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什麼是單細胞生物?概念、特徵、分類、重要性和範例

2024-09-12自然科學825

我們解釋什麼是單細胞生物、它們的特徵以及第一個單細胞生物。分類、重要性和範例。

什麼是單細胞生物?概念、特徵、分類、重要性和範例

單細胞生物的出現仍然很難解釋。

什麼是單細胞生物?

單細胞生物是指身體由單一細胞組成、不與同類其他生物形成任何類型的組織、結構或身體的所有生命形式。這些是微觀生物,其身體是單細胞,通常被歸類為原生生物(如果它們是真核生物,即如果它們有細胞核)或細菌和古細菌(如果它們是原核生物,即如果它們沒有細胞核)有一個)。

單細胞生物是所有生物中最小且最簡單的,通常棲息在許多棲息地,具有非常多樣化的代謝策略,從合作用或化學合成,到有機物的分解、寄生或捕食其他單細胞生物。這在一定程度上是因為它們比多細胞生物古老得多,而多細胞生物的出現仍然難以完全解釋。

另請參閱:莫內拉王國

單細胞生物的特徵

什麼是單細胞生物?概念、特徵、分類、重要性和範例

單細胞生物可以形成菌落,但不能形成複雜的結構。

單細胞生物彼此之間可能非常不同,並且可以具有非常不同的特徵,但它們通常具有以下共同點:

  • 它們必然由單一細胞組成,並且可能有細胞核和細胞器(真核)或沒有(原核)。後者數量最多。

  • 它們透過質膜獲得營養,使它們能夠與細胞外部交換物質和能量。這種交換可以是被動的(沒有能量消耗)或主動的(有能量消耗),在某些情況下,它是透過細胞質的內陷發生的。

  • 它們透過鞭毛或纖毛移動(如果它們這樣做),即透過允許它們移動的膜附屬物。

  • 它們可以聚集在菌落中,但不能聚集在更複雜的組織或結構中。

  • 它們是微觀的,儘管它們的大小差異很大:真核生物比原核生物大幾倍。

  • 它們透過各種細胞分裂過程進行無性繁殖,例如有絲分裂、二元裂變、出芽等。這意味著它們不是有性物種:沒有雄性和雌性。

第一個單細胞生物

人們對第一個單細胞生物知之甚少,部分原因是它由如此柔軟和微小的組織組成,不可能找到化石或地質痕跡。此外,地球在數十億年的大氣、地質和化學變化中發生瞭如此之大的變化,以至於確定生命的起源並不容易。

然而,據推測,地球上的第一個生物是一種單細胞生物,科學家稱之為LUCA(最後一個普遍共同祖先的縮寫),它們是從它進化而來的,經歷了漫長而複雜的進化多樣化過程,所有其他生命王國。據估計,它生活在35億年前的原始星球的水域中。

單細胞生物的類型

什麼是單細胞生物?概念、特徵、分類、重要性和範例

寄生蟲侵入較大生物體的內部以獲得營養。

單細胞生物最常見的分類是區分原核生物和真核生物的分類。然而,單細胞生物也可以根據其營養機制進行分類,如下:

  • 自養生物。只需使用無機物質就可以合成維持細胞新陳代謝所需的營養素。他們可以透過兩種不同的方式做到這一點:

    • 光合作用。它們進行光合作用,利用陽光和二氧化碳來代謝糖。為此,它們需要葉綠體,這是一種含有葉綠素色素的小細胞器,它會與陽光發生反應。

    • 化學合成。它們不利用太陽能,而是利用地質或無機化學反應釋放的能量,並利用這些反應來獲得化學能,並將其轉化為生化能。

  • 異養生物。其他生物體(無論是活的還是死的)的有機物或它們的廢物中獲取他們可以透過多種方式做到這一點:

    • 腐生菌。它們分解殘留的有機物,幫助有機化合物變成更簡單的物質,並在此過程中獲得能量。

    • 寄生蟲。它們必須侵入較大生物體(尤其是後生動物)的內部,在內部進食並以犧牲其身體為代價進行繁殖,通常會在過程中造成損害

    • 掠食者。它們利用質膜捕獲並消化其他單細胞生物,並將其同化到自己的細胞質中。

單細胞生物的重要性

單細胞生物是地球上生命的基礎,也是一切高等生命形式的祖先。在地球生命歷史的某個時刻,海水中充滿了這些微生物,它們進行著盲目的繁殖和擴散競賽,直到某個時刻出現了聚集在一起的可能性,犧牲了它們的個性並形成了更大的生物體。

另一方面,對單細胞生物的研究使我們能夠了解健康和生物學領域以前被忽視的方面,並為現代醫學和生物化學的研究鋪平了道路。

單細胞生物和多細胞生物的區別

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多細胞生物是由許多細胞組成的。

單細胞和多細胞(或後生動物)之間最明顯的差異是後者的身體由組織組成,即具有共同起源並形成獨特個體的大量細胞。這是一種比殖民地更密切的關係,因為他們在安全、穩定和生存所需功能的分配方面犧牲了自己的獨立生活。

單細胞生物的例子

什麼是單細胞生物?概念、特徵、分類、重要性和範例

變形蟲透過狩獵和吞噬其他微生物來進食。

單細胞生物的一些例子是:

  • 阿米巴原蟲。它們是形狀不規則的原生動物,透過移動細胞質來移動,就像「手指」(偽足)一樣,它們透過自身進食、捕獵和吞噬其他微生物。

  • 草履蟲。它們是另一種有纖毛的原生生物。它們有一層覆蓋著微鞭毛的薄膜,使它們能夠在水坑和池塘等水生環境中高速移動。

  • 眼蟲。眼蟲是有鞭毛的單細胞生物,具有葉綠體並以陽光為食,但如果缺乏光照,它們可以異養地滋養自己,以其他生物作為食物。

  • 古細菌。它們也稱為古細菌,是非常原始的原核單細胞生物,可以在非常惡劣的生活條件下找到,因為它們透過厭氧化學合成獲得營養。

  • 細菌。它們是世界上最主要的單細胞生命形式,也是最古老的單細胞生命形式,就像病毒和其他致病形式一樣,它們是我們可能遭受的大多數感染的罪魁禍首。其中許多是自由生活的,並過著自養的生活,進行光合作用(如藍細菌)。

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標籤: 生物學

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