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像植物的原生生物:多細胞藻類(上)
2010/02/25 20:11
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原生生物界有二門藻類褐藻紅藻),裡面的成員基本上是「多細胞multicellular」。它們被歸為原生生物,因為身上組織沒有什麼分化,也就是說,身上的每個細胞彼此都差不多。

 

生物學的歷史92 

1.      原生生物界有二門藻類褐藻紅藻),裡面的成員基本上是「多細胞multicellular」。它們被歸為原生生物,因為身上組織沒有什麼分化,也就是說,身上的每個細胞彼此都差不多。

2.      藻類是水生的,從周遭的媒介中獲取水、氧氣、營養,甚至靠水的浮力來支撐身體。因為它們沒有「木質部」或「韌皮部」組織,所以也沒有特化出來的根、莖、葉;整個植物體是由單一組織組成,稱為「葉狀體thallus」。

3.      褐藻和紅藻是各自獨立演化的,彼此沒有近親關係,雖然它們有許多共通的特徵。另外有一種藻類「綠藻Chlorophyta,這一門藻類有許多成員是「多細胞」。不過,綠藻跟陸上植物在演化上有近親關係,因此也被歸類為植物門。

4.      大部分的藻類既能「有性生殖」,又能「無性生殖」,不同的藻類,各有不同的生命週期,以下是各種藻類的各個生命週期:

5.      比較原始的藻類,它們的有性生殖生命週期中,大部分的時間是「單倍體haploid(注:單倍體,只有每一對染色體的其中一個染色體,也就是只有父母細胞的一半基因)

     

6.      在「單倍體」階段,「葉狀體」(注)會透過有絲分裂,製造出「單倍體」的「配子」。(注:「葉狀體」是製造配子的植物,稱為「配子體gametophyte」。)

7.      2個配子,結合製造出「雙倍體 接合子diploid zygote(相當於「受精卵」、有2倍的基因);接合子很快地減數分裂成「單倍體」的「生殖細胞」,稱為孢子spores

8.      然後,每個「孢子」成長為單倍體的「配子體」,整個生命週期就此完成。

9.      在這樣的生命週期中,藻類多數的時間是「單倍體」。唯一的雙倍體階段「接合子」是非常短暫的。

10.  多數非常原始的「像植物的原生生物」和「真菌」的特徵是,生命絕大部分的時間都是單倍體,很明顯地,這就是古老生命的狀態。

11.  有很多「多細胞藻類」和大部分的「植物」,它們的有性生命週期是較為複雜的,包括「單倍體」多細胞階段,和「雙倍體」多細胞階段。生命週期如下:

     

12.  單倍體的多細胞「葉狀體」(配子體),其中某些細胞「有絲分裂」產生「配子gametes」。2個成對的配子結合成雙倍體的「接合子zygotes」(等同「受精卵」)。

13.  經過發芽成長,接合子有絲分裂,製造出雙倍體的多細胞「葉狀體」,稱為「孢子體sporophyte」(製造孢子的植物)。

14.  最後孢子體上的「孢子囊sporangia」裡面的生殖細胞,進行減數分裂,製造出「單倍體」的「孢子」,而孢子又有絲分裂成單倍體的多細胞「配子體」。

15.  這種生命週期,稱為「世代交替alternation of generations」,意思是有機體從單倍體多細胞階段(配子體gametophyte,轉換成雙倍體的多細胞階段(孢子體sporophyte)

16.  世代交替alternation of generations」生命週期,出現在絕大部分的多細胞藻類和所有的陸上植物

17.  動物和極少數的多細胞藻類的生命週期是,「雙倍體」的有機體直接減數分裂,製造出「配子」。

     

18.  在這個循環裡,「雙倍體」多細胞有機體中的某些細胞會減數分裂,製造出「單倍體」的「配子」,然後配子結合形成「雙倍體」的「接合子zygote」(等同受精卵),雙倍體的「接合子」接著成長為新的「雙倍體」有機體。

19.  這三種生命週期都展現在藻類族群上。大部分的單細胞藻類,展現出比較原始的生命週期(第一種),大部分的多細胞藻類,生命週期是「世代交替」的型式。極少數的藻類(褐藻)的生命週期,是直接以減數分裂製造「配子」。

(翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

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