变形虫？什么是变形虫

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1、变形虫是一种“爬行”的单细胞微生物，有时可以吃掉你的大脑。“变形虫”是一个描述以爬行方式移动的简单真核生物的术语。然而，对各种变形虫的遗传含量的比较表明，这些生物彼此之间不一定密切相关。

2、所有生物大致可分为两类——原核生物和真核生物——它们的区别在于细胞的相对复杂性。真核生物是高度组织化的单细胞或多细胞生物，如动物和植物。另一方面，原核生物是基本的单细胞生物，如细菌和古细菌。

3、变形虫是真核生物。根据2014年发表在《BMC生物学》杂志上的一篇报告，它们的单细胞，像其他真核生物一样，具有某些特征:它们的细胞内容物被包裹在细胞膜内，它们的DNA被包装成一个叫做细胞核的中央细胞室。此外，它们含有被称为细胞器的特殊结构，它执行一系列细胞功能，包括能量产生和蛋白质运输。

4、大多数这些细胞器是所有真核细胞共有的，但也有一些例外。例如，根据2005年发表在《生物化学杂志》上的一项研究，导致人类阿米巴痢疾的寄生阿米巴溶组织内阿米巴没有高尔基体，而高尔基体是负责修饰和运输蛋白质的细胞器。研究人员发现，溶组织芽胞杆菌含有类似高尔基的隔室或囊泡(充满液体的小袋)，它们具有类似的功能。

5、爱丁堡大学生物医学科学系的读者萨瑟兰·马西弗告诉《生活科学》杂志，也有变形虫没有线粒体，线粒体是负责产生细胞能量的细胞器，因为它们生活在缺氧的环境中。根据2014年发表在《生化》杂志上的一篇综述，这些没有线粒体的生物体可能含有被称为氢酶体或有丝体的细胞器，它们与线粒体有关，但被认为是细胞器的高度改变版本。这就是溶组织芽胞杆菌和不依赖其他生物生存的自由生活阿米巴(Mastigamoebabalamuthi)的情况。

6、在结构上，变形虫与高等生物的细胞十分相似。“它们就像我们的细胞，事实上，当它们运动时，它们看起来非常像我们的白细胞，”Maciver说。(白细胞是一种免疫细胞，可以帮助身体抵御疾病。)就像我们的白细胞一样，阿米巴原虫用假脚移动，在拉丁语中翻译为“假脚”。这些短暂的，向外突出的细胞质——细胞膜内的半流体物质——帮助变形虫抓住表面并推动自己前进。Maciver说，当假足沿着一个方向向外移动时，变形虫的后端收缩。

7、“当它收缩时，它会做两件事，”他说。“收缩推动细胞质向前填充扩张的假足，但收缩也会拉起细胞后端的粘连。”Maciver将变形虫与其移动的表面之间的这种粘附描述为物理分子粘附，这种粘附不断地在前端形成，在后部破裂。这种利用假足的运动是各种阿米巴虫的共同特征，并将它们与其他原生生物区分开来。原生生物是像阿米巴虫这样的简单真核生物，不是植物、动物或真菌。

8、根据《人类寄生虫学》(学术出版社/爱思唯尔，2019)，变形虫中有四种不同类型的假足:丝状足、叶状足、根状足和轴状足。寄生阿米巴虫最常见的形式是叶足，它是宽的，钝的细胞质突起，而丝状足是细的，线状突起。根据《北美淡水无脊椎动物生态学与分类》(学术出版社，2001年)，根足，也被称为网状足，是细细的丝状突起，相互交织在一起，而轴足是刚性的，并由一系列称为轴突的微管结构加强。其他假足由被称为微管的结构管状元件支撑，微管负责执行细胞运动。

9、变形虫也可以用它们的假足来进食。1995年发表在《应用与环境微生物学》(AppliedandEnvironmentalMicrobiology)杂志上的一份报告给出了一个生活在土壤中的阿米巴(Acanthamoebacastellanii)的例子，这种阿米巴利用它的假足来摄取固体和液体。根据剂型设计考虑(学术出版社/爱思唯尔，2018)，摄入固体物质的过程称为吞噬作用，吞噬液滴的过程称为胞饮作用，也称为细胞饮用。“大多数已知的变形虫都以细菌为食，”马西弗告诉《生活科学》。他解释说，阿米巴变形虫的细胞表面有与细菌结合的受体，然后细菌通过吞噬作用进入阿米巴变形虫体内，通常是在细胞的后部。

10、根据Maciver的说法，对于巨型变形虫，如变形变形虫，吞噬过程略有不同。巨型变形虫“通过在细菌周围随意聚集假足”来吞噬它们的猎物。在这两种情况下，当细菌被吸入时，包围它的细胞膜会被挤压，形成一个叫做液泡的细胞内隔间。

11、几个世纪以来，包括变形虫在内的各种生物分类系统都是基于可观察到的特征和形态的相似性。“实际上并没有一种被称为变形虫的有机体，”Maciver说。“相反，变形虫是任何通过爬行移动的原生动物细胞。”(“原生动物”一词指的是原生生物的一个子集，原生生物也是简单的真核生物，不是植物、动物或真菌）。

12、从历史上看，阿米巴虫被归为一个单独的分类类群，称为萨科迪那，其特点是它们使用假足。2008年发表在《原生生物学》(Protistology)杂志上的一篇文章称，根据它们所使用的假足的特定类型，萨柯迪纳阿米巴原虫被细分。然而，这种分类系统并没有捕捉到各种变形虫之间的进化关系——可以说，它不是一个家谱。分子系统发育改变了真核生物分类的进程。根据《生态与进化趋势》杂志2020年的一篇评论，通过比较生物体内特定DNA序列的异同，科学家们能够辨别出它们之间的密切关系。

13、早期的分析比较了编码部分核糖体的DNA序列，核糖体是细胞中蛋白质合成的部位;具体来说，科学家们研究了所谓的核糖体18S亚基的基因，或“SSUrDNA”。根据2008年《原生生物学》的文章，基于对SSUrDNA和其他DNA序列的分析，真核生物现在以一种更好地代表它们的进化关系的方式组织起来——系统发育树。系统发育树中的每个谱系都用分支结构来描述。在这个系统中，第一层被称为“超群”。FabienBurki是2014年发表在《冷泉港生物学展望》杂志上的一篇评论文章的作者，他将这些超群描述为树的“积木”。

14、Burki列出了真核生物的5个超群:Ophiskontha、Amoebozoa、Excavata、Archaeplastida和SAR，其中包括三个亚群:Stramenopiles、Alveolata和Rhizaria。动物和真菌都属于蛇孔门。变形虫原生生物和一些缺乏线粒体的寄生谱系是变形虫的一部分。根据《生态与进化趋势》杂志的评论，Ophiskontha和Amoebozoa一起形成了一个更大的超级类群，称为Amorphea。

15、“如果你观察原生生物的巨大多样性，你会发现几乎所有的类群中都有变形虫，”Maciver说。“在褐藻(迷宫藻)中甚至有一种变形虫生物。”不过，大多数阿米巴原虫都存在于阿米巴原虫群中，Maciver说。此外，他指出，变形虫也存在于根状菌和孔洞菌中。例如，有丝状足的变形虫类群核虫(Nucleariids)就属于Opisthokonta超类群，而迷路虫(labyrinth)则属于叠层门(Stramenopiles)。

16、众所周知，变形虫会引起一系列人类疾病。根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的说法，阿米巴病或阿米巴痢疾是一种由人类肠道寄生虫溶组织芽胞杆菌引起的感染。根据医学数据库StatPearls，溶组织芽胞杆菌可以侵入结肠壁并引起结肠炎，结肠内壁会发炎，这种寄生虫会导致严重的腹泻和痢疾。虽然溶组织芽胞杆菌感染可发生在世界任何地方，但在卫生系统不达标和环境拥挤的热带地区最为常见。

17、隐形眼镜佩戴者有患上一种罕见的角膜感染的潜在风险，这种感染被称为棘阿米巴角膜炎。根据疾病预防控制中心的说法，棘阿米巴属的物种是自由生活的，通常存在于土壤、空气和水中。美国疾病控制与预防中心表示，不良的隐形眼镜卫生习惯，如不正确的储存、处理和消毒，或戴着隐形眼镜游泳，都是导致这种疾病的一些风险因素。隐形眼镜使用者可以按照眼科医生的要求佩戴和清洁隐形眼镜，并在进行任何与水接触的活动(包括淋浴、使用热水浴缸或游泳)之前摘掉隐形眼镜，从而降低感染的风险。据美国疾病控制与预防中心称，虽然最初的症状包括发红、发痒和视力模糊，但如果不及时治疗，感染会引起严重疼痛并导致视力丧失。

18、变形虫还会引起不同的脑部感染。被称为“食脑阿米巴”的福氏奈格里亚原虫会引起原发性阿米巴脑膜脑炎(PAM)。据美国疾病控制与预防中心称，虽然这种疾病很罕见，但几乎总是致命的。早期症状包括发烧和呕吐，疾病最终发展为更严重的症状，如幻觉和昏迷。福氏奈瑟菌存在于温暖的淡水水体中，如温泉、湖泊和河流，或氯化程度较差的游泳池或受污染的热自来水中。这些变形虫从鼻子进入大脑。然而，根据疾病预防控制中心的说法，这种感染不能通过吞咽水来感染。另一种阿米巴原虫，mandrillaris，可以引起被称为肉芽肿性阿米巴脑炎(GAE)的脑部感染。Balamuthia感染很少见，但通常是致命的。美国疾病控制与预防中心表示，目前的估计表明，这种感染的死亡率为90%。

19、早期症状包括头痛、恶心、低烧、部分瘫痪、癫痫发作和语言障碍。根据美国疾病控制与预防中心的说法，B.mandrillaris存在于土壤中，可以通过开放性伤口或当人们吸入受污染的灰尘时进入人体。自从阿米巴原虫在20世纪80年代被发现以来，全世界已经报告了大约200例感染病例;其中包括美国100多例确诊病例。阿米巴原虫也可以成为对人类致病的细菌的宿主，并帮助这些细菌传播。根据《前细胞感染微生物学》杂志2018年的一份报告，军团菌等细菌性病原体可引起肺炎和流感样疾病，当被阿米巴虫吞噬时，它们可以抵抗消化。相反，细菌被完整地从液泡中释放到变形虫的细胞质中，在那里它们在细胞内增殖。在这种情况下，细菌可能会对旨在控制其数量的处理产生抗药性，包括对水进行氯处理。

20、Maciver举了冷却塔的例子，作为变形虫和这些细菌都可以生长的地方。冷却塔往往会排出水滴，路人可以吸入。他说:“我们知道，在很多情况下，我们吸入含有阿米巴原虫的水滴，其中充满了这些病原体(军团菌)。如果细菌以这种方式进入免疫功能低下的个体体内，它们最终会感染巨噬细胞，巨噬细胞是免疫系统的许多防御细胞之一。“巨噬细胞不仅看起来像变形虫，其生化途径和细胞生物学也非常相似，”Maciver说。“因此，允许细菌逃离变形虫的相同程序事件现在也允许军团菌逃离巨噬细胞。”除了在人类疾病中发挥作用外，变形虫也是土壤生态系统的重要组成部分。根据《应用与环境微生物学》杂志2021年的一篇评论，变形虫捕食有害细菌，并调节土壤中的细菌数量。

21、变形虫对土壤中的养分循环也很重要。根据Maciver的说法，当营养物质变得可用时，它们会被细菌吸收，这“有效地将所有营养物质锁在细菌群中”。当细菌被消耗时，营养物质被释放回土壤中。“如果你有一个变形虫吃细菌的循环，总体效果是增加植物的营养利用率，”Maciver说。

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