“變形蟲”是一個術語，描述了一種簡單的真核生物，它以一種典型的爬行方式移動。但是，比較遺傳各種變形蟲的含量表明，這些生物不一定彼此密切相關。
變形蟲是什麼樣的？
所有活生物體都可以大致分為兩組 - 原核生物和真核生物- 通過其細胞的相對複雜性來區分。真核生物是高度組織的單細胞或多細胞生物，例如動物和植物。另一方面，原核生物是基本的單細胞生物，例如細菌和古細菌。
大肌是真核生物。它們的單個細胞（例如其他真核生物的細胞）具有某些特徵特徵：它們的細胞含量被封閉在細胞膜中，它們的細胞含量是脫氧核糖核酸根據雜誌上發表的2014年報告BMC生物學。此外，它們包含稱為細胞器的專業結構，它們執行一系列蜂窩功能，包括能量產生和蛋白質運輸。
這些細胞器中的大多數對於所有真核細胞都是常見的，但是有一些例外。例如，寄生蟲Entamoeba Hissolytica，在人類中引起大敏痢疾，沒有高爾基體設備，細胞器根據2005年發表的一項研究，負責修改和運輸蛋白質生物化學雜誌。研究人員發現E. histolytica而是包含類似高爾基體的隔室或囊泡（小液體填充的小袋），它們執行相似的功能。
也有沒有變形蟲線粒體，負責產生蜂窩能量的細胞器，因為它們生活在缺乏的環境中氧愛丁堡大學生物醫學科學系的讀者Sutherland Maciver告訴Live Science。
根據2014年發表的評論生物化學，這些沒有線粒體的生物可以包含稱為氫化體的細胞器，它們與線粒體有關，但被認為是細胞器的高度變化版本。就是這樣E. histolytica和自由生活的變形蟲Mastigamoeba balalalamuthi，這不取決於其他生物的生存。
變形蟲如何移動？
在結構上，變形蟲與較高生物體的細胞非常相似。 Maciver說：“它們就像我們的細胞一樣，實際上，當它們移動時，它們看起來就像我們的白細胞一樣。” （白細胞是免疫有助於捍衛人體免受疾病的細胞。 ）
像我們的白色血細胞一樣，變形蟲使用偽蟲動物移動，這在拉丁語中轉化為“假腳”。這些細胞質的短暫，外向的投射（細胞膜內的半流體材料）有助於變形蟲握住表面並向前推動自己。 Maciver說，隨著假昆蟲沿著一個方向沿著表面移動，變形蟲合同的後端。
他說：“在收縮時，它做了兩件事。” “收縮將細胞質向前推動以填充膨脹的偽足，但收縮也拉起了細胞後端的粘附。” Maciver描述了變形蟲和其作為物理分子粘附的表面之間的這些粘附，它們在前端不斷形成並在背面斷裂。這種運動使用偽蟲，是一種將各種變形蟲團結起來並將其與其他區分開的特徵原生物- 簡單的真核生物，如變形蟲，不是植物，動物或真菌。
根據氧化肌的偽足，有四種不同類型的假性蟲：絲狀，小葉植物，根瘤菌和Axopodia。人類寄生蟲學（學術出版社/Elsevier，2019年）。寄生蟲的最常見形式具有葉狀球菌，是寬闊的，鈍的細胞質投影，而絲狀卵形是薄的，類似線狀的投影。
根瘤菌（也稱為網狀蟲）是類似細絲的凸起的薄絲樣突，剛被融合在一起，軸道菌是剛性的，並通過稱為軸突的一系列微管結構來增強。北美淡水無脊椎動物的生態和分類（學術出版社，2001年）。其他假腳架由稱為微管的結構管形元件支持，這些元件負責執行細胞運動。
有關的：羅伯特·胡克（Robert Hooke）：發現牢房的英國科學家
變形蟲也可以使用其偽蟲來餵養。 1995年的報告，發表在《期刊》上應用和環境微生物學，給出居住土壤的變形蟲的例子Acanthamoeba Castellanii，它使用其假足攝入固體和液體。攝入固體材料的過程稱為吞噬作用，吞噬液體的滴水過程稱為生物細胞增多症，也稱為細胞飲用。劑型設計注意事項（學術出版社/Elsevier，2018年）。
Maciver告訴Live Science：“大多數已知的變形蟲都會吃細菌。”他解釋說，大變形蟲在其細胞表面具有與細菌結合的受體，然後通常在細胞的後部將其通過吞噬作用將其吸收到變形蟲中。
以巨型變形蟲為例變形蟲Maciver稱，吞噬作用的過程略有不同。巨型變形蟲吞噬了他們的獵物，“被細菌周圍的偽足的聚集。”在這兩種情況下，隨著細菌的吸收，周圍的細胞膜都會捏合以形成一個稱為液泡的細胞內室。
變形蟲如何分類？
幾個世紀以來，包括變形蟲在內的各種分類生物的系統都基於可觀察到的特徵和形態的相似性。 Maciver說：“實際上，沒有一組連貫的生物被稱為變形蟲。” “相反，變形蟲是通過爬行移動的任何原生動物細胞。” （“原生動物”一詞是指生物的一部分，這再次是簡單的真核生物，不是植物，動物或真菌，現場科學先前報導）
從歷史上看，變形蟲被分類為一個名為Sarcodina的單個分類群體，其使用偽足。然後根據其使用的特定類型的偽足類型對Sarcodina變形蟲進行細分。生物學。但是，這種分類系統並沒有捕獲各種變形蟲之間的進化關係 - 可以這麼說，這不是家譜。
分子系統發育學改變了真核生物的分類分類過程。根據《雜誌》中的2020年評論，通過比較生物體中特定DNA序列的相似性和差異，科學家能夠分辨出它們的關係。生態與進化的趨勢。
早期分析比較了編碼部分核醣體的DNA序列，核醣體是細胞中蛋白質合成的位點。具體而言，科學家們研究了所謂的18S核醣體亞基或“ SSU rDNA”的基因。根據2008年的原始學文章，基於SSU rDNA和其他DNA序列的分析，真核生物現在以更好地代表其進化關係的方式進行了真核生物 - 系統發育樹。
系統發育樹中的每個譜系用分支結構描述。在此系統中，第一個級別稱為“超級組”。 Fabien Burki，《 2014年評論》文章的作者冷春港生物學觀點，將這些超組描述為樹的“構建塊”。
Burki列出了五個用於真核生物的超級組：Ophiskontha，Amoebozoa，Excavata，Archaeplastida和SAR，其中包括三個名為Stramenopiles，Alveolata和Rhizaria的亞組。動物和真菌在Ophiskontha組中。缺乏線粒體的變形蟲生物和一些寄生譜係是變形蟲的一部分。根據《生態與進化》雜誌的評論，Ophiskontha和Amoebozoa形成了一個更大的名為Amorphea的更大的超級組。
根據excavata的一部分，異營養的生物 - 從其他生物中吸收營養的生物，而植物和大多數其他光合生物是古細胞植物的一部分。進化生物學百科全書（學術出版社/Elsevier，2016年）。
Maciver說：“如果您看待生物的多樣性，您會發現幾乎所有的群體中都有變形蟲。” “棕色藻類[迷宮]中甚至有一個變性生物。” Maciver說，大多數變形蟲都存在於Amoebozoa組中。此外，他指出，變形蟲也存在於Rhizaria和Excavata中。例如，一組具有絲狀的變形蟲的核生物屬於Opisthokonta超級組，而迷宮則適合於斯特拉米諾培養物。
為什麼變形蟲很重要？
已知變形蟲會引起一系列人類疾病。 Amebiasis或Amoebic痢疾是由E. histolytica，人類腸道寄生蟲疾病控制與預防中心（CDC）。根據醫療數據庫Statpearls，，，，E. histolytica可以入侵結腸壁並引起結腸炎，在結腸內襯裡發炎，寄生蟲會引起嚴重腹瀉和痢疾。
儘管E. histolytica感染可能發生在世界任何地方，它在具有不合標準的衛生系統和擁擠狀況的熱帶地區最常見。
隱形眼鏡佩戴者可能有罕見的角膜感染的風險acanthamoeba角膜炎。根據疾病管制署，阿斯塔米巴屬中的物種是自由生活的，通常在土壤，空氣和水中發現。疾病預防控制中心說，較差的隱形眼鏡衛生實踐（例如儲存，處理和消毒或使用鏡片游泳）是該疾病的一些危險因素。隱形眼鏡使用者可以通過佩戴和清潔其眼保健提供者處方的鏡頭來降低感染風險，並在任何涉及與水接觸的活動（包括淋浴，使用熱水浴缸或游泳）之前刪除鏡頭。
疾病預防控制中心稱，雖然最初的症狀包括發紅，發癢和視力模糊，但如果未經治療，感染可能會導致嚴重的疼痛并導致視力喪失。
變形蟲也會引起大腦的不同感染。Naegleria Fowleri被稱為“腦食大動物”的，引起原發性腦膜腦膜炎（PAM）。儘管這種疾病很少見，但幾乎總是致命的。疾病管制署。早期症狀包括發燒和嘔吐，該疾病最終發展為更嚴重的症狀，例如幻覺和昏迷。N. Fowleri存在於溫暖的淡水體中，例如溫泉，湖泊和河流，或氯化不良的游泳池或受污染的熱自來水。這些變形蟲從鼻子進入並進入大腦。但是，據疾病預防控制中心（CDC）稱，感染不能因吞嚥水而收縮。
另一個變形蟲Balamuthia Mandrillaris，可能引起稱為肉芽腫性腦炎腦炎（GAE）的腦感染。 Balamuthia感染很少見，但通常是致命的。目前的估計表明，感染的死亡率為90％，疾病預防控制中心。
早期症狀包括頭痛，噁心和低級發燒，部分麻痺，癲癇發作和言語困難。B. Mandrillaris據疾病預防控制中心（CDC）說，在土壤中發現，可以通過開放的傷口或人們呼吸被污染的灰塵進入身體。自從1980年代發現了變形蟲以來，全世界已經報告了大約200例感染病例。這包括美國的100多個已確認案件
變形蟲還可以對人類致病性的細菌進行宿主，並幫助這些細菌擴散。根據《 2018年》雜誌上的一份報告，細菌病原體，例如可能引起肺炎和流感疾病的軍團菌，在被變形蟲消耗時可以抵抗消化。前細胞感染微生物學。取而代之的是，細菌完全從液泡釋放到變形蟲的細胞質中，在那裡它們在細胞內部增殖。在這種情況下，細菌可以對旨在控制其數量的治療具有抵抗力，包括對水的氯處理。
Maciver引用了冷卻塔的例子，作為一個變形蟲和這些細菌都可以生長的地方。冷卻塔往往會驅除路人可以呼吸的水滴。 “在許多情況下發生的已知發生的事情是，我們在一滴水中呼吸，其中含有這些病原體[Legionella]，”他說。如果細菌以這樣的方式進入免疫力低下的個體的身體，它們最終可以感染巨噬細胞，這是免疫系統的許多防禦細胞之一。
麥克弗說：“巨噬細胞不僅看起來像變形蟲，而且其生化途徑和細胞生物學非常相似。” “因此，相同的編程事件使細菌逃脫了變形蟲，現在可以使軍團e逃巨噬細胞逃脫。”
除了它們在人類疾病中的作用外，變形蟲也是土壤生態系統的重要組成部分。根據雜誌的2021年審查應用和環境微生物學。
變形蟲對於在土壤中回收養分也很重要。根據Maciver的說法，當營養可用時，它們會被細菌吸收，這些細菌“有效地鎖定了細菌質量中的所有營養”。當消耗細菌時，養分會釋放回土壤。麥克弗說：“如果您有一個循環，使變形蟲食用細菌，總體效果是增加植物的養分利用率。”
其他資源和讀數
- 房間中的變形蟲：微生物的生活探索微生物世界的令人難以置信的多樣性。
- 了解更多有關不同種類的原生物的信息生物：藻類，變形蟲，浮游生物和其他生物（他們自己的一類）。
- 閱讀有關Ed Yong體內生活的許多微生物我包含眾多：我們內心的微生物和更宏偉的生活。。
參考書目
Acharya，PC，Fernandes，C.，Mallik，S.，Mishra，B。 ，＆Tekade，RK（2018）。與藥物吸收有關的生理因素。在劑型設計注意事項（第一卷，第117–147頁）。章，學術出版社/Elsevier。
Avery，SV，Harwood，JL和Lloyd，D。 （1995）。通過流式細胞儀，吞噬作用的定量和表徵。應用和環境微生物學，，，，61（3），1124–1132。https://doi.org/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc1388394/pdf/pdf/hw1124.pdf
Baum，DA和Baum，B。 （2014年）。真核細胞的內而外。BMC生物學，，，，12（1）。https://doi.org/10.1186/s12915-014-0076-2
Bogitsh，BJ，Carter，EC和Oeltmann，TN（2019）。 Euprotista（原生動物）的一般特徵。在人類寄生蟲學（第五版）（第五版）。章，學術出版社。
Bredeston，LM，Caffaro，CE，Samuelson，J。 ，＆Hirschberg，CB（2005）。高爾基體和內質網函數發生在Entamoeba Histolictica的不同亞細胞室中。生物化學雜誌，，，，280（37），32168–32176。https://doi.org/10.1074/jbc.m507035200
Burki，F。 （2014）。從全球系統基因組的角度來看，生命的真核樹。冷春港生物學的觀點，，，，6（5）。https://doi.org/10.1101/cshperspect.a016147
Burki，F.，Roger，AJ，Brown，MW和Simpson，AGB（2019）。真核生物的新樹。生態與進化的趨勢，，，，35（1），43–55。https://doi.org/10.1016/j.tree.2019.08.008
疾病控制與預防中心。 （2010年11月2日）。acanthamoeba角膜炎常見問題解答。疾病控制與預防中心。於2022年1月28日從https://www.cdc.gov/parasites/acanthamoeba/gen_info/acanthamoeba_keratitis.html
疾病控制與預防中心。 （2020年，6月2日）。Balamuthia mandrillaris-疾病和症狀。疾病控制與預防中心。從2022年1月28日從https://www.cdc.gov/parasites/balamuthia/illness.html
疾病控制與預防中心。 （2021年12月3日）。寄生蟲-Amebiasis。疾病控制與預防中心。從2022年1月28日從https://www.cdc.gov/parasites/amebiasis/index.html
Chou，A。和Austin，RL（2021年4月25日）。Entamoeba Hissolytica。 Statpearls [Internet]。從2022年1月28日從https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk557718/
Makiuchi，T。和Nozaki，T。 （2014）。厭氧寄生蟲原生動物中的高度不同線粒體相關細胞器。生物化學，，，，100，3-17。https://doi.org/10.1016/j.biochi.2013.11.018
McCourt，R。 （2016）。古細菌：紅藻和綠色植物譜系的多樣化。在進化生物學百科全書（第101–106頁）。參賽者，Elsevier，學術出版社。https://www.sciendirect.com/science/article/pii/b9780128000496002547
Oliva，G.，Sahr，T。 ，＆Buchrieser，C。 （2018）。肺炎乳桿菌的生命週期：細胞分化與毒力和代謝有關。細胞和感染微生物學的前沿，，，，8。https://doi.org/10.3389/fcimb.2018.00003
Pawlowski，J。 （2008）。 Sarcodina的暮色：關於反向動物生物的多形起源的分子觀點。生物學，281–302。https://doi.org/https://www.zin.ru/journals/protistology/num5_4/pawlowski.pdf
Shi，Y.，Queller，DC，Tian Y.，Zhang，S.，Yan，Q.，He，Z.，He，Z.，Wu，C.，Wang，C。 ，＆Shu，L。 （2021）。變性菌 - 細菌相互作用的生態和演變。應用和環境微生物學，，，，87（2）。https://doi.org/10.1128/aem.01866-20
編者註：本文最後一次更新了2022年1月28日，現場科學人員尼科萊塔·拉尼斯（Nicoletta Lanese）。
最初發表在現場科學上。
