全 文 ：结 构 奇 特 的 发 菜
兰州大学生物系 王 勋 陵
发菜或头发菜是西北地区的特产 , 一种名
贵的食用藻类植物 。 因为味鲜美可 口 , 名子与
“ 发财 ” 谐音 , 有一定药用价值 , 所以深得港澳 、
台湾同胞和南洋一带侨胞的欢迎 , 为筵席上不
可缺少的山珍佳肴 , 是我国的传统出口 物资 。
说起发菜 ,也许是外形似头发丝 , 内部不含
有什么复杂的结构吧 ! 其实不然。
我们把一根处理过的发菜 , 放在扫描电子
显微镜下观察 ,看到它竟像一根老树干 , 因它自
身分泌的胶质不规则地堆积 , 表面显得十分粗
糙 , 沟棱起伏 ,并有许多裂缝 (图 l )o
把发菜泡胀 , 挤压一下 , 放在光学显微镜
下 , 可看到数以百计的 “ 念珠” 串充满发菜丝 。
一条 15 厘米长的发菜 ,约有 37 万个“ 念珠 ” , 每
个念珠就是一个细胞 , 称做念珠细胞 。 小小一
根发菜有这么多细胞 , 是人们难以料到的 。
在透射电镜下 , 念珠细胞是个典型的原核
细胞 。 这是一种古老的细胞类型 , 没有真正的
细胞核 , 只在细胞中央有一个色浅的核区 ; 没有
叶绿体 , 有一些叫做“ 类囊体 ” 的膜层结构 ,膜表
面附有大量核糖体 、 胆藻体等颗粒 。 这类类囊
体是进行光合
制造营养的部
位 ; 细胞质里
有结构 颗 粒 、
多角体 、 聚磷
酸体等 ; 细胞
的外围是有三
层结构的细胞
壁 (图 2 ) 。
念珠细胞
间隔数个到数
十个 , 便出现
一个较大的细
田 主 利描甩镜 卜的友菜 胞 , 它的壁特
厚被称为 “ 异形细胞 ,’o
过去认为异形细胞只是
繁殖 , 现在认为是发菜
在遇到极端恶劣气侯条
件时 ,保存物种的形式 。
从发菜各念珠细胞
形状和隔壁的变化 , 可
以看到细胞的繁殖方式
和过程 。 成熟的念珠细
胞呈球形 , 在细胞开始
图 2 透射电镜下的发菜念珠细胞
细胞壁幕 2 结构颗粒 ;
中心区 ; 斗 多角体
分裂时 , 相当于地球赤道处的细胞壁 , 向内突
形成一环新壁 , 新壁逐渐向内延伸 , 细胞变呈鼓
状 , 最后新壁在中央汇合 ,一个老细胞分成 了两
个新细胞 。 这种新细胞壁从边缘向中央扩展 ,
与高等植物细胞分裂新壁从中央向回扩展的方
式恰恰相反 (图 3 o)
·研究发菜的结构既十分有趣 , 也很有意义 。
因为人们对原核细胞还研究得少 , 许多细微结
构还没弄清 , 特别是原核细胞怎样进化到典核
细胞还很不了解 , 弄清这一问题 , 对生命起源和
生物进化都很重要。 另一方面发菜为重要经济
植物 , 人们总想进行人工繁殖 ,但屡不成功 , 其
中就有结构上的问题 。 因为一条发菜有数十万
计的细胞 ,每个细胞都能迸行分裂 , 而且分裂又
不是同步的 ,试想 , 一条发菜是怎样生长伸长的
呢 ? 每条念珠
串伸长不协调
整条发菜又是
怎 样 协 调 的
呢 ? 如果弄清
了这些 问 题 ,
想 必 对 发 菜
的 人 工 培 养
会 有 很 大 帮
助 。 图 3 念珠细胞的繁殖