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領鞭毛蟲

真核生物的一綱，與動物關係最親近的生物類群

領鞭毛蟲綱（學名：Choanoflagellatea）是一種原生生物，是單細胞或群體。擁有一根鞭毛，形態類似於淡水海綿的群體，表面的酪氨酸激酶受體也類似於海綿，被認為是動物的姐妹群[3]。

領鞭毛蟲
化石時期：目前沒有已確認的化石，僅白堊紀有可能的化石存在[1]，分子鐘證據表示起源於1050-800Ma[2]
科學分類 編輯
域： 真核域 Eukaryota
演化支： 單鞭毛生物 Amorphea
演化支： OBA 超類群 Obazoa
演化支： 後鞭毛生物 Opisthokonta
總界： 動物總界 Holozoa
演化支： 蜷絲動物 Filozoa
演化支： 領鞭毛動物 Choanozoa
綱： 領鞭毛蟲綱 Choanoflagellatea
科與屬

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語源

領鞭毛蟲的學名Choanoflagellatea源於希臘語的Khoanē（可解作「漏斗」或「衣領」）和拉丁語的flagellum（意指鞭毛）。

外貌及成長

 
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、叫作微絨毛的突出物環繞，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。由鞭毛產生的水流亦會推動細胞，使之可以自由游動，就好像動物的精蟲一樣。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

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

領鞭毛蟲（Monosiga brevicollis）是一種單細胞水生動物，具有特殊的結構：其觸手呈領狀環繞鞭毛，與形成海綿（最原始的多細胞生物）的領細胞基本結構相同。其基因有41.6Mbp，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。

薩克生物研究院研究發現，領鞭毛蟲的酪氨酸激酶（Tyrosine Kinases）基因竟高達128種之多，比人類中所發現的多38種，而酪氨酸激酶調控網絡對後生動物進化有重大作用。一般認為，酪氨酸激酶調控只在多細胞動物中進行，酪氨酸激酶調控網絡越來越複雜的演化造成了多細胞動物本身複雜性演化。但作為單細胞動物的領鞭毛蟲是目前發現的唯一例外。

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。

另一項研究發現：領鞭毛蟲的基因內有一條叫GKPID（GK Protein-interaction domain）的基因，負責控制其鞭毛在細胞分裂時的方向。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。

Salpingoeca rosetta

Salpingoeca rosetta的 基因大小有55 Mbp。細胞黏附、神經肽和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

An EST dataset from Monosiga ovata was published in 2006. The major finding of this transcriptome was the choanoflagellatea 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

本物種的轉錄組是有砂殼的領鞭毛蟲屬物種的首個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 choanoflagellatea SITs show homology to the SIT-type silicon transporters of diatoms and have evolved through horizontal gene transfer.

Codonosigidae

管鞭毛蟲科 Salpingoecidae

  • Chanoeca
  • 管鞭毛蟲屬 Salpingoeca H.J.Clark, 1866
    • Salpingoeca abyssalis Nitsche, Weitere, Scheckenbach, Hausmann, Wylezich & Arndt, 2007
    • Salpingoeca aggregata Valkanov
    • Salpingoeca amphoridium James-Clark
    • Salpingoeca caudiculata D.C.Bicudo & C.E.M.Bicudo
    • Salpingoeca clarkii Stein
    • Salpingoeca collaris Stokes
    • Salpingoeca cornuta Kent, 1880
    • Salpingoeca elegans (H.Bachm.) Lemmerm.
    • Salpingoeca frequentissima (O.Zacharias) Lemmerm.
    • Salpingoeca fusiformis
    • Salpingoeca gracilis Clark
    • Salpingoeca huxleyi Ellis, 1930
    • Salpingoeca infusionum Kent, 1880
    • Salpingoeca inquillata Kent
    • Salpingoeca longicauda
    • Salpingoeca marina James-Clark
    • Salpingoeca megacheila Ellis, 1930
    • Salpingoeca minuta Kent
    • Salpingoeca napiformis Kent, 1880
    • Salpingoeca procera Möbius
    • Salpingoeca skujae Tikhonenkov & Mazei, 2008
    • Salpingoeca spinifera [4]
    • Salpingoeca stenotheca Boucard Camou, 1967
    • Salpingoeca teres Kent, 1880
    • Salpingoeca tuba W.S.Kent, 1878
    • Salpingoeca undulata Ellis, 1930
    • Salpingoeca urceolata W.S.Kent, 1881
    • Salpingoeca vagnicola Zach Lemm
  • 厚囊藻屬 Pachysoeca Ellis, 1933
    • Pachysoeca depressa Ellis, 1932
    • Pachysoeca longicollis
    • Pachysoeca ruttneri (Bourr.) Fott
    • Pachysoeca urnula
  • Diploeca Ellis, 1933
    • Diploeca elongata (Fott) Bourrelly

Acanthoecidae 科

參考文獻

  1. ^ Fonseca, Carolina; Mendonça Filho, João Graciano; Reolid, Matías; Duarte, Luís V.; de Oliveira, António Donizeti; Souza, Jaqueline Torres; Lézin, Carine. First putative occurrence in the fossil record of choanoflagellates, the sister group of Metazoa. Scientific Reports. 2023-01-23, 13 (1): 1242. ISSN 2045-2322. PMC 9870899  . PMID 36690681. doi:10.1038/s41598-022-26972-8 （英語）. 
  2. ^ Parfrey LW, Lahr DJ, Knoll AH, Katz LA. Estimating the timing of early eukaryotic diversification with multigene molecular clocks. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. August 2011, 108 (33): 13624–9. Bibcode:2011PNAS..10813624P. PMC 3158185  . PMID 21810989. doi:10.1073/pnas.1110633108. 
  3. ^ 吳相鈺; 陳守良; 葛明德. 陈阅增普通生物学 4. 高等教育出版社. 2014. ISBN 9787040396317. 
  4. ^ Jahn Throndsen (1970) Salpingoeca spinifera sp. nov., a new planktonic species of the craspedophyceae recorded in the arctic, British Phycological Journal, 5:1, 87-89, DOI: 10.1080/00071617000650111

外部連結

 
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