อ่าน 19 นาที
ราเมือก
ราเมือก ( Slime moulds ) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหรือขนาดจิ๋วหลากหลายชนิด แบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม...
ราเมือก

ราเมือก ( Slime moulds ) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหรือขนาดจิ๋วหลากหลายชนิด แบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม มีทั้งแบบเซลล์เดียวและหลายเซลล์ในช่วงวงจรชีวิตโดยเซลล์แต่ละเซลล์จะรวมตัวกันเพื่อสร้างโครงสร้างสืบพันธุ์ที่ผลิตสปอร์ ส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในที่ชื้นแฉะ เช่น ไม้ผุ
กล่าวอย่างเป็นทางการมากขึ้น ราเมือกเป็น กลุ่ม สิ่งมีชีวิตยูคาริโอตที่มีความสัมพันธ์ห่างไกลกันทางสายเลือด โดยอยู่ใน กลุ่ม Stramenopiles , Rhizaria , Discoba , Amoebozoa และ Holomycota ส่วนใหญ่มี ขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ส่วนที่อยู่ในกลุ่มMyxogastria จะมีราเมือกแบบ พลาสโมเดียมขนาดใหญ่กว่า ที่มองเห็นได้ด้วยตา เปล่า มักสร้างสปอร์ในโครงสร้างผลขนาดใหญ่ที่มีหลายเซลล์หรือหลายนิวเคลียสซึ่งเกิดจากการรวมตัวหรือการหลอมรวม การรวมตัวนั้นเกิดจากสัญญาณทางเคมีที่เรียกว่าอะคราซินราเมือกมีส่วนช่วยในการย่อยสลายพืชที่ตายแล้ว บางชนิดเป็นปรสิต
ราเมือกส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตบนบกและดำรงชีวิตอิสระ โดยทั่วไปมักพบในที่ชื้นและร่มเงายูไมซีโตซัวเจริญเติบโตได้ดีในป่าพรุ ไมโซแกสเตรียนและโปรโตสเตเลียน บางชนิด อาศัยอยู่ในน้ำหรือกึ่งน้ำ ส่วนไฟโตไมเซียเป็นปรสิตอาศัยอยู่ภายในพืชที่เป็นโฮสต์ในทางภูมิศาสตร์ ราเมือกมี การกระจาย ตัวอยู่ทั่วโลก มีจำนวนน้อยชนิดที่พบในภูมิภาคที่แห้งแล้งอย่างทะเลทรายอาตากามาและหนาวเย็นอย่างอาร์กติกแต่พบได้มากในเขตร้อนโดยเฉพาะในป่าฝนราเมือกมีพฤติกรรมหลากหลายที่พบได้ในสัตว์ที่มีสมอง บางชนิดเช่นPhysarum polycephalumถูกนำมาใช้จำลองเครือข่ายการจราจร บางชนิดถูกมนุษย์นำมาบริโภคเป็นอาหารในประเทศต่างๆ เช่น เอกวาดอร์
วิวัฒนาการ
ประวัติการจำแนกประเภท

การบันทึกครั้งแรกเกี่ยวกับราเมือกคือการอภิปรายของโทมัส แพนโคว์ ในปี พ.ศ. 2497 เกี่ยวกับ Lycogala epidendrumเขาเรียกมันว่าFungus cito crescentesซึ่งเป็น "เชื้อราที่เติบโตเร็ว" [ 2 ] [ 1 ]
ไฮน์ริช แอนตัน เดอ บารีนักวิทยาเห็ดราชาวเยอรมันในปี ค.ศ. 1860 และ 1887 ได้จัดจำแนกMyxomycetes (ราเมือกพลาสโมเดียม) และAcrasieae (ราเมือกเซลล์) เป็น Mycetozoa ซึ่งเป็นชั้นใหม่ นอกจากนี้ เขายังได้แนะนำส่วน "Mycetozoa ที่น่าสงสัย" สำหรับPlasmodiophora (ปัจจุบันอยู่ในPhytomyxea ) และLabyrinthulaโดยเน้นความแตกต่างจากพืชและเชื้อรา[ 3 ] [ 4 ]ในปี ค.ศ. 1880 ฟิลิปป์ ฟาน ทีเก็ม นักพฤกษศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ได้วิเคราะห์ทั้งสองกลุ่มเพิ่มเติม[ 4 ]
ในปี พ.ศ. 2411 นักชีววิทยาชาวเยอรมันErnst Haeckelได้จัด Mycetozoa ไว้ในอาณาจักรที่เขาตั้งชื่อว่าProtista [ 4 ] ในปี พ.ศ. 2428 นักสัตววิทยาชาวอังกฤษRay Lankesterได้จัดกลุ่ม Mycetozoa ไว้ร่วมกับProteomyxaซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Gymnomyxa ในไฟลัมProtozoa [ 4 ] Arthurและ Gulielma Listerได้ตีพิมพ์เอกสารเกี่ยวกับกลุ่มนี้ในปี พ.ศ. 2437 พ.ศ. 2454 และ พ.ศ. 2468 ตามลำดับ[ 5 ] [ 6 ]
ในปี พ.ศ. 2475 และ พ.ศ. 2503 จอร์จ วิลลาร์ด มาร์ติน นักวิทยาเห็ดราชาวอเมริกัน ได้โต้แย้งว่าราเมือกวิวัฒนาการมาจากเชื้อรา[ 7 ] [ 8 ]ในปี พ.ศ. 2499 เฮอร์เบิร์ต โคปแลนด์ นักชีววิทยาชาวอเมริกัน ได้จัดกลุ่มไมซีโตซัว (ไมโซไมซีตและพลาสโมดิโอฟอริด) และซาร์โคดินา (ลาบิรินทูลิดและราเมือกเซลล์) ไว้ในไฟลัมที่เรียกว่าโปรโตพลาสตา ซึ่งเขาจัดไว้ร่วมกับเชื้อราและสาหร่ายในอาณาจักรใหม่ที่เรียกว่าโปรโตคติสตา[ 4 ] [ 9 ]
ในปี พ.ศ. 2512 นักอนุกรมวิธานRH Whittakerสังเกตว่าราเมือกมีความโดดเด่นและแตกต่างอย่างมากภายในกลุ่มเชื้อรา ซึ่งเป็นกลุ่มที่พวกมันถูกจัดประเภทไว้ในขณะนั้น เขาเห็นด้วยกับข้อเสนอของ Lindsay S. Olive ที่จะจัดประเภท Gymnomycota ซึ่งรวมถึงราเมือก ให้เป็นส่วนหนึ่งของ Protista [ 10 ] Whittaker จัดให้สามไฟลัม ได้แก่ Myxomycota, Acrasiomycota และ Labyrinthulomycota อยู่ในอาณาจักรย่อย Gymnomycota ภายในกลุ่มเชื้อรา[ 4 ]ในปีเดียวกันนั้น Martin และ Alexopoulos ได้ตีพิมพ์ตำราที่มีอิทธิพลของพวกเขาเรื่องThe Myxomycetes [ 6 ]
ในปี พ.ศ. 2518 Olive ได้แยกdictyostelidsและacrasidsออกเป็นกลุ่มที่แยกจากกัน[ 4 ]ในปี พ.ศ. 2535 David J. Pattersonและ ML Sogin เสนอว่า dictyostelids แยกตัวออกมาก่อนพืช สัตว์ และเชื้อรา[ 11 ]
วิวัฒนาการ
ราเมือกมีประวัติฟอสซิลน้อยหรือไม่มีเลย ซึ่งอาจเป็นไปได้เนื่องจากมีขนาดเล็กและเนื้ออ่อนนุ่ม[ 12 ]การจัดกลุ่มเป็นแบบโพลีไฟเลติกประกอบด้วยกลุ่มย่อย หลายกลุ่ม (เน้นในแผนภูมิวิวัฒนาการ ) ที่กระจายอยู่ทั่วยูคาริโอตดังที่อธิบายโดย Vallverdú 2018 และคนอื่นๆ[ 13 ] [ 14 ]วิวัฒนาการของEumycetozoaหรือ "ราเมือกแท้" อ้างอิงจาก Tekle et al 2022 [ 15 ]
ความหลากหลาย
การประมาณจำนวนชนิดของราเมือกต่างๆ เห็นพ้องกันว่ามีประมาณ 1,000 ชนิด ส่วนใหญ่เป็นMyxogastriaการเก็บรวบรวมDNA จากสิ่งแวดล้อมให้การประมาณที่สูงกว่า คือ 1,200 ถึง 1,500 ชนิด[ 6 ] รา เมือกเหล่านี้มีความหลากหลายทั้งในด้านอนุกรมวิธานและรูปลักษณ์ โดยชนิดที่ใหญ่ที่สุดและคุ้นเคยมากที่สุดอยู่ในกลุ่ม Myxogastria รูปแบบการเจริญเติบโตที่สังเกตเห็นได้บ่อยที่สุดคือสปอแรนเจียซึ่งเป็นส่วนที่สร้างสปอร์ มักมีรูปร่างเป็นทรงกลมโดยประมาณ อาจอยู่บนพื้นผิวโดยตรง เช่น บนไม้ผุ หรืออาจอยู่บนก้านบางๆ ที่ยกสปอร์ขึ้นเพื่อปล่อยออกมาเหนือพื้นผิว ราเมือกชนิดอื่นๆ มีสปอร์อยู่ในมวลขนาดใหญ่ ซึ่งอาจมีแมลงมาหากิน และพวกมันจะกระจายสปอร์เมื่อจากไป[ 16 ]
ราเมือกพลาสโมเดียมขนาดใหญ่: Myxogastria
ราเมือก Myxogastria หรือ ราเมือก พลาสโมเดียม เป็นราเมือก ขนาด ใหญ่ เพียงชนิดเดียวพวกมันเป็นที่มาของชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการของกลุ่มนี้ เนื่องจากในช่วงหนึ่งของวงจรชีวิต พวกมันจะมีลักษณะเป็นเมือกเมื่อสัมผัส[ 17 ] Myxogastria ประกอบด้วยเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีนิวเคลียสหลายพันนิวเคลียสอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์เดียวที่ไม่มีผนัง ทำให้เกิดซิงไซเทียม [ 18 ] ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าไม่กี่เซนติเมตร แต่บางชนิดอาจมีขนาดใหญ่ถึงหลายตารางเมตร และในกรณีของBrefeldia maximaอาจมีมวลมากถึง 20 กิโลกรัม (44 ปอนด์) [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
- Stemonitisแสดงให้เห็นสปอแรนเจียที่มีก้านสำหรับการแพร่กระจายสปอร์ในอากาศ
- เซลล์ของ Fuligo septicaรวมตัวกันเป็นก้อนอ่อนนุ่ม
- สปอแรนเจียม ของ Enteridium lycoperdonสามารถแพร่กระจายในอากาศหรือน้ำ หรือโดยแมลงวันราเมือก [ 22 ]
- Metatrichia vespariumมีสปอแรนเจียทรงกลมขนาดเล็กที่มีอีลาเตอร์ แบบเกลียว เพื่อดีดฝาปิดและกระจายสปอร์ [ 23 ]
- สาหร่ายเมือก (Mucilago crustacea)รวมตัวกันจากพลาสโมเดียม ที่ไหล (เครือข่ายของเส้นใย) ไปเป็นสปอแรนเจียม (มวลขนาดใหญ่)
ราเมือกเซลล์: ดิกทิโอสเตลิอิดา
ราเมือก เซลล์หรือ Dictyosteliidaไม่ได้สร้างโคเอโนไซต์ ขนาดใหญ่ เหมือน Myxogastria อะมีบาของพวกมันยังคงแยกตัวเป็นเซลล์ เดี่ยวๆ ตลอดชีวิตส่วนใหญ่ โดย กินจุลินทรีย์เป็นอาหาร เมื่ออาหารหมดและพวกมันพร้อมที่จะสร้างสปอแรนเจีย พวกมันจะรวมตัวกันเป็นฝูงอะมีบาจะรวมตัวกันเป็นทากหลายเซลล์ขนาดเล็ก ซึ่งคลานไปยังที่โล่งที่มีแสงสว่างและเจริญเติบโตเป็น โครงสร้างสืบพันธุ์หรือโซโรคาร์ ปอะมีบาบางส่วนกลายเป็นสปอร์เพื่อเริ่มต้นรุ่นต่อไป แต่บางส่วนเสียสละตัวเองเพื่อกลายเป็นก้านที่ตายแล้ว ยกสปอร์ขึ้นไปในอากาศ[ 24 ] [ 25 ]
- Dictyostelium discoideumเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก เซลล์สามารถรวมตัวกันเป็นกลุ่มหรือก้อน แล้วจึงพัฒนาไปเป็นผลหรือโครงสร้างสืบพันธุ์ (ดังภาพ) บนก้านที่บอบบาง
โปรโตสเตลิดา
Protosteliida ซึ่งเป็นกลุ่มโพลีไฟเลติก มีลักษณะอยู่ระหว่างสองกลุ่มก่อนหน้านี้ แต่มีขนาดเล็กกว่ามาก โดยส่วนของผลจะสร้างสปอร์เพียงหนึ่งถึงสองสามสปอร์เท่านั้น[ 26 ]
- เชื้อรา Ceratiomyxaมีขนาดเล็กมาก แต่ละก้านจะมีสปอร์เพียงหนึ่งหรือสองสปอร์อยู่ด้านบนสุด
โคโปรไมซา
โลโบซานซึ่งเป็นกลุ่มพาราไฟเลติกของอะมีบา ประกอบด้วยราเมือกโคโปรไม ซา [ 27 ] [ 28 ]
ราเมือกที่ไม่ใช่อะมีโบซัว
ในกลุ่มราเมือกที่ไม่ใช่อะมีโบซัว ได้แก่อะคราซิดซึ่งมีอะมีบาคล้ายทาก ในการเคลื่อนที่ซูโดโพเดีย ของอะมีบา จะยื่นออกมา หมายความว่าจะมีส่วนนูนรูปครึ่งวงกลมปรากฏขึ้นที่ด้านหน้า[ 29 ]ไฟโตไมซีอาเป็นปรสิต ที่ต้องอาศัย โฮสต์ ได้แก่ พืชไดอะตอมโอโอไมซีตและสาหร่ายสีน้ำตาลพวกมันก่อให้เกิดโรคพืช เช่นโรครากเน่าของกะหล่ำปลีและโรคสะเก็ดผง [ 30 ] ลาไบรินทูโลไมซีตเป็นตาข่ายเมือกในทะเล สร้างเครือข่ายท่อที่ซับซ้อนซึ่งอะมีบาที่ไม่มีซูโดโพเดียสามารถเดินทางได้[ 31 ]ฟอนติคูลิดาเป็นราเมือกเซลล์ที่สร้างผลเป็นรูปทรง "ภูเขาไฟ" [ 32 ]
การกระจายตัว ถิ่นที่อยู่ และระบบนิเวศ

ราเมือกที่มีขนาดเล็กและพื้นผิวชื้น มักอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ชื้นแฉะ เช่น ป่าที่มีร่มเงา ไม้ผุ ใบไม้ที่ร่วงหล่นหรือยังมีชีวิตอยู่ และบนมอส [ 33 ] [ 19 ] Myxogastriaส่วนใหญ่เป็นรา บนบก [ 19 ]แม้ว่าบางชนิด เช่นDidymium aquatilisจะเป็นราในน้ำ[ 34 ] [ 35 ]และD. nigripesเป็นรากึ่งน้ำ[ 35 ] Myxogastria ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะในพื้นที่ชื้นแฉะเท่านั้น มี 34 ชนิดที่รู้จักกันในซาอุดีอาระเบีย อาศัยอยู่บนเปลือกไม้ ในเศษซากพืช และไม้ผุ และแม้แต่ในทะเลทราย[ 36 ] นอกจากนี้ ยังพบในทะเลทรายโซโนราน ของแอริโซนา (46 ชนิด) และใน ทะเลทรายอาตาคามาที่แห้งแล้งเป็นพิเศษของชิลี(24 ชนิด) ในทางตรงกันข้าม เขตอนุรักษ์ชีวมณฑล Tehuacán-Cuicatlánที่กึ่งแห้งแล้งมี 105 ชนิด และลุ่มแม่น้ำโวลกา ของรัสเซียและคาซัคสถานมี 158 ชนิด [ 36 ]ในป่าฝนเขตร้อนของละตินอเมริกา สปีชีส์เช่นArcyriaและDidymiumมักเป็นเอพิฟิลลัสเจริญเติบโตบนใบของลิเวอร์เวิร์ต [ 37 ] Eumycetozoaเจริญเติบโตได้ดีในป่าพรุ เช่นป่า Knyszynของโปแลนด์[ 38 ]
The dictyostelids are mostly terrestrial.[39] On Changbai Mountain in China, six species of dictyostelids were found in forest soils at elevations up to 2,038 m (6,686 ft), the highest recorded species there being Dictyostelium mucoroides.[40] The protostelids live mainly on dead plant matter, where they consume the spores of bacteria, yeasts, and fungi.[39] They include some aquatic species, which live on dead plant parts submerged in ponds.[34] Cellular slime molds are most numerous in the tropics, decreasing with latitude, but are cosmopolitan in distribution, occurring in soil even in the Arctic and the Antarctic.[41] In the Alaskan tundra, the only slime molds are the dictyostelids D. mucoroides and D. sphaerocephalum.[37]
The species of Copromyxa are coprophilous, feeding on dung.[28]
Some myxogastrians have their spores dispersed by animals. The slime mold fly Epicypta testata lay its eggs within the spore mass of Enteridium lycoperdon, which the larvae feed on. These pupate, and the hatching adults carry and disperse spores that have stuck to them.[22] While various insects consume slime molds, Sphindidae slime mold beetles, both larvae and adults, feed exclusively on them.[42]
Life cycle
Plasmodial slime molds

ราเมือกพลาสโมเดียมเริ่มต้นชีวิตเป็นเซลล์คล้ายอะมีบา อะมีบาเซลล์เดียวเหล่านี้มักเป็นแฮพลอยด์และกินเหยื่อขนาดเล็ก เช่นแบคทีเรียเซลล์ยีสต์ และสปอร์ของเชื้อราโดยการกลืนกินด้วยเยื่อหุ้มเซลล์อะมีบาเหล่านี้สามารถผสมพันธุ์กันได้หากพบกับชนิดผสมพันธุ์ ที่ถูกต้อง และสร้างไซโกตซึ่งจะเจริญเติบโตเป็นพลาส โมเดียม พลาสโมเดีย มเหล่านี้มีนิวเคลียส จำนวนมาก โดยไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์คั่นระหว่างกัน และสามารถเติบโตได้จนมีขนาดหลายเมตร สายพันธุ์Fuligo septicaมักพบเห็นเป็นเครือข่ายเมือกสีเหลืองในและบนท่อนไม้ที่เน่าเปื่อย อะมีบาและพลาสโมเดียมจะกลืนกินจุลินทรีย์[ 43 ]พลาสโมเดียมจะเติบโตเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันของเส้นใยโปรโตพลาส มิก [ 44 ]ภายในเส้นใยโปรโตพลาสมิกแต่ละเส้น เนื้อหาของไซโตพลาสมิกจะไหลอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนทิศทางเป็นระยะ โปรโตพลาสซึมที่ไหลอยู่ภายในสายพลาสโมเดียมสามารถทำความเร็วได้ถึง 1.35 มม. ต่อวินาทีในPhysarum polycephalumซึ่งเร็วที่สุดในบรรดาจุลินทรีย์ทั้งหมด[ 45 ]

ราเมือกเป็นไอโซกามัสซึ่งหมายความว่าแกมีต (เซลล์สืบพันธุ์) ของพวกมันมีขนาดเท่ากันทั้งหมด ซึ่งแตกต่างจากไข่และอสุจิของสัตว์[ 47 ] Physarum polycephalumมีสามยีนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ ได้แก่mat A และmat B ซึ่งแต่ละยีนมี 13 รูปแบบ และmat C มี 3 รูปแบบ ราเมือกที่เจริญพันธุ์เต็มที่แต่ละตัวเป็นดิพลอยด์ซึ่งหมายความว่ามันมีสำเนาสองชุดของแต่ละยีนสืบพันธุ์ทั้งสามยีน[ 48 ]เมื่อP. polycephalumพร้อมที่จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ มันจะสร้างส่วนขยายที่มีลักษณะเป็นกระเปาะของร่างกายเพื่อบรรจุเซลล์เหล่านั้น[ 49 ]แต่ละเซลล์มีการรวมกันแบบสุ่มของยีนที่ราเมือกมีอยู่ในจีโนมดังนั้นมันจึงสามารถสร้างเซลล์ที่มีชนิดของยีนได้มากถึงแปดชนิด เซลล์ที่ปล่อยออกมาจะค้นหาเซลล์ที่เข้ากันได้อีกเซลล์หนึ่งเพื่อรวมตัวกันอย่างอิสระ บุคคลอื่น ๆ ของP. polycephalumอาจมีการรวมกันของ ยีน mat A, mat B และmat C ที่แตกต่างกัน ทำให้มีรูปแบบที่เป็นไปได้มากกว่า 500 แบบ การมีเซลล์สืบพันธุ์ประเภทนี้จำนวนมากถือเป็นข้อได้เปรียบสำหรับสิ่งมีชีวิต เนื่องจากโอกาสที่เซลล์จะพบคู่ผสมพันธุ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก และความเสี่ยงของการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันลดลงอย่างมาก[ 48 ]
ราเมือกเซลลูลาร์
ราเมือกเซลล์ประกอบด้วยสายพันธุ์ที่ได้รับการอธิบายประมาณ 150 ชนิด พวกมันพบได้เป็นหลักในชั้นฮิวมัสของดินป่า[ 50 ]และกินแบคทีเรีย แต่ก็พบได้ในมูลสัตว์และพื้นที่เกษตรกรรมด้วย พวกมันดำรงอยู่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเมื่อมีอาหารอุดมสมบูรณ์ เมื่ออาหารขาดแคลน อะมีบาเซลล์เดียวจำนวนมากจะรวมตัวกันและเริ่มเคลื่อนที่เป็นร่างกายเดียว เรียกว่า 'ทาก' ความสามารถของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในการรวมตัวกันเป็นรูปแบบหลายเซลล์เป็นเหตุผลที่พวกมันถูกเรียกว่าอะมีบาสังคม ในสภาวะนี้พวกมันไวต่อสารเคมีในอากาศและสามารถตรวจจับแหล่งอาหารได้ พวกมันเปลี่ยนรูปร่างและหน้าที่ของส่วนต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย และอาจสร้างก้านที่ผลิตผล ปล่อยสปอร์จำนวนนับไม่ถ้วน ซึ่งเบาพอที่จะถูกพัดพาไปกับลมหรือสัตว์ที่ผ่านไปมา[ 24 ]ราเมือกเซลล์Dictyostelium discoideumมีประเภทการผสมพันธุ์ที่แตกต่างกันมากมาย เมื่อสิ่งมีชีวิตนี้เข้าสู่ระยะการสืบพันธุ์ มันจะปล่อยสารดึงดูดทางเคมี[ 51 ]เมื่อถึงเวลาที่เซลล์จะรวมตัวกันDictyostelium discoideumจะมีประเภทการผสมพันธุ์ของตัวเองที่กำหนดว่าเซลล์ใดเข้ากันได้ มีประเภทการผสมพันธุ์อย่างน้อยสิบเอ็ดประเภท โดยมาโครซิสต์จะก่อตัวขึ้นหลังจากเซลล์ที่มีประเภทการผสมพันธุ์ที่เข้ากันได้สัมผัสกัน[ 52 ]
สัญญาณทางเคมี

สารเคมีที่ทำให้เซลล์ราเมือกรวมตัวกันคือโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่าอะคราซินการเคลื่อนที่เข้าหาสัญญาณเคมีเรียกว่าเคโม แท็กซิส อะคราซินตัวแรกที่ถูกค้นพบคือไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (ไซคลิก AMP) ซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณเซลล์ทั่วไปในDictyostelium discoideumในช่วงระยะการรวมตัวกันของวงจรชีวิต อะมีบา Dictyostelium discoideumสื่อสารกันโดยใช้คลื่นไซคลิก AMP ที่เคลื่อนที่[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]มีการขยายสัญญาณไซคลิก AMP เมื่อพวกมันรวมตัวกัน[ 56 ]เซลล์ก่อนสร้างก้านจะเคลื่อนที่เข้าหาไซคลิก AMP แต่เซลล์ก่อนสร้างสปอร์จะไม่สนใจสัญญาณ[ 57 ]มีอะคราซินอื่นๆ อีก อะคราซินสำหรับPolysphondylium violaceumซึ่งได้รับการทำให้บริสุทธิ์ในปี 1983 คือไดเปปไทด์กลอริน[ 58 ]ไอออนแคลเซียมยังทำหน้าที่ดึงดูดอะมีบาของราเมือก อย่างน้อยก็ในระยะทางสั้นๆ มีการเสนอแนะว่าอะคราซินอาจมีความเฉพาะเจาะจงตามกลุ่มอนุกรมวิธาน เนื่องจากความเฉพาะเจาะจงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างกลุ่มเซลล์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมคล้ายคลึงกัน สปีชีส์ดิกติโอสเตลิดหลายชนิดไม่ตอบสนองต่อไซคลิก AMP แต่ ณ ปี 2023 อะคราซินของพวกมันยังคงไม่เป็นที่รู้จัก[ 59 ]
ศึกษา
ใช้ในการวิจัยและการสอน
การศึกษาเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับราเมือกได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการนำ "ห้องเพาะเลี้ยงแบบชื้น" มาใช้โดย HC Gilbert และGW Martinในปี 1933 [ 60 ]ราเมือกสามารถใช้สอนวิวัฒนาการแบบลู่เข้าได้ เนื่องจากลักษณะการสร้างก้านที่มีสปอแรนเจียมที่สามารถปล่อยสปอร์ไปในอากาศจากพื้นดินได้นั้นมีการวิวัฒนาการซ้ำแล้วซ้ำเล่า เช่นในไมโซแกสเตรีย (ยูคาริโอต) และในไมโซแบคทีเรีย ( โปรคาริโอต ) [ 61 ]นอกจากนี้ ทั้งดิกติโอสเตลิด (ระดับมหภาค) และโปรโตสเตลิด (ระดับจุลภาค) ต่างก็มีระยะที่มีอะมีบาที่เคลื่อนที่ได้และระยะที่มีก้าน ในโปรโตสเตลิด ก้านมีขนาดเล็กมาก รองรับเพียงสปอร์เดียว แต่ตรรกะของการกระจายสปอร์ในอากาศนั้นเหมือนกัน[ 61 ]
OR Collinsแสดงให้เห็นว่าราเมือกDidymium iridisมีเซลล์สองสายพันธุ์ (+ และ −) ซึ่งเทียบเท่ากับแกมีต และสามารถสร้างสายเซลล์อมตะในวัฒนธรรมได้ และระบบนี้ถูกควบคุมโดยอัลลีลของยีนเดียว ทำให้สายพันธุ์นี้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบสำหรับการสำรวจความไม่เข้ากัน การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ และประเภทการผสมพันธุ์[ 61 ]
สารชีวเคมี
ณ ปี 2025 มีการระบุสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพประมาณ 298 ชนิดในราเมือก[ 62 ]ราเมือกได้รับการศึกษาเกี่ยวกับการผลิตสารประกอบอินทรีย์ที่ผิดปกติ รวมถึงเม็ดสียาปฏิชีวนะและยาต้านมะเร็ง [ 61 ] เม็ดสี ได้แก่แนฟโทควิโนนฟิซาโรโครม เอ และสารประกอบของกรดเตตรามิก บิ สอินโด ลิลมาเลอิไมด์ที่ผลิตโดยArcyria denudataประกอบด้วยสารประกอบเรืองแสง บางชนิด [ 63 ]สปอโรฟอร์ (ส่วนที่สร้างสปอร์) ของArcyria denudataมีสีแดงจากอาร์ซิเรียฟลาวิน เอ-ซี ซึ่งมีวงแหวนอั ลคาลอยด์อินโดโล[2,3- a ] คาร์บาโซล ที่ผิดปกติ [ 64 ]ภายในปี 2022 มีการแยกเม็ดสีมากกว่า 100 ชนิดจากราเมือก ส่วนใหญ่มาจากสปอโรฟอร์ มีข้อเสนอแนะว่าเม็ดสีเหลืองถึงแดงจำนวนมากอาจมีประโยชน์ในเครื่องสำอาง[ 16 ]ผู้ป่วยโรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ้ตามฤดูกาล ประมาณ 42% มีปฏิกิริยาต่อสปอร์ของไมโซแกสเตรียน ดังนั้นสปอร์เหล่านี้จึงอาจเป็นสารก่อภูมิแพ้ ในอากาศ ได้[ 65 ]
การคำนวณ
ราเมือกมีลักษณะคล้ายคลึงกับระบบประสาทในสัตว์[ 66 ]เยื่อหุ้มของทั้งราเมือกและเซลล์ประสาทมีตำแหน่งรับสัญญาณ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเมื่อมีการจับ[ 67 ]ดังนั้น การศึกษาบางส่วนเกี่ยวกับการวิวัฒนาการในช่วงแรกของระบบประสาทของสัตว์จึงได้รับแรงบันดาลใจจากราเมือก[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]เมื่อมวลหรือเนินของราเมือกถูกแยกออกจากกัน เซลล์จะหาทางกลับมารวมตัวกันอีกครั้ง การศึกษาเกี่ยวกับPhysarum polycephalumยังแสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้มีความสามารถในการเรียนรู้และคาดการณ์สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเป็นระยะๆ ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ[ 71 ]จอห์น ไทเลอร์ บอนเนอร์ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาผู้มีชื่อเสียงจากการศึกษาเกี่ยวกับราเมือก โต้แย้งว่าพวกมัน "เป็นเพียงถุงของอะมีบาที่ห่อหุ้มด้วยเยื่อเมือกบาง ๆ แต่พวกมันก็สามารถมีพฤติกรรมต่าง ๆ ที่เทียบเท่ากับสัตว์ที่มีกล้ามเนื้อและเส้นประสาทที่มีปมประสาท ซึ่งก็คือสมองแบบง่าย ๆ" [ 72 ]
อัลกอริทึมราเมือกเป็นอัลกอริทึมเมตาฮิวริสติกซึ่งอิงตามพฤติกรรมของราเมือกที่รวมตัวกันขณะที่พวกมันเคลื่อนที่เพื่อค้นหาอาหาร มันถูกอธิบายว่าเป็นวิธีการที่เรียบง่าย มีประสิทธิภาพ และยืดหยุ่นในการแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพเช่น การหาเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างโหนดในเครือข่าย อย่างไรก็ตาม มันอาจติดอยู่ในจุดเหมาะสมที่สุดเฉพาะที่[ 73 ]
Toshiyuki Nakagakiและเพื่อนร่วมงานศึกษาราเมือกและความสามารถในการแก้เขาวงกตโดยการวางโหนดไว้ที่สองจุดที่แยกจากกันด้วยเขาวงกตที่ทำจากฟิล์มพลาสติก ราเมือกจะสำรวจเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดและแก้หาเส้นทางที่สั้นที่สุด[ 74 ]
แรงบันดาลใจสำหรับระบบจราจร

Atsushi Teroและเพื่อนร่วมงานได้เพาะเลี้ยงPhysarumในจานเปียกแบน โดยวางแม่พิมพ์ไว้ตรงกลางแทนโตเกียว และวางเกล็ดข้าวโอ๊ตล้อมรอบแทนตำแหน่งของเมืองสำคัญอื่นๆ ในเขตมหานครโตเกียว เนื่องจากPhysarumหลีกเลี่ยงแสงสว่าง จึงใช้แสงเพื่อจำลองภูเขา น้ำ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ในจาน แม่พิมพ์จะเติมเต็มพื้นที่ด้วยพลาสโมเดียอย่างหนาแน่นก่อน จากนั้นจึงทำให้เครือข่ายบางลงเพื่อเน้นไปที่กิ่งก้านที่เชื่อมต่อกันอย่างมีประสิทธิภาพ เครือข่ายนี้คล้ายคลึงกับระบบรางรถไฟของโตเกียว [ 75 ] [ 76 ] P. polycephalumถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการทดลองเพื่อจำลองเครือข่ายมอเตอร์เวย์ของ 14 พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ ได้แก่ ออสเตรเลีย แอฟริกา เบลเยียม บราซิล แคนาดา จีน เยอรมนี ไอบีเรีย อิตาลี มาเลเซีย เม็กซิโก เนเธอร์แลนด์ สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]โครงสร้างเส้นใยของP. polycephalum ที่สร้างเครือข่ายไปยังแหล่งอาหารนั้นคล้ายคลึงกับ โครงสร้างเส้นใยกาแล็กซีขนาดใหญ่ของจักรวาลการสังเกตนี้ทำให้นักดาราศาสตร์ใช้การจำลองตามพฤติกรรมของราเมือกเพื่อแจ้งการค้นหาสสารมืด[ 80 ] [ 81 ]
ใช้เป็นอาหาร
ในเม็กซิโกตอนกลาง เห็ดพัฟบอลเทียมEnteridium lycoperdonถูกนำมาใช้เป็นอาหารมาแต่ดั้งเดิม เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่นักเก็บเห็ดหรือhonguerosรวบรวมระหว่างการเดินทางเข้าไปในป่าในช่วงฤดูฝน ชื่อท้องถิ่นอย่างหนึ่งของมันคือ "เห็ดชีส" ซึ่งได้ชื่อนี้มาจากเนื้อสัมผัสและรสชาติเมื่อปรุงสุกแล้ว โดยจะนำไปใส่เกลือ ห่อด้วย ใบ ข้าวโพดแล้วอบในเถ้าถ่านของกองไฟ หรือต้มแล้วกินกับตอร์ติญาข้าวโพดFuligo septicaก็มีการเก็บในเม็กซิโกในลักษณะเดียวกัน นำมาปรุงกับหัวหอมและพริก แล้วกินในตอร์ติญา ในเอกวาดอร์Lycogala epidendrumเรียกว่า "yakich" และกินดิบเป็นอาหารเรียกน้ำย่อย[ 82 ]
ในวัฒนธรรมสมัยนิยม
Oscar Requejo และ N. Floro Andres-Rodriguez แนะนำว่าFuligo septicaอาจเป็นแรงบันดาลใจให้กับ ภาพยนตร์เรื่อง The BlobของIrvin Yeaworth ในปี 1958 ซึ่งเป็นเรื่องราวของอะมีบาขนาดยักษ์จากอวกาศที่พยายามกลืนกินผู้คนในเมืองเล็กๆ แห่งหนึ่งในอเมริกา[ 82 ]ราเมือกระเบิดชนิดหนึ่งถูกใช้โดยสัตว์ประหลาด Brachydios ในแฟรนไชส์Monster Hunter [ 83 ]
สมาคมเห็ดวิทยาแห่งลัตเวียจัดการเสนอชื่อราเมือกประจำปีที่เรียกว่าราเมือกแห่งปีในลัตเวีย[ 84 ]
ดูเพิ่มเติม
- การเคลื่อนที่แบบรวมกลุ่ม – พฤติกรรมการรวมกลุ่มของแบคทีเรีย
- ราน้ำ – จุลินทรีย์ยูคาริโอตคล้ายเชื้อรา
ลิงก์ภายนอก
- ราเมือกนั้นสวยงามมาก (คุณอาจไม่เคยรู้มาก่อน!) | Oregon Field Guideบน YouTube
- ชุดภาพถ่ายราเมือกโดย แบร์รี เวบบ์, 2023
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ราเมือก
ราเมือก ( Slime moulds ) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กหรือขนาดจิ๋วหลากหลายชนิด แบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม...
ประวัติการจำแนกประเภท
การบันทึกครั้งแรกเกี่ยวกับราเมือกคือการอภิปรายของ โทมัส แพนโคว์ ในปี พ.ศ. 2497 เกี่ยวกับ Lycogala epidendrum เขาเรียกมันว่า Fungus cito crescentes ซึ่งเป็น "เชื้อราที่เติบโตเร็ว" [ 2 ] [ 1 ]
วิวัฒนาการ
ราเมือกมีประวัติฟอสซิลน้อยหรือไม่มีเลย ซึ่งอาจเป็นไปได้เนื่องจากมีขนาดเล็กและเนื้ออ่อนนุ่ม [ 12 ] การจัดกลุ่มเป็น แบบโพลีไฟเลติก ประกอบด้วย กลุ่มย่อย หลายกลุ่ม (เน้นใน แผนภูมิวิวัฒนาการ ) ที่กระจายอยู่ทั่ว ยูคาริโอต ดังที่อธิบายโดย Vallverdú 2018 และคนอื่นๆ [...
ความหลากหลาย
การประมาณจำนวนชนิดของราเมือกต่างๆ เห็นพ้องกันว่ามีประมาณ 1,000 ชนิด ส่วนใหญ่เป็น Myxogastria การเก็บรวบรวม DNA จากสิ่งแวดล้อม ให้การประมาณที่สูงกว่า คือ 1,200 ถึง 1,500 ชนิด [ 6 ] รา เมือกเหล่านี้มีความหลากหลายทั้งในด้านอนุกรมวิธานและรูปลักษณ์...