，就會得各種綜合病。

感染後的症狀：

寄主感染幼蟲發病急，感染蟲卵潛伏期過後，身體才會有症狀，不敏感的人無症狀，但是會有貧血、低熱、煩躁、頭痛、皮疹等症狀，嚴重的導致寄主肌體受損，組織體液的改變，身體基因的改變，皮膚粘膜、肌肉紋理的改變等。致使身體多臟器受損，導致各種併發症，危害生命。

C.elegans有的特點，它是一個染色體數很少的二倍體，2n=12（有一對性染色體和5對常染色體），其基因組也很小，僅有9.7×10⁷bp，約為人類基因組的3%，約有13,500個基因。在真核生物中基因都是產生單順反子mRNA，但唯有C.elegans與原核相似，有25%左右的基因產生多順反子mRNA（Polycistronic mRNA），此和它們通過反式剪接使下游基因的到表達有關。還有一個特點是其基因組中非重複序列很高，達到83%，而高等的真核生物都在50%以下，E.coli為100%，看來C.elegans在這些特點上都較接近原核生物，這也反映其在進化中的地位點較為原始。這種蠕蟲大部分是XX型，是可以自體受精的兩性體（hermaphrodites）大約每500個蠕蟲有1個是XO型的雄體，此是染色體不分離的結果。

2002年諾貝爾生理學或醫學獎授予悉尼·佈雷內（Sydney Brenner），羅伯特·霍維茨（H.Robert Horvitz），約翰·蘇爾斯頓（John E.Sulston）三人。他們獲獎的原因是在20世紀60年代初期正確選擇線蟲作為模式生物，發現器官發育和“程序性細胞死亡”過程中的基因規則。佈雷內是分子生物學的奠基者之一，他在1965年第一次研究線蟲，直到1974年才發表第一篇有關論文，其中經歷了長達10年左右默默無聞的基礎工作時間。

直到20世紀80年代後，線蟲研究才逐漸受到國際認可，一些國家的科學家已經開始利用佈雷內三人的成果，研究可以治療因寄生蟲感染導致的多種疾病的新方法。

特徵：

線蟲(5張)

1、通常呈乳白、淡黃或棕紅色。大小差別很大，小的不足1毫米，大的長達8毫米。多為雌雄異體，雌性較雄性的為大。蟲體一般呈線柱狀或圓柱狀，不分節，左右對稱。假體腔內有消化、生殖和神經系統，較發達，但無呼吸和循環系統。消化系統前端為口孔，肛門開口於蟲體尾端腹面。口囊和食道的大小、形狀以及交合刺的數目等均有鑑別意義。

線蟲的結構(5張)

2、如杆形目蟲體的食道上具有食道球及前食道球，尖尾目的食道上只有食道球，而無前食道球。蛔蟲目食道簡單呈圓柱狀，頭端有唇3個。旋尾目食道常由前端的肌部與後端的腺部構成，頭端有偶數的唇（2、4、6或更多），雄蟲尾部呈螺旋狀旋曲。絲蟲目的食道亦常由肌部和腺部兩部分構成，無唇，陰户在蟲體前端。圓形目的食道簡單或呈瓶狀，雄蟲尾端具有由肋狀物支撐的角質交合傘，往往有兩根等長的交合刺。毛首目往往區分為前後兩部，食道很長，呈串珠狀，雄體只有一根交合刺。膨結目的食道簡單，雄蟲具有肉質交合傘，無肋狀物支撐，只有1根交合刺。駝形目具有單核的食道腺，無唇。

3、在中國畜禽中已發現線蟲病原350餘種。中常見的有：寄生在馬屬動物腸道的副蛔蟲圓形線蟲、尖尾線蟲、胃線蟲和皮下組織的副絲蟲；寄生在反芻動物真胃的血矛線蟲、腸道的仰口線蟲、食道口線蟲、毛首線蟲和氣管的網尾線蟲；寄生在豬腸道的蛔蟲、類圓形線蟲、旋毛線蟲、腎線蟲和氣管的後圓線蟲；寄生在禽類腸道的禽蛔蟲、異刺線蟲和腺胃的華首線蟲，以及寄生在犬腸道的弓首蛔蟲和腎臟的膨結線蟲等。

在自由生活的線蟲種中，發育的過程通常會需要經過四次蜕皮的階段。不同種的食性各不同，從藻類、真菌、小型動物、排泄物、生物死屍、或是活組織。自由生活的海洋線蟲非常地重要，且是小型底棲生物中很豐富的成員。一個值得注意的線蟲是秀麗隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans），一個生活在土壤裏的線蟲種，以模式生物的角色活躍着。

寄生性的線蟲常有十分複雜的生命週期，在不同的寄主或是寄主身上不同的部位間不斷的遷移。感染途徑有食用未煮熟而含有蟲卵或幼蟲的肉、經由未經保護的傷口進入、直接穿入皮膚、經由吸血動物的傳移等等。人類身上常見的寄生性線蟲有鞭蟲（whipworm）、鈎蟲（hookworm）、蟯蟲、蛔蟲及絲蟲（filarid）。旋毛蟲（Trichinella spiralis）會感染老鼠、豬，及人類，引起旋毛蟲病。貝蛔蟲（Baylisascaris）通常感染野生動物，但是對人類一樣是致命的。扭旋血線蟲/捻轉血茅線蟲（Haemonchus contortus）是世界各地的綿羊中最常見的寄生蟲，已對羊牧場造成了巨大的經濟損失。

植物的寄生性線蟲有幾個會造成巨大經濟損失的類型。最常見的幾個屬有：葉芽線蟲（Aphelenchoides）、根結線蟲（Meloidogyne）、胞囊線蟲（Heterodera）、黃金線蟲（Globodera）、根瘤線蟲（Nacobbus）、根腐線蟲（Pratylenchus）、莖線蟲（Ditylenchus）、劍線蟲（Xiphinema）、長針線蟲（Longidorus）、毛刺線蟲（Trichodorus）等。一些植物寄生線蟲會破壞植物根的組織，並可能形成可見的蟲癭（根結線蟲），這對它們的診斷是非常有用的指標。有些線蟲會在它們以植物為食的時候傳染植物病毒。其中一個例子是匕首線蟲（Xiphinema index），葡萄扇葉病毒（GFLV，Grapevine Fanleaf Virus），一種很重要的葡萄疾病的帶菌者。

其他的線蟲會攻擊樹皮和森林中的樹。這羣線蟲中最重要的代表是松材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus），常見於亞洲及美洲。

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科學家們最早在植物（Napoli等，1990）和脈孢菌（Neurospora crassa）（Cogoni和Macino，1997）中發現了dsRNA誘導的RNA沉默現象。RNAi在這些機體中作為抗病毒的防禦體系而發揮作用。雖然在上述發現中，轉基因病毒可以編碼具有沉默功能的基因片斷，並在複製過程中產生dsRNA，但針對RNA沉默現象的決定性發現還是由Andrew Fire和Craig Mello首先完成的。早在幾年前，在線蟲中進行反義RNA實驗時，Guo和Kemphues就觀察到正義RNA也具有很高的基因沉默活性（Guo和Kemphues，1995）。後來Andrew Fire（安德魯·菲爾）和Craig Mello（克雷格·梅洛）通過實驗闡明瞭這一反常現象：將反義RNA和正義RNA同時注射到秀麗隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans）比單獨注射反義RNA誘導基因沉默的效率高10倍。由此推斷，dsRNA觸發了高效的基因沉默機制並極大降低了靶mRNA水平（Fire等，1998），這是一個有關控制基因信息流程的關鍵機制。人們將這一現象命名為RNAi（見綜述：Arenz和Schepers，2003）。安德魯·菲爾和克雷格·梅洛因為發現這一關鍵機制而獲得諾貝爾生理醫學獎。

RNAi的機制：基因所攜帶遺傳信息（即單個基因的具體功能）的傳遞是通過名為信使RNA的分子進入細胞蛋白合成“工廠”而實現的，而基因功能的研究方法一直是研究工作的攔路虎。安德魯·菲爾和克雷格·梅洛通過線蟲實驗證實：某些線蟲體分子觸發了特定基因上RNA的破壞，導致蛋白無法合成，出現寄主“基因沉默”，而這一過程便被稱為RNAi。天然的RNAi現象存在於植物動物和人類等真核生物的體內，在調解基因活力和預防病毒感染方面起到重要作用。同時他們還發現了有效關閉基因表達的方法，這樣當某一特定基因被“沉默”後，其功能便反向的體現出來了。線蟲造成機體基因的轉變，導致各種疾病。

關於RNA的功能，以前教科書上大概有三種，一種是作為信使RNA（mRNA），是gene轉錄的直接產物，接下來翻譯成蛋白質。所有的蛋白質都是這樣合成的。另外是轉運RNA（tRNA），蛋白合成的時編碼和運送氨基酸到核糖體。還有一些具有催化作用的RNA，比如核糖體的構成成分就有RNA，它們起催化作用。但是RNAi（RNA interference）的發現，揭示了RNA的另外一個重大功能：調節gene的表達（這給gene表達的調控也增加了一個全新的概念）。

2001年，隨着人類基因組測序的完成，針對其它多種生物的基因組測序計劃，也相繼開展起來。在未來的一段時間內，科學界將不會出現比人類基因組測序更矚目的技術。有人將人類基因組測序稱為“21世紀科學發展史上的里程碑”、“生物學領域最重要的成就之一”。然而時隔不久，同一年在哺乳動物中發現的RNAI掀起了一場風暴，而且愈演愈烈。《Science》雜誌將RNAi稱為“2002年的重大突破”（Couzin，2002）。然而，更加令人吃驚和興奮的是，4年以後，這項技術的首提出者，安德魯·菲爾和克雷格·梅洛就因此獲得2006年諾貝爾醫學獎。一項全新的技術在提出後短短几年就得到諾貝爾獎的肯定，此前是絕無僅有的，這也足見RNAi在醫學領域的開創性意義和極大的應用前景。隨着人們對多種生物體基因組序列了解的深入，RNAi技術可以幫助我們更細緻地瞭解複雜的生理學過程。RNAi技術與基因組學、蛋白質組學和功能蛋白質組學密切相關，因此，RNAi本身可作為一項實驗技術為生物工程及製藥業等相關行業服務，從而在更深更廣的領域發揮其作用。

食源性寄生蟲病的一種，又名嗜酸粒細胞增多性腦膜炎，是寄生在鼠類的心、肺部的線蟲，即廣州管圓線蟲幼蟲（或成蟲）寄生在人的中樞神經系統所致。可發生嗜酸性粒細胞增多性腦膜炎或腦膜腦炎。

線蟲種類甚多，可以與昆蟲相媲美

中國研究線蟲以廣州管圓線蟲、松材線蟲、甘薯莖線蟲為多。

線蟲會造成寄主身體基因改變，生理改變，組織液的改變，神經系統受損，皮膚粘膜代謝發生異常。各種消化道疾病，各種器官的病變，各種栓塞，肌肉紋理的改變等。致使代謝和免疫力受損，嚴重的死亡。

關於寄生在脊椎動物的線蟲種類的分類系統

關於線蟲的分類位置及其類羣系統

關於人畜寄生線蟲的分類系統

孔繁瑤教授

關於線蟲分類的意見（按孔教授1980年講演材料）

線蟲分類意見

M；der Wurff，A；den Elsen，S；van Megen，H；Bongers，T；Holovachov，O；Bakker，J；Helder，J（2006）