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原核生物,原生生物,真核生物还傻傻分不清吗?

媒体:光明日报  作者:内详
专业号:孙莹 2025/8/3 9:31:14

原核生物(Prokaryotes)、真核生物(Eukaryotes)与原生生物(Protists)的科学定义百度解释得很清楚,其区别大概如下表:

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但是,但是,非常枯燥。接下来我们像聊三栋不同构造的房子一样,聊一下原核生物、原生生物、真核生物。

一、本质区别:细胞就是一套房子

1. 原核生物 → 单身公寓(极简风)

结构特点

没有真正的“卧室”(细胞核)→ DNA像电线一样裸露在客厅(细胞质)里。

没有独立厨房/卫生间(细胞器)→ 所有活动都在大开间解决。(注意原核生物有核糖体,也是其唯一的细胞器,并非没有任何细胞器)

房客代表

细菌:大肠杆菌(住在肠道里,偶尔闹肚子)、乳酸菌(酸奶功臣)。

古菌:火山口的“不怕烫菌”(比如Thermococcus)。

房产证: 16S rRNA含特有签名序列,其中古菌的16S rRNA序列近真核生物

2. 真核生物 → 豪华别墅(精装修)

结构特点

厨房(线粒体):发电供能。

阳光房(叶绿体,仅植物):光合作用。

仓库(高尔基体):打包快递蛋白质。

有独立卧室(细胞核):DNA锁在核里,有“保安”(核膜)看守。

多房间分工:房客类型:

单细胞别墅:酵母菌(发面团)、草履虫(池塘游泳健将)。

多细胞别墅群:人、树、蘑菇。

房产证:18S rRNA含扩展臂结构

3. 原生生物 → 别墅里的“奇葩户型”

本质真核生物中的非主流!(不是动物、植物、真菌的真核生物)

特点

有些拆了厨房(线粒体退化),比如贾第虫(导致腹泻的寄生虫)。

有些自带泳池(鞭毛/纤毛),比如草履虫(靠毛游动)。

有些是“太阳能户型”(含叶绿体),比如衣藻(池塘绿色小球)。

有卧室(细胞核),但房间设计千奇百怪:

关键:它们是真核生物进化早期的“试验品”,保留了原始创意!

✅ 一句话总结区别

原核生物 = 毛坯大开间(无核无隔断)

真核生物 = 精装别墅(有核有分区)

原生生物 = 别墅里的复古户型(真核生物中的特殊玩家)

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二、进化过程:从“毛坯房”到“精装别墅”的故事

第一阶段:原核时代(35亿年前)

细菌:普通公寓户。

古菌:爱住极端环境的“硬核公寓户”(比如沸水、强酸)。

注意:按生物三域分类,细菌域和古细菌域(Archaea Domain)是两个独立的域,比如明星 阿斯加德古菌可以了解一下。

第二阶段:真核革命(20-18亿年前)

关键事件1:造出“卧室”(细胞核)

某古菌把DNA用膜包起来→从此有了私人空间(核膜),基因更安全!

关键事件2:收编“发电站”(线粒体)

这个古菌吞了细菌(α-变形菌),但没消化它,反而合作:

→ 细菌变身线粒体,专供ATP能量!

→ 从此真核生物“电力充沛”,能玩复杂操作!

意义:能量效率提升100倍以上,支持细胞复杂化!

第三阶段:原生生物登场(精装试验期,约18亿年前?)

有的加叶绿体(吞蓝细菌→变藻类)。

有的拆线粒体(适应无氧环境→变寄生虫)。

有的搞出伪足(像阿米巴→变吃货)。

第一批真核生物开始“装修实验”:

它们是真核生物的“老祖宗创意库”,后来才分化出动植物真菌。

4. 第四阶段:多细胞真核生物爆发(商品房及城市化,6亿年前至今)

基础:原生生物通过细胞黏附蛋白(如钙黏蛋白)实现多细胞化。

植物起源:绿藻类原生生物登陆→陆地植物。

动物起源:领鞭毛虫类原生生物→海绵动物→其他动物。

真菌起源:与微孢子虫同源的寄生类群演化而来。

意义:多细胞真核生物的爆发,地球生命从简单走向复杂。

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基于“三域”系统的生物界演化关系图,图中横向是时间轴(以右为正方向),虚线箭头表示内共生(图片源自知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/163025523)

关键结论

可以这样理解进化脉络:从原核单间开始,古菌搭出毛坯房(细胞核),再收编细菌当发电机(线粒体),最后变成真核别墅。原生生物则是别墅早期装修的各种试验品。

没有原核生物的“毛坯房”,就没有后来的生命大厦

原生生物是真核生物的“老前辈”,它们探索的装修方案(如叶绿体、鞭毛)被动植物继承。

你的每一个细胞都是一栋18亿年历史的豪华别墅,而线粒体是里面最敬业的“发电工人”(祖上曾是自由细菌)!

💡 下次喝酸奶时,记得感谢原核生物(乳酸菌);

💡 看到池塘绿藻,想想它和你的细胞曾是“同款试验户型”!

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(光明日报全媒体记者张锐、王建宏 通讯员晏华华)

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