Volvocaceae - Volvocaceae

Volvocaceae
Гониум грудной EPA.jpg
Гониум грудной
Научная классификация е
Тип:Хлорофита
Класс:Chlorophyceae
Заказ:Chlamydomonadales
Семья:Volvocaceae
Эренберг
Роды

В Volvocaceae площадь семья из одноклеточный или колониальный бифлагелляты, в том числе типичный род Volvox. Семья названа Эренберг в 1834 г.,[1] и известен в более старых классификациях как Volvocidae. Все виды колониальны и населяют пресноводную среду.

Описание

Простейшие из вольвокей - это упорядоченные совокупности клеток, каждая из которых похожа на связанного с ним одноклеточного протиста. Хламидомонада и заключены в гелеобразную матрицу. В роду Гониум, например, каждый отдельный организм представляет собой плоскую пластину, состоящую из 4-16 отдельных клеток, каждая с двумя жгутики. Точно так же роды Евдорина и Пандорина образуют полые сферы, первая из которых состоит из 16 ячеек, вторая - от 32 до 64 ячеек. В этих родах каждая клетка может воспроизводить новый организм путем митоз.[2]

Volvox sp.

Другие роды Volvocaceans представляют собой другой принцип биологического развития, поскольку каждый организм развивает различные типы клеток. В Pleodorina и Volvox, большинство ячеек соматический и лишь некоторые из них репродуктивны. В Плеодорина калифорнийская в колонии обычно имеется 128 или 64 клетки, из которых клетки в переднем отделе выполняют только соматическую функцию, тогда как клетки заднего отдела могут воспроизводиться; соотношение 3: 5. В Volvox лишь очень немногие клетки способны воспроизводить новых особей, а у некоторых видов Volvox репродуктивные клетки происходят из клеток, которые выглядят и ведут себя как соматические клетки. В V. carteri с другой стороны, разделение труда завершается репродуктивными клетками, которые откладываются во время деления клеток, и они никогда не принимают на себя соматические функции и не развивают функциональные жгутики.[2]

Таким образом, простейшие Volvocaceans являются колониальными организмами, а другие - действительно многоклеточными организмами. Более крупные вольвокообразные развили специализированную форму гетерогамия называется оогамия, производство малых подвижный сперма от одного типа спаривания и относительно более крупные неподвижные яйца от другого. Таким образом, среди Volvocaceans есть простейшие организмы с разными членами мужского и женского пола. У всех Volvocaceans реакция оплодотворения приводит к образованию спящих диплоид зигота (зигоспора ) способны выжить в суровых условиях. Как только условия улучшаются, зигоспора прорастает и подвергается мейоз производить гаплоидный потомство обоих типов спаривания.[2]

Инверсия колонии

Инверсия колоний во время развития - особая характеристика этого порядка, которая приводит к появлению новых колоний, жгутики лицом наружу. Во время этого процесса репродуктивные клетки сначала подвергаются последовательным клеточным делениям, чтобы сформировать эмбрион вогнутой формы или чашеобразную форму, состоящую из одного слоя клеток. Сразу после этого клеточный слой оказывается наизнанку по сравнению с конфигурацией взрослого человека - апикальные концы протопластов зародыша, из которых формируются жгутики, ориентированы внутрь плакеи. Затем эмбрион претерпевает инверсию, во время которой слой клеток переворачивается, образуя сфероидальную дочернюю колонию с апикальными концами и жгутиками дочерних протопластов, расположенными снаружи. Этот процесс обеспечивает соответствующее передвижение сфероидальных колоний Volvocaceae. Механизм инверсии широко исследовался на клеточном и молекулярном уровнях с использованием модельных видов, Volvox carteri.[3]

Сфероидальная инверсия колонии развивалась дважды в ходе эволюции Chlamydomonadales. В Volvocaceae инверсия впервые произошла, когда Volvocaceae отклонились от близкородственных Goniaceae (см. рисунок). Это также произошло во время эволюции Astrephomene. Инверсия различается между двумя линиями: вращение дочерних протопластов во время последовательных делений клеток в Astrephomene, и инверсия после деления клеток у Volvocaceae. [3]

Схематическое изображение филогенетических взаимоотношений вольвоциновых водорослей и параллельной эволюции сфероидальной колонии. Водоросли Volvocine варьируются от одноклеточных Chlamydomonas до многоклеточных Volvox через различные промежуточные формы и используются в качестве модели для исследования эволюции многоклеточности. Считается, что сфероидальная колония независимо эволюционировала дважды в пределах этой группы: один раз у Volvocaceae, от Пандорина к Volvox, а другой - к роду Astrephomene. Филогения основана на предыдущих сообщениях. Все рисунки и фотографии представляют собой виды сбоку людей с передними концами, ориентированными к верхней части этого рисунка.[3]

Примечания

  1. ^ Эренберг (1833). "Крупная организация Dritter Beitrag zur Erkenntniss in der Richtung des kleinsten Raumes" [Третий вклад в [наши] знания о большей организации в направлении наименьшего царства]. Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin [Трактаты Королевской академии наук в Берлине] (на немецком языке): 145–336. С п. 281: "ВОЛВОЦИНА Нова Фамилия". (Volvocina New Family.) [Примечание: согласно стр. 145, статья Эренберга была впервые представлена ​​в 1832 г., несколько переработана и опубликована в 1834 г.]
  2. ^ а б c Скотт 2000
  3. ^ а б c Ямасита С., Аракаки Ю., Кавай-Тоёока Х, Нога А., Хироно М., Нодзаки Х. Альтернативная эволюция сфероидальной колонии у водорослей volvocine: анализ развития эмбриогенеза у Astrephomene (Volvocales, Chlorophyta). BMC Evol Biol. 2016 9 ноября; 16 (1): 243. PubMed PMID: 27829356; PubMed Central PMCID: PMC5103382. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.

Рекомендации

  • Гилберт, Скотт Ф. (ок. 2000 г.). "Вольвокейсы". Биология развития. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates, Inc. (NCBI ). Получено 9 августа, 2016.

внешняя ссылка