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五彩繽紛的真菌世界

 老馬識途128 2013-06-24

五彩繽紛的真菌世界  

五彩繽紛的真菌世界 - wuwei1101 - 西花社
真菌形式組織,細(xì)胞進(jìn)行分組,形成一個(gè)高度分枝的絲狀體,它擁有超過70,000個(gè)不同的物種,一些雜貨和其他單細(xì)胞或多細(xì)胞眾生的國度有毒的。

它們一般生活在潮濕,大量的有機(jī)物分解,并隱藏在陽光下。然后遵循這些豐富多彩的espcies的繁殖在不同的世界各地。
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真菌是真核生物中的一大類群,包含酵母、霉菌之類的微生物,及最為人熟知的菇類。真菌自成一門,和植物、動物和細(xì)菌相區(qū)別。真菌和其他三種生物最大的不同之處在于,真菌的細(xì)胞有含甲殼素為主要成分的細(xì)胞壁,和植物的細(xì)胞壁主要是由纖維素組成的不同。卵菌和黏菌在構(gòu)造上和真菌相似,但都不算是真菌。研究真菌的學(xué)科稱為真菌學(xué),通常被視為植物學(xué)的一個(gè)分支,雖然事實(shí)顯示,真菌和動物之間的關(guān)系要比和植物之間更加親近。
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從左上角順時(shí)針起:毒蠅傘,擔(dān)子菌門;肉杯菌,子囊菌門;黑面包霉,接合菌門;一種壺菌;一種曲霉屬的分生孢子
File:Pleurocybella porrigens020359.jpg
雖然真菌遍及全世界,但大部分的真菌并不顯眼,因?yàn)樗鼈兒苄。宜鼈儠员Wo(hù)色生活在土壤內(nèi)、在腐質(zhì)上、以及和植物、動物或其他真菌共生。部分菇類及霉菌可能會在結(jié)成孢子時(shí)變得較顯眼。真菌在有機(jī)物質(zhì)的分解中扮演著極重要的角色,對養(yǎng)分的循環(huán)及交換有著基礎(chǔ)的作用。真菌從很久以前便被當(dāng)做直接的食物來源(如菇類及松露)、面包的膨松劑及發(fā)酵各種食品(如葡萄酒、啤酒及醬油)。
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1940年代后,真菌亦被用來制造抗生素,而現(xiàn)在,許多的酵素是由真菌所制造的,并運(yùn)用在工業(yè)上。真菌亦被當(dāng)做生物農(nóng)藥,用來抑制雜草、植物疾病及害蟲。真菌中的許多物種會產(chǎn)生有生物活性的物質(zhì),稱為霉菌毒素(如生物堿和聚酮),對包括人類在內(nèi)的動物有毒。一些物種的孢子含有精神藥物的成份,被用在娛樂及古代的宗教儀式上。真菌可以分解人造的物質(zhì)及建物,并使人類及其他動物致病。因真菌病(如稻熱?。┗蚴澄锔瘮∫鸬淖魑飺p失會對人類的食物供給和區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生很大的影響。
File:Galerina marginata.jpg
真菌門的物種之間不論是在生態(tài)、生命周期及形態(tài)(從單細(xì)胞水生的壺菌到巨大的菇類)都有很大的差別。然而,對真菌門真正的生物多樣性其實(shí)了解得還很少,預(yù)估大約有150萬個(gè)物種,而之中被正式分類的則只有約5%。自從18、19世紀(jì),卡爾·林奈、克里斯蒂安·漢德里克·珀松及伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯等人在分類學(xué)上有了開創(chuàng)性的研究成果之后,真菌便已依其形態(tài)(如孢子顏色或微觀構(gòu)造等特征)或生理給予分類。在分子遺傳學(xué)上的進(jìn)展開啟了將DNA測序加入分類學(xué)的道路,這有時(shí)會挑戰(zhàn)傳統(tǒng)依形態(tài)及其他特征分類的類群。最近十幾年來在親緣關(guān)系學(xué)上的研究已幫助真菌界重新分類,共分為一個(gè)亞界、七個(gè)門及十個(gè)亞門。
20世紀(jì)的七、八十年代,黏菌(現(xiàn)屬于變形蟲界)、卵菌及絲壺菌(被歸于囊泡藻界不等鞭毛門)不再列入真菌的范圍。但是,真菌學(xué)(mycology) 與真菌學(xué)家(mycologist)的研究范圍仍包括上述物種。因此,現(xiàn)在把傳統(tǒng)的廣義真菌稱為菌物(中國大陸)或菌類(臺灣、日本). 中國植物學(xué)會真菌學(xué)會在1993年5月改組為中國菌物學(xué)會.
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分類類群
真菌主要的門是由其生殖結(jié)構(gòu)上的特征來分類的?,F(xiàn)在,共分成七個(gè)門:微孢子蟲門、壺菌門、芽枝霉門、新麗鞭毛菌門、球囊菌門、子囊菌門及擔(dān)子菌門[3]。
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顯微鏡下的叢枝菌根,長在亞麻根部的皮質(zhì)細(xì)胞上。
親緣關(guān)系學(xué)上的研究已證實(shí)微孢子蟲門(動物及單細(xì)胞生物上的單細(xì)胞寄生蟲)是相當(dāng)近期且高度衍生的組織內(nèi)寄生真菌(生存于其他物種的組織內(nèi))[7][8]。2006年的一項(xiàng)研究斷定微孢子蟲門為其他真菌的旁系群[9]。 Hibbett和其同事認(rèn)為此一研究并不會和他們對真菌的分類產(chǎn)生沖突,雖然微孢子蟲門提升到門這一分類單元,為了弄清楚此類群之內(nèi)的演化關(guān)系,還需要更多的研究。
壺菌門的真菌分布在世界各地。壺菌會產(chǎn)生游動孢子,可以在液體中以單一個(gè)鞭毛自主地移動,這使早期的分類學(xué)家誤以為它們是單細(xì)胞生物。由核糖體內(nèi)的rRNA序列做出的分子親緣關(guān)系學(xué)研究推定,壺菌為其他(由四個(gè)推定為并系群,或可能為多系群的分支所組成的)真菌門的基本分支。
芽枝霉門之前被認(rèn)為是壺菌門內(nèi)的一分支。然而,最近的分子資料及超微構(gòu)造上的特征將芽枝霉門歸成接合菌門、球囊菌門及雙核亞界(子囊菌門及擔(dān)子菌門)的旁系群。芽枝霉門是腐生生物,分解有機(jī)物質(zhì)來獲取養(yǎng)分,且為所有真核生物的寄生蟲。不像其最親近的壺菌門是行合子減數(shù)分裂,芽枝霉門行孢子減數(shù)分裂。
新麗鞭毛菌門之前歸于壺菌門內(nèi)。此門內(nèi)的真菌為厭氧生物,生存于大型草食性哺乳動物的消化系統(tǒng)內(nèi),亦可能生存于其他的地上及水中環(huán)境里。新麗鞭毛菌門缺乏粒線體,但含有氫化酶體。做為壺菌門的近親,新麗鞭毛菌門亦會產(chǎn)生游動孢子,其孢子有單一后鞭毛或多鞭毛等類型。
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球囊菌門會形成叢生菌根,會侵入植物的根部細(xì)胞,和植物共生,以增加養(yǎng)份的供給來使雙方都獲得好處。所有現(xiàn)知的球囊菌門的物種皆行無性生殖。球囊菌門和植物之間的共生關(guān)系非常久遠(yuǎn),可追溯至4億年前之久。球囊菌門之前為接合菌門的一部份,但在2001年提升為門,且在現(xiàn)在取代了接合菌門。之前歸于接合菌門的真菌現(xiàn)在被重新歸于球囊菌門,或地位未知的亞門(毛霉菌亞門、梳霉亞門、捕蟲霉菌亞門及蟲霉菌亞門)之中。和醫(yī)學(xué)相關(guān)的屬有毛霉屬、根粘霉屬及根霉屬。
File:Ascocarp2.png
子囊果的圖示
子囊菌門是真菌界中最大的分類類群[14]。此類真菌會產(chǎn)生減數(shù)分裂的孢子,稱為囊孢子,被包在稱為子囊的特化囊狀構(gòu)造中。子囊菌門包含牛肚菌、一些菇類及松露、單細(xì)胞的酵母(如酵母屬、克魯維酵母屬、畢赤酵母屬及假絲酵母屬),以及其他生為腐生生物、寄生蟲及共生生物的絲狀真菌。絲狀的子囊菌門生物中較顯著及重要的屬包括曲霉屬、青霉菌、鐮孢菌屬及麥角菌屬。許多子囊菌門的物種只被觀察到行無性生殖,但在分子資料上的分析則時(shí)常能確認(rèn)出其有性世代。因?yàn)闇p數(shù)分裂的產(chǎn)品會留在囊狀的子囊內(nèi),子囊菌門曾被用來說明遺傳學(xué)的原理(如粉色面包霉菌)。
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擔(dān)子菌門會在稱為擔(dān)子的柄上產(chǎn)生稱為擔(dān)孢子的孢子。最常見的菇類屬于此類群,柄銹菌及會黑穗菌等主要的谷物病原體也一樣屬于此類群。其他重要的擔(dān)子菌門生物亦包括玉米病原體(玉米黑穗菌)、與人類偏利共生的屬(馬拉色菌屬)及會機(jī)會性感染人類的病原體(新型隱球菌)。
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