生物|無脊椎動物學:原生動物門
無脊椎動物常用于研究神經(jīng)系統(tǒng)。由于一些無脊椎動物(如果蠅、海兔、線蟲等)具有相對簡單的神經(jīng)系統(tǒng),并且容易進行基因操作和實驗處理,研究人員常常選擇這些生物作為模型生物來研究神經(jīng)系統(tǒng)的功能和機制。例如,線蟲(Caenorhabditis elegans)因其神經(jīng)系統(tǒng)由302個神經(jīng)元組成,已被廣泛用于研究神經(jīng)元連接圖譜、神經(jīng)信號傳遞以及神經(jīng)發(fā)育過程。
今日和大家分享原生動物有關(guān)知識,請查收:)
生存環(huán)境
淡水、海洋、土壤中的微水環(huán)境
運動
原生動物的運動是由運動細胞器進行,運動細胞器有兩種類型,一種是鞭毛(flagellum)及纖毛(cilium);一種是偽足(pseudopodium)。
原生動物的運動依賴于細胞骨架的運動:微管的相對滑動。
其中,鞭毛與纖毛除了運動功能之外,它們的擺動,還可以引起水流、利于取食、推動物質(zhì)在體內(nèi)的流動,甚至起到過濾食物的作用。
營養(yǎng)
原生動物包含了生物界的全部營養(yǎng)類型,如:
植物性營養(yǎng)(holophytic nutrition)
腐生性營養(yǎng)(saprophytic nutrition)
絕大多數(shù)的原生動物通過取食活動獲取營養(yǎng)
變形蟲類通過偽足的包裹作用(engulment)吞噬食物
動物性營養(yǎng)(holozoic nutrition):食物->食物泡
呼吸
絕大多數(shù)原生動物時通過氣體的擴散作用,從周圍的水中獲得氧氣。
水分調(diào)節(jié)及排泄
在細胞代謝過程中,會產(chǎn)生含氮廢物。
那大家可以想想這個廢物是溶于水的還是不溶于水的?
答案是溶于水的。因為上文講到,原生動物是生存在含水環(huán)境中的,那廢物是溶于水的,更容易排出體外,而如果是不溶于水的,那原生動物排出廢物時需要額外花費能量,這顯然不是明智之舉。
那我們上面一直都在說,水對于原生動物的益處(運動、取食、呼吸、排泄等),但“水能載舟,亦能覆舟”,所以水對于原生動物肯定也存在弊端,那原生動物又是如何解決的呢?
淡水生活的原生動物隨著取食(吃飯的時候水也會進去噢)及細胞膜的滲透作用(這里也很簡單,原生動物體內(nèi)的濃度肯定是要比淡水濃度高的,所以水肯定是往體內(nèi)流的哇),相當多的水分也隨之不斷地進入體內(nèi),所以需要不斷地將過多的水分排出體外,不然原生動物就脹死咯
圖源:Patterson, D. J. (1980). Contractile vacuoles and associated structures: their organization and function. Biological Reviews, 55(1), 1-46.
那原生動物中的伸縮泡(contractile vacuole)就用于解決這個問題
其中,A、B指的是纖毛蟲伸縮泡具海綿管;而C、D指的是變形蟲類伸縮泡具海綿泡
細胞質(zhì)中過多的水分會形成小管(A、B)或小泡(C、D),由小變大,最后進入一個被膜包圍的伸縮泡,當其中充滿水分后,就自行收縮將水分通過臨時或固定的孔排出體外。
但目前針對伸縮泡,仍存在許多未解之謎:
伸縮的原因:是主動還是被動?
伸縮泡膜的組成
伸縮泡的內(nèi)容物以及伸縮泡和細胞質(zhì)之間離子交換的機制尚不完全清楚
生殖
講到生殖,我們先說說在生態(tài)學中用于描述生物在繁殖策略上不同適應(yīng)模式——K對策與R對策。
K對策(K-strategy):
概念: K對策的生物傾向于在接近環(huán)境承載力(K值)的條件下生存和繁殖。這類生物通常生活在資源相對穩(wěn)定且競爭激烈的環(huán)境中。
特征:
繁殖數(shù)量較少,但每個后代的生存機會較高。
投入大量資源用于撫養(yǎng)和保護后代,確保它們能長到成年。
生長速度較慢,壽命較長。
典型的K對策生物包括大型哺乳動物(如大象、鯨魚)和一些鳥類(如禿鷲)。
環(huán)境適應(yīng)性: K對策生物適應(yīng)于穩(wěn)定且競爭激烈的環(huán)境,在這種環(huán)境中,個體數(shù)量接近于環(huán)境的承載力,因此需要更多的資源投入到少數(shù)后代的成功上。
R對策(R-strategy):
概念: R對策的生物傾向于在遠低于環(huán)境承載力的條件下繁殖,通常生活在資源豐富但不穩(wěn)定的環(huán)境中。
特征:
繁殖數(shù)量眾多,但每個后代的生存機會較低。
對后代的撫養(yǎng)和保護投入較少,更多依賴于數(shù)量上的優(yōu)勢來確保種群延續(xù)。
生長速度較快,壽命較短。
典型的R對策生物包括小型無脊椎動物(如昆蟲)、魚類和一些植物。
環(huán)境適應(yīng)性: R對策生物適應(yīng)于環(huán)境變化快且資源豐沛的條件下,通過快速繁殖來占領(lǐng)新資源或利用短暫的有利條件。
其中,R對策的一大特征在于生殖方式很復(fù)雜,在原生動物的生殖方式中可見一斑。
無性生殖(環(huán)境好時):二分裂;出芽生殖;多分裂;質(zhì)裂;包囊生殖;孢子生殖
有性生殖(環(huán)境不好時):配子生殖、接合生殖(只存在于纖毛蟲綱)
草履蟲的接合生殖
圖源:https://en.wikipedia.org/wiki/Paramecium
接合生殖很有意思,也有點復(fù)雜,其中大核被稱為營養(yǎng)核,小核被稱為生殖核,大家可以思考一下為什么要這樣說呢?
先說小核叭,小核參與了遺傳物質(zhì)的交換與重組,所以這個稱號不奇怪;
那大核為多倍體,其中包含大量的DNA,而通過中心法則與代謝可以簡單但不嚴謹?shù)倪@么說:越多的DNA,就能提供越多的能量啦。
版權(quán)聲明: 1.依據(jù)《服務(wù)條款》,本網(wǎng)頁發(fā)布的原創(chuàng)作品,版權(quán)歸發(fā)布者(即注冊用戶)所有;本網(wǎng)頁發(fā)布的轉(zhuǎn)載作品,由發(fā)布者按照互聯(lián)網(wǎng)精神進行分享,遵守相關(guān)法律法規(guī),無商業(yè)獲利行為,無版權(quán)糾紛。 2.本網(wǎng)頁是第三方信息存儲空間,阿酷公司是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者,服務(wù)對象為注冊用戶。該項服務(wù)免費,阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱:阿酷(北京)科技發(fā)展有限公司 聯(lián)系人:李女士,QQ468780427 網(wǎng)絡(luò)地址:www.arkoo.com 3.本網(wǎng)頁參與各方的所有行為,完全遵守《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護條例》。如有侵權(quán)行為,請權(quán)利人通知阿酷公司,阿酷公司將根據(jù)本條例第二十二條規(guī)定刪除侵權(quán)作品。 |