【动物学笔记】原生动物门

原生动物门(Pytlum Protozoa)

真核单细胞生物eukaryotic unicelluar animal。下分为四个纲:鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲,

鞭毛纲(Mastigophora)

以鞭毛为运动器,自养或者异养,分裂方式主要为二分裂。

代表动物:眼虫(在植物学中为裸藻,又叫眼虫藻),体呈绿色,梭形,前端钝圆,后端尖。虫体后部有一个大而圆的核。体表为有弹性的、带斜纹的表膜pellicle(表膜即质膜,为三分质膜tripartite plasmalemma,一边有向内的沟,一边有向外的嵴,一个条纹的沟与其相邻条纹的嵴相关联为关节状,眼虫生活时,条纹表面彼此相对移动,表膜下的黏液体mucus body外包以膜,与体表膜相连续,有黏液管通到嵴和沟,可能有润滑作用。可以使得眼虫保持一定的形状,又可以伸缩变形)。

眼虫

体前端有胞口cytostome,向后有一个大的储蓄泡reservoir,从胞口中伸出一条鞭毛flagellum。鞭毛下连有两条细的轴丝。每一轴丝在储蓄泡底部和一基体相连,由它产生鞭毛。基体对于虫体分裂起着中心粒的作用。从基体还会连一细丝至核,表面鞭毛受核的控制。鞭毛最外层为细胞膜,其内由纵向排列的微管组成。周围有9对联合的微管(双联体doublets),中央有两个微管。双联体上有两个短臂对着下一个双联体。微管由微管蛋白组成,微管上的臂由动力蛋白dynein组成,有ATP酶的活性。鞭毛的弯曲收缩可能与双联体微管彼此相对滑动有关。眼虫在由于鞭毛基部的眼点stigma存在,靠近眼点基部有一个膨大部分,可以接受光线,为光感受器photoreceptor

眼虫细胞质内有叶绿体,内有叶绿素,这种营养方式称为光合营养phototrophy。储藏物质为副淀粉粒。还存在通过体表吸收溶解水中的有机质,称为渗透营养osmotrophy。储蓄薄旁边还有一个大的伸缩泡,可以调节水分平衡,吸收细胞质中过多的水分(包括溶解的代谢废物),排入储蓄泡,再经过胞口排出体外。

其生殖方式一般为纵二分裂。核先进行有丝分裂,在分裂时核膜不消失,基体复制为二,之后虫体从前端分裂,鞭毛脱去,基体生出新的鞭毛。胞口也纵裂为二,继续从前向后分裂形成两个个体。环境不良的条件下,眼虫体变圆,分泌一种胶质形成包囊,可见有眼点,绿色,之后逐渐变黄消失。

这一纲还可以分为植鞭毛纲(一般具有色素体,可以进行光合作用,如果没有色素体,也形态特征与之相差不大,眼虫就属于这一亚纲,还有团藻和盘藻以及腰鞭毛虫)、动鞭毛纲(一般无色素体,不能自己制造食物,许多为寄生种类,为异养型,如利什曼原虫、锥虫、隐鞭虫、多鞭毛虫和超鞭毛虫,还有可以自由生活的领鞭毛虫、营疏松群体生活的原棉虫)

电镜下的领鞭毛虫

肉足纲(Sarcodina)

以伪足为运动器(包括变形虫与表壳虫的叶状伪足、鳞壳虫的丝状伪足、有孔虫的根状伪足、太阳虫和放射虫的轴伪足),体表没有坚韧的表膜,细胞质分化为内质与外质,内质包括凝胶质与溶胶质。有的有石灰质或者几丁质的外壳,甚至硅质的骨骼。二分裂生殖为主。

大变形虫

代表动物:大变形虫(Amoeba proteus)体表为一层极薄的质膜,在质膜下为一层无颗粒、均质透明的外质ectoplasm,外质之内为内质endoplasm,内质流动有颗粒,其中有扁盘形的细胞核、伸缩泡、食物泡。内质还可以再分为两部分,在外层相对固态的为凝胶质plasmagel,内部呈液态的为溶胶质(plasmasol)

变形虫在运动时,由体表任何部位都可以形成临时性的细胞质突起,称为伪足pseudopodium。伪足形成时,外质向外突出呈指状,内质流入其中,即溶胶质向运动的方向流动,流动到临时的突起前端后,又向外分开,接着又变为凝胶质同时后面的凝胶质又不断转变为溶胶质,不断向前流动,这样虫体不断向伪足伸出的方向移动,即为变形运动amoeboid movement。这个运动机制基本为肌动蛋白组装和去组装的结果。

伪足还可以进行吞噬作用形成实物泡,不能消化的食物随着变形虫的前进相对留于后端,最后通过质膜排出体外,这种现象称为排遗。除此之外还有胞饮pinocytosis,如蛋白质、氨基酸可以触发此种效应。也存在伸缩泡调节水分平衡。生活在海水的变形虫一般没有伸缩泡。

生殖方式为二分裂,在分裂过程中,虫体变圆,有小伪足。为典型的有丝分裂。环境不好时可以形成包囊。

可以分为根足亚纲Rhizopoda(伪足为指状、叶状、根状或者丝状,如痢疾内变形虫、表壳虫、砂壳虫、有孔虫,其中特别是有孔虫较为古老,且数目庞多,可以用于指导地层的地址年代研究)辐足亚纲(具有轴伪足,一般为球形,多为漂浮生活如太阳虫、放射虫)

太阳虫

孢子纲(Sporozoa)

都是营寄生生活,无运动器,或只是生活史的一定阶段,以鞭毛或者伪足为运动器,孢子纲动物很多具有顶复合器apical complex结构(包括类椎体、极环、棒状体、微丝体)。生活史复杂,有无性世代和有性世代两个世代的交替。无性世代在脊椎动物体内,有性世代在无脊椎动物体内。无性生殖为裂体生殖,有性生殖是配子生殖,其后为无性的孢子生殖。

代表动物:间日疟原虫(Plasmodium vivax),在人体内主要进行裂体生殖。(在肝通过复分裂进行生殖,核先进行分裂为多个,称为裂殖体,之后细胞质分裂形成裂殖子,之后侵入红细胞,当中有一个空泡,核偏在一边,称为环状体,不能利用的分解产物成为色素颗粒于细胞质,称为疟色粒,之后进一步发育形成裂殖体,在人体内会出现大小配子母细胞)。在按蚊体内进行配子生殖和孢子生殖(被按蚊吸取的大小配子母细胞成为大小配子,之后结合为合子,在按蚊的胃壁上形成卵囊,多次分裂形成子孢子大多进入按蚊的唾液腺中),近年来观察到疟原虫可能是细胞间寄生(于红细胞形成的凹陷处)

疟原虫生活史

重要类群为:球虫类(多寄生于脊椎动物消化器官的细胞内,一般只寄生在一个宿主体内,如兔肝艾美球虫)、血孢子虫(也经过两个宿主寄生,如焦虫)

纤毛纲(Ciliata)

以纤毛为运动器,运动时节律性强。纤毛可以成排分散存在,也可以黏合为叶状小膜、排列在口的边缘,称为小膜带,也可以黏合为波动膜位于胞咽之中。还有的成簇黏合为棘毛。细胞核一般分化为大核和小核。无性生殖为横二分裂,有性生殖为接合生殖。也有寄生的(如全毛类的小瓜虫)

代表属种:草履虫(Paramecium caudatum)

存在口沟oral groove,全身排满了纵行排列的纤毛。由于口沟的存在和该处纤毛较长,摆动有力,可以使得虫体旋转前进。虫的表面为表膜pellicle,其内的细胞质分为内质和外质。表膜由三层膜组成,最里面的一层和中间一层形成表膜泡pellicle alveoli的镶嵌系统,可以增加表膜的硬度。纤毛的结构与鞭毛相同,也是起于表膜上的一个基体。在表膜下有一些小杆状的结构,与表膜垂直,为刺丝胞(trichocyst),遇到刺激可以释放内容物,有防御的功能。肉质多颗粒。有一大核(管营养代谢,为多倍体)小核(管繁衍生殖)。在口沟之后有胞咽,胞咽内有特殊的纤毛组,引起水流进入胞口。之后形成食物泡,不能消化的从身体后部的胞肛排出。

在内质和外质之间有两个伸缩泡,一个在体前部,一个在体后部。每个伸缩泡向周围细胞质伸出放射排列的收集管。在伸缩泡主泡及收集管上有收缩丝,可以使内质网收集的水分排入收集管,注入伸缩泡的主泡,通过表膜小孔(也称排泄孔)排出体外。

草履虫

其生殖方式:无性生殖为横二分裂,小核先有丝分裂,大核无丝分裂,接着虫体中部横溢,形成两个个体。有性生殖为接合生殖,两个草履虫口沟部分相互黏合,表膜逐渐溶解,细胞质相互连通,小核脱离大核,拉长为新月形,之后大核逐渐消失。小核分裂形成四个小核,其中三个解体,剩下的一个小核又分裂为大小不等的两个核,之后两个较小核互换,与对方较大的核融合,相当于受精作用。此后两个虫体分开,结合核分裂3次成为8个核,4个为大核,其余四个核有三个解体,剩下一个小核分裂两次为4,之后形成4个草履虫

这一纲主要可以分为全毛类(如小瓜虫)、腹毛类(如棘尾虫)、缘毛类(在围口部形成口缘小膜带,如钟虫和车轮虫)

参考:

https://en.wikipedia.org/wiki/Amoeba_proteus

https://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodium_vivax

https://en.wikipedia.org/wiki/Paramecium_caudatum

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