領鞭毛蟲

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領鞭毛蟲
Cronoflagelado2.jpg
Monosiga Brevicollis Phase.jpg
科學分類
域: 真核域 Eukarya
界: 原生生物界 Protista
亞界: Choanomonada
(未分级) Opisthokonta
門: 領鞭毛蟲門 Choanozoa
綱: 領鞭毛蟲綱 Choanoflagellatea
目: 領鞭毛蟲目 Choanoflagellate
  • Codonosigidae
    • Monosiga
    • Codosiga
    • Codonocladium
    • Desmarella
    • Astrosiga
    • Sphaeroeca
    • Proterospongia
  • Salpingoecidae
    • Chanoeca
    • Salpingoeca
    • Pachysoeca
    • Diploeca
  • Acanthoecidae
    • Bicosta
    • Calliacantha
    • Diaphanoeca
    • Crinolina
    • Acanthoeca
    • Acanthoecopsis
    • Savillea
    • Diplotheca
    • Parvicorbicula
    • Pleurasiga
    • Stephanoeca
    • Saepicula

領鞭毛蟲(學名:Choanoflagellate)是一種原生生物

語源[编辑]

領鞭毛蟲的學名Choanoflagellate源於希臘語Khoanē(可解作「漏斗」或「衣領」)和鞭毛的學名flagellum

外貌及成長[编辑]

Salpingoeca sp., in transmission electron microscopy (TEM).

每條領鞭毛蟲都有一條鞭毛,由一圈充滿肌動蛋白、叫作微绒毛的突出物環繞,在鞭毛外形成了一圈圓柱狀或椎狀的「衣領」,因以為名。 鞭毛的移動可透過「衣領」抽水,細菌及碎屑會被微絨毛捕獲,然後被領鞭毛蟲進食[1]。由鞭毛產生的水流亦會推動細胞,使之可以自由游動,就好像動物精蟲一樣。相對來說,其他鞭毛蟲往往是透過其鞭毛的活動來「拉扯」鞭毛蟲移動。

結構及演化[编辑]

目前有兩個物種的整個基因及兩個物種的轉錄組的基因已被完整排序並出版,方便了對領鞭毛蟲及生物演化的研究。

Monosiga brevicollis[编辑]

领鞭毛虫Monosiga brevicollis)是一种单细胞水生动物,具有特殊的结构:其触手呈领状环绕鞭毛,与形成海绵(最原始的多细胞生物)的领细胞基本结构相同。其基因有41.6Mbp[1],與絲狀真菌及其他自由生活的單細胞生物的基因數量相若,但遠少於一般的動物[1]

萨克生物研究院研究发现,领鞭毛虫的酪氨酸激酶(Tyrosine Kinases)基因竟高达128种之多,比人类中所发现的多38种,而酪氨酸激酶调控网络对后生动物进化有重大作用。一般认为,酪氨酸激酶调控只在多细胞动物中进行,酪氨酸激酶调控网络越来越复杂的演化造成了多细胞动物本身复杂性演化。但作为单细胞动物的领鞭毛虫是目前发现的唯一例外。

一項演化基因組學研究發現:在領鞭毛蟲的基因組內發現多條來自藍綠藻的基因。負責研究的學者認為:可能在早基的演化歷史中,領鞭毛蟲透過吞噬作用捕食藍綠藻作食物時,藍綠藻的基因殘留了在領鞭毛蟲內融合了[2]

另一項研究發現:領鞭毛蟲的基因內有一條叫GKPIDGK Protein-interaction domain)的基因,負責控制其鞭毛在細胞分裂時的方向[3]。這條基因被認為標誌着單細胞生物過渡成為多細胞生物的演化歷史[3]

Salpingoeca rosetta[编辑]

Salpingoeca rosetta的 基因大小有55 Mbp[4]細胞黏附神經肽鞘醣脂代謝的基因的同源物存在於基因組中。

Monosiga ovata 的轉錄組[编辑]

An EST dataset from Monosiga ovata was published in 2006.[5] The major finding of this transcriptome was the choanoflagellate Hoglet domain and shed light on the role of domain shuffling in the evolution of the Hedgehog signaling pathway.

Stephanoeca diplocostata 的轉錄組[编辑]

本物種的轉錄組是有砂殼的領鞭毛蟲屬物種的首個[6]導致領鞭毛蟲的矽傳輸基因的發現。 隨後,類似的基因亦有在另一個有砂殼的領鞭毛蟲物種Diaphanoeca grandis發現。透過分析這些基因, the choanoflagellate SITs show homology to the SIT-type silicon transporters of diatoms and have evolved through horizontal gene transfer.

參考文獻[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 King, N.; Westbrook, M.J.; Young, S.L.; Kuo, A.; Abedin, M.; Chapman, J.; Fairclough, S.; Hellsten, U.; Isogai, Y.; Letunic, I.; 等. The genome of the choanoflagellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans. Nature. 2008, 451 (7180): 783–8. doi:10.1038/nature06617. PMC 2562698. PMID 18273011. 
  2. ^ Sun, Guiling; Arjun Ishwar; Zefeng Yang; Jinling Huang. Algal genes in the closest relatives of animals. Molecular Biology and Evolution. 2010-07-03, 27 (12): 2879–89. doi:10.1093/molbev/msq175. PMID 20627874 (英文). 
  3. ^ 3.0 3.1 Janet Fang. All Multicellular Life On Earth Is The Result Of A Random 600-Million-Year-Old Accident [六億年前的一次意外,導致地球上出現多細胞生物]. IFL Science!. 2016-01-12 [2016-01-14] (英文). 
  4. ^ Fairclough, S. R.; Kramer, Eric; Zeng, Qiandong; Young, Sarah; Robertson, Hugh M; Begovic, Emina; Richter, Daniel J; 等. Premetazoan genome evolution and the regulation of cell differentiation in the choanoflagellate Salpingoeca rosetta. Genome Biol. 2013, 14 (2): R15. doi:10.1186/gb-2013-14-2-r15. 
  5. ^ Snell, Elizabeth A; Nina M Brooke; William R Taylor; Didier Casane; Hervé Philippe; Peter W.H Holland. An unusual choanoflagellate protein released by Hedgehog autocatalytic processing. Proceedings of the Royal Society B. February 22, 2006, 273 (1585): 401–407. doi:10.1098/rspb.2005.3263. PMC 1560198. PMID 16615205. 
  6. ^ Marron, Alan O; Mark J. Alston; Darren Heavens; Michael Akam; Mario Caccamo; Peter W. H. Holland; Giselle Walker. A family of diatom-like silicon transporters in the siliceous loricate choanoflagellates. Proceedings of the Royal Society B. 2013-04-07, 280 (1756): 1471–2954. doi:10.1098/rspb.2012.2543 (英文). 

外部連結[编辑]