Телонемия
Телонемия | |
---|---|
![]() | |
TelOnema Rivulare с помощью интерференционной контрастной микрографии | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариота |
Клада : | Диафоретики |
Клада : | Цар |
Филум: | Телонемия Salchian Tribei 2006 [ 2 ] |
Сорт: | Рулон Кавалер-Смит 1993 [ 1 ] |
Заказ: | Телонемда Кавалер-Смит 1993 [ 1 ] |
Семья: | Telonemidae Кавалер-Смит 1993 [ 1 ] |
Роды | |
Разнообразие | |
7 видов |

Телонемия представляет собой тип микроскопических эукариот, широко известных как телонемды . Они представляют собой одноклеточные свободные жгутики с уникальной комбинацией клеточных структур, в том числе очень сложный цитоскелет, невидимый у других эукариот.
Телонемия разделяет несколько отличительных особенностей с соответствующей группой, SAR SuperGroup . Среди этих особенностей - коры альвеолы , небольшие мешки под поверхностью клетки, которые действуют как подушки, обеспечивая поддержку и помогая поддерживать форму клетки. Кроме того, они обладают трехсторонними мастигонемами , сложными трех частями, похожими на волосы на жгутиках , хвосты, похожие на кнут, используются для движения. Эти структуры расширяют их возможности плавания, повышая сопротивление к воде. Кроме того, теленемия оснащена филоподией , очень тонкими, подобными нитям, простирающимися от тела ячейки. Эти прогнозы могут служить различным целям, таким как помощь в движении или захват частиц пищи, обернувшись вокруг них. Вместе две линии составляют кладу царей .
Этот тип является монотипическим , состоит из одного классового телесамеи , порядка теленемиды и семейства telonemidae . Он классифицируется по трем родам и семи видам многочисленные неписанные клады экологической ДНК , хотя известны . Они обнаруживаются во всех морских и пресноводных средах, где они охотятся на бактерии и небольшой фитопланктон , охватив их в их плазматической мембране ( фаготрофия ).
Морфология
[ редактировать ]Телонемия филома включает микроскопические одноклеточные эукариоты или протисты . [ 3 ] Большая часть разнообразия телонемды морфологически нехарактеризована . [ 4 ] Несколько описанных видов представляют собой свободноживущие хищные фаготрофные жгутики, состоящие из грушевидных клеток с двумя жгутиками . Эти клетки имеют длину приблизительно 5–10 мкм и ширину 3–7 мкм. Глазуния имеет разные длины, с коротким измерением до 12 мкм и длинным измеряющим до 16 мкм. Между жгутиком выступает короткая хоботоподобная структура, известная как рострам. Их митохондриальные кристы трубчатые. Они имеют уникальный многослойный цитоскелет высокой сложности, состоящий из слоев микрофиламентов и микротрубочек , невидимых в любом другом эукариоте. [ 4 ] Они демонстрируют уникальную комбинацию клеточных признаков, которые ранее считались исключительными для различных групп хромальвеолата , таких как сложные трехсторонние мастигонемы (как у стримененопилов ), коры альвеолиподобных структур (как у альвевеолатов ) и филоподий (как у корковых альвеол ). [ 4 ] Несмотря на их эволюционную близость к хромальвеолатам, им не хватает хлоропластов . [ 2 ]
Экология и распространение
[ редактировать ]Телонемды питаются широким спектром организмов, а именно бактерий и фитопланктона, варьирующимися в размерах между пико- и нанопланктоном . Они широко распространены и иногда являются обильными, подразумевая, что они могут играть важную экологическую роль в водных экосистемах . [ 4 ] Около ста клад экологических последовательностей из неописанных телонемдов были извлечены в различных морских местах ( Антарктика , Арктика и Индийский океаны ; средиземноморские , балтийские , кара , мармара и белые моря), в том числе глубокие море и пресноводные тела из разных регионов ( Норвегия , Франция , Антарктида , Финляндия , Канада , Япония ). [ 5 ] [ 6 ] [ 4 ] Несколько клад телонемидов предпочитают открытые воды с более низкими питательными веществами, такими как Канадский бассейн и оффшор , река Маккензи , что позволяет предположить, что они способны процветать в экосистемах с низкой продуктивностью (то есть олиготрофический ). [ 7 ]
Систематика
[ редактировать ]История
[ редактировать ]Первый род и виды телонемида , тонкие , были описаны Карлом Гриессманном в 1913 году из грубых культур зеленой водоросли Ulva и красных водорослей у побережья Роскоффа и Неаполя . [ 8 ] Восемьдесят лет спустя, в 1993 году, американский протистолог Томас Кавалер-Смит создал семейный Telonemidae , заказ Telonemida и класс Telonemea , чтобы сдержать этот протест . Первоначально эта группа была включена в ныне устаревшую тип опалозои , наряду с другими не связанными группами жгутиков, таких как апусомонады , якобиды , сермонады , спонгомонады , katablepharids , ebriids , протеомиксиды и так далее. В этой схеме классовая телонемия отличалась от присутствия двух задних ресничек равной длины (ресничка изоконта). Он содержал дополнительный заказ, помимо Telonemida, Nephromycida, который включал род Nephromyces [ 1 ] (позже рассматривается как апикомпетксан ). [ 9 ] В 2005 году был описан второй вид телесаемида, T. antarcticum , из поверхностных вод Ослофьорда . [ 10 ]
С 2006 года телонемия была разделена на новую эукариотическую эукариотической филома телесковую и соавторы Камран Шалчиан-Табризи и соавторы на основе филогенетических анализов , которые поставили его вблизи хромальвеолатных групп, таких как гаптиста и криптиста . [ 2 ] Однако в 2015 году Кавалер-Смит и соавторы отвергли свое лечение в качестве независимого типа и перенесли телесамею в Phylum Cryptista , под устаревшим субфилумом Corbihelia . В этот субфил включал другие протисты с глоточной корзиной или излучающей аксоподией [ 11 ] такие как Picomonas (позже классифицируется как отдельный Picozoa, тесно связанный с красными водорослями ) [ 12 ] и Microheliella (теперь предлагается в качестве сестринской группы для Cryptista). [ 13 ] Кроме того, они перенесли T. antarcticum в новый род LaterOnema , на основе филогенетического расстояния от телонема . [ 11 ]
Многочисленные филогенетические анализы в последующие годы укрепили позицию телесемии в качестве родственной клады в супергруппу SAR , оба в совокупности клады царей ( T Elonemia, S Tramenopila, A LVEOLATA и R Hizaria), [ 14 ] который ведут кавалеров-смит, чтобы наконец считать телесемию отдельным филомом в 2022 году. [ 15 ] В том же году еще пять видов и третий род, Arpakorses , были описаны протистологом Денисом Викторовичем Тихоненков и соавторами. [ 4 ]
Классификация
[ редактировать ]До 2019 года было официально описано только два вида , [ 14 ] Хотя последовательности ДНК, собранные из морской воды, предположили, что еще больше не было описано. [ 16 ] В 2022 году было описано пять дополнительных видов вместе с третьим новым родом, в результате чего общее число видов до семи. [ 4 ]
- LaterOnema Cavalier-Smith 2015 [ 11 ]
- LaterOnema Антарктида (Thomsen 2005) Cavalier-Smith 2015 [ 11 ] [ Telonema Antarctica Thomsen 2005 ] [ 10 ]
- Telonema Griessmann 1913
- Telonema papanine Zagumyonnyi & Tikhonenkov 2022 [ 4 ]
- Telonema subtile Griessmann 1913 [ 8 ] [ Telonema subtilis Griessmann 1913 ]
- Telonema tenere Belyaev, Borodina & Tikhonenkov 2022 [ 4 ]
- Лелонема говорит Прокину и Хонкова [ 4 ]
- Arpakorses Tikhonenkov & Karpov 2022 [ 4 ]
- Arpakorses versatilis Borodina, Karpov, Zagumyonnyi, Belyaev, Prokina & Tikhonenkov 2022 [ 4 ]
- Arpakorses idiomastiga Borodina, Karpov, Zagumyonnyi, Belyaev, Prokina & Tikhonenkov 2022 [ 4 ]
Эволюция
[ редактировать ]Телонемия на эукариот -дереве жизни |
Кладограмма эукариот на основе пересмотров десятилетия 2020 года, показывающая жирным шрифтом позицию теленемии. [ 17 ] [ 18 ] |
Телонемия-это клада протистов, которые используются независимо от других эукариотических групп супергрупп, как их собственное «микроэлемент». [ 19 ] Ранний молекулярный анализ теленемии поместил их в качестве независимой ветви в супергруппе SAR , разнообразной кладе эукариот, которые содержат Rhizaria , Alveolata и Stramenopila . [ 20 ] Другие анализы предложили тесную связь с центрогелидами , KatablePharids , Cryptomonads и Haptophophytes . [ 21 ] [ 11 ] В настоящее время они предполагалось, что они имеют эволюционное значение в том, что они являются возможной переходной формой между экологически важными гетеротрофными и фотосинтетическими видами среди хромальвеолатов. [ 2 ]
Нынешний филогенетический анализ ставит их в качестве сестры в супергруппу SAR в кладу, обычно известную как царь , [ 14 ] [ 4 ] который широко принят научным сообществом. [ 17 ] [ 18 ] Как сестра Клада SAR, теленемия имеет ключевую позицию в дереве эукариотической жизни. Это морфологически сложные организмы, которые сочетают в себе характеристики различных линий SAR. Основная черта, объединяющая каждую линию SAR, была описана, по крайней мере, в одном роде теленемии: трехсторонние мастигонемы в жгутиках , типичный для стрименопилов и описанный в LaterOnema ; Корковые альвеолы под плазматической мембраной , типичная для альвеолатов и описано в LaterOnema ; и тонкая псевдоподия ( филоподия ), типичная для корневищей и описана в Теленеме . Более того, Arpakorses представляет кинетидную структуру, аналогичную той, которая наблюдается в Rhizaria, а в подготовительном виде в телефонах представлены микротрубочки в формировании, поверхностно напоминающем апикальный комплекс апикомплексан . [ 4 ]
Все роды телонемида обладают очень сложным многослойным цитоскелетом , сложность которого не обнаружена ни в каком другом эукариоте. Этот вывод может указывать на то, что телонемиды сохранили наследственную организацию цитоскелета, которая была потеряна у других эукариот. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Кавалер-Смит, Томас (1993). «Протозойский тип опалозоа». Журнал эукариотической микробиологии . 40 (5): 609–615. doi : 10.1111/j.1550-7408.1993.tb06117.x . S2CID 84129692 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Shalchian-Tabrizi, K; Eikrem, w; Claveness, D; Aluloth, D; Minge, MA; Le Gall, F; Ромари, К; Thronsden, J; Ботнен, а; Массана, R; Томсен, ха; Jakobsen, KS (28 апреля 2006 г.). «Телонемия, новая филовая филома с аффинностью к хромическим линиям » Труды Королевского общества B: биологические науки 273 (1595): 1833–1 Doi : 10.1098/ rspb.2006.3 1634789PMC PMID 16790418
- ^ Vogt, Yngve (1 февраля 2012 г.). «Найденная неизвестная группа океанических форм жизни» . Аполлон .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л м не а п Tikhonenkov, Denis V.; Jamy, Mahwash; Borodina, Anastasia S.; Belyaev, Artem O.; Zagumyonnyi, Dmitry G.; Prokina, Kristina I.; Mylnikov, Alexander P.; Burki, Fabien; Karpov, Sergey A. (2022). "On the origin of TSAR: morphology, diversity and phylogeny of Telonemia" . Open Biology . 12 (3). The Royal Society. doi : 10.1098/rsob.210325 . ISSN 2046-2441 . PMC 8924772 . PMID 35291881 .
- ^ Брэйт, Джон; Klaveness, Dag; Rygh, Tellef; Jakobsen, Kjetill S; Shalchian-Tabrizi, Kamran (2010). «Телонемия ПЦР, специфичная для экологии 18S RDNA, выявляет неизвестное разнообразие и многочисленные морские колонизации вод» . BMC Микробиология . 10 (1): 168. doi : 10.1186/1471-2180-10-168 . PMC 2891722 . PMID 20534135 .
- ^ Лефевр, Эмили; Руссель, Балбин; Амблард, Кристиан; Sime-Ngando, Télesphore; Ibelings, BAS (11 июня 2008 г.). «Молекулярное разнообразие пресноводных пикоукариот выявляет высокое появление предполагаемых паразитоидов в планктоне» . Plos один . 3 (6): E2324. Bibcode : 2008ploso ... 3.2324L . doi : 10.1371/journal.pone.0002324 . PMC 2396521 . PMID 18545660 .
- ^ Thaler M, Lovejoy C (2015). «Биогеография гетеротрофных жгутиковых популяций указывает на наличие универсалиста и специализированных таксонов в арктическом океане» . Прикладная и экологическая микробиология . 81 (6): 2137–2148. doi : 10.1128/aem.02737-14 . PMC 4345384 .
- ^ Jump up to: а беременный Grießmann, Карл (1913). О морских жгутиках [ о морских жгутиках ] (тезис) (на немецком языке). Фишер. OCLC 638176877 .
- ^ Муньоз-Гомес, Серхио А.; Дурнин, Кейра; ЭМЕ, Лаура; Пайт, Кристофер; Лейн, Кристофер Э.; Saffo, Mary B.; Slamovits, Claudio H. (2019). « Nephromyces представляет собой разнообразную и новую линию Apicomplexa, которая сохранила апикопласты» . Биология и эволюция генома . 11 (10): 2727–2740. doi : 10.1093/gbe/evz155 . PMC 6777426 .
- ^ Jump up to: а беременный Клавейн, день; Шалчиан-Табризи, Камран; Томсен, Хельдж Абильдхейдж; Eikrem, Wenche; Jakobsen, Kjetill S. (2005). « Telonema antarcticum sp. Nov., обычный морской фаготрофный жгутичок» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 Микробиологическое общество: 2595–2604. doi : 10.1099/ijs.0.63652-0 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Кавалер-Смит, Томас; Chao, Ema E.; Льюис, Родри (декабрь 2015 г.). «Многочисленные происхождения гелиозоа от жгутиковых предков: новый криптистский субфилум Corbihelia, суперклассная корбистома и монофилия Хаптиста, Криптиста, Хакробия и Хромиста» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 93 : 331–362. doi : 10.1016/j.ympev.2015.07.004 . PMID 26234272 .
- ^ Schön, Max E.; Zlatogursky, Vasily v.; Сингх, Рохан П.; Пуарье, Камилла; Уилкен, Сюзанна; Матур, Варша; Страссерт, Юрген Ф.Х.; Pinhassi, Jarone; Уорден, Александра З.; Килинг, Патрик Дж.; Ettema, thijs jg; Wideman, Джереми Дж.; Бурки, Фабен (2021). «Одноклеточная геномика показывает, что Plastid, затрагивающие пикозои, являются близкими родственниками красных водорослей» . Природная связь . 12 : 6651. DOI : 10.1038/S41467-021-26918-0 .
- ^ Yazaki, Euki; Ябуки, Агаори; Имайзуми, я ябс; Кум, Кейтаро; Хасимото, Тецуо; Инагаки, Юджи (2022). «Самая близкая линия архаиза, выявленная с помощью филогеномических анализов, которые включают цвет микроэллеллы » Открытый биол 12 : 210376. DOI : 10.1098/rsbob.210376 . 9006020PMC
- ^ Jump up to: а беременный в Страссерт, Юрген Ф.Х.; Джейми, Махваш; Милников, Александр П; Тихоненков, Денис V; Бурки, Фабен; Шапиро, Бет (апрель 2019 г.). «Новый филогеномный анализ загадочной филома -телесамии еще больше разрешает эукариотское дерево жизни» . Молекулярная биология и эволюция . 36 (4): 757–765. doi : 10.1093/molbev/msz012 . PMC 6844682 . PMID 30668767 .
- ^ Кавалер-Смит, Томас (2022). «Эволюция ресничной переходной зоны и корень дерева эукариот: последствия для происхождения Опиштокона и классификации королевств простейших, растений и грибов» . Протоплазма . 259 : 487–593. doi : 10.1007/s00709-021-01665-7 . PMC 9010356 .
- ^ Shalchian-Tabrizi, K; Kauserud, h; Массана, R; Klaveness, D; Jakobsen, KS (18 апреля 2007 г.). «Анализ экологических 18S -рибосомных РНК -последовательностей выявляет неизвестное разнообразие космополитической филома -телесемии». Профист . 158 (2): 173–180. doi : 10.1016/j.protis.2006.10.003 . PMID 17196879 .
- ^ Jump up to: а беременный Бурки, Фабен; Роджер, Эндрю Дж.; Браун, Мэтью В.; Симпсон, Аластер Г.Б. (2020). «Новое дерево эукариот» . Тенденции в экологии и эволюции . 35 (1): 43–55. doi : 10.1016/j.tree.2019.08.008 .
- ^ Jump up to: а беременный Бурки, Фабен; Сандин, Мигель М.; Джейми, Махвэш (2021). «Разнообразие и экология протистов, выявленные метабардодированием» . Текущая биология . 31 (19): R1267 - R1280. doi : 10.1016/j.cub.2021.07.066 .
- ^ Павловский, январь (15 апреля 2013 г.). «Новые микроэлементы эукариот» . BMC Biology . 11 : 40. DOI : 10.1186/1741-7007-11-40 . PMC 3626909 . PMID 23587248 .
- ^ Риб, Валери С.; Пеглар, Майкл Т.; Юн, Хван Су; и др. (Октябрь 2009 г.). «Взаимосвязь хромальвеолатов в широко отобранном дереве фотосинтетических протистов». Молекулярная филогенетика и эволюция . 53 (1): 202–211. doi : 10.1016/j.ympev.2009.04.012 . PMID 19398025 .
- ^ Бурки, Фабен; Инагаки, Юджи; Брэйт, Джон; и др. (2009). «Крупномасштабные филогеномные анализы показывают, что две загадочные протеристические линии, теленемия и центрогелиозоа, связаны с фотосинтетическими хромальвевеолатами» . Биология и эволюция генома . 1 : 231–238. doi : 10.1093/gbe/evp022 . PMC 2817417 . PMID 20333193 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Таксономия из браузера таксономии Национального центра биотехнологической информации .
- Изображения и т. Д. От ispecies.org