线虫种类繁多,为害家畜的线虫分属于杆形目、圆形目、蛔虫目、尖尾目、旋尾目、丝虫目、毛首目、膨结目和驼形目。其形态和生活史既有共同点又有某些区别。
线虫形态 通常呈乳白、淡黄或棕红色。大小差别很大,小的不足1毫米,大的长达8米。多为雌雄异体,雌性较雄性的为大。虫体一般呈线柱状或圆柱状,不分节,左右对称。假体腔内有消化、生殖和神经系统,较发达,但无呼吸和循环系统。消化系统前端为口孔,肛门开口于虫体尾端腹面。口囊和食道的大小、形状以及交合刺的数目等均有鉴别意义。如杆形目虫体的食道上具有食道球及前食道球,尖尾目的食道上只有食道球,而无前食道球。蛔虫目食道简单呈圆柱状,头端有唇3个。旋尾目食道常由前端的肌部与后端的腺部构成,头端有偶数的唇(2、4、6或更多),雄虫尾部呈螺旋状旋曲。丝虫目的食道亦常由肌部和腺部两部分构成,无唇,阴户在虫体前端。圆形目的食道简单或呈瓶状,雄虫尾端具有由肋状物支撑的角质交合伞,往往有两根等长的交合刺。毛首目往往区分为前后两部,食道很长,呈串珠状,雄体只有一根交合刺。膨结目的食道简单,雄虫具有肉质交合伞,无肋状物支撑,只有 1根交合刺。驼形目具有单核的食道腺,无唇。在中国畜禽中已发现线虫病原350余种。其中常见的有:寄生在马属动物肠道的副蛔虫圆形线虫、尖尾线虫、胃线虫和皮下组织的副丝虫;寄生在反刍动物真胃的血矛线虫、肠道的仰口线虫、食道口线虫、毛首线虫和气管的网尾线虫;寄生在猪肠道的蛔虫、类圆形线虫、旋毛线虫、肾线虫和气管的后圆线虫;寄生在禽类肠道的禽蛔虫、异刺线虫和腺胃的华首线虫,以及寄生在犬肠道的弓首蛔虫和肾脏的膨结线虫等。
这里所说的线虫特指秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是一种很小的蠕虫。秀丽隐杆线虫已经成为现代发育生物学、遗传学和基因组学研究的重要模式材料.其成体长仅1mm ,全身透明, 以细菌为食,居住在土壤中,全身共有959个细胞,性别为雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅3天。野生型线虫胚胎发育中细胞分裂和细胞系的形成具有高度的程序性,这样就便于对其发育进行遗传学分析。一个成体的蠕虫仅由959个细胞组成。由一个受精卵发育成为成熟的成体只要二天多一点(25℃时需52小时)。从卵到成体每个细胞的命运以及它们沿着一定的程序,在特定时间的分裂和迁移都已搞得十分清楚。
C.elegans有很多有趣的特点,它是一个染色体数很少的二倍体,2n=12(有一对性染色体和5对常染色体),其基因组也很小,仅有8×107bp,约为人类基因组的3%,约有13,500个基因。在真核生物中基因都是产生单顺反子mRNA,但唯有C.elegans与原核相似,有25%左右的基因产生多顺反子mRNA(Polycistronic mRNA),此和它们通过反式剪接使下游基因的到表达有关。还有一个特点是其基因组中非重复序列很高,达到83%,而高等的真核生物都在50%以下,E.coli为100%,看来C.elegans在这些特点上都较接近原核生物,这也反映其在进化中的地位点较为原始。这种蠕虫大部分是XX型,是可以自体受精的两性体(hermaphrodites)大约每500个蠕虫有1个是XO 型的雄体,此是染色体不分离的结果。
2002年诺贝尔生理学或医学奖授予悉尼·布雷内等三人,他们获奖的原因是在20世纪60年代初期正确选择线虫作为模式生物,发现器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。布雷内是分子生物学的奠基者之一,他在1965年第一次研究线虫,直到1974年才发表第一篇有关论文,其中经历了长达10年左右默默无闻的基础工作时间。直到20世纪80年代后,线虫研究才逐渐受到国际认可,目前一些国家的科学家已经开始利用布雷内三人的成果,研究可以治疗多种疾病的新方法。
线虫生活在土壤间水层,成虫体全长只有 0.1 公分,因以细菌为食物,所以在实验室中极易培养。又因为全身透明,研究时不需染色,即可在显微镜下看到线虫体内的器官如肠道、生殖腺等;若使用高倍相位差显微镜,还可达到单一细胞的分辨率。
管圆线虫病:食源性寄生虫病的一种,又名嗜酸粒细胞增多性脑膜炎,是由于鼠类的心、肺部寄生的线虫,即广州管圆线虫幼虫(或成虫)寄生在人的中枢神经系统所致。可发生嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎或脑膜脑炎。