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ながーい独身時代。菌類の生活環

Posted By tano On 2007年11月21日 @ 10:28 PM In ①進化・適応の原理 | 1 Comment

最近は都市化が進み、結婚しない男女が増えていると聞きます。
しかし実は同じように長い独身時代を謳歌している生き物がいるのです。細胞の話ですが・・・
答え・・・それは菌類です。
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それでは今日は菌類について勉強していきたいと思います。
真核生物の生活環は3つの基本的旋律があります。
まずその3つを復習してみましょう
①配偶子環(ほとんどの原生生物、動物)
2N―――――⇒減数分裂単相配偶子(1N)⇒受精⇒次世代(2N)―――――⇒
②胞子環(いくつかの原生生物、植物)
2N―――⇒減数分裂単相胞子体(1N)⇒体細胞分裂⇒単相配偶子(1N)⇒受精⇒次世代(2N)―――――⇒
③接合子環(いくつかの原生生物、菌類)
1N―――⇒体細胞分裂⇒単相配偶子(1N)⇒接合(2N)⇒減数分裂単相胞子(1N)⇒無性生殖―――――次世代(1N)
この3つを比較すると以下の点に着目できます。

※配偶子環は複相期時代が最も長く、かつ単相期では成体として生存できない。
※配偶子環も胞子環も複相期が長く単相期は短い。配偶子環は単相期は極めて短い
※胞子環は複相期と単相期で2つの世代がある。
※胞子環と接合子環は配偶子と胞子の順番が逆である。
※接合子環は複相期が短く、ほとんどが単相で生活している。

原生生物の段階で①~③までに分かれています。その後それぞれ動物、植物、菌類に分かれて現在の生物界を形成しています。
ここからも動物は仕事細胞を特化させ、植物は生殖過程を特化させていった事が見て取れます。しかし菌類においては、粘菌や水生菌類の原生生物の単相時代をそのまま引き継いで進化していっています。
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菌類の特徴を少し見ていきましょう。

>菌界は真核生物に含まれる界 (Kingdom) の一つであり、動物界や植物界などと同じレベルの分類群である。生物を二界に分類していたころは、菌類には運動性がなく細胞壁を持つことなどから植物に分類されていた。この場合、構造が単純であることもあって、葉緑体を失った退化的な植物である、と考えられることが多かった。しかし、菌類についての理解が深まるにつれ、植物とは異なる、独自の生物群であると考えられるようになり、独立した界として認められることが多くなった。現在の分子遺伝学的情報からは、植物よりも動物に近い系統であることがわかっている。
ウィキベディア [4]さんより抜粋

>菌類は植物や動物などと共に生物界を構成する大きな生物群の一つで、一般にきのこ(茸)、かび(黴)、酵母などと呼ばれている生物がこれに相当する。世界で約65,000種、日本からは約16,000種が知られているが、未知の種類が多くあり、実数はその数倍と推測されている。基本的に糸状あるいは単細胞状の単純な体制をもつこと、また無性生殖あるいは有性生殖を行なって胞子を形成し、この胞子を分散させて繁殖することから、かっては下等な植物(隠花植物)の一群と考えられたこともあった。しかし、菌類は動物と同じように従属栄養を行い、植物で一般的な光合成による独立栄養を営まないこと、また細胞壁をもつがその主成分は植物の細胞壁にみられるセルロースではなく、キチンおよびβ‐グルカンであることなどから現在では植物とは系統を異にする生物として取り扱われるようになってきている。レッドデーターブックとちぎさんより [5]

菌類の生活環
1.菌類は空気の流れによって運ばれた小さな胞子が発芽して栄養(摂食)期が登場する。

2.栄養期の特徴は広い範囲に菌糸体を広げ、食物中に消化酵素を分泌しそれによる生成物を吸収する。またいくつかの菌糸は上方に伸びて胞子を形成して放出する。その胞子が別の食物地点に到着し発芽して増殖していく。このように菌類は接合子生活環の特徴としてそのほとんどの時間を単相の状態で過ごす。

3.このようにして繁殖した単相の菌糸はいずれ食物の上で互いに引き合い接触し、有性生殖を行う。有性生殖はプラス株とマイナス株の接合型の融合によって行われる。接合する各パートナーは単相の核を出し合うのだが、2つの核は長い間融合しない事がある。そのように接合していても融合していない状態を2核性状態と呼び、この状態では複相ではない。

4.融合によって複相の状態になり、接合胞子を作り短期間に減数分裂が行われ、単相の胞子を空気中に散布する。
パンに生えるカビは単相であるが、時に黒く固まったカビが生えているときが接合胞子を形成している時である。またキノコ類は地上の状態は接合胞子状態にあり、かさの下で減数分裂が行われた後、単相の胞子を空気中に散布する。
動物や植物が有性生殖で敵応しようとしたのに対し、寄生という適応手法を選択した菌類は、外圧がゆるい為ややっこし有性生殖の必要性は各段に下がります。だから、過半の期間を単純に分裂増殖できる無性生殖を使いながら適応していったのです。
結局、原生生物時代の無性生殖の機能をそのまま温存させたために進化が停止したのが菌類と言えるのかもしれません。

次回はもっと詳しく菌類の最新情報を調べてお届けします。(tano)


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[4] ウィキベディア: http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%8F%8C%E9%A1%9E

[5] レッドデーターブックとちぎさんより: http://www.pref.tochigi.jp/shizen/sonota/rdb/bunrui/kin.html

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