微小而精致—草履虫

      很久很久以前(词穷了......),在生命诞生一段时间之后,就有了两种可以称为父子也可以称为敌人的生物,分别是古今以及最初的原核生物细菌。为了争夺资源和空间,他们肯定要进行一场大混战。在这之中,就有细菌吞并了一种名叫好养菌的古菌,但是神奇的识别并没有将其消化掉,而是形成了内共生关系。因为各自可以给予好处,双方都需要双方的需要。这就形成了一次进化以及获利,这两种古菌也就形成了今天我们所认识的今天我们非常常见的叶绿体以及线粒体。毫无疑问,这种独特的细胞器可以给予细菌更进一步的生存能力以及自足。叶绿体可以光合作用,将无机物转化成有机物,而线粒体可以将有机物转化为生物可以直接利用的能量。而且因为那共生原因,使得原本飘散在各个地方的遗传物质有了专门的细胞核膜。然后生物进一步武装自己,有了更大的可能性和突变性。最终也就形成了最初的植物,个体,也就是藻类。

      但是别忘了,不是所有的细菌都吞并了古菌,而且那个时候有太多的不确定因素。所以说还有只吞并了线粒体或者压根没有吞并古菌的细菌,前者因为内共生肯定就慢慢进化出了细胞核,而后者就是一直到现在都没有没落的细菌。前者没有叶绿体的加持,所以肯定不能自足,还得靠直接摄取外界的物资有营养来生存。那是因为有细胞核,所以说也被归类到真核生物领域当中。而这群生物中有一部分就是动物的祖先。既然植物的祖先是藻类,说明动物的祖先也是单细胞微生物。

      那么它们到底是如何生存的?为了探究,那我们该如何来选取探究对象?其实在现实生活中,就有很多的单细胞生物,可能是某条河里或者湖里,就会有大大小小的家伙。其实想想最初的远古时期生物的形状都不是特定的,于是奇形怪状的单细胞生物是一种常态。我们比较熟悉的变形虫就是一类。那我们选择的也可以是一种常见的生物—草履虫。可以避免特例的发生,也可以代表绝大多数单细胞生物的一般特征。

      草履虫观察图如下:

      从图中可以看出这货长大可真的像一颗子弹。如果是白色、黄色的话就是一粒大米。在结构上似乎除了我们一般所知道的动物细胞的结构,细胞膜、质、核之外,也有少量的线粒体(太小,看不清)。我们可以想像一下,一个不能自足的生物该如何生存?很显然就是得通过直接从环境中滤食从而吸收养分。滤食之后肯定还得有一个类似于消化的装置,肯定没有胃那么的高级了。而且通过这个图我还似乎可以看到有一些不知干什么的气泡!这些气泡车而来也是个问题。而且当食物消化、吸收完之后废物会从哪里拍出?外部的纤毛很显然就是为草履虫本体提供运动的,毕竟人家得动起来才能有食物吃嘛。

      综上的猜想在高倍显微镜下是可以看到结果的。显然纤毛的确是为运动而生,在不停的摆动。而且在摆动的同时,那个小小的凹陷下去的沟也在向内部吸收着水分!而且一个个气泡就是在不断的吸水下产生的!多个气泡漂浮在草履虫身体内各个地方,很显然是为了更好的空间去消化吸收,不至于拥堵。我们可以称其为食物泡。但是还有个最重要的地方那就是前后的地方都有一个水滴状和圆球组成的细胞器,这是什么呢?嘿嘿,还记得我之前提到过的滤食吗?这个就是专门为滤食而准备的,带走了大量的水分。为的目的肯定就是调节体内的水分平衡,不至于爆炸(砰!)。其实当我们仔细观察蓝鲸的口器时,我们可以看到有一些类似多个绵状物组成的组织,目的肯定就是为了过滤水,而吃浮游生物和小鱼小虾(呼吸口也是这个道理)。而且专门的“肛门”就在细胞膜表面有显现,为了排除没用的废物而准备。

      但生物终有一死,何况代谢速度还如此快。所以一般的草履虫的一生只有1~4天。这带来的肯定是高速度的繁殖。至于繁殖方式......

      那么草履虫的生殖方式是什么呢?首先我们的共识是草履虫是单细胞生物,既然是单细胞,肯定就具有分裂繁殖的方式。因为这可是在那个时候作为一个个体的基操。分裂的思路就是先将遗传物质和细胞器复制然后平分,然后核先分裂,最后膜和质再分裂。这是最基本的“思路”。用科学的话来说就是无性生殖。但是不说不知道,一说吓一跳,你可能不知道草履虫还有另一个种繁殖方式。我们可以先来猜想一下,是不是孢子繁殖?那草履虫有可以产生孢子的器官吗?似乎并没有。而且因为原生生物大部分都是水生,你让孢子在水里繁殖?不合理。所以可不可能是出芽生殖?毕竟真菌中的酵母菌就有出芽生殖的能力。很可惜,没有。至于原因就是出芽生殖需要高等的结构功能,原生生物没有就是没有。大家可能会想:哎,还有什么方式吗,总不可能是有性生殖吧……嘿嘿嘿,恰好,草履虫的第二种生殖方式就是有性生殖!我们可以将其视为如今哺乳动物性行为的源头。当你在显微镜下观察到草履虫,可能会发现两个草履虫(可能是不同性!)会在一起“亲密”,那么它们在干什么?其实是在交换彼此的遗传物质!在完成交换后,两个草履虫才开始各自的分裂。那么这样的行为可以给草履虫带来什么?没错,基因重组之后带来的就是更大的突变可能性,让生物与环境的互动方式与能力增强,进一步增强的就是生存能力!让后代优与当代,不是所有生命都这样做吗?这样同样也会带来意想不到的基因、生物多样性。

      本以为是青铜,没想到是小王者......


      ok,那么草履虫的生存&繁殖方式就完了,你感到震惊了吗?你感到惊喜了吗?如果感觉到了,别忘了继续关注我,持续看我的文章哦!

      总结下来,这类单细胞生物拥有基本的细胞结构以及更独特的细胞器。其实我很感慨,为什么一个单细胞就拥有和人体换汤不换药的功能?而且一个人体细胞肯定不能单独存活,但是人家原生生物就可以。这是为什么?其实仔细想想这也是应该的,因为毕竟只有一个细胞,而一个个体要存活肯定需要相对应的功能。但是受限于个体太小,就有了奇异的细胞器。包括我们在前面所讲的草履虫的伸缩炮、辐射管、口沟、可以旋转运动之毛以及。在一个就是变形虫上所独有的特殊细胞质以及高等动物(包括哺乳和爬行)四肢的祖先—“伪足”。如此的特殊就是为了弥补个体的渺小、单一性。这个“思路”的确是棒极了。

      其实草履虫包括一众这类的单细胞生物就有一个非常显赫的名字叫做原生生物。我们可以将其理解为最初、最简单的真核生物。而且可以说原生生物没有准确的动植物的区分。因为某些原生生物还有叶绿体在其中!造成这个现象就是因为内共生。某些有叶绿体的原生生物也非常好动,这可以说是同时拥有了我们所认知的植物与动物的“本性”。其实这类原生生物的生物模型非常通用。不管是后来出现的多细胞生物,以及现在更高等的动物,都在遵循。而且因为有了细胞核,就使得他们原本在细菌上引以为傲的“容易变异性”逐渐趋于稳定。因为你的可能性以及能力多了大了,自然就不能那么“浪”,因为首要的第一任务不是进行突变,而是生存下去!


      那么原生生物的下一步进化会在哪里?首先它是一种单细胞生物,一个固然结构简单而且生存轻松,但是也有暴露的缺点。小、单就造成了原生生物生存极限很低,虽然如今原生生物到处都是,还可以产生疾病,但远古肯定是无的。所以肯定需要多细胞的团结才可以造就更大的生存上限以及能力。而且还可以有更好的竞争力,因为如果你不行动其他生物就会行动,所以说!多细胞的天下即将来临……

         

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