能否具体介绍粘孢子虫这类生物？为什么其为多细胞生物？ 第1页

粘孢子虫，或者叫“粘液孢子虫”，是一群身体微小的寄生动物，孢子的直径通常在10到20微米，目前已经发现超过1100种。它们起初被分类为原生动物门-孢子虫纲，后改为黏体动物门，再后来根据分子生物学证据重新分类到刺胞动物门。

粘孢子虫的宿主可包括扁形动物、环节动物、外肛动物、鱼、两栖类、爬行类、哺乳类。粘孢子虫的生活史通常包括“在水生无脊椎动物宿主体内度过、产生三角孢子、能进行有性生殖的时期”和“在脊椎动物宿主体内度过、产生粘液孢子、只进行无性生殖的时期”，在二十世纪八十年代之前粘液孢子与三角孢子被人们错误地识别为不同物种。

粘孢子虫通常在脊椎动物宿主体内特定的组织产生粘液孢子（以人类目前唯一将生活史解释清楚了的粘孢子虫物种Myxobolus cerebralis而言，是在鱼的软骨内，这会导致宿主骨头变形、游泳困难），如果跑到了别的组织里，有的粘孢子虫物种会爆发式增殖，形成包囊并堆积成瘤状，引起组织充血或溃烂、呼吸困难，可以杀死宿主。这些症状符合癌症的恶病质综合征。

无论如何，粘孢子虫没有胚胎发育过程，没有囊胚阶段、原肠胚阶段，作为多细胞生物没有其它后生动物身上观察到的任何器官。

“为什么其为多细胞生物”，“因为显微镜看到了其个体不止有一个细胞”，你觉得怎么样。

下图为Myxobolus cerebralis的粘液孢子：

每个粘液孢子含有若干个“极囊”，极囊内有可伸缩的极丝，可以固定在宿主上，这构造类似刺细胞，因此1938年就有生物学家提出“粘孢子虫可能是刺胞动物”，在当年还被学术界嘲笑过。

下图为Myxobolus cerebralis的三角孢子：

• 三角孢子在一部分文献里称为放线孢子。

Myxobolus cerebralis的孢子原生质和极囊在两种孢子中的位置示意图，你可以和上面的图片对比。Myxobolus cerebralis的每个粘液孢子的孢子原生质含有2个细胞核。

Myxobolus cerebralis的生活史示意图：

关于粘孢子虫的起源，目前有两种学说：

一、由同属刺胞动物门的Polypodium hydriforme那样的动物特化而来

• Polypodium hydriforme的幼体寄生于鲟鱼的卵细胞（就是做鱼子酱的那玩意），成体自由生活，是少见的能够寄生于其它动物的细胞内部的后生动物之一，成体拥有刺细胞，所以很早就被人们认为是刺胞动物了。“幼体专门吃鱼子酱的原材料”，使本物种被一些人称为“寄生虫中的美食家”。
• 本物种在一些鱼种中拥有高达100%的感染率，并会通过出芽生殖快速扩增个体数量，但即便如此也只会感染一条鱼体内1%左右的卵细胞，因此并不会导致人类吃不着鱼子酱。
• 本物种的成体是体型小、身体透明、能用触手主动移动的底栖生物，对人类来说太难以追踪观察，因此至今生活史不明。

Polypodium hydriforme的成体：

二、由刺胞动物身上的癌细胞转变成传染性癌细胞，再多细胞化而来^[1]

题目谈到的就是这种学说。在知乎，你可能见过我介绍这种学说的回答。

粘孢子虫的所有活细胞缺失多个限制细胞生长和增殖的抑癌基因：

• 它们没有涉及细胞凋亡的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶、BCL-2家族蛋白质^[2]、凋亡酶激活因子——这些都是脊椎动物和无脊椎动物公有的。
• 它们没有后生动物公有的钙蛋白酶相关的PF00648、PF01067。
• 它们没有PF00531、PF00554。
• Wnt信号通路失调可以引起过度的细胞增殖与肿瘤发生，而粘孢子虫没有相关PF00110 Wnt家族、PF02019、PF01534、PF02377。
• 它们没有PF03134，就像人类的一些家族遗传性肿瘤细胞那样。
• 它们没有PF00870 p53。你可以在人类的癌细胞基因测序里读到这一项——没看过？知乎搜索“p53蛋白”，你就看见了。

粘孢子虫还失去了PF00230这样地球生命共有的水通道蛋白，非常异质。

参考

1. ^ https://doi.org/10.1186/s13062-019-0233-1
2. ^ 在大多数有线粒体的细胞中，线粒体外膜的通透可诱发细胞凋亡。该途径主要由BCL-2家族蛋白质调控，因此也称为BCL-2凋亡机制。