【有情天地】
從簡約邁向繁複 原生生物和原藻
根據過去的歷史,我們能很有自信地斷言,
沒有任何現存物種會將毫無改變的外貌傳承到遙遠的未來。
-查爾斯‧勞勃‧達爾文 《物種起源》
西元一八五九年,達爾文出版了《物種起源》,從此人類才漸漸認知到物種是會演化的,並非自開天闢地以來就一直如此。所以如今能以肉眼看到的各種生物(包括我們自己),其實都是起源於單一細胞的生命形態。
單細胞生物大約出現在四十億年前至三十五億年前之間,此後的漫長歲月,一直都是它們的天下。最初的單細胞生命是細菌、古菌之類的原核生物,然而隨著演化的腳步與生存競爭的影響,有些原核生物逐漸發展出不同的樣貌。首先是細胞核有了核膜,其中還有核仁及染色體;其次是在細胞質裡演化出具備特定生理功能的有膜細胞器,如粒線體、葉綠體等。由於這些生物的細胞核具體成形,有別於先前的原核生物,因此被科學家命名為「真核生物」。
最初的真核生物同樣是單細胞生物,不過其體形遠大於原核生物;同時真核生物以有性生殖的方式繁衍後代,有別於原核生物。因真核生物的細胞具有非常多的變異性,所以演化出來的物種也就更加多元,並且發展出多細胞的生命形式。 一九九八年時,英國生物學家湯瑪斯‧卡弗利爾史密斯(Thomas Cavalier-Smith)將真核生物區分為五大類:原生生物界、原藻界、真菌界、植物界、動物界,這也是目前國際上通行的劃分方式。其中,原生生物界和原藻界的大多數種類為單細胞生物,少數為多細胞生物,可視為生命形式從單細胞演化至多細胞的縮影。
原生生物是最簡單、原始的真核生物,絕大多數生存於水中或潮溼的土壤裡。雖有多細胞種類,但並不具備組織分化的機能,而比較類似聚合體。常見的原生生物有變形蟲、眼蟲、有孔蟲、黏菌等,它們的共同特徵是「異營」的營生方式,即吞噬有機物,或以酵素分解有機分子後再吸收。
原藻生物的特徵是其色素體具有四層膜,且能進行光合作用的「自營」生活。科學家認為,色素體很可能起源於原核生物的異種結合與共生,即遠古時代的某種原核生物吞噬了能行光合作用的其他原核生物(如藍菌),兩者結合成互利共生的狀態,經過長期演化後,便發展出各種原藻生物。
原藻生物大多數是單細胞生物,而多細胞種類已具備細胞分化的機能,不同的細胞形成組織、器官,各司其職,構成單一個體,甚至某些物種的體形十分巨大,例如分布於太平洋東岸沿海的巨藻,可以長到一百公尺以上,其群體猶如海洋中的森林,十分壯觀。
若從地球自然史來看,原生生物界和原藻界的發展過程,可說是開啟真菌、植物、動物演化的先河。從單一細胞結構的複雜、多元,然後細胞與細胞相互結合,各自發揮所長,共同營生,最後形成一個有組織、器官的多細胞生命,演化之路的確令人驚歎不已。
原生生物、原藻一二事 |
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