孢子虫
孢子虫(Sporozoa),属于顶复门原虫孢子纲的寄生性原虫,生活史较复杂,包括有性生殖和无性生殖两类生殖方式。
孢子虫约3900余种,依其在生活史中有无孢子的形成分为2个亚纲,晚孢子亚纲和焦虫亚纲。孢子虫纲的动物细胞结构很简单,细胞一般呈圆形或长圆形,没有取食及消化的细胞器,它是通过体表的微孔或细胞膜表面的吞噬作用吸收寄主的营养,属腐生性营养。呼吸及排泄作用通过细胞膜而行扩散或渗透。
孢子虫具有1-2个寄主,其中间寄主可能是蚊、蝇、蛭类及其他动物。寄生于人体的主要虫种有疟原虫、刚地弓形虫、肺孢子虫和隐孢子虫属等。孢子虫的繁殖特征是复杂的生命周期,涉及有性和无性阶段的交替。这种独特的繁殖策略使它们有别于大多数其他原生动物。
孢子虫主要通过寄生在宿主细胞内,掠夺宿主细胞的营养物质用于自身的生长和繁殖。同时,它们在细胞内的繁殖会导致宿主细胞的破裂和死亡。 例如,疟原虫主要因生媒介疟蚊属叮咬所致,临床上主要表现为疟疾发作、贫血、脾肿大等,可因重症疟疾而致死亡。刚地弓形虫感染人体后,大多数人可能没有明显症状,但对于孕妇和免疫功能低下的人群,弓形虫感染可能会导致胎儿畸形、流产,以及在免疫缺陷病患者中引起严重的脑炎等疾病。隐孢子虫感染主要引起腹泻,人对隐孢子虫普遍易感,婴幼儿、艾滋病等免疫功能低下的患者更易感染。
分类
已知孢子虫约3900余种,依其在生活史中有无孢子的形成分为2个亚纲。
晚孢子亚纲(Telesporia)
有孢子的形成,又可分为:
球虫目(Coccidia)
营细胞内寄生;有些生活史中只有1个寄主,卵囊必须在寄主体外进行发育,如兔球虫和鸡球虫等;有些生活史中有2个寄主,如间日疟原虫。
簇虫目(Gregarinida)
营细胞外寄生;如单房族虫(Monocystis sp.)专门寄生于蚯蚓的储精囊中。
焦虫亚纲(Piroplasmia)
无孢子的形成,虫体呈梨形、棒形、圆形或阿米巴虫表。顶复合结构退化,无类锥体;无卵囊。如巴贝斯焦虫和泰勒焦虫,可侵袭牛、羊等家畜引起焦虫病,病原体由硬蜱传播,在猪血细胞内寄生,危及家畜。
寄生于人体的主要孢子虫种有疟原虫、刚地弓形虫、肺孢子虫和隐孢子虫属等。
形态
孢子虫纲的动物细胞结构很简单,细胞一般呈圆形或长圆形,细胞质也可分为外质与内质,具有一个细胞核,细胞器不发达,没有伸缩泡、运动细胞器等,或仅在生活史的某个很短时期内出现鞭毛或伪足(例如,疟原虫仅在裂殖子阶段可做有限的变形运动)。
孢子虫也没有取食及消化的细胞器,它是通过体表的微孔或细胞膜表面的吞噬作用吸收寄主的营养,属腐生性营养。
孢子虫呼吸及排泄作用通过细胞膜而行扩散或渗透。其孢子虫及裂殖子时期具有顶复门原虫。顶复合器包括顶环、类锥体(疟原虫及泰韧虫例外)、棒状体及微丝,这些结构的作用尚不十分清楚,可能与穿刺寄主细胞有关。
寄主
孢子虫类具有1-2个寄主,其中间寄主可能是蚊、蝇、蛭类及其他动物。终寄主多数是脊椎动物。在寄主体内的寄生部位可能是血细胞、肌细胞、体腔、肠道、膀胱及其他体内空间。
分布
孢子虫分布很广,差不多所有的多细胞动物体内都有这类寄生昆虫寄生着。尤其是环节动物门、软体动物门、节肢动物门和脊椎动物的组织内为最盛。
特征
生活习性
孢子虫没有运动类器官,没有伸缩泡,也没有胞口和消化泡,完全靠渗透方式以取得营养。孢子虫寄生在脊椎动物或无脊椎动物的组织内(消化道的上皮细胞)。在它的生活史中有用孢子繁殖的特殊阶段,由此而得名。孢子外被一层外膜,叫做包囊。孢子内可能含有一个胚体或几个胚体,胚体发育成为孢子虫。孢子虫相当于种子,可由甲宿主传入乙宿主,以保存其种族,也就是传染工具。
生殖方法
孢子虫的生殖方法是复杂的,有些种类(如簇虫)完全以有性生殖繁殖后代,有些种类则有性生殖与无性生殖交替进行(如球虫、血孢子虫等)。孢子虫可能在同一个宿主体内发育,借胞子而传染其他动物(簇虫、球虫病、胶子虫等)。有些孢子虫必须交换宿主以完成其生活史(如血孢子虫的宿主为蚊、人、鸟与其他无脊椎动物)。这种孢子虫的孢子外面没有硬膜保护,因为它的胚体不需落入外界而靠蚊吮吸血液直接传给人体。
生活周期
孢子虫的生活可分为三个时期:营养时期、无性繁殖期及有性繁殖期。营养时期的孢子虫是成虫,叫做营养虫或营养体;营养体长大而成为裂殖体。无性繁殖时期的孢子虫叫做裂殖体(裂殖子),由裂殖体分裂而成的子体,叫做裂殖虫。这种无性生殖的方式,叫做裂殖生殖。裂殖虫主要是在同一宿主体内传播,有性繁殖为孢子生殖,可分为配子生殖及孢子生殖二个阶段。有性生殖细胞叫做配子细胞,雄性的叫做小配子细胞,雌性的叫做大配子细胞。由大、小配子细胞发育成为大、小配子,大、小配子结合即形成受精卵的合子。这个大、小配子的结合过程叫做配子生殖(有性生殖)。合子外包有硬膜,称为卵囊。合子的分裂过程叫做孢子生殖,所分成的细胞叫做孢子细胞。它经过多次分裂成为小的胚体,即孢子虫。
危害
孢子虫主要通过寄生在宿主细胞内,掠夺宿主细胞的营养物质用于自身的生长和繁殖。同时,它们在细胞内的繁殖会导致宿主细胞的破裂和死亡。例如,疟原虫主要因生媒介疟蚊属叮咬所致,临床上主要表现为疟疾发作、贫血、脾肿大等,可因重症疟疾而致死亡。刚地弓形虫感染人体后,大多数人可能没有明显症状,但对于孕妇和免疫功能低下的人群,弓形虫感染可能会导致胎儿畸形、流产,以及在免疫缺陷病患者中引起严重的脑炎等疾病。隐孢子虫属感染主要引起腹泻,人对隐孢子虫属普遍易感,婴幼儿、艾滋病等免疫功能低下的患者更易感染。
参考资料
孢子纲Sporozoa.华南师范大学生命科学学院.2025-01-13
孢子纲.blueanimalbio-mirror.2025-01-13
孢子虫 – 定义、示例、分类和特征.biologynotesonline.2025-01-13