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动物和植物界定的标准是什么? 第1页

  

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在支序分类学上,动物和植物可以追溯到各自不同的祖先,二者的共同祖先生活在超过 7 亿年前,已经分道扬镳很久了。

分子生物学可以比对动物和植物的基因组,找出大量不同的基因,并根据相似基因的变化率大致确定各物种出现的次序。

在解剖结构上,动物和植物的身体明显不一样。即使只比较一个细胞,也能看出植物细胞里通常有质体、植物的细胞外基质通常比动物发达(称为细胞壁)、植物细胞的液泡通常比动物细胞发达等差异。

1966 年,Lynn Margulis 提出内共生理论,认为真核生物的共同祖先通过与某种细菌(可能是贝塔变形菌)的内共生获得了线粒体,植物的共同祖先在那之后通过与某种蓝菌内共生获得质体(包括叶绿体),将 Plantae 定义为维管植物(Plantae Margulis, 1967)。

Margulis 在 1971 年将她定义的植物界的范围改为有胚植物 (Plantae Margulis, 1971,即 Plantae sensu stricto) 。

在内共生理论下,细胞核基因组和细胞器基因组的演化历史不一致,可以通过二者的差别来判断内共生的发生时点,进而追溯当前生物的祖先。英国牛津大学的汤玛斯·卡弗利尔-史密斯带领的研究团队进行的分子系统学研究显示,原始色素体生物(Archaeplastida,包括灰藻、红藻、绿藻、轮藻、有胚植物)是最早与蓝菌内共生并获得质体的生物类群,其他藻类的质体是通过与原始色素体生物内共生间接获得的(二次内共生),他们将植物界定义为原始色素体生物,即 Plantae Caval.-Sm. 1981(Plantae sensu lato)。

系统发育和分类学研究普遍采用 Plantae Caval.-Sm. 1981,将原始色素体生物视为植物。

2015 年以来,汤玛斯·卡弗利尔-史密斯、Patrick J. Keeling、Alastair G. B. Simpson、Fabien Burki 各自带领的研究团队发现皮胆虫可能是红藻的姊妹群,隐藻要么是灰藻和绿色植物构成的单系群的旁系群,要么是红藻的旁系群,要么是原始色素体生物和皮胆虫的外类群。

这些研究显示,皮胆虫和隐藻很可能是原始色素体生物的共同祖先的后代,它们在演化过程中丢失了一度拥有的质体,而后隐藻通过内共生再次获得红藻的质体,皮胆虫则恢复为异养生活。皮胆虫作为植物就跟你日常所见的绿色植物完全不同了。




  

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