2010年1月15日 星期五

像真菌的原生生物:黏菌和水霉菌

生物學的歷史88


1.      黏菌會經歷像「動物型態」的阿米巴階段Amoeboid stage。黏菌實際上並不是「真菌」,但是它們是很有趣的有機體,它們在生命週期的某些階段像「動物」,另一些階段像「真菌」。


2.      黏菌一般生長在濕土、腐爛的木材、爛葉,或其他在濕木中的壞掉的有機體物質,看起來像一團亮晶晶、黏稠的黏液,有的時候是白色的,但是經常是黃色或紅色。


3.      目前已知有二種黏菌(Mycetozoa):細胞黏菌cellularn slime molds、真黏菌true slime molds,這二個族群是近親。雖然在許多方面很像真菌,它們在演化史上跟真菌的關係很遠。


4.      細胞黏菌是很古老的族群,其中有部分細胞黏菌,很可能後來分裂演化出真核細胞這一條脈絡,然後變成植物、動物、真菌;細胞黏菌之後,真黏菌誕生,時間大約12億年前左右,這是另一條演化路線。


5.      細胞黏菌和真黏菌這二個族群的生命週期,在許多細節上的不同,但是都有阿米巴階段,在這段時期,它們就像大隻的「阿米巴原蟲」那樣活動,吃食物顆粒。接著,它們進入固定附著的真菌階段,身體發展成熟,長出可繁衍後代的孢子


6.      水黴菌會產生有鞭毛的生殖細胞。「水黴菌」就是「卵菌Oomycata」,如同「水黴菌」這個俗名的意思,大部分卵菌門Oomycata的成員都是生活在水中的。不過有一些生活在土中,另外有一些寄生在高等植物身上。


7.      寄生在高等植物身上的水黴菌,其中有一個成員是歷史有名的災禍「馬鈴薯疾病菌Phytophthora infestants」,它們造成馬鈴薯枯萎,是造成愛爾蘭18451847年間,馬鈴薯飢荒的元兇,甚至改寫了愛爾蘭的歷史。


8.      另外有一種水黴菌會造成甜菜、葡萄罹患「葡萄露菌病」,造成經濟作物極大的損害。在1870年末,法國釀酒用的葡萄因為「葡萄露菌病」幾近毀滅。


9.      水黴菌通常是「單細胞」或是「絲狀的」。它們跟真菌不同的地方是,他們製造會活動的、無性生殖的細胞,稱為「遊走孢子zoospores」,「遊走孢子」有鞭毛,長得很像有鞭毛的原生生物。


10.  這些遊走孢子會發芽長出菌絲,其中有一些形成生殖器官「孢子囊sporangium,新的遊走孢子在孢子囊裡製造,到這個步驟,無性生殖循環完成;水黴菌也有複雜的有性生殖。


11.   水黴菌跟真菌不同的地方還有,它們的細胞壁缺少「幾丁質chitin」,卻有纖維素(翻譯編寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)


徐弘毅:


1.      古老的生物,提供我們思考複雜的現代生物生活模式的線索。


2.      黏菌會經歷像「動物型態」的阿米巴階段。黏菌進入阿米巴階段的好處是可以自由移動、有更大的空間範圍,捕捉更多的食物,這確實有更大的生存優勢。


3.      當黏菌要繁殖孢子的時候,它們就進入固定附著的真菌階段。因為繁殖時期的黏菌重點是要盡力製造出更多、更好的下一代,在內部分裂活動劇烈的情況下,停止運動減少耗損能量,是更有生存優勢的。


4.      高等動物,也有類似的生態模式,青春期非常活躍,能夠大範圍地移動,有助於覓食與交配,就像阿米巴階段的黏菌;懷孕準備生產的期間,則會尋覓安全的地方生產,活動力較弱,令人聯想到真菌階段的黏菌。


5.      「水黴菌」的成員大多生活在水中,無性生殖細胞「遊走孢子」有鞭毛,顯然在有水分的環境,活動力得特別好,繁殖力最強。


6.      所以,水霉菌造成愛爾蘭馬鈴薯枯萎,很可能是當時的環境特別潮濕,愛爾蘭18451847年間是否雨量特別多?同樣地,造成「葡萄露菌病」的原因是不是法國在18691870年的雨量特別多?


7.      在自然界,所有的生物都要為了生存而競爭、演化,水黴菌、黏菌等各種原生生物彼此之間必須競爭,原生生物和高等植物的競爭,人類和原生生物、病毒競爭,人和人、人和自然天候競爭。


8.      希臘神話充滿了競爭的精神。荷馬告訴我們,在阿卡亞英雄們英勇殺敵,浴血沙場的背後,推動他們的是一種被稱為「阿瑞特的精神動力」。「阿瑞特」在希臘語裡,字面解釋為戰神阿瑞斯(Ares)的氣質,在希臘它被看作是一種美德;成為一個英雄,必須具備這種美德,即「阿瑞特」的品格。


9.      《奧德賽》的主人公奧德修斯,便是荷馬對於「阿瑞特」的生動詮釋:奧德修斯,既是一位勇敢善戰的偉大戰士,又是一位足智多謀的軍師智囊,甚至他還是一位技藝高超的演說家,能夠妙語如珠「如雪片般落在人們身上」,可以說集勇敢與智慧於一身。


10.  在其他方面,奧德修斯也勝人一籌,他會造船,也能駕船,會犁地,還會做木匠活,他為自己和妻子造的木床能用一百年,即使已年屆五旬,他仍然敢同年輕人較量擲鐵餅、摔跤、賽跑,還能開巨弓射中目標。所以,在各方面超人一等的卓越,這就是「阿瑞特」的本質,也是成為一個阿卡亞英雄的基本素質。


11.  史詩《伊利亞特》裡講到,阿基里斯為亡友帕特洛七納斯,所舉行的盛大競技運動會,比賽項目包括跑步、射箭、標槍、拳擊和馬拉戰車等,優勝者不僅有豐厚的獎品,還有無比的榮譽。參加各種激烈競技並奪得最高榮譽,成為英雄門追求「阿瑞特」,證明生命的存在與意義的重要表現。


12.  在荷馬史詩中,戰爭、劫掠、冒險與愛情、神秘、死亡交織在一起,我們可以感受到這是一個混亂、不安與飢餓充斥著的時代,生活在這個時代的人,必須隨時保持高度的警惕,以應付生活中突如其來的各種便化與危險。因為,只有強者,才能在這個世界生存下來


13.  那時候,要做一個好人,並不像今天這樣溫柔、容忍、冷靜、可靠、勤勞、誠實就行了。就算是說謊、酗酒、謀殺、背叛,也不一定就會被貼上壞人的標籤;做好人必須勇敢善戰,而畏怯、愚笨和軟弱,會為眾人所鄙棄。


14.  希臘的「阿瑞特」的品格,主要包含:1勇敢與智慧。2多才多藝。3各種運動。


15.  不同的地區,有不同的氣候、生活方式,面對不同的生活困境;為了生存,人類必續適應、挑戰困境,因而孕育出不同的生活習慣與品德標準。


16.  希臘的「阿瑞特」的品格,主要必須應付生活中突如其來的各種便化與危險,隨時保持高度的警惕。因為,只有強者,才能在這個世界生存下來


17.  在戰爭的壓力下,特別需要「阿瑞特」的品格,誰的這種品格愈強烈,就愈有存活的機會。這一種生存壓力下,逼得人類運用各種理性與推理,去思考人生種種面臨的困境,因此希臘哲學家也就一個一個地誕生了。


18.  海島國家的人民,特別需要學會「阿瑞特」的品格,因為百姓需要有強健的體格,面對海洋多變的挑戰,也要隨時面對海盜的搶劫,體能強健而且有各種技能的人,他的社會競爭力就會比較強。


19.  自由貿易的社會中,也必須要具備「阿瑞特」的品格。人們不僅是謀生賺錢,同時還需要學習多才多藝,來豐富生活與文化的內涵,這樣才能夠刺激人們源源不斷的創造力。


20.  在自由貿易的社會中,人們如果不具備「阿瑞特」的品格,很容易就會被社會淘汰,因為生活會非常地無聊;無聊的人容易自殺、生病、死亡。


21.  熱愛運動競賽的人,一定會重視遊戲規則遵守公平正義,同時也必須要學會「勝不驕,敗不餒」。輸不起、耍賴的人,是不具有品格的人。沒有經常參加運動競賽的人,很難培養「阿瑞特」的品格。


22.  中國的社會受科舉制度的影響,幾千年來都重視死背書,因此,記憶力強的人,容易在學歷上、社會上出人頭地,但是,他們不具備「阿瑞特」的品格,一旦遇到天災或戰爭,他們也就成為最懦弱無能的人。

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