Олигобрахия
Олигобрахия — род семейства Siboglinidae . [ 1 ] широко известные как бородатые черви. Эти бородатые черви обычно встречаются в центрах распространения, гидротермальных жерлах и подводных вулканах. [ 2 ] Сибоглиниды — это кольчатые черви, которых можно найти захороненными в отложениях. Бородатые черви не обязательно существуют в какой-то конкретной части мирового океана, однако они распространены по всему дну океана, если окружающая среда одинакова; они известны как метапопуляции. [ 3 ] Чаще всего эти организмы встречаются на дне океана, будь то глубина примерно 25 метров или сотни метров. [ 4 ] Олигобрахию обычно можно найти вблизи гидротермальных источников и источников метана. Важной особенностью этого рода является отсутствие рта и кишечника. Следовательно, он полагается на симбиотические бактерии, чтобы обеспечить организм хозяина энергией для выживания. Большинство наблюдавшихся олигобрахий обнаружено в Арктике и других высокоширотных районах мирового океана. [ 5 ]
Эндосимбиотические бактерии
[ редактировать ]Олигобрахия или любой род семейства сибоглинид не имеют рта и кишечника. Таким образом, это семейство эволюционировало и установило симбиотические отношения с бактериями. [ 6 ] Эти симбионты обеспечивают до половины ДНК своих хозяев-трубчатых червей. Кроме того, эти симбионты являются общими для всех видов в пределах одного поколения, что известно как горизонтальная передача, когда трубчатые черви размножаются. Это отличается от вертикальной передачи, которая представляет собой передачу ДНК от родителей потомству. [ 7 ] Это может стать дорогостоящей эволюционной чертой, поскольку окружающая среда может меняться со временем. [ 8 ] Даже гидротермальные источники, которые, как предполагается, являются одними из самых стабильных сред на Земле, могут претерпевать изменения, которые изменят долю химических веществ в этом районе. Род олигобрахия развил эволюционную способность иметь специализированные клетки, обеспечивающие среду обитания для эндосимбиотических бактерий, от которых трубчатый червь зависит выживание. В зависимости от среды обитания , рядом с которой обитает олигобрахия , будь то гидротермальные источники или подводный вулкан, эндосимбиотические бактерии окисляют метан, сульфид или любые другие доминирующие химические вещества в воде. Исследования показали, что олигобрахии способны выбирать тип эндосимбиотических бактерий, которые им понадобятся, чтобы лучше адаптироваться к жизни в окружающей среде. Эти бактерии могут быть как тиоавтотрофными (питаются сульфидом), так и метанотрофными (питаются метаном). [ 4 ] Олигобрахии , обитающие вблизи этих подводных вулканов, скорее всего, будут отбирать тиоавтотрофные эндосимбиотические бактерии, тогда как олигобрахии , обитающие вблизи гидротермальных источников, скорее всего, будут отбирать метанотрофные бактерии.
Производство гемоглобина
[ редактировать ]Было проведено несколько исследований, изучавших выработку гемоглобина бородавыми червями. С тех пор было обнаружено, что место продукции гемоглобина расположено в брюшинной мембране задней части тела. [ 9 ] Минимальные исследования, изучающие этот процесс у трубчатых червей, показали, что местом производства гемоглобина является перитонеальная мембрана. [ 9 ]
Внутренняя анатомия
[ редактировать ]Из известных глубоководных организмов трубчатые черви являются одними из наиболее широко изученных. Когда дело доходит до нервной системы, большинство существующих исследований в основном относятся к центральной нервной системе, а не к периферической нервной системе. [ 10 ] Исследования показали, что сенсорные системы трубчатых червей состоят по существу из трех основных элементов: одиночных эпидермальных сенсорных клеток, сенсорных пятен и того, что считается органами чувств. [ 10 ] Отсутствие разнообразия среди исследованных нервных систем трубчатых червей оказалось возможным объяснением происхождения рода oligobrachia . [ 10 ]
Разработка
[ редактировать ]Siboglinidae — один из наиболее изученных родов среди обнаруженных в настоящее время глубоководных морских организмов. Было обнаружено, что в ходе развития трубчатого червя у них развился трофофор — часть тела, в которой обитают эндосимбиотические бактерии. Была выдвинута гипотеза, что эта часть тела развивается бактериями, которые опираются на эту особенность внутренней анатомии трубчатого червя, чтобы иметь возможность осуществлять процессы, которые сибоглиниды не могут проводить самостоятельно. Как упоминалось ранее, у сибоглинид нет рта и кишечника; Эндосимбиотические бактерии помогают трубчатым червям осуществлять эти процессы в обмен на место обитания. [ 11 ] Существующие исследования развития олигобрахий показали, что этот вид инкубирует эмбрионы. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Олигобрахия (Олигобрахия) | Служба охраны рыбы и дикой природы США» . FWS.gov . Проверено 13 апреля 2023 г.
- ^ «Бородач | Классификация и факты | Британника» . www.britanica.com . Проверено 17 апреля 2023 г.
- ^ «Метапопуляционная экология» . Nature.berkeley.edu . Проверено 17 апреля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Аида, М; Канемори, М; Репродукция, Н; Матада, М; Сасаяма, Ю; Фукумори, Ю. (2008). «Распределение и популяция свободноживущих клеток, связанных с эндосимбионтом, обитающим в Oligobrachia mashikoi (сибоглинидная полихета), населяющих залив Цукумо» . Микробы и окружающая среда . 23 (1): 81–8 дои : 10.1264/jsme2.23.81 . hdl : 2297/12417 . ПМИД 21558692 .
- ^ Ли, Юн Ми; Нет, Хён Джу; Ли, Донг-Хун; Ким, Юнг-Хён; Джин, Ён Гын; Полл, Чарльз (2019). «Бактериальный эндосимбионт Oligobrachia sp. (Freulata) из действующего грязевого вулкана в канадском море Бофорта» . Полярная биология . 42 (12): 2305–2312. doi : 10.1007/s00300-019-02599-w . S2CID 207987760 .
- ^ Кубота, Норихиро; Канемори, Масааки; Сасаяма, Юичи; Аида, Масато; Фукумори, Ёсихиро (2007). «Идентификация эндосимбионтов у Oligobrachia mashikoi (Siboglinidae, Annelida)» . Микробы и окружающая среда . 22 (2): 136–144. дои : 10.1264/jsme2.22.136 . hdl : 2297/12422 . S2CID 84629870 .
- ^ Брюйнинг, Маржолейн; Генри, Лукас П.; Форсберг, Саймон К.Г.; Меткалф, К. Джессика Э.; Эйроль, Жюльен Ф. (23 декабря 2021 г.). «Естественный отбор для неточной вертикальной передачи в системах хозяин-микробиота» . Экология и эволюция природы . 6 (1): 77–87. дои : 10.1038/s41559-021-01593-y . ПМЦ 9901532 . ПМИД 34949814 .
- ^ Брейзинг, К.; Женетти, М.; Рассел, СЛ; Корбетт-Детиг, РБ; Бейнарт, РА (2022). «Горизонтальная передача обеспечивает гибкие ассоциации с локально адаптированными штаммами симбионтов в симбиозах глубоководных гидротермальных источников» . Труды Национальной академии наук . 119 (14): e2115608119. Бибкод : 2022PNAS..11915608B . дои : 10.1073/pnas.2115608119 . ПМЦ 9168483 . ПМИД 35349333 .
- ^ Jump up to: а б Накахама, Сигэюки; Накагава, Таро; Канемори, Масааки; Фукумори, Ёсихиро; Сасаяма, Юичи (декабрь 2008 г.). «Прямое доказательство того, что внеклеточный гигантский гемоглобин вырабатывается в хлорагогенных тканях бородатого червя Oligobrachia mashikoi (Frenulata, Siboglinidae, Annelida) » Зоологическая наука. стр. 100-1 1247–1252.
- ^ Jump up to: а б с Зайцева, Ольга; Смирнов Роман; Старунова Зинаида; Веденин, Андрей; Старунов Виктор (29 марта 2022 г.). «Сенсорные клетки и организация периферической нервной системы сибоглинид Oligobrachia haakonmosbiensis Смирнов» , БМК Зоология . 7 (1): 16. дои : 10.1186/s40850-022-00114-z . ПМЦ 10127031 . ПМИД 37170298 . S2CID 256471616 .
- ^ Роуз, Грег В.; Уилсон, Нерида Г.; Гоффреди, Шана К.; Джонсон, Шеннон Б.; Умно, Трейси; Видмер, Чад; Янг, Крейг М.; Вриенгук, Роберт К. (1 февраля 2009 г.). «Нерест и развитие костных червей Osedax (Siboglinidae, Annelida)» . Морская биология . 156 (3): 395–405. дои : 10.1007/s00227-008-1091-z . ISSN 1432-1793 . S2CID 84177994 .
- ^ Юг, Ева К. (11 мая 2009 г.). «Описание нового вида олигобрахий (погонофоры) из Северной Атлантики с обзором олигобрахид» . Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 58 (2): 357–365. дои : 10.1017/S0025315400028034 . S2CID 86005173 .