介紹

原生生物和真菌組成了兩個獨特的生命王國。原生生物在性狀上表現出強大的變異，使其分類學複雜化。真菌的特徵要簡單得多。大約15億年前，真菌從原生生物中分化出來[1]，這一事件導致了從水生棲息地向陸地棲息地過渡過程中鞭毛的丟失，並伴隨著新的非水生孢子傳播機制的發展[2]。真菌適應了一組可識別的特徵，有助於澄清它們與原生生物的區別。

細胞差異

原生生物是單細胞生物。大多數真菌是多細胞的，在菌絲的分枝細長絲狀系統中結構[1]。分枝菌絲結構由一個或（通常）多個細胞組成，這些細胞包圍在管狀細胞壁內[1]。大多數原生生物都是球形的，這對於透過擴散獲得氧氣來說是次優的。大型原生生物有一個拉長的形狀，以適應他們增加的氧氣擴散需求[3]。

單元格大小

單細胞原生生物大多是顯微鏡下的，但在數千平方米的區域內發現了罕見的例子[3]。真菌通常大到可以用肉眼觀察到，但存在大量的顯微鏡物種[1]。

細胞膜

原生生物可以包含植物樣細胞壁、動物樣細胞壁，甚至是保護膜，以抵禦外部環境[3]。許多原生生物沒有細胞壁[3]。與原生細胞膜不同，真菌的一個決定性特徵是普遍存在的幾丁質細胞壁[14]。

細胞內組織

真菌是由捲曲的菌絲系統組成，由分隔系統分隔[1]。在任何原生生物中都沒有發現隔膜[3]。真菌隔膜將菌絲分成可滲透的隔室[1]。隔膜穿孔導致細胞器易位，包括核糖體、線粒體和細胞核。原生細胞器存在於一個非分隔的細胞質中[3]。

細胞附屬物

與大多數靜止的真菌不同，原生生物是能動的[1,3]，這種能動性透過增加細胞附屬物在形態學上區別於真菌。原生生物通常含有纖毛、鞭毛和偽足等附屬物[3]。真菌通常沒有細胞附屬物，儘管真菌中確實存在罕見的分生附屬物[4]。

呼吸

原生呼吸

i） 原生有氧呼吸

原生生物透過擴散獲得氧氣，這限制了它們的細胞生長能力[3]。一些原生生物如植物鞭毛蟲進行自養和氧化異養代謝[3]。原生代謝功能最佳化透過廣泛的溫度和耗氧量。這是它們居住的大量生態位的副產品，這些生態位有著廣泛的溫度和氧氣供應範圍[3]。

ii）原生無氧呼吸

寄生原生生物中存在強制性的無氧呼吸，這在真核生物中很少見[3]。許多專性厭氧菌原生動物缺乏細胞色素氧化酶，導致非典型線粒體[3]。

iii）真菌呼吸

大多數真菌透過利用分支呼吸鏈將電子從NADH轉移到氧氣來進行有氧呼吸[5]。真菌NADH脫氫酶用於催化基質NADH的氧化，即使在魚藤酮等抑製劑存在的情況下也能這樣做[5]。真菌也使用替代性的氧化酶來呼吸抑製劑的存在ubiquinol:cytochrome c 氧化還原酶和細胞色素c氧化酶[5]。在存在基於一氧化氮的宿主防禦機制的情況下，替代性氧化酶可能實現有效的致病性[5]。

滲透調節

生活在水環境中的原生生物具有真菌所沒有的細胞結構擴增。這種放大可以實現更高程度的滲透調節。收縮性液泡是原生質細胞器，能夠調節滲透壓，防止腫脹和細胞破裂[3]。收縮液泡被一個由小管和小泡組成的系統包圍，這些系統統稱為海綿體，有助於將收縮液泡從細胞中排出[3]。在真菌中，可收縮的液泡明顯較少[1,3]。

線粒體差異

原生線粒體基因組

與真菌不同，原生線粒體（mt）基因組保留了一些祖先的原始線粒體基因組元素。真菌基因組中的基因減少就證明瞭這一點[6]。原生mt基因組的大小範圍從惡性瘧原蟲的6kb基因組到短頸單鞭毛蟲的77kb基因組，比真菌的範圍小[6]。原生線粒體基因組的平均大小為40kb，明顯小於真菌線粒體基因組的平均大小[6]。

原生線粒體基因組緊湊，外顯子豐富，通常由重疊的編碼區組成[6]。非編碼內含子空間佔原生線粒體基因組總大小的10%以下[6]。大部分原生線粒體DNA沒有第I組或第II組內含子[6]。原生mt基因組的A+T含量高於真菌[6]，原生mt基因組的基因含量與植物mt基因組的相似程度高於真菌mt基因組[6]。與真菌不同的是，原生線粒體基因組編碼大亞單位和小亞單位RNA[6]。

真菌線粒體基因組

真菌由原生生物進化而來，其分化的特點是基因減少和內含子增加[6]。與基因豐富的原生mt基因組相比，真菌mt基因組包含大量由非編碼重覆序列和內含子組成的基因間區域，這些內含子主要是I組內含子[7]。真菌mt基因組大小的變異主要由內含子區域解釋，而不是在原生mt基因組中發現的基於基因的變異[7]。在真菌mt基因組中，基因間區域的長度高達5kb[7]。

雖然原生線粒體基因組包含更多的基因，真菌線粒體基因組包含大量的tRNA編碼基因[6,7]。與原生線粒體基因組相比，真菌線粒體基因組的大小跨度更大。已知最小的真菌mt基因組是19kbp，發現於pombe裂殖酵母[6]。已知最大的真菌mt基因組是100kbp，發現於鵝絨莢膜菌[6]。與原生線粒體基因組不同，真菌線粒體DNA的基因含量在生物體內相對一致[6]。

營養源與營養獲取策略

真菌營養獲取

真菌利用菌絲體（菌絲的集合）來獲取營養物質，並透過細胞質膜運輸營養物質[2]。這一過程高度依賴於獲取營養素的環境的pH值[2]。真菌是腐生物，主要從分解死去的動植物的溶解有機物中獲取營養[1]。任何營養物質的消化都是透過細胞外釋放的酶來完成的，這些酶將營養物質分解成單體，透過促進擴散來攝取[1]

原生營養獲得

相比之下，原生生物透過各種策略獲取營養。對原生營養素獲取策略進行分類的嘗試定義了六個類別[3]：

1. 光自養初級生產者-利用陽光從二氧化碳和水合成營養物質。
2. Bacti-&amp；碎屑-以細菌或碎屑為食。
3. 腐生物-以細胞外消化和隨後吸收的非生物物質為食。
4. 褐藻動物-主要以藻類為食。
5. 非選擇性雜食動物-以藻類、碎屑和細菌為食。
6. 猛禽捕食者-主要以原生動物和高營養水平的有機體為食。

上述許多策略是混合營養的。例如，光自養初級生產者包括海洋生物，它們可以利用不同程度的異養，從而在沒有陽光的情況下不需要從陽光中輸入能量就可以獲得養分[3]。

生殖差異

原生生物和真菌都包括有性生殖和美性生殖的物種。原生生物的獨特之處在於，它們包括能夠在同一生命週期內進行無性繁殖和有性繁殖的生物[8]。一些原生生物生命週期的複雜性導致了生物體生命週期內驚人的形態變化，從而形成了不同的繁殖方法[8]。與生殖有關的形態變化，在真菌中沒有觀察到的程度，他們是在原生生物。

兩性生殖差異

真菌的無性繁殖是透過菌絲體上的子實體散髮的孢子的分離，或透過菌絲體的分裂或透過出芽而發生的[9]。原生生物的無性繁殖是透過各種方法進行的。二元分裂（單核分裂）和多重分裂（多核分裂）是原生生物中兩種常見的無性生殖方法[8]。另一種原生動物特有的生殖策略是血漿切開術[8]。原生質體切割術發生在多核原生質體中，需要細胞質分裂而無核分裂[8]。

性生殖差異

有性生殖更常見於真菌[8,9]。它也比無性繁殖更複雜，因此需要更詳細的描述，以建立對原生生物和真菌之間的過程差異的理解。

真菌有性生殖

在真菌有性生殖過程中，核膜和核仁（通常）在整個過程中保持完整[9]。原生質體、核分裂和減數分裂是真菌有性生殖的三個連續階段[9]。原生質體需要交配細胞之間的原生質融合，將不同的單倍體細胞核帶入同一個細胞[9]。這些單倍體核的融合和二倍體核的形成發生在有核分裂階段[9]。在有核分裂末期，有一個合子存在，減數分裂透過在細胞核內形成紡錘體纖維進行。這透過二倍體染色體分離重建了單倍體狀態[9]。

真菌在有性生殖過程中單倍體與細胞核相互作用的策略比原生生物更為多樣。這些策略包括配子的形成和配子體（***）的釋放、兩種生物間的配子體相互作用和體細胞菌絲相互作用[9]。

原生有性生殖

原生有性生殖策略幾乎與真菌完全不同。由於細胞結構的不同，這些策略需要獨特的過程，特別是可與其他原生生物接觸的細胞附屬物[8]。配子的形成和釋放是高度能動的鞭毛原生生物的一種有性生殖方法[8]。接合是纖毛原生生物使用的一種方法，它需要配子核的融合，而不是獨立配子的形成和釋放[8]。自交，一種自交受精的過程，仍然被認為是有性生殖的一種形式，在自交受精的親本細胞的後代中產生純合性[8]。

彙總表

如上所述，原生生物和真菌之間的差異是巨大的，可以在結構的各個層次以及它們與環境的所有行為相互作用中觀察到。這次審查只是對分歧的總結。引用的參考文獻為那些有興趣瞭解更多資訊的人提供了更深入的解釋。