黏菌简介
黏菌在真空中能生存吗
黏菌在真空中能生存吗作者:郑德杨来源:《发明与创新·中学生》 2020年第9期云南省临沧市第一中学郑德杨黏菌为多头绒泡菌,呈黄色,严格意义上讲,尽管它并不属于动物,也不算真菌,更不是植物,却能像动物一样移动。
我校科创中心卫星载荷地面实验室测速结果显示,它的移动速度可达2.13~2.21cm/h。
黏菌是一群类似霉菌的生物,广泛分布在世界各地,喜欢温暖、潮湿的环境,能形成具有细胞壁的孢子,但成长史中没有菌丝的出现,而是有一段黏黏的时期,因而得名。
黏菌没有大脑、神经、眼睛,虽然只能感知周围的环境,但经常表现出惊人的线路规划能力。
那么,这种能力在太空中能否继续发挥呢?一、黏菌在太空家园——“太原”号卫星中的生存环境“太原”号卫星运行在距地面300~1 000km的高度,它将执行把黏菌送上太空的任务。
黏菌能否在太空生存,首先要考虑地球大气问题。
地球大气的气体主要集中在0~50km的高度,约占地球大气总量的99.9%,而在高度大于100km的空间仅占0.000 1%左右。
随着高度的增加,大气越来越稀薄,即越来越接近真空。
随着大气密度减小,大气压力也随之减小。
度量环境真空度的高低一般不用大气密度,而是用大气压力,单位是Pa。
大气压力随着高度的增加按指数规律下降。
那么,黏菌在真空环境中能生存吗?二、真空环境中生存验证试验我从学校卫星载荷地面实验室取出一块爬满黏菌的纱布,将其放入1 000ml透明塑料盒再次培养,加入黏菌最喜欢的食物之一——不加糖的燕麦,用喷壶喷水打湿,并把盒子移入真空桶,将盒内环境抽成真空。
地面验证试验表明,在-0.75~-1Bar(100×kPa)真空环境中进行培养,黏菌能维持生存,且16小时9分钟20秒内有较明显的移动与聚集,如图3(a)(b)(c)(d)盒子左上侧。
黏菌能在一定程度的真空环境中存活,这让黏菌作为卫星载荷成为可能。
为了确保黏菌在太空中生存,我又设计了第二个验证试验。
神奇的“造物主”和“规划师”
神奇的“造物主”和“规划师”作者:曳尾菌来源:《科学大众·小诺贝尔》2020年第02期青这样一种生物,它们很常见,却又不被人们熟知;它们有着千奇百怪的形状、绚丽多彩的颜色;它们没有腿却可以走,没有大脑却很聪明;它们千变万化,令人赞叹。
它们就是——黏菌!本期就让我们跟随爱拍黏菌、更爱养黏菌的鬼尾菌一起走进黏菌的微观世界。
“三不是”的黏菌黏菌是一类很特殊的生物,它们既不是动物,也不是植物,更不是真菌,而是—种变形虫!在自然界中,黏菌的分布很广,而在温带森林中的种类最多。
目前,人们已知的黏菌有1000种左右,其中我国大约有460种。
这里,我们插播一下真菌。
很多同学对真菌并不陌生,比如我们爱吃的各种蘑菇,还有发面或酿酒用的酵母、长霉的食物上的霉菌。
事实上,黏菌曾经一度被人们划分到真菌界。
这两种东西其实很容易被搞混,我们可以从下面的表格来区分它们。
千变万化的黏菌一个黏菌在不同的时期会有不同的样子。
总的来说,一个黏菌的—生可以分为营养期和繁殖期。
营养期的黏菌就是一团黏糊糊的、可以变换形状的“浆糊”,我们称之为“原生质团”或者“原质团”。
它们通过吞噬食物颗粒获得营养。
它们能做可逆的往返运动,往前先冲—大段,再往后缩一小段。
这样循环往复,走—大步、退一小步地往前爬。
通过不停地爬行、摄取食物,原质团可以逐渐壮大自己。
然后,在合适的条件下,黏菌的全部原质团都会参与到繁殖当中。
和营养期的原质团不同,快要繁殖时,原质团的分布会变得更加均匀。
就像植物有种子一样,黏菌也有孢子。
孢子—般呈球形,在合适的环境中,会开裂成“V”形,或者出现小孔,然后从中释放出黏变形体。
如果在水中,这些黏变形体会变成带鞭毛的、逗号形状的游动孢。
两个黏变形体(或游动孢)就会融合,形成合子。
合子中的细胞核连续分裂,就又会变成有很多个细胞核的原质团。
千奇百怪的黏菌上面说到黏菌有很多种类,每个种类都有或奇特、或美丽的外形,常见的种类有鹅绒茵、发网菌、绒泡菌、团网菌、筛菌等。
黏菌遇到水面的反应
黏菌遇到水面的反应
黏菌是一类微生物,也被称为粘菌或黏菌。
当黏菌遇到水面时,会出现一些特殊的反应。
首先,黏菌通常以孢子的形式存在于土壤
或有机物中,当它们受到水的刺激时,会进入活跃状态。
这意味着
它们会开始生长和繁殖。
一些黏菌在遇水后会产生类似细丝状的结构,这些结构被称为
伪足,它们可以帮助黏菌在水面上移动。
当黏菌在水面上移动时,
它们会寻找适合生长和繁殖的环境。
一些黏菌甚至会在水中形成类
似果实体的结构,这些结构在黏菌生命周期的不同阶段扮演着重要
的角色。
此外,一些研究表明,黏菌在水面上也会展现出一定的化学信
号交流行为。
它们可以释放化学物质来吸引其他黏菌,或者与其他
微生物进行交流。
这种行为有助于黏菌在水面上形成群落,并且可
能有助于它们在寻找食物和适宜环境时更有效地合作。
总的来说,黏菌在水面的反应是一个复杂而多样的过程,涉及
到生长、移动、繁殖和与其他生物的交流。
研究人员正在努力理解
这些微生物在水中的行为,以便更好地了解它们在生态系统中的作用和意义。
黏菌(Slimemold):无脑无神经系统的智能生物
黏菌(Slimemold):⽆脑⽆神经系统的智能⽣物⽂章来源科学⽹张磊的博客 2018-4-6 21:16(原⽂标题:⽆脑单细胞竟会⾛迷宫、规划交通路线,这种难以归类的⽣物重定义了智能)史莱姆(slime)是⼀种在电⼦游戏与奇幻⼩说中时常出现的虚构⽣物,其⾝体结构可以多样化,从流动的黏稠液体到半固化果冻状,它具有弹性且能蹦跳移动,有时全⾝是单⼀均质,有时具备眼、⼝等器官,依作品不同⽽有很⼤的差异。
史莱姆(Slime)的英语原意是指烂泥或动物分泌出来的粘稠液体,即黏(液)怪。
⼀滩软趴趴蠕动前⾏的烂泥状低等怪物,正是黏怪的原始形象。
黏怪⽣存于下⽔道等富含湿⼟的地下阴暗区域,以吞噬⽼⿏等⼩型⽣物⼫体为⽣,主要攻击⼿段是喷射酸液腐蚀⽬标。
由于长期处于污浊潮湿环境,它们吐出的酸液中往往含有⼀些不明成分,在损坏⾦属制品外还有可能使⽣物患病。
黏怪如何进化产⽣,⾄今仍然是⼀个迷团。
虽然分裂⽣殖是黏怪的主要繁衍⽅式,但很难解释其最初由何⽽来。
这种奇异的⽣物其实就是活化的泥⽔混合物,在受到剑砍斧劈之后,开⼝能随即愈合,只有元素与魔法的⼒量才能将之毁灭。
黏怪存在的地⽅卫⽣环境极差,充斥其间的腐烂污垢与难闻⽓味令⼈作呕。
作为史莱姆雏形的黏怪,它移动缓慢,攻击⼒微弱,具有智⼒低下的⾏动本能,但在冒险旅程中却是⼀种⾮常⿇烦的⽣物。
⼀般的物理打击对黏怪完全⽆效,即使花费偌⼤⼒⽓⽤魔法将它们消灭,在化为⼀地碎泥屑⼟的⼫骸中,也不会捞到什么有意义的东西。
在⽣物学中,史莱姆被称为黏菌(Slime mold)。
它的诡异性光考虑“将它们划分为哪⼀类⽣物”,⽣物学家就头痛了很久。
⾸先,黏菌是真核⽣物,并⾮什么粘液细菌。
在它们的⼀⽣中,共有两个截然不同的形态。
在⽣长期或营养期,黏菌为裸露的⽆细胞壁的原⽣质团,称为“变形体阶段”。
这⼀阶段的营养结构、运动和摄⾷模式都与变形⾍等原⽣动物相似。
正是因为主动运动摄⾷是动物才有的特性,所以有的⽣物学家认为黏怪应该属于原⽣动物。
食用菌黏菌的识别与防治
食用菌黏菌的识别与防治黏菌的病原菌为绒孢菌,危害香菇的是头绒孢菌,危害平菇的是平菇绒孢菌。
培养料倍黏菌侵染后,料面会出现胶黏性、半流动性变形体,扇面形,多分枝、脉络状,呈鲜黄色。
黏菌覆盖子实体。
随之腐烂,有酸臭味。
黏菌主要生长在菇床料面、菌袋表面及椴木上,经常是当天我们未发现任何异常,结果第二天就发现在基物的表面长出一大团的原生质团,而且该原生质团能慢慢移动,有的原生质团还可以移动到菇床床架、覆盖的塑料薄膜等上面。
如环境阴湿,其发展较快,并逐渐连片,甚至覆盖整个菇床表面。
菇床受害,造成不出菇;菌筒受害,造成烂筒;椴木受害,容易造成树皮脱落,杂菌大量滋生;食用菌子实体受害,易于腐烂,失去商品价值。
黏菌在自然界的分布很广,以阴暗潮湿的地方比较常见。
其喜欢生活在有机质丰富的潮湿环境,在树林中的枯枝落叶或死亡的树桩上较多见,它是食用菌生产上的重要的竞争性杂菌,食用菌的生长环境极有利于黏菌的生长发育,其主要危害香菇、木耳、蘑菇、平菇、茶薪菇等品种。
黏菌主要是污染培养料,与食用菌菌丝争夺空间和营养,还可以围食食用菌的菌丝和孢子而造成菇床或菌袋不能出菇和培养料腐烂变质。
它常在菇床、菌筒、及椴木上发生,菇床上黏菌的种类较多,有的生长在菇床的覆土表面,白色、平贴,呈扇状向四周扩展而且发展迅速;有的则在培养料的表面长出丝状黑色或白色长毛。
蘑菇菇床一旦发生黏菌危害,发病部位下面的培养料变潮湿腐解,蘑菇菌丝生长受抑制或逐渐消失;子实体生长期发病,可使子实体菌柄基部软腐,覆土板结,不再出菇。
黏菌在菇床上的表现为:当发生在菇床培养料或覆土表面时,初期为黏菌的营养体生长扩展阶段,床面出现白色、黄白色、鲜黄色或土灰色等不同颜色的菌落,其菌落没有菌丝,是一层黏稠状的液体,向一方或四周扩展。
扩展的前沿多呈扇状或羽毛状,边缘清晰,其下面的培养料变潮湿并逐渐腐烂,蘑菇菌丝生长受抑制或逐渐消失。
如在覆土后发生,覆土层会变得潮湿而板结,不出菇或长出的蘑菇菌柄基部常呈水渍状软腐。
如何得到黏菌,黏菌怎么培养
如何得到黏菌,黏菌怎么培养
一般可通过自行培养和野外寻找的方式得到粘菌,以在野外寻找为例,因为大多粘菌生长在林中阴暗和潮湿的地方,所以可寻找腐烂的巨大倒木,通常粘菌会生活在倒木湿润的背面,随后用铲子铲下倒木的树皮,装在盒子中即可。
粘菌是真菌,约有500种,温带种类最多,热带或高寒山区的种类少。
一、如何得到粘菌
1、得到粘菌的方法
通常可以自行培养粘菌也可去野外寻找粘菌,以在野外寻找粘菌为例,通常大多粘菌生长在森林中阴暗和潮湿的地方,多在腐木、落叶或其他湿润的有机物上,所以可在雨后的山坡中寻找腐烂的巨大倒木,一般粘菌主要生活在倒木背面较为湿润的地方,发现粘菌的踪迹后,便可拿铲子小心铲下倒木的树皮,装在盒子中即可。
2、粘菌简介
(1)粘菌属于真菌型,目前约有500种,一般在有植物或植物残体且温度适宜的地方均可生存,在温带种类最多,而在热带或高寒
山区的种类少。
(2)当粘菌处于营养阶段时,是由自由生、无细胞壁、多核的变形虫状原生质所组成的原质团,具有一定的负趋光性,在黑暗潮湿的环境中,以细菌、酵母菌和其他有机颗粒为食,在营养耗尽后,便会往光处迁移。
二、粘菌怎么培养
1、准备材料
2g琼脂、100mL水。
2、方法
(1)首先将水加热后,放入琼脂,不停搅拌直至琼脂全部融化。
(2)接着利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,倒平板,待平板冷却后,便可接种黏菌。
(3)接种时,一般可将粘菌接种在培养基正中间的一小块地方,然后随机放入高温灭菌后的燕麦。
(4)通常粘菌在寻找到所有燕麦的位置后,便会连接成了属于自己的网络,一般需要用1天。
黏菌的培养流程
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下面将介绍黏菌的培养流程,帮助读者更好地了解黏菌的繁殖和生长过程。
黏菌遗传算法
黏菌遗传算法黏菌,一类既非动物也非植物的奇特生物,以其独特的生存方式和复杂的生命活动吸引了科学家的广泛关注。
近年来,随着人工智能和计算科学的飞速发展,研究者们从自然界中汲取灵感,开发出了一系列仿生算法。
其中,黏菌遗传算法便是受到黏菌生物特性启发而诞生的一种新型优化算法。
一、黏菌生物特性简介黏菌属于原生生物界,它们既不同于典型的多细胞动物,也不同于植物。
黏菌的生命周期包含两个阶段:一个是单细胞的阿米巴样运动阶段,另一个是多细胞、形成子实体的繁殖阶段。
在寻找食物的过程中,黏菌能够展现出令人惊叹的智能行为。
例如,在迷宫实验中,黏菌能够找到最短路径来获取食物,这表明它们具有一种原始但高效的决策机制。
二、遗传算法概述遗传算法是一种搜索优化算法,它借鉴了生物进化论中的自然选择和遗传学原理。
通过模拟自然进化过程中的选择、交叉和变异等操作,遗传算法能够在复杂的搜索空间中找到近似最优解。
遗传算法具有自组织、自适应和并行性等特点,在解决组合优化、机器学习、函数优化等领域的问题时展现出强大的能力。
三、黏菌遗传算法的提出黏菌遗传算法是在传统遗传算法的基础上,引入了黏菌的生物特性而发展出的一种新型优化算法。
该算法模拟了黏菌在寻找食物过程中的智能行为,特别是它们在复杂环境中的路径选择能力。
通过将这些特性融入遗传算法的框架中,研究者们期望能够提升算法在解决复杂优化问题时的效率和准确性。
四、黏菌遗传算法的原理黏菌遗传算法的核心思想是在遗传算法的搜索过程中模拟黏菌的智能行为。
具体来说,算法通过以下几个关键步骤来实现这一目标:1. 初始化种群:与传统遗传算法类似,黏菌遗传算法首先随机生成一组初始解,作为初始种群。
2. 适应度评估:每个解都被赋予一个适应度值,用于衡量其在优化问题中的表现。
与传统遗传算法不同的是,黏菌遗传算法在评估适应度时可能会考虑更多的环境因素,以模拟黏菌在复杂环境中的生存能力。
3. 选择操作:根据适应度值,算法从当前种群中选择出较优的个体,作为下一代种群的基础。
粘菌的养殖方法和注意事项
粘菌的养殖方法和注意事项摘要:粘菌,也被称为黏菌,是一种微生物,与真菌和细菌不同。
粘菌生活在富含有机物质的湿润环境中,常见于森林、田野和花坛等地方。
它们以细菌和腐烂的植物为食,并以一种独特的方式繁殖。
本文将介绍粘菌的养殖方法和注意事项,希望能为养殖者提供指导。
正文:一、粘菌的养殖方法1. 材料准备:养殖粘菌需要准备一些基本的材料,如生物活性土壤、苔藓、木屑、细菌培养基、滤纸等。
这些材料可以在当地的花市或专业的菌种供应商处购买。
2. 培养容器:选择适合的培养容器能够提供良好的生长环境。
通常可以使用玻璃容器或塑料盒作为养殖容器。
确保容器具有透气性,以便保持空气流通。
3. 粘菌培养基:粘菌培养基的配方主要由含糖物质、蛋白质、维生素等组成。
可以自制培养基,也可以购买市售的培养基。
使用时需按照说明进行配制。
4. 培养条件:粘菌的养殖需要一定的温度和湿度,在20-25摄氏度的范围内生长最佳。
使用加湿器或喷雾器保持适宜的湿度,并避免过于潮湿和干燥的环境。
5. 菌种接种:将粘菌的菌种放入培养基中。
可以将几个菌丝块放在培养基表面,尽量避免菌丝块之间的接触,以免产生竞争。
然后将培养基放入培养容器中,封闭容器。
6. 保持观察:在培养的过程中,及时观察菌丝的扩展和形态的变化。
注意维持湿润的环境并确保合适的光照条件。
一般培养2-3周后可以看到粘菌的不同阶段。
二、粘菌的注意事项1. 卫生措施:在菌种接种和培养过程中,要注意保持清洁并采取必要的卫生措施,以防止细菌和其他污染物的侵害。
使用洁净的工具,并在操作过程中避免直接接触菌丝。
2. 防止过度扰动:粘菌需要稳定、平静的环境才能良好生长。
避免过度扰动培养基,尤其是在观察期间。
观察时轻轻移动容器,以保持粘菌的稳定生长状态。
3. 不同种类的养殖:粘菌有多个品种和物种,每种粘菌在培养条件上可能会有所不同。
养殖者应了解所养殖的粘菌的特点,并针对不同种类进行相应的操作和调节。
4. 菌丝的收集和储存:当菌丝发展到一定阶段时,可用无菌水轻轻冲洗菌丝,并将其转移到新的培养基或保存在无菌容器中。
粘菌细胞的结构和功能分析
粘菌细胞的结构和功能分析粘菌是指一类不断变形的单细胞生物,被归类为真菌,但与真菌有很多不同之处。
它们最为突出的特点是,单个细胞的众多核心可以在不同细胞之间跨越,形成一个庞大的、有机的集合体。
粘菌不仅有着奇特的生命周期和生存活动,还具有一系列完善的结构和功能,使得它们成为化学、生物、物理等研究领域的热门对象。
本文将着重探讨粘菌细胞的结构和功能分析。
一、粘菌细胞的结构1.外部结构一般来说,粘菌的细胞主体由一个大小约为0.1毫米的圆形或卵形的单细胞组成,在外观上与一些古代原生动物很相似。
它们可以通过外层的膜与环境进行交互,并通过细胞膜进食和排泄。
2.核和细胞质粘菌的细胞膜内有许多核,通常为500个到20,000个不等。
这些核在生命周期的不同阶段中,会形成不同的运动和行为。
细胞质主要是由原生质组成,内含许多蛋白质和其他生物分子。
3.内部细节粘菌细胞内部的各种结构和细节之间存在着复杂的相互作用。
例如,它们被薄膜和管道连接在一起,互相交流信息,通过一些化学信号和电信号传递信息,并形成一个类似于网络的结构。
二、粘菌细胞的功能1.收割和繁殖粘菌通过进行伪足运动来寻找营养来源。
由于它们在食物缺乏时可以聚集在一起,因此粘菌也被称为“社交细菌”。
当粘菌细胞达到一定数量后,它们会进入收割阶段,形成一个叫做“子囊体”的结构体,在子囊体内发生裂变,最终繁殖出新的细胞。
2.信号传递和群体行为粘菌在一些过程中表现出的“社交行为”是众多细胞协作完成的结果。
其中,化学信号在粘菌之间的传递和交流起着关键的作用。
粘菌能够产生吸引物质,以吸引其它细胞。
在粘菌的生命周期内,细胞的合作和组织建设至关重要,正是这些行为使得粘菌能够适应不断变化的环境和有效利用有限的资源。
3.分泌物的产生和生态相互作用最近的研究表明,粘菌能够产生一些特别有用的生物化学物质,例如,产生抗生素,在生态保护和农业生产等领域中具有广泛的应用前景。
从以上的分析可以看出,粘菌细胞是一个生命活动强烈的微小物体,具有非常丰富的结构和功能。
第四节-黏菌
群合体 • 在子实体阶段形成孢子囊和孢子; • 孢子在适宜条件下,萌发产生游动孢子
或体的一种类型; 2 无壁、多核(二倍体)的原生质团块; 3 初期是不定形的黏质团,逐渐发展成扇形,最
第四节 黏菌
黏菌(slime mold)的营养体是没有细胞壁的黏变 形体(myxamoeba),
通常以摄食性方式吸收营养,主要以细菌、真菌 的孢子和有机颗粒作为食物,
生活循环近似于原生动物;但是在繁殖阶段产生 子实体,以孢子进行繁殖,这又与真菌类似。
是介于原生动物和真菌之间的一类真核生物。
• 在其生活周期中表现出几个不同的阶段, 每个阶段都有不同的形态特征。
后成为网状; 4 湿润、粘稠,具有各种颜色; 5 在基物上爬行,并在爬行的途径上留下一条明
亮的“黏经”; 6 在显微镜下观察发现,原质团有内质和外质之
分。
(二)假原质团(变形体群合体)
1 由单倍体的变形体聚集而成的,彼此不 融合,但群合体行动一致;
2 在食物缺乏时聚集,形状多样,受自身 分泌的黏菌素(集胞素,acrasin)(环腺 苷酸)控制;
(五)菌核(sclerotium)
是在不良环境下,由黏菌的原质团块转变而 成的不规则的硬团块。
如黑暗、干燥、食物缺乏等条件下均可形成 菌核,外面具有硬壳,抵抗不良环境。
黏菌的特殊形态结构、同步分裂和分 化能力等已经引起分子生物学家和细胞 生物学家广泛关注。
其经济价值也不可忽视。
3 向光、温湿处移动。
(三)子实体( fruiting body)
四种类型:孢囊体型、复囊体型、假复囊 体型和原质囊体型。
(四)变形体(amoebula) 由孢子萌发直接形成变形体,或孢子先形
粘菌的介绍
粘菌粘菌门粘菌门(Myxomycophyta)是介于动物和真菌之间的一类生物,约有500种。
它们的生活史中,一段是动物性的,另一段是植物性的。
营养体是一团裸露的原生质体,多核,无叶绿素,能作变形虫式运动,吞食固体食物,与原生动物的变形虫很相似。
但在生殖时产生具纤维素细胞壁的孢子,这是植物的性状。
发网菌属(Stemonitis)是粘菌中最常见的种类,其变形体呈不规则网状,直径数厘米,能借助体形的改变在阴湿处的腐木或枯叶上缓慢爬行,并能吞食固体食物。
在繁殖时,变形体爬到干燥光亮的地方,形成很多发状突起,每个突起发育成一个具柄的孢子囊(子实体)。
孢子囊通常长筒形,外有包被(peridium)。
孢子囊柄伸入囊内的部分,称囊轴(columella),囊内有孢丝(capillitium)交织成孢网。
然后原生质团中的许多核进行减数分裂,原生质团割裂成许多块单核的小原生质,每块小原生质分泌出细胞壁,形成1个孢子,藏在孢丝的网眼中。
成熟时,包被破裂,借助孢网的弹力把孢子弹出。
孢子在适合的环境下,即可萌发为具2条不等长鞭毛的游动细胞。
游动细胞的鞭毛可以收缩,使游动细胞变成1个变形体状细胞,称变形菌胞。
由游动细胞或变形菌胞两两配合,形成合子,合子不经过休眠,合子核进行多次有丝分裂,形成多数双倍体核,构成1个多核的变形体。
粘菌的大多数种类生于森林中阴暗和潮湿的地方,多在腐木、落叶或其他湿润的有机物上。
只有几个种寄生在经济植物上,危害寄主。
粘菌(slime mold)是一类有趣的真核微生物,它们既像真菌,又似原生动物,有的学者曾称之为粘菌虫(mycetozoa)。
在分类上,粘菌隶属于真菌界。
它们的经济价值尚待研究开发。
一、粘菌的生活史粘菌的营养阶段为自由生、无细胞壁、多核的变形虫状原生质所组成的原质团。
处于营养阶段的原质团,具负趋光性,在黑暗潮湿的环境中,以细菌、酵母菌和其他有机颗粒为食。
营养耗尽时,向有光处迁移,并且就在光暗交界处向子实体阶段过渡,原质团中所含的无数核(二倍体的)进行同步有丝分裂,形成孢子囊和孢子。
粘菌_一类鲜为人知而又奇妙的生物
第22卷第9期2006年中学生物学MiddleSchoolBiologyVol.22No.092006文件编号:1003-7586(2006)09-0013-03粘菌:一类鲜为人知而又奇妙的生物王梅霞(江苏省南京市金陵中学210000)粘菌是一类奇妙的生物,据推测在距今100万年前就已出现。
有人认为一些中国古代典籍中记载的“碧血”和“鬼屎”或许就是粘菌,但真正的现代粘菌的最早记载是俄国某科学家对现在名为粉瘤菌(Lycogalaepidendrum)的这个常见种所作的简单描述的一篇可靠文献。
从那时算起到现在仅有约350年的历史!粘菌是有趣又奇妙的生物,从演化上讲是动物和植物之间的过渡类群,同时兼有植物、动物和真菌的特质,生活循环起始于一个简单的单细胞,但是居然可以跟随周围环境和自己的需要随意变化形态,甚至知道如何寻找捷径走迷宫。
它们能像植物一样具有含纤维素的细胞壁,并能不断向前蔓延生长;又能像动物一样蠕动行走、吞噬食物,覆盖过所经之路上的所有东西。
1粘菌的概念和特征什么样的生物可以称作粘菌呢?粘菌是指具有以下特征的生物类群:营养体为摄食性的、具有多个细胞核而无细胞壁的原质团,原质团是由粘变形体或具光鞭的游动胞配合形成的接合子发育而来的二倍体阶段,其繁殖体是具有一定形态特征而为非细胞结构的孢子器,由原质团发育分化而来,其中的孢子为经历了减数分裂之后的单倍体,孢子壁含有纤维素,这就是粘菌。
粘菌在其生活循环中表现出如下一些奇妙特征。
1.1具有动物的部分特性粘菌的营养阶段是一团裸露的原生质,无细胞壁,其中含有许多二倍体的核。
原质团呈黏稠状,无定形,有黄、红、粉红、灰色等各种鲜艳的颜色。
原质团由多个细胞构成,没有细胞壁,能够运动,可伸出伪足捕食食物。
粘菌的这些结构和生理特点与动物非常相似。
1.2具有真菌的部分特征粘菌的繁殖阶段同真菌一样也经历质配、核配和减数分裂,也以孢子进行生殖,其孢子一般生长在具有一定结构并与真菌相似的孢子果或子实体内,干燥条件下,也能形成菌核,这些特征又像真菌。
黏菌是什么生物
黏菌是什么生物黏菌是锥足变形虫门黏菌门的总称。
和变形虫是近亲。
在系统发育上,变形虫应该是动物和真菌共同的姐妹群。
关于走迷宫是酱紫的:nakagaki et al., (2000, 2001, 2007) 发现黏菌会伸展自己的细胞质并覆盖住整个迷宫平面直至发现食物,然后缩回多余的部分只剩下最短路径,如下图所示(nakagaki 2001):白线是最短路径,ag是起点和终点。
黏菌先布满整个迷宫,然后依最短路径缩回多余的部分。
reid et al.(2012) 进一步发现当黏菌无法事先布满整个空间的时候,它们会进行自由式的空间移动探索。
在探索的过程中会在介质表面留下粘液标记,并会避免回到有粘液标记的地方,这样就不会走回头路。
如图:d是已经被探索过并被粘液标记的地方,黏菌会避免再向那个方向生长并向新的空间探索。
关于机器人的故事其实没有那么夸张啦。
tsuda et al.(2007)做了个机器人如下图:机器人有六条腿,黏菌被保存在下面的六边形盒子里。
这个盒子将模拟机器人感受到的光的方向和强度,并给黏菌同样的刺激。
黏菌会跑到黑暗的地方,它的移动方向会反馈给机器人控制它的移动。
最后,机器人会跑到黑暗的地方。
这个故事告诉我们,路痴比黏菌更可恶。
路痴就是人间失格,嗷嗷嗷嗷。
做reference list 是因为今天做了泡菜坛子,感觉自己萌萌哒:nakagaki t. et al. 2000. maze-solving by an amoeboid organism. nature 407:470.nakagaki t. et al. 2001. path finding by tube morphogenesis in an amoeboid organism. biophys chem 92: 47-52.nakagaki t. et al. 2007. minimum-risk path finding by an adaptive amoebal network. phys rev lett 99: 068104.reid cr. et al. 2012. slime mold uses an externalized spatial "memory" to navigate in plex environments. pnas 109: 17490-17494.tsuda s. et al. 2001. robot control with biological cells. biosystems 87:215-223.。
黏菌温度 -回复
黏菌温度 -回复
黏菌是一种微生物,其生活环境受到温度的影响。
一般来说,黏菌可以在较宽的温度范围内生长和繁殖。
不同类型的黏菌对于温度的适应能力也不同。
一些黏菌可以在相对较低的温度下生长,例如在10°C到20°C之间。
另一些黏菌则需要较高的温度,例如在25°C到30°C之间。
黏菌的最适生长温度通常在其适应范围的中间。
如果温度太低或太高,黏菌的生长速度和繁殖能力可能会受到限制。
总的来说,黏菌的适应温度范围较广,可以在不同的环境温度下存活和生长。
但是具体的温度条件还是会因黏菌的种类和个体差异而有所变化。
栓菌的名词解释
栓菌的名词解释栓菌(又称“黏菌”)是一类微生物,属于真菌界,主要分布在土壤、林区和植物叶片等湿润环境中。
栓菌在自然界中扮演着重要的角色,既有益于生态系统的功能,也有害于农作物的生长。
下面将对栓菌进行名词解释,并探讨其分类、特征及其与人类的关系。
一、栓菌的分类和特征栓菌属于一类原生生物,也被归类于真菌门。
它们与真菌有许多共同之处,比如具有真菌的菌丝体结构、无真正的细胞壁等。
但与其他真菌不同的是,栓菌的遗传物质存在于其外表的可观察结构内,成为其独特的特征之一。
栓菌通常以孢子的形式存在,这些孢子在环境条件合适时能够繁殖和生长。
栓菌的孢子可以通过空气、水或生物体的接触传播,从而在不同的环境中生存和繁殖。
这些栓菌孢子的传播方式也使其成为一种潜在的病原体,可能对植物和动物产生负面影响。
虽然栓菌的形态各异,但它们都具有某些共同特征。
例如,大部分栓菌具有均匀而柔软的胶状外皮,这种外皮使得它们易于粘附在物体表面并难以被清洗。
此外,栓菌的孢子具有一定的抗逆性,可以在干燥和寒冷的环境中长时间存活。
二、栓菌的生态功能栓菌在生态系统中发挥着重要的功能。
首先,栓菌在土壤中起着分解有机物的作用,促进养分的循环和土壤微生物的活动。
它们分解植物残渣、木质纤维等有机物质,释放出养分供其他生物利用,同时也改善了土壤的质地和通透性。
此外,栓菌还参与了一些环境修复过程。
由于栓菌在特定条件下可以分解有毒物质,因此在处理水体污染和土地污染时,人们可以利用栓菌来修复受损环境。
这些栓菌能够吸附并降解重金属、农药等污染物质,从而改善环境和生态系统的质量。
另一方面,栓菌还在医学和工业中发挥着重要作用。
栓菌产生的一些酶类物质,如纤维素酶、淀粉酶等,被广泛应用于生物燃料的制备、食品工业、纸浆生产等领域。
这些酶类物质能够有效分解植物纤维,提高生产效率和产品质量。
三、栓菌与人类的关系尽管栓菌在生态系统中有着重要的功能,但它们也可能对人类产生一定的负面影响。
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微生物综述——黏菌——生物122 吕越 1203070208自从在王颖老师的课上看到关于这货的视频之后,我就深深的爱上了它~在视频里它像是一个充满着智慧与组织的王者,横扫过一片又一片生机勃勃的草原,把美味的根茎纳入囊中。
热爱它,更要了解它~So让我们走进黏菌的世界~提前说一句,在网上能搜到黏菌以及粘菌两个东西。
经查询得知,这两个词的英名名字都是slime mold,应该只是同一个词的不同译法。
一、黏菌的分类黏菌的很多研究都还处于摸索阶段,尤其对于黏菌的分类学研究一直都存在着争议。
在两界系统时期,Link将黏菌与真菌归入到植物界,称为黏菌(Myxomycetes),Martin & Alexopoulos等同意Link的观点,强调黏菌与真菌的关系。
后来,deBary(2884)认为其与原生动物之间的关系比其与真菌之间的关系较相近,所以称其为菌虫(Mycetozoa),Rostafinski,Lister父女和olive等也同意这一观点。
因此,黏菌的归属问题始终是菌物学家所争论的话题。
黏菌在真核生物中是一个独立的类群,兼有动物和真菌的特征。
随着对分子生物学技术等高新技术的应用,分类学的研究呈现出异常活跃的状态。
自Ainsworth系统(1973)发表以来,至今的20多年里将近有10多个重要的分类系统发表,呈现众家纷芸的状态。
在第十版5真菌字典6(2008)[3l中,黏菌归入了原生动物界。
科技的发展总是伴随着新技术的产生,新技术只会让学科之间的距离越来越小。
新技术在黏菌中的应用也促进了黏菌学科的发展。
黏菌的分类学研究一直都是研究的热点。
光学电镜技术和扫描电镜技术的应用可以更好的观察到黏菌的微观结构,对于黏菌的分类和鉴定是不可或缺的。
现今的研究主要是从生殖方式、营养体的不亲合性和同工酶等方面着手,更进一步的对于黏菌的生物学体系进行分析,从而得出黏菌的分布类型等重要的研究资料。
分子生物学植入于黏菌中,从分子角度更加完善了黏菌系统,以测定黏菌的遗传序列,从而完善了黏菌的生物学研究。
二、黏菌的个体发育研究每当一个新的生物类群发现以后,富于探索精神的人类都常常致力于其生物学研究。
自1854年第一份关于紫红半网菌(Hemitrichiaves Purium)的萌发过程的研究结果公布,对于黏菌最基本的孢子萌发的研究便开始。
20世纪20年代,smart指出不同种属乳菌的孢子萌发所需要的条件是不同的。
通过大量的实验得出了黏菌孢子萌发的一般规律:绒泡菌目的黏菌对营养物质的适应性具有最大的优势;当细胞质大量吸水会使孢子壁破裂,使原生质释放出来;在pH2.0一9.0条件下或使用化学试剂诱导可利于大多数黏菌孢子的萌发;使黏菌孢子萌发的温度范围在20一36°C。
黏菌孢子的萌发方式可以分为孔裂和V裂,但是两种开裂方式并不是不可改变的,纤维素酶可以使V裂变为孔裂,其中最为困难的是如何使乳菌孢子壁破壁,使黏变形体释放出来。
孢子萌发释放出游动胞或黏变形体,在基质中游动,当黏变形体变成游动胞后才会使孢子内壁完全被打破。
孢子萌发可产生一个、两个或四个游动胞或变形体,当然,这是因种属而异的。
当外界环境干燥时,孢子萌发释放的以黏变形体为主,当水分充足时会以游动胞的形式存在。
20世纪初,学者们的注意力都集中在黏菌游动胞的鞭毛上,但最后的结果却是黏菌游动胞有单鞭毛!双鞭毛和多鞭毛三种,但都是光鞭型。
然而,游动胞的鞭毛数量并不是确定的,即使是同一个种,孢子萌发后所有的游动胞的鞭毛也都不能确定是同一个类型的。
但大多数黏变形体都具有第二根鞭毛,只不过因为第二根鞭毛朝向后方且贴伏在细胞表面,不易观察,极为容易忽视。
现阶段的研究已经发现大多数游动胞具有1一4个光鞭型的前生鞭毛,不同的黏菌孢子萌发后游动胞的鞭毛数量是不同的,红褐发网菌(stemonitis fusca)的游动胞有四分之一是双鞭毛的。
但当游动胞或黏变形体达到了一定数量,而且相互接触,便产生了性结合。
性结合过程是通过两个游动胞在旋转游动中后端相接触形成合子。
这样的合子带有鞭毛,游动一段时间之后,收回鞭毛。
多数黏菌的种仅有同宗配合(无配合)或异宗配合,但也有不少种同时有同宗配合又有异宗配合。
这就是黏菌生长的前期阶段。
合子分裂形成二核的幼原质团,通过连续的核分裂合子很快长成一个微小的原质团。
原质团发育初期为扁状结构,一端开始变宽呈扇形向前生长,并一直保持这种生长方式。
原质团进一步发育成较薄的片状,原质团成熟后扇形结构密集较明显。
当培养基中有几个小型的原质团时,会发生融合现象使原质团变为最终融合为一个大原质团,具有迁移、融合和吞噬等特征。
原质团一般是生长在基物的表面或缝隙中。
原质团共有三种类型:原始型原质团,原质团很微小,质地比较均一,不形成菌脉,没有其他原质团类型的快速节律性往返流动。
在不良环境下只生成一个休眠细胞,适宜条件下又可长成原质团;隐型原质团,初期类似原始型原质团,但不久就伸长!分支,形成由纤细的网状结构,原生质颗粒状结构不明显,没有黏质鞘,不易观察到。
菌脉中并没有明显地分为胶质的和流动的两部分。
流动是快速而有节律性反复的。
在不良的条件下收缩并分裂为若干微小的休眠胞;显型原质团,起初也像原始型原质团,但不久就长成大块。
原生质颗粒状结构很明显,原质团即使在发育早期也能看到。
菌脉中胶质的和流动的部分容易分辨,节律性往返流动很明显。
在遇到不良环境时,可以形成坚硬的角质硬块一菌核,菌核可以长期处于休眠状态,在适宜的生长条件到来时又恢复生长为原质团。
原生质体内部的原生质流是依靠类似于脊椎动物肌肉的收缩蛋白所提供的动力移动的,并且轴向区域具有最大的流动速度,越靠近边缘则速度越小。
原质团的生长阶段是黏菌一生中最有趣的阶段,因为黏菌的原质团可以爬行,像饥饿的动物一样只是向着有食物的方向运动,当然黏菌的原质团是向着有营养的方向运动,在运动过程中可以吞噬细菌,其细胞质中Ca2+的波动驱动了原质团的迁移运动,但是原质团的向性运动和Ca2+浓度在原质团运动过程中的关系还不确定。
原质团在运动的过程中,也会遇到自己的同伴,原质团个体之间接触之后能否融合,关键在于它们的基因决定是否是亲合的。
如果可亲合,则一群小型原质团可融合且形成一个大型原质团,但若是非亲合的,则形成独立的原质团或保持一定距离,或融合后在原质团相互混合的部分发生致死反应。
在多基因营养系统中,原质团所有的基因位点都相同时,则总是发生亲合性融合;若一个或更多的基因位点不同,则引起不融合或融合后的致死反应。
黏菌生长的最后阶段是子实体的形成阶段。
可以促进黏菌原质团发生子实体的重要因素是光照和饥饿,也就是说,原质团只有在缺乏营养和有光照刺激的情况下可以发育成子实体,但应该注意的是在该种情况下黏菌原质团也会形成菌核。
当形成子实体时,原质团向一定区域进行聚集,原质团变厚,菌脉聚集、变粗,形成一些间距比较固定、沿菌脉分布的小突起。
突起比较突出,形态不规则,突起之间有菌脉相连,并渐渐凸出。
接下来突起逐渐向上隆起,形成规则的圆球形突起。
此时突起之间的菌脉开始退化并逐渐消失,突起的团块与团块之间彼此独立。
圆球形突起的上部分开始逐渐转变成包囊形状,同时突起的下部开始形成菌柄,菌柄逐渐向上生长,将上部球形的抱囊托起。
光照在原质团形成子实体过程中是至关重要的,黄色原质团在光照刺激下会产生退化,无色原质团在光照下会形成子实体,而且原质团的量越大,子实体结实率越高。
同样,pH和温度也制约着子实体的形成。
若pH保持不变,结实率与温度呈负相关,即温度高,结实率低。
在温度最适时,在pH为3.0的条件下结实率较高,且所需的时间最短。
多头绒泡菌结实的最高温度在32.5一35°C。
自然界的黏菌分布区域较随机,而且大多数情况下不能满足实验室的研究。
进行黏菌的实验室培养成为研究的必要手段。
实验室培养黏菌的方法主要为基物培养、有饲培养和无饲培养。
基物培养是人为地模拟大自然的生态环境,在户外采集的基物上培养黏菌的方法。
但是基物培养只能在宏观条件下研究黏菌的发育,仅能观察到原质团到子实体成熟的变化过程,甚至由于有的黏菌原质团为原始型,直到子实体出现时才能被发现。
因此,有饲培养成为实验室记录黏菌个体发育全过程的重要手段,为研究黏菌的系统发育奠定基础。
黏菌实验室培养的主要影响因素为光照、温度、湿度、pH值。
一般原质团进行避光培养,当进行光照刺激时,有一定量原质团会产生子实体。
原质团最适的培养温度在16一30°C之间,低于16°C 生长缓慢,高于30°C限制生长。
原质团在湿润的条件下会大量生长,但是当环境潮湿时原质团则向干燥地域爬行。
在pH值7.5一8.0原质团生长慢;在pH为3.0生长非常不良。
随着科学的进步,学科之间的交叉越来越大,Daniel在液体培养多头绒泡菌时发现,原质团在振动的液体培养基中形成的原质团小颗粒,而且将液体培养的原质团倒在滤纸上会发生原质团融合现象。
我国的黏菌资源丰富,对于他们的生活史的研究还有很长的路要走。
对于很多的黏菌的生长机理尤其是孢子萌发的研究还是很模糊的,因此黏菌的生活史研究具有很大的发展潜力。
三、黏菌的智慧黏菌群可以自已“组织”在一起,以最直接的路径穿过迷宫找到食物,同时它们可以有效地避开光线的伤害,甚至它们还能够记忆危害物,并在行进路径中避开。
黏菌是一种历史悠久的微生物,其进化历史可追溯至数亿年前,在进化过程中逐步形成了处理危险环境的能力。
其工作能力远超出一些先进计算机和软件包,它的“信息处理”水平使我们无法相信是由单细胞微生物能够完成的。
日本函馆市未来大学的中垣俊之(Toshiyuki Nakagaki)在接受法新社记者采访时说:“简单的微生物可以解决一些难题。
如果你希望利用这种微生物的智慧,它们是很容易进行控制的。
”事学上黏菌并不具备我们传统理解的智慧能力,它们仅是能够灵活地反应光线压力,并进行适度调整,甚至它们能够解决令计算机困惑的路线问题。
黏菌细胞能够以“网络”形式进行操作控制,它们还能记忆所遇到过的压力、危险和变动。
研究人员指出,这种原始简单的微生物网络对于建造新一代生物计算机至关重要。
中垣俊之现已示范通过该原始航行系统黏菌能够设计出类似东京铁路干线。
黏菌的导航能力使其具有许多人类专家的能力,目前一些研究人员认为理解这些原始微生物的导航能力,将对于理解人类智慧是“至关重要”的。
日本一些研究员现着眼建造中垣俊之的研究项目,同时形成模拟这些黏菌原始导航能力的计算机算法。
这就是黏菌——一种神奇的生物。
在茫茫的微生物世界中,它凭借优秀的生存能力以及团体出人意料的智慧吸引着人类的眼球。
愿人类在未来的日子里尽我们所能的去更加全面和充分的了解这个神奇的生物,在不侵害生物环境的前提下,利用黏菌为人类的发展做出贡献。