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單胞藻十分類似古代的綠藻 2-2
2012/05/20 19:17
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看起來,原始的綠藻沒有明顯動植物的區分。植物細胞也有粒線體,所以粒線體的有無應該不能作為區分動植物的標準。

 

生物學的歷史97

 

某高中生網友回應:

1.     "看起來,原始的綠藻沒有明顯動植物的區分。" 植物細胞也有粒線體,所以粒線體的有無應該不能作為區分動植物的標準。

2.     "單胞藻就是同時被葉綠體與粒腺體寄生" 因為雙方都得利,所以應該算是一種互利共生,而不是寄生。

3.     單胞藻不會吞噬其他微生物,營養來源完全來自日光,因此粒線體的原料來源應是儲存的澱粉及蛋白質,不是食物。

4.     根據內共生假說,在葉綠體入侵以前,高基氏體已經演化出現,並不是入侵之後才出現的。

以上是本人幾點淺見,希望這篇整理完善的好文章更完善精確,如有錯誤,請不吝指正吹毛求疵的某高中生

 

Gabriel回應網友:

1.     「看起來,原始的綠藻沒有明顯動植物的區分。植物細胞也有粒線體,所以粒線體的有無應該不能作為區分動植物的標準。」你說得對,粒線體存在於動物與植物中,他們都能進行呼吸作用,植物的特徵是能捕捉太陽能的葉綠體,我已經修改了。

2.     「單胞藻就是同時被葉綠體與粒腺體寄生"因為雙方都得利,所以應該算是一種互利共生,而不是寄生。」一般的語言習慣認為,「寄生parasitic」有利用宿主、榨乾宿主的負面意思,因此Carol H. McFadden, William T. Keeton用「居住resident」在宿主host體內來說明

3.     但是葉綠體與粒腺體住在單胞藻體內,翻譯成「居住」又會有一種誤解,就是居住的意思是葉綠體與粒腺體是「住戶」,單胞藻是「房子」,「住戶」與「房子」之間的關係是房子保護住戶,住戶並沒有提供什麼利益給房子,房子折舊了,住戶就可以離開了,這是一種片利關係,而不是互利共生關係,所以翻譯成「居住」,也好像意思不太精確。

4.     也許翻譯為「單胞藻內是同時被葉綠體與粒腺體寄居」會更恰當。但是我認為實際上葉綠體與粒腺體的謀生方式就是寄生在單胞藻內,屬於一種對宿主有利的寄生,是符合互利共生原則的寄生。維基百科把粒腺體翻譯為「寄主」,也是把粒腺體看成是一種寄生。

5.     我認為互利共生的情況應該分為二類,第一類是寄居或寄生,第二類是混居

6.     一、寄居或寄生:這種情況是二種互利共生的生物,其中一種生物入侵到另一種生物的體內居住,例如固氮細菌生長在豆科植物的根瘤內,能消化纖維質的微生物居住在牛的消化道內。

7.     二、混居:二種互利共生的生物各自獨立,緊密靠在一起生活。海葵住在寄居蟹背上,海葵觸手保護寄居蟹,寄居蟹提供食物給海葵;地衣由藻類和真菌組成,藻類住在真菌的菌絲縫隙間,真菌提供二氧化碳、水分、礦物鹽和保護給藻類,藻類進行光合作用提供碳水化合物和氧給真菌。

8.     「單胞藻不會吞噬其他微生物,營養來源完全來自日光,因此粒線體的原料來源應是儲存的澱粉及蛋白質,不是食物。」我說的粒腺體的食物是指葉綠體光合作用的產物,包括澱粉及蛋白質,我加上註解說明。

9.     「根據內共生假說,在葉綠體入侵以前,高基氏體已經演化出現,並不是入侵之後才出現的。」高基氏體確實在葉綠體入侵之前已經演化出現。

10. 「單胞藻自己就是一個平衡的生態系統,它讓二種寄居的物種,粒腺體、葉綠體在自己的體內找到共生的平衡點,也因此有餘裕演化出更精密的胞器,例如能修飾、分配蛋白質的高基氏體。」意思是粒腺體、葉綠體進入單胞藻,會刺激單胞藻內的原有胞器演化出新功能,更能有效分工。我修正文句了。

11. Carol H. McFadden, William T. Keeton所著的Biology-An Exploration of Life853頁指出「大部分的研究相信,核膜是比較早出現的特徵,在與粒腺體共生之前就已經存在。……而粒腺體的內共生適應和內質網、高基氏體的發展則在核膜之後出現,葉綠體則是最後加入的。

12. 依據這一段描述,演化順序是:1.宿主真核細胞的核膜。2.入侵真核細胞寄居的粒腺體與內質網、高基氏體互相適應演化。3.葉綠體加入真核細胞寄居,再次刺激真核細胞的胞器互相適應演化。

13. 如果沒有粒腺體也沒有葉綠體,真核細胞必須自己捕捉食物,自己消化食物,自己把食物變成能量分子ATP

14. 粒腺體進入真核細胞後,粒腺體分攤製造能量分子ATP的工作,因此真核細胞不需要自己製造能量分子,只要強化捕捉食物與消化食物的能力就可以了,這促成某些胞器退化消失或原有的功能退化,或舊有的胞器蛻變出新功能,內質網與高基氏體可能是原有的胞器退化之後產生的新胞器,也可能是原有胞器蛻變新功能。

15. 在葉綠體沒有進入真核細胞之前,真核細胞是必須對外捕捉食物來生存;葉綠體進入真核細胞共生之後,真核細胞可以透過捕捉陽光、固定空氣中的碳來製造碳水化合物;面對截然不同的謀生方式,宿主真核細胞內的內質網與高基氏體等胞器的功能又會再度演化,適應現實的需求。

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