原生生物和有性生殖的演化

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原生生物和有性生殖的演化之间的区别

原生生物 vs. 有性生殖的演化

原生生物（学名：Protist，）指真核生物域中，不属于植物、动物和真菌的那些一般个体微小、多数为单细胞的、有细胞核和原生质膜包围的细胞器的真核生物。原生生物谱系是一个并系群而非单系群，因为它们并不是一个自然类群，各个大类群之间差异很大且不知道他们的派生关系，只是为了研究方便，将这些细胞结构、繁殖和生活史等方面表现出很大的差异的生物暂时归为一类。 原生生物主要生活在包含液态水的环境中。藻类等原生生物会进行光合作用，同时他们也是生态系统中的初级生产者，在海洋中这类生物属于浮游生物。其他的原生生物会导致一系列的较为严重的人类疾病，这类生物有比如动质体和顶复门动物等，导致的疾病包括部分種類的阿米巴原蟲、疟疾和非洲锥虫病等。 单细胞原生生物虽没有细胞分化，为了执行各种生物学功能，结构更为复杂。结构复杂、变异多样的始祖原生生物发展成为现代原生生物的祖先以及多细胞真核生物——植物、真菌和动物。. 有性生殖的演化由若干个相互竞争的科学假说所描述。所有有性生殖的真核生物都来自一种单细胞、真核的共同祖先。 很多原生生物，以及大多数多细胞的动物，植物和真菌，都进行有性生殖。有少数物种，如 Bdelloidea 和一些单性结实的植物，次生的失去了这一特性。性的进化包括两个相关却不同的主题：“性的起源”和“性的维持”。然而，由于性的起源的学说难以通过实验检测，目前的主要工作集中于有性生殖的维持方面。 似乎性周期的维持是因为有利于提高子代的品质（适应度），尽管减少了后代的总数量。（性的双重代价）为了使性在进化上有优势，它必须与显而易见的后代适应度的增加相联系。对有性生殖的优势最常见的解释在于“遗传变异的创造”。另一个解释则基于两个分子方面的优势。第一个是重组DNA修复的优势（在减数分裂中得到促进，因为这段时间同源染色体联会），另一个则是互补作用造成的优势（也叫做杂种优势）。 对创造遗传变异的优势，有三个可能的理由使它可能发生。首先，有性生殖可以把两个有利的突变集中于同一个个体上（性帮助有利特性的传播）。并且，这些必须的突变并不必要在同一系列的子代上接连发生。第二，性可以集中当前有害的突变而创造极度不适合的个体；这些个体随后即被种群淘汰掉。然而，必须注意到，在只有一条染色体的生物中，有害的突变体将会立刻被清除，所以这个解释不太像有性生殖的益处。最后，性可以创造新的基因组合，它们也许比起先前出现的更加适应，或者只是简单的导致亲属之间竞争的减弱。 对由于DNA修复的优势而言，通过减数分裂期间的重组DNA修复对DNA损坏的清除立刻有一个巨大好处，由于这个清除允许了具有未损坏的DNA时更大的后代存活率。互补作用对每一个性伴侣的优势，是通过另一个伴侣给出的正常显性基因的掩盖效应，避免后代有害隐性基因产生的有害效应。 基于变异的创造的假说被进一步细分如下。意识到任意数量的这些假说在任意给定的物种中都可能为真（它们并不是互斥事件），并且不同的假说可能应用于不同的物种这一点很重要。 另一方面，基于DNA修复和互补作用的有性生殖的维持广泛适用于所有的进行有性生殖的物种。对维持有性生殖所做的这个解释会在6.2节进一步探索。.

动物

動物是多細胞真核生命體中的一大類群，統稱為動物界。動物身體的基本形態會隨著其發育而變得固定，通常是在其胚胎發育時，但也有些動物會在其生命中有變態的過程。 大多數動物能自發且獨立地移動探索，只有極少數的動物（如珊瑚）是固定在一點無法移動。動物行為學是研究動物行為的科學，較著名的行為理論為康納德·洛倫茨提出的本能理論。 已發現的動物化石，多是在五億四千萬年前的寒武紀大爆發時的海洋物種。.

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单细胞生物

生物可以根据构成的细胞数目分为单细胞生物和多细胞生物。单细胞生物只由单个细胞组成，而且经常会聚集成为细胞集落。單細胞生物能獨力完成新陳代謝及繁殖等活動。 地球上最早的生物大約在距今35億至41億年前形成，原核生物是最原始的生物，如細菌和藍綠藻且是在溫暖的水中發生。?! 单细胞生物包括所有古细菌和真细菌和很多原生生物。根据旧的分类法有很多动物，植物和真菌多是单细胞生物。变形虫算作单细胞动物，它的一些种类却算作粘菌，带鞭毛的鞭毛虫如眼虫有时被归为单细胞藻类或者是单细胞动物。新的分类法中，所有的真核单细胞生物都算作原生生物。 粘菌根据最近的研究认为可以独立成界，虽然他们在正常情况下为单细胞，但其直径大小可达80厘米。它可以勉强被归到真菌中，因为它们也会呈现出类似变形虫的状态。 单或多细胞生物的分类只是描述性的，并不能提供任何亲缘、新陈代谢、构造和习性方面的信息。 植物单细胞生物一个特殊的形式是它们有被膜。.

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真菌

真菌即真菌界（学名：Fungi）生物的通称，又稱菌物界，是真核生物中的一大類群，包含酵母、黴菌之類的微生物，及最為人熟知的菇類。真菌自成一界，與植物、動物和原生生物相區別。真菌和其他三種生物最大不同之處在於，真菌的細胞有含幾丁質為主要成分的細胞壁，而植物的細胞壁主要是由纖維素組成。卵菌和黏菌、水黴菌等在構造上和真菌相似，但都不屬於真菌，而是屬於原生生物。研究真菌的學科稱為真菌學，通常被視為植物學的一個分支。但事實顯示，真菌和動物之間的關係要比和植物之間更加親近。 雖然真菌遍及全世界，但大部分的真菌不顯眼，因為它們體積小，而且它們會生活在土壤內、腐質上、以及與植物、動物或其他真菌共生。部分菇類及黴菌可能會在結成孢子時變得較顯眼。真菌在有機物質的分解中扮演著極重要的角色，對養分的循環及交換有著基礎的作用。真菌從很久以前便被當做直接的食物來源（如菇類及松露）、麵包的膨鬆劑及發酵各種食品（如葡萄酒、啤酒及醬油）。1940年代後，真菌亦被用來製造抗生素，而現在，許多的酵素是由真菌所製造的，並運用在工業上。真菌亦被當做生物農藥，用來抑制雜草、植物疾病及害蟲。真菌中的許多物種會產生有的物質，稱為（如生物鹼和聚酮），對包括人類在內的動物有毒。一些物種的孢子含有精神藥物的成份，被用在娛樂及古代的宗教儀式上。真菌可以分解人造的物質及建物，並使人類及其他動物致病。因真菌病（如）或食物腐敗引起的作物損失會對人類的食物供給和區域經濟產生很大的影響。 真菌各門的物種之間不論是在生態、生物生命周期、及形態（從單細胞水生的壺菌到巨大的菇類）都有很巨大的差別。人類對真菌各門真正的生物多樣性了解得很少，預估約有150萬-500萬個物種，其中被正式分類的則只有約5%。自從18、19世紀，卡爾·林奈、克里斯蒂安·亨德里克·珀森及伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯等人在分類學上有了開創性的研究成果之後，真菌便已依其形態（如孢子顏色或微觀構造等特徵）或依生理學給予分類。在分子遺傳學上的進展開啟了將DNA測序加入分類學的道路，這有時會挑戰傳統依形態及其他特徵分類的類群。最近十幾年來在系统发生学上的研究已幫助真菌界重新分類，共分為一個亞界、七個門、及十個亞門。.

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真核生物

真核生物（学名：Eukaryota）是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核，因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核，因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的，都属于三域系统中的真核生物域，另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性，因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信，從基因證據來看，真核生物是細菌與古菌的基因融合體，它是某種古菌與細菌共生，異種結合的產物。.

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植物

植物（Plantae）是生命的主要形態之一，並包含了如乔木、灌木、藤類、青草、蕨類及綠藻等熟悉的生物。種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和擬蕨類等植物，據估計現存大約有350000個物種。直至2004年，其中的287655個物種已被確認，有258650種開花植物15000種苔蘚植物（参见条目中表格）。綠色植物大部份的能源是經由光合作用從太陽光中得到的。.

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