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原始色素體生物

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原始色素體生物
水中的藻類與陸地上的植物,攝於美国俄勒冈州斯普拉格河
科学分类编辑
域:真核域 Eukaryota
演化支多貌生物 Diaphoretickes
演化支CAM
演化支原始质体生物 Archaeplastida
Adlet al., 2005[1]
下属类群
異名

原始色素體生物學名Archaeplastida)即泛植物Plantaesensu lato,广义上的植物界),是真核生物的主要類群,包括紅藻綠藻陸生植物及少量合稱為灰胞藻的生物。除了狹義的植物(Plantaesensu stricto)外,其他原始色素體生物只具有部分植物特性,例如红藻和灰胞藻沒有植物必需的葉綠素b

在其他的分類方式上本類生物歸屬於原生生物而非植物。

所有這些生物體的色素體葉綠體等)有兩層膜包圍,表明了這些生物體是直接内共生藍菌而進化来的。其他真核生物的色素體包有3或4层膜,显示牠们是通过内共生绿藻或红藻而获得的色素體。这也是本类生物称之为“原始色素體”生物的由来。

研究证据表明,红藻、绿藻与陆生植物明确形成了单系群,拥有共同起源[6]

原始色素體生物的细胞缺少中心粒,线粒体具有平的,具有纤维素成分的细胞壁,以淀粉形式存储食物。然而,这些特点也可能被其它真核生物所拥有。

原始色素體生物可分为两条进化分支。红藻具有叶绿素a藻胆蛋白(phycobiliprotein),类似于大多数蓝菌。绿藻与陆生植物被合称为绿色植物,具有叶绿素a和叶绿素b,但缺少藻胆蛋白。灰胞藻具有典型的蓝菌色素,并且其色素體不寻常地有细胞壁,称为蓝小体(cyanelles)[1]

形态

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所有原始色素體生物都有色素體。其中灰胞藻的色素體与蓝菌极为接近,这为内共生理论提供了证据。

大多数原始色素體生物的细胞有细胞壁,基本上但不都是由纤维素构成。

细胞组织方式变化很大,从单细胞到群体,或为细胞成串排列组成藻丝状的丝状体,不分枝、假分枝或真分枝,不具鞭毛,不产游动细胞。乃至出现细胞分化的多细胞生命。

化石

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最古老的原始色素體生物化石是在澳大利亚北部發現的绿藻化石,距今约15亿-13亿年前,与分子钟计算出来的绿藻起源于15亿年前相一致。最古老的红藻化石距今约12亿年。

分類

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原始色素體生物这一名稱在2005年被提出,當時的定義包含灰藻紅藻绿色植物[1]

2015年以来,湯瑪斯·卡弗利爾-史密斯、帕特里克 J. 基林(Patrick J. Keeling)、阿拉斯泰尔 G. B. 辛普森(Alastair G. B. Simpson)和 Fabien Burki 各自带领研究小组展开相关研究,發現最初定義的原始色素體生物可能不是单系群。前三個研究小組的分子分析结果均显示,一类称为皮胆虫(学名:Picozoa 或 Picozomas)的原生生物嵌入了原始色素體生物內部,并与紅藻形成姐妹群,而隐藻生物的分类位置尚不明确[7][8][9]。四个研究小组的分析结果如下:

湯瑪斯·卡弗利爾-史密斯研究组[7]帕特里克 J. 基林研究组[8]阿拉斯泰尔 G. B. 辛普森研究组[9]Fabien Burki 研究组[10]
原始色素體生物

皮胆虫

红藻

绿色植物

灰藻

隐藻

原始色素體生物

皮胆虫

红藻

隐藻

灰藻

绿色植物

原始色素體生物

皮胆虫

红藻

灰藻

绿色植物

隐藻

原始色素體生物

灰藻

绿色植物

隐藻

皮胆虫

红藻

參考文獻

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  1. ^1.01.11.2Adl, S.M.; Simpson, A.G.B.; Farmer, M.A.; Andersen, R.A.; Anderson, O.R.; Barta, J.R.; Bowser, S.S.; Brugerolle, G.; Fensome, R.A.; Fredericq, S.; James, T.Y.; Karpov, S.; Kugrens, P.; Krug, J.; Lane, C.E.; Lewis, L.A.; Lodge, J.; Lynn, D.H.; Mann, D.G.; McCourt, R.M.; Mendoza, L.; Moestrup, O.; Mozley-Standridge, S.E.; Nerad, T.A.; Shearer, C.A.; Smirnov, A.V.; Spiegel, F.W.; Taylor, M.F.J.R.The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists(PDF).Journal of Eukaryotic Microbiology英语Journal of Eukaryotic Microbiology. 2005,52 (5): 399–451.OCLC 5155743550.PMID 16248873.S2CID 8060916可免费查阅.doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x可免费查阅. (原始内容(PDF)存档于2022-08-11). 
  2. ^Yazaki, E.; Yabuki, A.; Imaizumi, A.; Kume, K.; Hashimoto, T.; Inagaki, Y. Phylogenomics invokes the clade housing Cryptista, Archaeplastida, andMicroheliella maris (预印本). 2021.S2CID 237393558可免费查阅.bioRxiv 10.1101/2021.08.29.458128v1可免费查阅.doi:10.1101/2021.08.29.458128. 
  3. ^Schön, M.E.; Zlatogursky, V.V.; Singh, R.P.; Poirier, C.; Wilken, S.; Mathur, V.; Strassert, J.F.H.; Pinhassi, J.; Worden, A.Z.; Keeling, P.J.; Ettema, T.J.G.; Wideman, J.G. & Burki, F.Single cell genomics reveals plastid-lacking Picozoa are close relatives of red algae.Nature Communications. 2021,12 (1): 6651.Bibcode:2021NatCo..12.6651S.PMC 8599508可免费查阅.PMID 34789758.S2CID 237349008可免费查阅.doi:10.1038/s41467-021-26918-0可免费查阅. 
  4. ^Cavalier-Smith, T. Eukaryote Kingdoms: Seven or Nine?.BioSystems英语BioSystems. 1981,14 (3–4): 461–481.PMID 7337818.S2CID 4704215.doi:10.1016/0303-2647(81)90050-2. 
  5. ^Palmer, J.D.; Soltis, D.E.; Chase, M.W. The Plant Tree of Life: An Overview and Some Points of View.American Journal of Botany. 2004,91 (10): 1437–1445.JSTOR 4123845.PMID 21652302.S2CID 23669086可免费查阅.doi:10.3732/ajb.91.10.1437可免费查阅. 
  6. ^Chan, C.X.; Yang, E.C.; Banerjee, T.; Yoon, H.S.; Martone, P.T.; Estevez, J.M.; Bhattacharya, D. Red and Green Algal Monophyly and Extensive Gene Sharing Found in a Rich Repertoire of Red Algal Genes.Current Biology. 2011,21 (4): 328–333.PMID 21315598.S2CID 7162977可免费查阅.doi:10.1016/j.cub.2011.01.037可免费查阅. 
  7. ^7.07.1Cavalier-Smith, T.; Chao, Ema E.; Lewis, Rhodri. Multiple origins of Heliozoa from flagellate ancestors: New cryptist subphylum Corbihelia, superclass Corbistoma, and monophyly of Haptista, Cryptista, Hacrobia and Chromista.Molecular Phylogenetics and Evolution英语Molecular Phylogenetics and Evolution. 2015,93: 331–362.S2CID 31942270.doi:10.1016/j.ympev.2015.07.004可免费查阅. 
  8. ^8.08.1Burki, F.; Kaplan, M.; Trikhonenkov, D.V.; Zlatogursky, V.; Minh, B.Q.; Radaykina, L.V.; Smirnov, A.; Mylnikov, A.P.; Keeling, P.J. Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista.Proceedings of the Royal Society B. 2016,283 (1823): 20152802.S2CID 8267845可免费查阅.doi:10.1098/rspb.2015.2802可免费查阅. 
  9. ^9.09.1Lax, G.; Eglit, Y.; Eme, L.; Bertrand, E.M.;Roger, A.J. & Simpson, A.J.B. Hemimastigophora is a novel supra-kingdom-level lineage of eukaryotes.Nature. 2018,564 (7736): 410–414.PMID 30429611.S2CID 205570993.doi:10.1038/s41586-018-0708-8. 
  10. ^Strassert, J.F.H.; Jamy, M.; Mylnikov, A.P.; Tikhonenkov, D.V.; Burki, F. New Phylogenomic Analysis of the Enigmatic Phylum Telonemia Further Resolves the Eukaryote Tree of Life.Molecular Biology and Evolution英语Molecular Biology and Evolution. 2019,36 (4): 757–765.S2CID 58950441可免费查阅.bioRxiv 10.1101/403329可免费查阅.doi:10.1093/molbev/msz012可免费查阅. 

外部链接

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始虫类英语Eozoa
后滴生物英语Metamonad
古虫界
始槽虫类英语Eolouka
盘嵴亚界
CAM超类群
古质体界
(广义植物
绿色植物
(狭义植物
链型植物
膜生植物
有胚植物
陆生植物
泛隐藻界英语Pancryptista
隐藻亚界英语Cryptista
A+H / AH超类群
TSAR
T
SAR
Halvaria英语Halvaria
不等鞭毛類(S)
囊泡虫类(A)
有孔虫界(R)
槽虫类英语Loukozoa
伪足类英语Podiata
CRuM超类群英语CRuMs
无定形类
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变形虫门
OBA超类群
后鞭毛生物
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多形動物英语Pluriformea
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蜷丝球虫纲
領鞭毛動物
菌物总界
核形虫类
真菌界
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半鞭毛虫
紅藻門
皮胆虫
灰胞藻
绿色植物/
狭义植物
华藻门英语Prasinodermophyta
綠藻門
葱绿藻英语Prasinophyte”(并系)
绿藻亚门
链型植物
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