Вольвоковые

Вольвоковые
	Вольвокс золотистый
Научная классификация
(без рейтинга):	Зеленые растения
Разделение:	Хлорофита
Сорт:	хлорофицеи
Заказ:	Хламидомонады
Семья:	Вольвоковые ; Эренберг
Роды
	Колеманосфера ; Конрадимонас ; Юдорина ; Хамакко ; гемифлагеллохлорис ; Лундиэлла ; Мастигосфера ; Пандора ; Платидорина ; Плеодорин ; Стефанун ; Табрис ; Вольвокс ; Вольвулина ; Ямагишиелла ;

Volvocaceae — семейство или одноклеточных , включая колониальных двужгутиковых типичный род Volvox . Семья была названа Эренбергом в 1834 году. ^{[ 1 ]} и известен в старых классификациях как Volvocidae. Все виды являются колониальными и обитают в пресноводной среде.

Описание

Простейшие из Volvocaeans представляют собой упорядоченные совокупности клеток, каждая из которых похожа на родственные одноклеточные протисты Chlamydomonas и заключена в студенистый матрикс. У рода Gonium , например, каждый отдельный организм представляет собой плоскую пластинку, состоящую из от 4 до 16 отдельных клеток, каждая с двумя жгутиками . Аналогично роды Eudorina и Pandorina образуют полые сферы, первый из которых состоит из 16 клеток, второй из 32–64 клеток. В этих родах каждая клетка может воспроизводить новый организм путем митоза . ^{[ 2 ]}

Другие роды Volvocaceans представляют собой другой принцип биологического развития, поскольку каждый организм развивает разные типы клеток. У Pleodorina и Volvox большинство клеток соматические и лишь немногие — репродуктивные. У Pleodorina Californica колония обычно состоит из 128 или 64 клеток, из которых клетки в передней области выполняют только соматическую функцию, а клетки в задней области могут размножаться; соотношение 3:5. У вольвокса лишь очень немногие клетки способны воспроизводить новых особей, а у некоторых видов вольвокса репродуктивные клетки происходят из клеток, которые выглядят и ведут себя как соматические клетки. У V. carteri , с другой стороны, разделение труда является полным, репродуктивные клетки откладываются во время клеточного деления, и они никогда не принимают на себя соматические функции и не развивают функциональные жгутики. ^{[ 2 ]}

Таким образом, простейшие вольвоковые являются колониальными организмами, а другие являются истинно многоклеточными организмами. У более крупных вольвокацей развилась специализированная форма гетерогамии , называемая оогамией , при которой один тип спаривания производит небольшие подвижные сперматозоиды, а другой — относительно более крупные неподвижные яйцеклетки. Таким образом, среди Volvocaceans являются простейшими организмами с различимыми мужскими и женскими членами. У всех вольвоковых реакция оплодотворения приводит к образованию спящей диплоидной зиготы ( зигоспоры ), способной выживать в суровых условиях окружающей среды. Как только условия улучшаются, зигоспора прорастает и подвергается мейозу, давая гаплоидное потомство обоих типов спаривания. ^{[ 2 ]}

Инверсия колонии

Инверсия колоний во время развития - особая характеристика этого отряда, в результате которой жгутики новых колоний обращены наружу. Во время этого процесса репродуктивные клетки сначала подвергаются последовательным клеточным делениям с образованием эмбриона в форме вогнутой или чашеобразной формы или плакеи, состоящей из одного слоя клеток. Сразу после этого клеточный слой оказывается наизнанку по сравнению со взрослой конфигурацией — апикальные концы протопластов эмбриона, из которых формируются жгутики, ориентированы внутрь плакеи. Затем эмбрион подвергается инверсии, во время которой клеточный слой инвертируется с образованием сфероидальной дочерней колонии 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 модельного вида Volvox carteri . ^{[ 3 ]}

Инверсия сфероидальных колоний возникала дважды в ходе эволюции Chlamydomonadales. У Volvocaceae инверсия впервые произошла, когда Volvocaceae отделились от близкородственных Goniaceae (см. Рисунок). Это также произошло во время эволюции Астрефомена . Инверсия различается между двумя линиями: вращение дочерних протопластов во время последовательных делений клеток у Astrephomene и инверсия после делений 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 исследований эволюции многоклеточности. Считается, что сфероидальная колония дважды независимо развивалась внутри этой группы: один раз у Volvocaceae, от Pandorina до Volvox, а другой - у рода Astrephomene. Филогения основана на предыдущих сообщениях. Все рисунки и фотографии представляют собой виды людей сбоку, причем передние концы обращены к вершине этой фигуры. ^{[ 3 ]}

Примечания

^ Эренберг (1833). «Третий вклад в [ наши] знания о большей организации в направлении наименьшего царства». Трактаты Королевской академии наук в Берлине (на немецком языке): 145–336. Из стр. 281: «ВОЛЬВОЦИНА Новая Семья». (Вольвоцина Новая Семья.) [Примечание: Согласно с. 145, статья Эренберга была впервые представлена в 1832 году, несколько переработана и опубликована в 1834 году.]
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гилберт 2000 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Ямасита С., Аракаки Ю., Каваи-Тойока Х., Нога А., Хироно М., Нодзаки Х. (ноябрь 2016 г.). «Альтернативная эволюция сфероидальной колонии у вольвоциновых водорослей: анализ развития эмбриогенеза у Astrephomene (Volvocales, Chlorophyta)» . BMC Эвол Биол . 16 (1): 243. ПМЦ 5103382 . ПМИД 27829356 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .

Ссылки

Гилберт, Скотт Ф. (2000). «Многоклеточность: эволюция дифференциации §Вольвоковые» . Биология развития (6-е изд.). Сандерленд (Массачусетс): Синауэр. ( НЦБИ ). ISBN 0-87893-243-7 . НБК10031.

Внешние ссылки

«Miller Group: Описание исследования» . UMBC Биологические науки . Проверено 9 августа 2016 г. (Исследование Volvox carteri )

[1] Эренберг (1833). «Третий вклад в [ наши] знания о большей организации в направлении наименьшего царства». Трактаты Королевской академии наук в Берлине (на немецком языке): 145–336. Из стр. 281: «ВОЛЬВОЦИНА Новая Семья». (Вольвоцина Новая Семья.) [Примечание: Согласно с. 145, статья Эренберга была впервые представлена в 1832 году, несколько переработана и опубликована в 1834 году.]

[Scott-2] Jump up to: ^а ^б ^с Гилберт 2000 г.

[Yamashita-3] Jump up to: ^а ^б ^с Ямасита С., Аракаки Ю., Каваи-Тойока Х., Нога А., Хироно М., Нодзаки Х. (ноябрь 2016 г.). «Альтернативная эволюция сфероидальной колонии у вольвоциновых водорослей: анализ развития эмбриогенеза у Astrephomene (Volvocales, Chlorophyta)» . BMC Эвол Биол . 16 (1): 243. ПМЦ 5103382 . ПМИД 27829356 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]