草履虫的生物学分类-名称、历史与进化- Rs' Science开云体育全站app下载安装

草履虫是一种不可思议的生物，绝对值得花几篇文章来谈论它。因此，我们将有4个草履虫系列。

第一部分草履虫的生物学分类——名称、历史和进化

第二部分。的结构草履虫细胞

第三部分。草履虫繁殖，生理和行为

第四部分草履虫的自然栖息和培养——为你的显微工程寻找草履虫

本文涵盖了

草履虫是什么?草履虫的快速概述

草履虫(pair-ah-me-see-um;复数，草履虫)是一种单细胞(单细胞)生物体，形状像拖鞋。草履虫自然存在于水生栖息地。你需要用显微镜才能看到草履虫，因为它们的长度只有50到300微米。

它们的大小因物种而异。p . caudatum是最大的原生动物之一，可以长到200-300微米。用肉眼几乎看不见它。另一种常见的草履虫，叫做p .水母(50-150微米)。p . caudatum比较拉长和p .水母在形状上更卵形。

[图中]…的外观p . caudatum而且P蛹。
P. caudatum是拉长的，前面圆形，后面尖的。p .水母在形状上更卵形。两个比例尺都是100微米。虽然p .水母小于p . caudatum，p .水母增长得更快。
图片来源:p . caudatum（后口动物)，p .水母（维基上的Barfooz）

草履虫的细胞器

虽然草履虫很小，只有一个细胞，但它能做生物能做的一切:草履虫会游泳、消化食物和繁殖。草履虫的细胞包含几个复合体细胞器执行特定的功能，使其生存成为可能。

草履虫通过拍打一排排微小的毛发不断移动纤毛(单数纤毛)，它们就像小型的桨。这就是为什么草履虫通常被研究为纤毛虫中的一种小白鼠。某些草履虫也很容易在实验室培养，并作为有用的模式生物。

草履虫通过它的嘴来收集食物口沟．食物物质进入细胞体，然后在食物液泡中被消化。草履虫吃其他微生物，如细菌、酵母和藻类。

草履虫有一层保护皮肤组成薄膜而且外质．刺细胞是位于外质中的特殊细胞器，可以释放长刺来保护它们免受捕食者的伤害。

草履虫最不寻常的特征是它们的细胞核。它们有两种核，微核和大核．大核控制非生殖细胞功能，表达日常功能所需的基因，如运动和进食。微核是种系核，包含遗传物质，从一代传递到下一代。

草履虫有两个星形收缩体液泡．可收缩的液泡调节细胞内的水量(渗透)。它们通过收缩将水排出细胞，防止细胞吸收过多的水。

[图中]草履虫的细胞器。

草履虫繁殖

草履虫可以无性繁殖，也可以有性繁殖，这取决于它们的环境条件。当营养物质充足时，草履虫的数量通过无性繁殖迅速增加二分体．一个草履虫细胞分裂成两个遗传信息相同的子细胞。

在不利条件下，如饥饿，草履虫切换到有性生殖．奇数类型的草履虫可以与偶数类型的草履虫交配。每个草履虫亲本提供了产生新草履虫的一半遗传信息。当饥饿持续时间较长时，草履虫也会进行自我受精。

草履虫是教室和科学展览会上最常被研究的微生物。开云体育全站app下载安装草履虫可以在淡水栖息地中发现，在光学显微镜下很容易观察到。普通草履虫也很容易在实验室培养，不需要特殊的设备。干草浸膏(水中煮干草)是草履虫培养的理想培养基。

草履虫这个名字是怎么来的?

草履虫，也被称为“拖鞋微生物”，是17世纪晚期显微镜学家最早发现的纤毛虫之一。荷兰微生物学先驱安东尼·范·列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek, 1632-1723)在建立微生物学作为一门科学学科时，清楚地描述了这种微小的生物。

1718年晚些时候，法国数学教师和显微镜学家路易斯·约洛(Louis Joblot, 1645-1723)发表了一幅微观“鱼”的插图，这是他在将橡树皮浸入水中时发现的。约洛根据这种生物的形状给它起了个名字叫“拖鞋”。

“草履虫”这个名字来自希腊语“parammeikes”，意思是“没有可见的四肢或尾巴，形状不规则的长方形动物”。

Animalcule(源自拉丁语的“小动物”)是一个较古老的名词，指的是一种微观动物或原生动物，最早由安东尼·范·列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek)用来指他在雨水中观察到的微生物。

【在此图中】“拖鞋小生物”由奥托Müller, 1773年

[在图中]左图:Jan Verkolje为安东尼·范·列文虎克(1632-1723)画的肖像。中间:列文虎克显微镜的原始设计。右:列文虎克显微镜的复制品(图片来源:珀斯Rouwkema而且维基）.

草履虫的分类

通用术语"草履虫指属内的生物草履虫．”属是生物学分类的一个级别，指的是一组具有相似特征的密切相关的生物。属的草履虫在美国，目前约有30种。最常见的两种是p .水母而且p . caudatum．”P。是"常用的缩写"草履虫”。

[在图中]一套几张的照片草履虫物种。这张图片来自原生生物信息服务器，日本原生生物和微生物图像数据库。

形态分类

近几年来，草履虫的分类方法发生了变化。早期的方法是在显微镜下通过视觉观察形态学。当时，所有草履虫都被描述为p .水母或p . bursaria．

分子分类

最近，DNA测序成为生物分类的有力工具。这使我们能够读取生物体的遗传信息，并建立一个家族树，称为种系发生树，代表进化关系。这种从形态学到遗传进化的转变对人类内部关系的理解产生了巨大的影响草履虫属和种的多样性。

[在图中]系统发生树或生命树的例子，显示在进化过程中有机体之间的关系。

基于DNA测序，科学家们能够将看起来相似但没有明显特征的兄弟物种进行分类，但它们在生化和遗传方面有所不同，彼此不能交配。有了这个强大的工具，新物种草履虫直到今天还在继续描述。

例如，2015年的一项研究描述了在德国、匈牙利和巴西发现的三种形态上难以区分的新物种。然而，它们的dna表明它们是不同的物种。如果我们仔细观察我们周围的淡水池，我们可能仍然会发现未定义的物种。

草履虫分类学——生命史上的地位

在生物学上,分类(源自古希腊语taxis，意为“安排”，-nomia，意为“方法”)是一门基于共同特征对生物有机体群体进行命名、定义和分类的科学。开云体育全站app下载安装

在分类学层级中，草履虫根据其一定的特点可分为以下几种位置。

王国:Chromista
门:纤毛亚门
类:Oligohymenophorea
顺序:Peniculida
家庭:草履虫科
属:草履虫

[在图中]分类学是在共同特征的基础上定义和开云体育全站app下载安装命名生物有机体群体的科学。我们在这里使用的排名系统(目前也在维基百科上使用)是Ruggiero等人在2015年提出的最新系统。这个系统有7个王国(细菌，古生菌，原生动物，染色菌，植物，真菌和动物）.

草履虫的旧分类-原生动物王国

分类学的等级体系仍在争论和评估中，尤其是对原生生物。原生生物是真核生物的多样化集合。它们主要是显微镜下的单细胞生物。在更古老的文献中，你可以看到草履虫被归为Protista王国(基于Robert Whittaker在1969年提出的五王国方案)。

原生生物可以是任何不属于动物、植物或真菌的真核生物。换句话说，原生生物王国就像这些科学家不知道如何分类的生物的临时文件夹。因此，你会发现两者都像动物(称为原生动物包括变形虫、草履虫等)和植物状(称为原生植物类包括绿藻、硅藻等)的生物都被归在一起。

草履虫的目前分类-色虫界

在这篇文章中，我们(以及维基百科)使用七王国系统(细菌，古生菌，原生动物，染色菌，植物，真菌,动物类)由鲁杰罗提出et al。在2015年。在这个系统中，绿藻被分为植物界(连同陆地植物)，因为它们的叶绿体含有色素分子，称为叶绿素一个而且b．

原生生物的其余部分分裂成原生动物而且Chromista．不含叶绿素色素的类动物原生生物属于原生动物．生物体包含叶绿素c都归在一起的王国Chromista．草履虫属于Chromista因为这个原因。其他成员Chromista包括海藻、马铃薯枯萎病、鞭毛藻、脑寄生虫(弓形虫)及疟疾寄生虫(疟原虫）.

[在图中]王国Chromista．
生物体在Chromista由于色素分子的相似特征，称为叶绿素c。其成员在形状和大小上相当不同。例如，类似海洋藻类的巨型海带可以长到45米(150英尺)。单细胞鞭毛藻(5-2000 μ m)有坚硬的外壳和鞭毛，可以游泳。5种是一种类似霉菌的微生物，会导致番茄病，也就是马铃薯枯萎病。刚地弓形虫弓形虫是世界上最常见的寄生虫之一，可以感染大脑，引发弓形虫病。感染通常发生在食用未煮熟的受污染的肉类，并引起类似流感的症状。疟原虫也是一种导致人类疟疾的寄生虫。蚊子携带疟原虫感染病人的红细胞
图片来源:巨型海带(美国国家海洋和大气管理局）;腰鞭毛虫(在flickr上反复无常，满脸雀斑）;草履虫水母（维基上的Barfooz）;5种（Sanjai K Dwivedi）;刚地弓形虫（美国农业部的Jitinder P. Dubey）;疟原虫（NIAID）.

分类可能会改变，就像Euglena

仍有一些生物不能用目前的分类学系统进行正确的分类。例如,眼虫是一种单细胞生物，可以自由游动的尾巴(鞭毛)。然而，绿藻有叶绿体，像植物一样为自己提供能量。目前,眼虫在王国级别被标记为“不可分类”。因此，如果分类，不要感到惊讶草履虫未来的变化。

[在图中]眼虫．
图片来源:RZ Lin

草履虫是研究纤毛虫的一个很好的模型

草履虫属纤毛虫门，是纤毛虫的典型模型。草履虫的全身覆盖着被称为纤毛的毛状细丝。纤毛的运动将食物拖向更靠近口槽的地方(充当草履虫的嘴)。我们将在以后的文章中详细讨论纤毛的结构和功能。

其他众所周知的纤毛虫包括Stentor, Lacrymaria, Litonotus, Dileptus, Vorticella,Coleps．它们是常见的池塘水生物。我们有一篇关于如何在显微镜下发现和观察池塘生物．

[在图中]动物门纤毛亚门．
纤毛是所有纤毛虫的共同特征。以下是一些在池水样本中常见的纤毛虫:声音洪亮的人,钟形虫,Litonotus．

草履虫的生物学分类-名称，历史和进化