原始质体生物(学名:Archaeplastida)即泛植物(Plantae sensu lato,广义的植物),是真核生物的主要类群,包括红藻、绿藻、陆生植物及少量合称为灰胞藻的生物。除了狭义的植物(Plantae sensu stricto)外,其他原始质体生物只具有部分植物特性,例如红藻和灰胞藻没有植物必需的叶绿素b。
Quick Facts 科学分类, 下属类群 ...
原始质体生物
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水中的藻类与陆地上的植物,摄于美国俄勒冈州斯普拉格河
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科学分类
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域:
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真核域 Eukaryota
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演化支:
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多貌生物 Diaphoretickes
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演化支:
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CAM
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演化支:
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原始质体生物 Archaeplastida Adl et al., 2005[1]
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下属类群
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异名
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- 植物界 Plantae
sensu Cavalier-Smith, 1981[4]
- Primoplastobiota
Reviers, 2002[来源请求]
- Primoplantae
Palmer et al., 2004[5]
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在其他的分类方式上本类生物归属于原生生物而非植物。
所有这些生物体的质体(叶绿体等)有两层膜包围,表明了这些生物体是直接内共生蓝菌而进化来的。其他真核生物的质体包有3或4层膜,显示它们是通过内共生绿藻或红藻而获得的质体。这也是本类生物称之为“原始质体”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]。
原始质体生物的细胞缺少中心粒,线粒体具有平的嵴,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。
原始质体生物可分为两条进化分支。红藻具有叶绿素a和藻胆蛋白(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,并且其质体不寻常地有细胞壁,称为蓝小体(cyanelles)[1]。
所有原始质体生物都有质体。其中灰胞藻的质体与蓝菌极为接近,这为内共生理论提供了证据。
大多数原始质体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。
最古老的原始质体生物化石发现在北澳大利亚的绿藻化石,距今约15亿-13亿年前。这与分子时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。
原始质体生物这一名称在2005年被提出,当时的定义包含灰藻、红藻与绿色植物[1]。
2015年以来,托马斯·卡弗利尔-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,发现最初定义的原始质体生物可能不是单系群。前三个研究小组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质体生物内部,并与红藻形成姐妹群,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:
More information 托马斯·卡弗利尔-史密斯研究组[7], 帕特里克 J. 基林研究组[8] ...
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Adl, 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. 2005, 52 (5): 399–451. OCLC 5155743550. PMID 16248873. S2CID 8060916 . doi:10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x . (原始内容 (PDF)存档于2022-08-11).
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 . PMID 34789758. S2CID 237349008 . doi:10.1038/s41467-021-26918-0 .
Cavalier-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. 2015, 93: 331–362. S2CID 31942270. doi:10.1016/j.ympev.2015.07.004 .
Burki, 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 . doi:10.1098/rspb.2015.2802 .