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真菌是一类什么样的生物呢?真菌究竟是植物还是动物呢?

许多年前,喜欢旅行的法国作家哈德·克鲁独自一人前往南美。当他踏进巴西丛林时,他被美丽的自然风光所吸引。 一天,他穿过一片茂密的灌木丛,在开阔的草地上看到一个奇怪的白色“小鸡蛋”。起初,他以为是鸟蛋或蜥蜴蛋。当他触摸它时,他发现它柔软有弹性。克虏伯觉得很奇怪。他想拿起来看看。突然,他发现“鸡蛋”在不断地膨胀,“蛋壳”很快就出现了一条细小的裂缝,然后一分为二,一把橙色的小伞从里面跳了出来。经过仔细观察,克虏伯发现它原来是一个蘑菇。 这种蘑菇的生长速度惊人,在两个小时内就长了50厘米。克鲁深感震惊,完全忘记了时间。黄昏时分,生长迅速的蘑菇发生了一个惊人的变化:在黄色的雨伞下,它突然抖出一个白色透明的网状“薄纱”,被拖到地上,就像欧洲女士们穿的长裙。然后,美丽而奇怪的蘑菇散发出一股难闻的气味。此时,森林已是夜色低沉,一道绿光从伞下发出,反射出网状的“薄纱”,耀眼夺目。气味吸引了无数的昆虫并在它周围飞来飞去。回家后,克鲁普回国后询问植物学家才知道,这种奇怪的蘑菇属于竹荪菌,是一种营养价值高、味道鲜美的食用菌。 关于真菌的故事很多,但离我们不远。 是植物,还是动物 我们每天都和真菌打交道,比如做面包或馒头的酵母,酿酒用的酿酒酵母,提取青霉素的青霉素,剩菜的毛霉,以及我们吃的各种蘑菇,如真菌、香菇和平菇。那么真菌是什么样的有机体呢?真菌是植物还是动物?你可能会在一些旧的教科书或科普书中看到真菌属于植物,但现在一些较新的教科书或科普书籍将真菌与植物分开,认为真菌不属于植物。很多人对此很困惑。 要理解这个问题,我们必须从200多年前开始。人们普遍认为,瑞典博物学家林奈是第一个将真菌分类为植物的人。在他1735年写的重要著作《自然系统》中,他把地球上的生物分成两个王国:植物王国和动物王国。植物含有叶绿素,能进行光合作用,使自身食物(光合自养),不能移动,细胞有细胞壁。另一方面,动物不含叶绿素,不能自己生产食物,依靠进食或捕捉现成的有机物或其他有机体作为食物。 绝大多数动物都能活动,而且细胞没有细胞壁。真菌不同于上述动植物。如果没有叶绿素,它们就不能进行光合作用,但它们都有细胞壁,大部分不能运动。相对而言,真菌和植物的关系更为密切,因此林奈属植物也包括了真菌。同时,由于真菌不产生种子,只靠孢子繁殖,过去,真菌和其他不产种子、不靠孢子繁殖的藻类、苔藓植物和蕨类植物统称为孢子植物。长期以来,人们根据林奈的两个系统将真菌视为植物。在植物学教科书、自然教科书和一些科普书籍中,真菌也被定义为植物。 随着科学技术的不断发展,人们对生物学的认识也在不断提高,对真菌的认识也在不断提高。 20世纪50年代以来,人们对真菌在植物界的地位提出了许多质疑,并对真菌的地位提出了许多新的看法。其中,最具代表性的学者是美国生物学家魏泰克。 1959年和1969年,他提出了将生物体分为四界和五界的意见,包括将真菌从植物界分离出来,建立一个单独的真菌王国。他的主要依据是真菌的营养方式完全不同于动植物,主要是腐生或寄生的。魏泰克的观点得到了国内外大多数生物学家的认可,肯定了将真菌从植物界分离出来,单独建立真菌王国的科学性和合理性。因此,在国内外一些新教材中,将真菌从植物界中分离出来,按真菌界分别讨论。 真菌什么样 真菌是什么生物?总之,真菌是一大类不含叶绿素的真核生物,具有细胞壁和异养吸收。它们在形态、繁殖和营养方面的主要特征如下 首先,绝大多数真菌有机体是由菌丝体组成的,也就是说,它们的细胞非常薄,呈丝状结构。例如,根霉是夏季食物霉变的最常见原因,它在食物上长出大量松散的白色“棉毛”,这是它的有机体。因为菌丝体很薄,只能在显微镜下才能看到。白色的“棉毛”很快就变成了黑色。这是因为它们很快产生了大量深褐色的孢子,白色松散的菌丝体随后老化解体。 另一个例子是平菇,木耳和香菇。在营养生长旺盛的时期,它们的生物也生长出大量白色松散的菌丝,但随后菌丝体分化形成伞状、耳状或其他不同形状的子实体,并在子实体上产生大量孢子进行繁殖。如果我们从其子实体的任何部位取一点组织在显微镜下观察,我们也可以看到它们也是由许多菌丝组成的。真菌的菌丝体有细胞壁。细胞壁的主要成分是甲壳素。菌丝中有细胞核,说明菌丝具有生殖功能。 其次,真菌的繁殖方式多种多样,繁殖能力强,但不产生种子,而是通过无性繁殖或有性繁殖产生大量孢子进行繁殖。不同真菌产生的孢子在类型、大小、形状和颜色上都不同。因为真菌的孢子很小,必须在显微镜下才能看到。此外,真菌的菌丝体在适宜的条件下也能分裂、生长和繁殖。 真菌在繁殖过程中产生的孢子数量惊人。例如,一株紫芝每天可产生2.5亿个孢子, 磷多孔菌可产生约36亿个孢子, 扁平层孔菌可产生300亿个孢子。 直径为0.5米的大马勃产生的孢子数量更是惊人。一位从南美远征归来的人曾在回忆录中生动地描述了与马勃的邂逅:“那天,我独自一人在森林里散步。在我面前,有一个被枯叶覆盖的树坑。我没注意,就踩在上面掉进了泥里。当我从坑中拔出脚来,正暗自庆幸没有受伤时右脚下却发出了‘叭’的一声,我感觉一个东西被踩破了。突然,黑烟出现在我面前。我的鼻子被黑烟强烈地刺激了一下,感到一阵阵酸溜溜的。泪水从我的眼睛里涌出,我打了一次又一次的喷嚏,我周围的黑烟终于消散了。这时,我看到脚下有一个南瓜状的白色大菌,破裂处有少量黑烟袅袅而出。原来,这就是号称,“植物催泪弹”的马勃。 从马勃身上冒出的黑烟是其数亿个孢子。这些散落的孢子落在地上后,可以长出小马勃。由于它对人类有强烈的刺激性,南美印第安人把它作为抵抗敌人的特殊武器。欧洲殖民者当时遭受了巨大的痛苦。为了掠夺南美洲的橡胶资源,他们派出大批军队入侵南美。当地印第安人为了抵抗殖民者,常常把敌人引到茂密的马勃林中,隐蔽起来。当敌人踩到马勃上,被“黑烟”熏得狼狈不堪时,再跳出来反击。 最后,真菌获得营养的途径是异养的,即不能自己生产食物,而是依靠现成的有机物(腐生)或活的动植物和人体(寄生)的分解利用,一些物种与其他生物共存。所谓腐生植物,就是通过分解死的动植物残体和各种有机物来获取营养的方法。 这些真菌生活在土壤、垃圾、草、水果和各种食物中。它们可以直接吸收和使用一些小分子糖或氨基酸。然而,对于一些大分子有机物,如纤维素、木质素、脂肪、淀粉、蛋白质等,真菌分泌大量的胞外酶,将其分解成小分子物质,制成溶液,然后在高渗压下吸收到体内。寄生是指真菌寄生在动植物和人体上,直接从寄主植物中吸收营养物质。此外,一些真菌与其他生物(植物、藻类和动物)共存。它们相互依赖,一方面为共生生物提供利益,另一方面从共生生物中获取营养。 所有这些特征表明真菌与动植物有很大的不同。它们既不是植物也不是动物,而是一个独立的有机体群。 真菌不是细菌 真菌和细菌是同一物种吗?客观地说,真菌和细菌既有相同点,也有不同点。 二者的共同特点是都有细胞壁,营养是异养的,即腐生或寄生的。 然而,真菌和细菌有很大的区别。例如,细菌的细胞壁组成以肽聚糖为主,真菌多为甲壳素;真菌的营养方式为异养(腐生或寄生),大多数细菌和真菌为腐生或寄生。腐生细菌通过分解各种有机物获得营养,而寄生细菌则直接从动植物或人体等宿主吸收营养。 细菌和真菌的区别在于有些细菌是自养的,包括光合自养和化学自养。光合自养细菌含有细菌叶绿素,可以进行光合作用,产生自身的营养物质,如光合细菌。但它们的光合过程与植物并不完全相同。细菌的光合作用不产生氧气。当细菌氧化硫化氢产生能量时,细菌氧化硫化氢产生硫。 真菌和细菌最大的区别是细菌细胞内只有核物质,没有核膜和核仁。我们称之为原核生物。无线粒体、高尔基体、内质网等细胞器。然而,真菌细胞中存在真核生物,即有核膜和核仁。有线粒体、高尔基体和内质网等细胞器。 此外,细菌和真菌在结构上也有很大的差异。细菌的形状有球形、杆状和螺旋形,它们都非常小。除少数单细胞型外,大多数真菌都是由菌丝组成的,其生物量远大于优良细菌。高等真菌的有机体也有一定的组织分化,且结构相对复杂杂。所以,与细菌不同,真菌不包括细菌。此外,真菌不包括放线菌。虽然放线菌是丝状的,但它们和细菌一样属于原核生物。 真菌从何而来 关于真菌的起源有许多谜团。首先,很难确定真菌在地质历史上是什么时候出现的;其次,真菌起源于什么样的生物,目前还没有明确的答案。 据推测,地球上生命的起源大约在37亿年前到35亿年前。原核生物(蓝藻和细菌)出现在35亿到32亿年前。真核生物由原核生物进化而来。据推测,真核生物诞生于大约15亿年前至14亿年前。真菌是真核生物,所以最原始的真菌不可能比这个时期更早出现在地球上。 至于真菌起源于什么样的生物,一般推测真菌起源于原始鞭毛虫。这些原始鞭毛虫是单细胞生物。它们有鞭毛。其中一些含有叶绿素,是光合自养的。有些鞭毛虫没有叶绿素,是异养的。后来,含有叶绿素的鞭毛虫进化为藻类,而不含叶绿素的鞭毛虫进化为真菌。这个假说是基于原始低等真菌是单细胞的,带有鞭毛。也有人认为某些真菌是在某些藻类失去叶绿素后发育起来的。后来,经过从低到高、从水生到陆生的漫长进化过程,真菌发展成了现在人们所见到的各种真菌类群。担子菌是最高级的类群。 真菌广泛分布于各种水体和陆地,到处都有真菌孢子和菌丝。据估计,世界上有超过100万至150万种的真菌,但目前世界上只有约7万种被描述,仍有大量真菌物种有待发现和鉴定。

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