Эвтелия
Эвтелические организмы имеют фиксированное количество соматических клеток , когда они достигают зрелости, причем точное количество относительно постоянно для любого вида . Это явление также называют константностью клеток. Развитие идет путем деления клеток до достижения зрелости; дальнейший рост происходит только за счет увеличения клеток . Этот рост известен как ауксетический рост . Его демонстрируют представители ныне устаревшего типа Aschelminthes . В некоторых случаях отдельные органы проявляют эвтелические свойства, а сам организм - нет. [ 1 ]
Фон
[ редактировать ]В 1909 году Эрик Мартини ввёл термин «эвтели», чтобы описать идею постоянства клеток и ввести термин, который литературные источники смогут использовать для идентификации организмов с фиксированным количеством и расположением клеток и тканей. С момента появления эвтелия в начале 1900-х годов в учебниках и теориях цитологии и онтогенеза этот термин не использовался последовательно. Достижения в области эвтелии были разработаны морфологами .
Изучение эвтелитических организмов оказалось сложной задачей, поскольку большинство эвтелитических организмов микроскопичны. Кроме того, существует вероятность ошибок при подсчете клеток (часто выполняемом с помощью автоматического счетчика клеток) и наблюдении, когда более крупные организмы имеют большое количество клеток. У организмов небольших размеров ошибки в рассмотрении и объяснении единиц могут полностью свести на нет реконструкции и выводы. Таким образом, исследование большинства эвтелитических организмов проводится с тщательным изучением и анализом. [ 2 ]
Есть два различных класса организмов, которые проявляют эвтелию:
- Эвтелические организмы, соматические клетки которых демонстрируют фиксированный или полный набор количества и расположения клеток и тканей.
- Эвтелические организмы, соматические клетки которых демонстрируют ограниченное или неполное количество и расположение клеток и тканей.
Примеры
[ редактировать ]Эвтелия была подтверждена в определенной степени в различных формах разнообразия и разрезах древа жизни . Примеры включают коловраток , многие виды нематод (включая аскарид и организм Caenorhabditis elegans , самцы которого имеют 1033 клетки). [ 3 ] [ 4 ] ), тихоходки , личинки и дициемиды . [ 5 ] [ 6 ] Кроме того, примеры постоянства клеток наблюдались у членистоногих , особенно в сенсорных и нервных органах. Обстоятельства частичной целостности клеток обнаружены у различных насекомых и личинок . кольчатые черви Отмечено, что свидетельствуют о постоянстве количества и расположения клеток в личинках различных видов и в некоторых нервных клетках пиявок . типы Rotifer и Gastrotricha Считается, что демонстрируют абсолютную константность клеток.
Предварительные исследования нематод заставили ученых поверить в то, что только отдельные органы нематод обладают эвтелией. Однако более поздние данные доказали полную константность клеток тканей многих форм нематод. Внутри типа скребней изучались различные степени постоянства, но постоянство числа и расположения клеток наблюдалось по крайней мере в одном семействе. Внутри Platyhelminthes подтип Turbellaria демонстрирует постоянство. Организмы класса Trematoda демонстрируют постоянное количество железистых клеток, как и эпителиальные клетки некоторых Miracidia . [ 2 ]
Филогения
[ редактировать ]Поскольку эвтелитические организмы продемонстрировали такое большое разнообразие и разнообразие в происхождении и происхождении, попытка установить филогенетические отношения еще предстоит. Предыдущие исследователи предпринимали попытки определить родство между трематодами и коловратками, поскольку их полное постоянство предполагает близкое родство. У самых примитивных видов простейших , близких к местам, где животные дифференцировались от растений, некоторые микроскопические жгутиковые могут дать ключ к пониманию того, как развивалась константность клеток у животных. Эти организмы обладают способностью создавать колонии с различным количеством клеток. Предполагается, что это качество передалось всем последующим группам многоклеточных животных : развитие постоянного количества клеток. Однако считается, что эта черта была утеряна, когда в программу развития были введены новые условия или более влиятельные гены. [ 2 ]
Гидатина послушай
[ редактировать ]До 2001 года вид круглых червей Caenorhabditis elegans считался модельным организмом с полным постоянством клеток. Однако исследования показали, что в эпидермисе этих организмов по мере увеличения среднего числа клеток увеличивалась и разница в количестве клеток внутри этого вида. Эти исследования показали, что изменчивость большинства таксонов, считающихся эвтеличными, не является аномально низкой. Связь между средним числом клеток и вариацией числа клеток была установлена по закону, имеющему показатель степени 2, для различных многоклеточных эвтелитических таксонов. [ 7 ]
Hydatina senda (Phylum Rotifera, Order Bdelloidea ) — вид коловраток, демонстрирующий наиболее полную константность клеток среди всех видов, изученных до 1912 года. [ 8 ] Исследования выявили 958 соматических клеток у самок гидатины . Ядра соматических клеток Hydatina имеют пространственные зоны, их легко подсчитать и сравнить с другими ядрами того же вида. Клетки желудочных желез и желточника Hydatina . исследовали, подсчитывали и статистически анализировали Эти клетки были выбраны из-за их выступающих ядер, которые помогали при подсчете. Все желудочные железы содержали шесть ядер без отклонений от этого значения, а из 770 исследованных желточков 767 имели восемь ядер, в двух - десять ядер, а в одном - двенадцать. Однако был сделан вывод, что эти варианты находились в фазе старения , прежде чем вернулись к исходному полному количеству клеток. [ 2 ]
Неполное постоянство
[ редактировать ]Большинство примеров эвтелитических организмов не содержат определенных доказательств постоянства или непостоянства абсолютного числа клеток и их расположения. У многих видов количество клеток у некоторых организмов незначительно различается. [ 2 ]
Эвтелический ответ на травму
[ редактировать ]У всех организмов, демонстрирующих постоянство клеток, деление ядер митозом в зрелых клетках не достигается. Эмбриональные клетки способны подвергаться митозу , однако эта функция теряется при дифференцировке клеток. Нет никаких доказательств того, что эта способность когда-либо восстанавливается, даже после травмы, которая обычно запускает митоз и регенерацию клеток. В 1927 году учёный по имени Юрчик заметил, что после удаления конечностей коловратки Stephanoceros они не смогли регенерировать и вырасти снова. Юрчик объяснил это неспособностью клеток делиться митотически. Исследование Hydatinasenta и скребней, проведенное в 1922 году гистологом Харли Дж. Ван Кливом из Университета Иллинойса, выявило физиологические и морфологические коррекции внутриклеточных белковых взаимодействий ядра и цитоплазмы. Некоторые из изученных ядер имели аномальную и удлиненную форму. Ван Клив пришел к выводу, что изменение формы и формы ядер объясняется морфологическими изменениями белков ядерной поверхности, компенсирующими физиологические изменения, ведущие к фазе старения. Предполагается, что это изменение ядерной поверхности вызвано механическим делением или фрагментацией исходных клеток желточников с помощью микроскопических механизмов, которые еще предстоит открыть. Предполагается, что это состояние старения является стадией перестройки на пути организма обратно к состоянию абсолютного постоянства или перед смертью клеток. [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Эвтелик» . веб-сайт Stanford.edu . Проверено 3 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж ван Клив, Харли Дж. (март 1932 г.). «Эвтелий или постоянство клеток в зависимости от размера тела» . Ежеквартальный обзор биологии . 7 (1): 59–67. дои : 10.1086/394396 . ISSN 0033-5770 . S2CID 222425947 .
- ^ Саммут, Мишель; Кук, Стивен Дж.; Нгуен, Кен CQ; Фелтон, Терри; Холл, Дэвид Х.; Эммонс, Скотт В.; Пул, Ричард Дж.; Барриос, Арантса (15 октября 2015 г.). «Нейроны, происходящие из глии, необходимы для обучения C. elegans в зависимости от пола» . Природа . 526 (7573): 385–390. Бибкод : 2015Natur.526..385S . дои : 10.1038/nature15700 . ISSN 0028-0836 . ПМК 4650210 . ПМИД 26469050 .
- ^ Руперт, Эдвард Э. (2004). Зоология беспозвоночных: функционально-эволюционный подход . Роберт Д. Барнс, Ричард С. Фокс (Седьмое изд.). Дели, Индия. ISBN 978-81-315-0104-7 . ОСЛК 970002268 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «Сколько клеток в организме?» (PDF) . www.weizmann.ac.il . Архивировано из оригинала (PDF) 10 марта 2016 г. Проверено 3 апреля 2022 г.
- ^ «Вклад в зоологию» . 06.10.2016. Архивировано из оригинала 6 октября 2016 г. Проверено 3 апреля 2022 г.
- ^ Галис, Фритсон; Доорен, Том Дж. М. Ван (1 января 2002 г.). «Возвышение аристотелевских червей» . Тенденции в экологии и эволюции . 17 (1): 11. дои : 10.1016/S0169-5347(01)02389-8 . ISSN 0169-5347 .
- ^ Уитни, Д.Д. (1912). « Штаммы» в Гидатине Сента» . Биологический бюллетень . 22 (4): 205–218. дои : 10.2307/1535886 . ISSN 0006-3185 . JSTOR 1535886 .