真菌进化史

真菌起源和演化真菌起源和演化真菌的起源、演化和系统发育的研究，最初是根据比较形态学和细胞学的资料。

近30年内，随着科学技术的发展和新技术的广泛应用，例如 G—C含量、胞壁的多糖组分和结构的研究、各类真菌色氨酸生物合成途径的酶沉降图型、赖氨酸的两种不同合成途径以及rRNA序列的研究等，都推动了真菌起源和演化的研究。

起源真菌在地球上存在了多长时间至今还不清楚，对真菌的起源也没有确切的结论。

真菌的有些特点和植物相似，然而在某些方面又和动物有相似之处。

近年来根据营养方式的比较研究，真菌不是植物也不是动物，而是一个独立的生物类群——真菌界。

①起源多元论：根据性器官的形态及交配方式，认为真菌来自藻类。

壶菌目自原藻演化而来；水霉目演自无隔藻；毛霉自演接合藻；子囊菌和担子菌由红藻演化而来，这些藻类因丧失色素而从自养变成异养，生理的变化引起了形态的改变。

这就是真菌起源的多元论观点。

②鞭毛生物起源论：认为绝大多数真菌是起源于一种原始水生生物——鞭毛生物，单细胞，具一至数根鞭毛，有的有叶绿素和其他色素，有的无色素，具色素的演化为藻类，无色素的演化为菌类。

真菌和藻类都起源于鞭毛生物。

演化①生活方式上：水生真菌是原始型，演化的过程是由水生到陆生，并且推测在演化过程中还可能返回水生的习性。

从而认为具有鞭毛的游动孢子较原始，而不游动的静止孢子是相对进化的。

②营养方式上：腐生方式是原始的生活类型，寄生生活方式比腐生生活方式高级。

专性寄生生活方式比兼性寄生生活方式高级，最高级的生活方式是特异性的专性寄生方式。

③真菌结构上：由简单到复杂，再由复杂退化和失去特殊的结构，使结构简单化。

新技术的广泛应用，对修订真菌的起源和演化提供了科学依据。

目前认为真菌演化的主轴路线：鞭毛生物—壶菌—接合菌—子囊菌—担子菌。

相关概念假菌丝某些酵母如假丝酵母经出芽繁殖后，子细胞结成长链，并有分枝，称为假菌丝。

细胞间连接处较为狭窄，如藕节状，一般没有隔膜。

真菌的生活史真菌的生活史是指从一种孢子开始，经过萌发、生长和发育，最后又产生同一种孢子的个体发育过程。

相当于高等植物从种子萌芽、生长发育到开花结实，又形成种子的过程。

真菌典型生活史是从有性孢子萌发开始长成菌丝体，然后继续生长发育到一定阶段，就从营养阶段过渡到繁殖阶段；先进行无性繁殖，产生无性孢子，无性繁殖在适宜条件下可重复产生，直到最后进行有性繁殖，产生有性孢子为止。

并不是所有真菌都是按照典型生活史模式完成个体发育过程的。

在不少真菌生活史中，有的只存在无性繁殖阶段，也有的以有性繁殖为主，甚至有的真菌在整个生活史中根本不形成任何孢子，其生活过程全部由菌丝体来完成。

在了解作物病原真菌类群之前，首先简单介绍一下微生物在生物界中的地位。

未具备细胞形态结构为病毒界；具有细胞结构但无完整细胞核的为原核生物界（包括细菌、蓝藻、放线菌）。

原生生物界主要是固定细胞的原始生物（如眼虫、肉足虫、孢子虫）。

原生生物界向三个方向演化，形成营养方式不同的植物界、菌物界和动物界。

在菌物界下分粘菌门和真菌门。

真菌门下分鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门及半知菌亚门。

亚门下面又可分纲、目、科、属。

现将五个亚门的特点简述如下：鞭毛菌亚门：本亚门真菌的营养体是单细胞或没有隔膜的菌丝体、繁殖体的孢子或配子或其中一种是可以游动的。

低等的生活在水中或土壤中，较高等鞭毛菌是陆生的。

常见的有绵霉菌引起的水稻苗绵腐病，腐霉菌引起的瓜苗猝倒病，疫霉菌引起的马铃薯晚疫病，霜霉菌引起的十字花科植物和瓜类霜霉病等。

接合菌亚门：本亚门真菌的营养体典型无隔菌丝体、有性繁殖产生接合孢子、无性繁殖产生孢子囊，孢子囊成熟后散出孢囊孢子，借风传播。

这类菌为陆生，多数腐生。

如引起甘薯软腐病的根霉菌等。

子囊菌亚门：本亚门营养体除酵母菌是单细胞外，其他都是发达有隔丝体。

无性繁殖主要产生分生孢子。

分生孢子梗有的散生在病斑表面，有些则聚生在分生孢子器和分生孢子盘中，有性繁殖产生子囊和子囊孢子，高等子囊菌的子囊大多产生在子囊果中。

真菌的分类与进化研究真菌是一类单细胞或多细胞真核生物，它们广泛存在于地球上的各个角落，包括细菌无法生存的严寒、酸碱性极强的环境等极端环境中。

真菌是一个极具多样性的生物界，经过数十年的分类与进化研究，目前已经确定了超过10万种不同的真菌。

本文将对真菌的分类与进化研究进行探讨。

1.真菌的分类真菌的分类属于生物分类学的范畴，通常通过分类群的特征、进化树和分子生物学的方法来进行。

1.1 分类群特征真菌的分类最初基于分类群的形态特征，包括菌落形态、产孢器官的形状和大小、孢子的调色板和产生孢子的方式等。

后来，随着基因技术的发展，分子特征逐渐成为真菌分类的主要依据。

1.2 分子生物学分类分子生物学分类法利用分子标记进行类群分类。

这种分类法更加稳定，同时可避免生物形态结构的异质性影响。

其中，常用的分子工具包括基因测序和比较分析，其中以18S核糖体RNA和ITS序列最常用。

2.真菌的进化真菌的进化历史可以追溯到大约37亿年前的古生代，远远早于动物的演化历史，但因为真菌单细胞的特点，其早期演化过程并不为人所知。

20世纪初期到中期，真菌进化大致分为两个阶段。

2.1 早期真菌起源早期真菌起源于单细胞类群，可能是从异养营养模式向自养营养模式的转变而产生的。

最早的真菌可能以养分素养分，接近类似于现生的根霉菌门。

在其后的演化过程中，真菌类群体逐渐出现，真正意义上的多细胞真菌大约在7亿年前出现。

2.2 真菌分类的复杂性真菌的分类体系非常复杂。

最早期的真菌被归为不完全真菌类群。

在二十世纪初期的分类体系中，真菌分类被分为粘菌门、原子菌门和真菌门的三个类群，真菌门又分为20多个门。

在后来的分类研究中，不完全菌门和原子菌门被合并为真菌门，而担子菌门、球菌门、完全菌门等成为了更高级的真菌分类群。

3.总结真菌是一类非常复杂的生物，分类方式和进化过程比较困难。

分类上，真菌的分类群特征和分子生物学分类法都是比较常用的方式，但这种分类方式有时相互矛盾，无法得到精准的组合。

真菌的遗传多样性与进化真菌是生物界中一类非常独特的生物，它们不仅在形态、生态、生活习性、代谢功能等方面具有极大的多样性，而且在遗传多样性方面也极为丰富。

真菌包括了许多不同的类群，如担子菌、子囊菌、接合菌、隔壁菌、丝壳菌等等，它们之间的遗传关系很复杂，在真菌的分类和进化研究中，遗传多样性是一个非常重要的方面。

一、真菌的遗传多样性真菌具有高度的遗传多样性，这是由于它们的生殖特性和基因组结构的复杂性所决定的。

1.生殖特性真菌繁殖方式多样，包括无性繁殖和有性繁殖两种方式。

无性繁殖可分为片段繁殖和孢子繁殖。

孢子繁殖可以分为无性孢子繁殖和有性孢子繁殖。

通过不同的繁殖方式，真菌在基因水平上产生了巨大的遗传多样性，很大程度上影响了真菌的种群结构和进化历史。

2.基因组结构真菌的基因组结构非常特殊，每个细胞核都含有多个染色体，而且基因组大小和基因数量都相当大。

此外，真菌的基因组中还含有大量的可移动基因元件，如转座子、反转录转座子等，这些元件可以在基因组中产生基因重组和基因重排，进一步增加真菌基因的多样性。

二、真菌的进化真菌的进化历史非常悠久，早在地球上出现的生物之一。

它们经历了漫长的进化过程，通过各种复杂的生态互动和基因水平的变异、重组和选择，逐渐演化成了现在大量多样的真菌类群。

1.真菌的系统发育关系真菌的分类非常庞大，至今已经有超过10万个已知的真菌物种。

通过对真菌的系统发育关系进行研究，可以探究真菌的进化历史和各类真菌之间的亲缘关系。

在过去的几十年间，随着分子生物学和生物信息学的发展，真菌的系统发育关系已经得到了极大的提高。

现在真菌的分类已经建立了较为完整和准确的分类体系。

2.真菌的适应性进化真菌具有广泛的适应性，它们可以生存在极端环境下，如食盐湖、火山温泉、深海底等地方，甚至可以在其他生物无法生存的环境中生存繁殖。

在这些环境下，真菌往往通过基因水平的变异、重组和选择，逐渐产生了适应性进化，使其适应了不同的环境条件，发挥了重要的生态功能。

真菌群体进化真菌是自然界中一个庞大的群体，在这个大群体之下又有着许多小类别。

根据分类学上所使用的术语不同，人们可以对其进行详尽地划分。

就拿我们日常生活中最为常见也最普通的蘑菇来讲吧！它属于担子菌纲中的伞菌目，这些蘑菇形态各异、色彩斑斓；从他们身上散发出来的气味也各不相同：如果你凑近闻一闻会觉得它很刺鼻；如果再仔细看一眼，还能够观察到一丝透明的黏液在菌褶中流动呢！当这些可爱的蘑菇长成熟了以后，就会被采摘下来并且送往加工厂，制作成干品或者罐头。

由此可见，蘑菇在食物链中扮演着重要角色。

虽说真菌没有细胞结构，但却与动植物有着密切关系。

众所周知，植物和动物都需要依靠真菌提供营养。

举例而言，树木在开花期间会因缺乏叶绿素而无法合成淀粉。

那么该怎样让树木恢复健康呢？那便是通过光合作用合成淀粉，这样才能为自己补充能量。

在这方面，蘑菇起到了至关重要的作用。

真菌还是传播疾病的“帮凶”。

比如引起肝炎的肝炎病毒就是借助真菌的力量侵入人体内部的。

另外，由于蘑菇具有特殊的生理结构，所以它们还是许多珍贵药材的原料。

譬如金针菇，它既可以用来炖汤喝，也可以做成美味佳肴，还能够治疗胃溃疡。

蘑菇是菌类植物中数量最多的一类，几乎遍布全世界的每一个角落。

除了这些好处，它们还是造福人类的功臣呢！科学家将真菌种子发芽时产生的孢子培养成幼小真菌后放入新鲜水里面，只要经过十几天左右，就会发现这些幼小真菌已经变成了像青霉菌一般的东西——这就意味着它们已经完成了群体进化，拥有了新的生命。

由此可见，在进化史上，真菌起到了推波助澜的作用。

它们凭借着自己的努力，改善了自己的生存环境，丰富了自己的食谱，实现了群体进化。