Вольвокс это растение или животное: Вольвокс одноклеточный или многоклеточный

Урок 18 Вольвокс колониальный организм. Губка и ульва (зеленый морской салат) многоклеточные организмы


©dereksiz.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

Урок 18 Вольвокс — колониальный организм. Губка и ульва (зеленый морской салат) — многоклеточные организмы.

Вольвокс – род колониальных растений из отдела зеленых водорослей. В настоящее время изучено около 20 видов данного рода. Эти подвижные колониальные организмы распространены в пресных водоемах со стоячей водой.

В период массового размножения окрашивают воду в зеленый цвет. Появляется так называемое «цветение» воды.

Строение.


  • Колония вольвокса выглядит как небольшой подвижный зеленый шар (до 2-3 мм в диаметре).

  • Каждая колония объединяет от сотен до десятков тысяч клеток вольвокса, расположенных на поверхности шара.

  • Между собой клетки соединены особыми протоплазматическими мостиками.

  • Внутренняя полость сферы заполнена жидким слизистым веществом.

  • Клетки вольвокса по строению сходны с хламидомонадой.

  • Парные жгутики каждой клетки обращены кнаружи.

Значение. Изучение вольвокса позволяет сделать научное предположение о том, что в процессе эволюции развитие живых организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через формирование колониальных форм. Эти растения вызывают большой интерес ученых как типичный пример колониальных форм среди водорослей.

Ульва, или морской салат – род зелёных многоклеточных водорослей. К данному роду относятся около 20 видов, распространенных в морях умеренного и субтропического пояса. В морях России и Украины произрастает всего три вида.

Ульва растет чаще всего на мелководье. На глубине практически не встречается, так как это светолюбивое и теплолюбивое растение. Наиболее благоприятные условия для быстрого размножения и роста водоросли созданы в небольших морских бухтах и заливах, хорошо прогреваемых солнцем.

Строение.


  • Многоклеточное ярко-зеленое слоевище этой водоросли пластинчатое, может быть цельное, рассеченное либо ветвистое.

  • Длина таллома составляет, в среднем, 0,3-1,5 метра.

  • В основании слоевища имеются крупные клетки с ризоидами, образующие подошву, посредством которой водоросль прикрепляется к подводному субстрату.

Значение.


  • Эти водоросли являются кормом для многих подводных обитателей.

  • Многие рыбы (атеринообразные, сарганообразные) мечут на них икру. В зарослях ульвы икринки хорошо сохраняются.

  • Во многих странах, в частности Японии, Корее, ульва, или морской салат, употребляется в пищу, к примеру, такой вид, как ульва салатная. Слоевища водорослей используются в свежем для приготовления салата или в вареном виде при готовке супа, иногда добавляют в гарниры к рыбе либо мясу. Часто ульву после соответствующей обработки используют как добавку к тесту при выпечке сдобных изделий, благодаря чему они длительное время не черствеют, приобретают своеобразный вкус и обогащаются витаминами.

  • Слоевища ульвы богаты железом, марганцем, йодом, другими микроэлементами, а также витаминами, аминокислотами.

  • Ульву часто применяют в комплексных программах по снижению веса с целью нормализации обмена веществ в организме человека.

Губки относятся к беспозвоночным многоклеточным животным.

Это своеобразные животные.


  • Их внешний вид и строение столь необычны, что долгое время не знали, куда отнести эти организмы — к растениям или животным. Лишь во второй половине XVIII века, когда подробнее познакомились с жизнедеятельностью губок, не осталось сомнений в их принадлежности к миру животных.

  • Среди многоклеточных животных они, несомненно, являются наиболее примитивно организованными существами, о чем свидетельствуют простота строения их тела и значительная самостоятельность образующих его клеток.

  • Это неподвижные животные, прикрепленные ко дну или различным подводным предметам.

  • Среди губок встречаются одиночные и колониальные виды. В благоприятных условиях губки образуют иногда сплошные обрастания на подводных предметах. Большинство губок относится к морским животным. Из 5000 видов губок лишь около 150 видов обитают в пресных водоемах.

Внешний вид и места обитания губок.


  • Размеры губок варьируют в широких пределах: от 1-2 см в диаметре у плоских форм и до 1 м высотой у древовидных.

  • Ткань губки очень плотная и упругая, разрывается с некоторым усилием.

  • Для всех губок, как пресноводных, так и морских, характерен своеобразный резкий и неприятный запах.

  • Губки могут быть грязно-белого, бурого, голубоватого или красноватого, зеленого цвета.

  • Губки поселяются на очень разнообразном субстрате. Бадяги в пресных водоемах пышно развиваются на деревянных сооружениях, дамбах, сваях мостов, облюбовывают затонувшие коряги и хворост. В Байкале они населяют, в основном, прибрежные мелководные заливы, прикрепляясь с отрицательной стороны камней.

  • Губки питаются взвешенными в воде частицами, путем фильтрации. Губки лишены избирательности и захватывают как питательные, так и непитательные вещества.

Биологическое значение губок.

Домашнее задание


  1. Выучить конспект.

  2. Составить занимательные задания (1) по темам «Вольвокс», «Ульва», «Губки».

Каталог: image uploads -> docs -> distant
distant -> Урок 15, 17 Половое размножение. Строение и разнообразие цветов
distant -> Урок Тема Координаты и векторы в пространстве. Прямоугольная система координат. Расстояние между точками. Координаты середины отрезка
distant -> Решение уравнения ctgx=a Введение. График функции y=ctgx, x
distant -> Решение уравнения tgx=a Введение. График функции y=tgx, x
distant -> Урок 11 Среда обитания растений. Связи растений с другими компонентами экосистем. Ответ растений на раздражени
distant -> Урок №8 Тема : Англия в 30-40 -е годы 19 века.

жүктеу/скачать 42.44 Kb.


Достарыңызбен бөлісу:

Вольвокс – первое многоклеточное существо?






Заглавная страница

Избранные статьи

Случайная статья

Познавательные статьи

Новые добавления

Обратная связь



КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология




ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву







Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?


Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления







Стр 1 из 7Следующая ⇒

 

Зоологи и ботаники давно спорят о жгутиконосцах – растения они или животные?

Предмет их спора столь невелик, что простым глазом его не увидишь. Жгутиконосцы микроскопические существа – живые «шарики», «колбаски», «лодочки», с тонкими, жгутиковидными хвостиками, которыми они ударяют по воде и плывут.

В каждой луже миллиарды жгутиконосцев. Под микроскопом видно, что они зеленые: полным-полно у них под прозрачной «кожицей» хлорофилловых зернышек. Значит, это растения?

Решить непросто.

Тысячи хвостатых шариков, словно молекулы в тепловом движении, беспорядочно скачут в капле воды. Вот один наткнулся на бактерию. Втянул ее в миниатюрный «ротик» и… проглотил. У растений нет ртов. И глаз тоже нет. А у жгутиконосцев есть «карие» глазки. Обычно это просто бурое или красноватое пятнышко, воспринимающее свет. Но иногда оно углублено в виде чаши, в которой лежит линзовидный комочек крахмала. Он прозрачный – это хрусталик первородного глаза.

Так это животное?

Все зависит от погоды. В солнечный день, когда много света, жгутиконосцы – скорее растения. Занимаются фотосинтезом, из углекислого газа и воды изготовляют сахар. Им и питаются. В пасмурную погоду, когда света мало, некоторые из них переходят на другую диету: ловят бактерий и мелкие водоросли.

Поэтому и нелегко биологам решить: с кем же они наконец имеют дело? Зоологи считают, что жгутиконосцы (по крайней мере некоторые из них) – простейшие животные. А ботаники числят их в разряде низших водорослей.

Вольвокс, говорит Д. Апдайк, «интересует нас потому, что он изобрел смерть. Амебы никогда не умирают… Но вольвокс, этот подвижный, перекатывающийся шар водорослей… нечто среднее между растением и животным под микроскопом он кружится, как танцор на рождественском балу, – впервые осуществив идею сотрудничества, ввел жизнь в царство неизбежной – в отличие от случайной – смерти».

До него, до вольвокса, смерть на Земле была необязательна и, так сказать, незаконна. Все одноклеточное живое никогда не умирало естественной смертью, только насильственной. Размножаясь, одноклеточная жизнь делилась пополам. А разделившись, жила вновь в удвоенном числе. Но когда одноклеточные жгутиконосцы объединились и образовали вольвокс, все они приобрели в этом объединении разную квалификацию. Одни сохранили привилегии половых клеток – эти, размножаясь, жили вечно в своих потомках. Другие сделались клетками соматическими, то есть бесполым телом колонии, и всякий раз умирали теперь после того, как их половые сестры и братья размножались.

Так смерть стала обязательным и законным по кодексу природы финалом жизни. До этого была лишь случайность.

Вольвокс – подвижный живой шарик (в диаметре до 3 миллиметров). Внутри он студенистый, а снаружи весь усеян жгутиконосцами (одноклеточными водорослями с двумя хвостиками-жгутиками, колебания которых приводят вольвокс в движение). Это настоящая колония зеленых жгутиконосцев – на поверхности вольвокса их от 200 до 50 тысяч. Есть у соединившихся в единое целое жгутиконосцев примитивные глазки – стигмы. На одном полюсе шара они лучше развиты, на другом хуже. Более «глазастым» полюсом вольвокс и плывет вперед.

Почти все составляющие сферическую колонию клетки размножаться не способны (ни вегетативно, ни половым путем). Только около десятка самых крупных из них в нужное время плодятся, создавая дочерние колонии внутри живого шара.,

«Колонию вольвокса, может быть, правильнее рассматривать как многоклеточный организм, поскольку… не все клетки колонии равноценны. Возможно, что колониальность имела большое значение в эволюции органического мира и явилась переходным этапом к многоклеточным животным» (Ю. Полянский).

Так большинство ученых и полагает: от колониальных простейших организмов, подобных вольвоксу, и произошли многоклеточные растения и животные.

А теперь подведем итог. Как шла в пространстве и во времени биохимическая и биологическая эволюция. Какие пройдены ею этапы в древнейшие эры Земли.

Принимаем, что Земля сформировалась 4,5 миллиарда лет назад и была окружена первичной атмосферой: аммиак, метан, пары воды, азот, окись углерода, углекислый газ, водород, азот.

Эры (Начало и конец в миллиардах лет назад) Биохимические и биологические объекты Катархей 4,5–3 Аминокислоты, пептиды, пурины, пиримидины, нуклеиды, порфирины. Затем микросферы, предклетки. Архей 3–1,9 Первые живые клетки (доядерные, анаэробные). Анаэробные хемотрофные бактерии. Нитчатые и округлые водоросли (сине-зеленые?). Протерозой: Нижний 1,9–1,6 Строматолиты сине-зеленых водорослей и онколиты бактерий. Фотосинтезирующие бактерии. Верхний (или рифей) 1,6–0,57 Организмы с клеточными ядрами. Многоклеточные животные, близкие к медузам, червям, морским перьям, членистоногим.

Цифры приведены приблизительные, поскольку у разных авторов неодинаковые датировки эпох (как и их названия). Часто и возраст Земли не всеми указывается одинаковый. Многое еще в этих вопросах остается спорным.

 

 

Палеозой

 

Палеозойская эра, следующая во времени за докембрием, длилась с 570 до 230–220 миллионов лет назад. Академик В. Комаров пишет, что «общая мощность палеозойских слоев достигает 25 000 метров».

Палеозой разделяют на шесть периодов: в скобках – начало и конец каждого из них в миллионах лет назад.

Кембрий (570–500) – бурный расцвет многоклеточных животных. Почти все типы животного царства имели уже своих представителей в этом весьма еще далеком от наших дней периоде. Но позвоночных не было. Начало эры трилобитов – вымерших членистоногих, предков пауков, скорпионов, клещей и фаланг. Появляются примитивные предки наутилусов, улиток, раков, кишечнополостных, иглокожих и многих других многоклеточных животных.

Ордовик (500–440). Первые бесчелюстные панцирные рыбообразные, морские лилии, голотурии, морские звезды, головоногие моллюски, гигантские морские скорпионы (иные ростом с человека!). Бурный расцвет и затем массовое вымирание многих видов и родов трилобитов (полностью вымерли они в пермском периоде).

Силур (440–410). Первые челюстные панцирные рыбы! Древние многоножки, скорпионы, пауки.

Таким образом, силур – первый период в истории Земли, в котором было совершено завоевание суши нашей планеты. Многоножки, пауки и скорпионы претендуют на первенство в этом весьма знаменательном событии.

Девон (410–350). Первые хрящевые рыбы (первобытные акулы), а также легочные и кистеперые. Первые примитивные бескрылые, позднее первые насекомые и клещи, а в конце девона – амфибии!

Суша девона уже зазеленела. Правда, первые поселившиеся на ней растения появились в конце силура. Но гораздо больше их было в девоне: псилофиты, плауновые, папоротники. В девоне из остатков отмерших растений накопились уже слои каменного угля, правда, не очень большие.

Каменноугольный период, или карбон (350–285 или 275). Основные толщи каменного угля пришли к нам из этого периода. Тогда росли леса из древовидных плаунов, папоротников, лепидодендронов, кордаитов, сигиллярий и прочих, ныне вымерших «деревьев». В самом конце этого периода возвышенные места суши покрывали боры уже настоящих деревьев – хвойных.

Появились первые рептилии! И первые белемниты – предки кальмаров. Расцвет низших насекомых. Появляются и высшие – тараканы, гигантские стрекозы.

Пермский период (285–230). Вымирают трилобиты и гигантские скорпионы. Обитают уже современного типа десятиногие раки, жуки, клопы, мухи и первые звереобразные пресмыкающиеся (терапсида) – предки млекопитающих животных! Некоторые специалисты полагают, что корни происхождения этих зверозубых ящеров простираются даже в карбон.

 

1234567Следующая ⇒

Читайте также:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология







Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; просмотров: 433; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!


infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 38.242.236.216 (0.003 с.)

Volvox и зеленые водоросли volvocine

1. Umen JG, Olson BJSC. Геномика вольвоциновых водорослей. Пигано Г., редактор. Рекламный бот Res. 2012;64:185–243. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

2. Matt G, Umen JG. Volvox: простая водорослевая модель эмбриогенеза, морфогенеза и клеточной дифференцировки. Разработка биол. 2016; 419:99–113. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

3. Kirk DL. Вольвокс. Бард Дж.Б.Л., Барлоу П.В., Грин П.Б., Кирк Д.Л., редакторы. Издательство Кембриджского университета; 1998.

4. Смит Г.М. Сравнительное исследование видов Volvox. T Am Microsc Soc. 1944; 63:265. [Google Scholar]

5. Herron MD, Michod RE. Эволюция сложности вольвоциновых водорослей: переходы в индивидуальность глазами Дарвина. Эволюция. 2008; 62: 436–451. [PubMed] [Google Scholar]

6. Herron MD, Hackett JD, Aylward FO, Michod RE. Триасовое происхождение и ранняя радиация многоклеточных вольвоциновых водорослей. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106:3254–3258. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

7. Баттерфилд Н.Дж., Нолл А.Х., Светт К. Палеобиология неопротерозойской формации Сванбергфьеллет. Шпицберген Летая. 1994; 27:76–76. [Google Scholar]

8. Herron MD. Происхождение многоклеточной сложности: вольвокс и вольвоциновые водоросли. Мол Экол. 2016;25:1213–1223. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

9. Кирк Д., Кирк М. Тепловой шок вызывает выработку полового индуктора у Volvox. Наука. 1986; 231: 51–54. [PubMed] [Google Scholar]

10. Умен Дж., Коэльо С. Определение пола водорослями и эволюция анизогамии. Анну Рев Микробиол. 2019;73:1–25. [PubMed] [Google Scholar]

11. Хамаджи Т., Каваи-Тойока Х., Учимура Х., Судзуки М., Ногучи Х., Минакучи Ю. и др. Анизогамия развилась с уменьшенной областью, определяющей пол, у зеленых водорослей volvocine. коммун биол. 2018;1:17. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Ferris P, Olson BJSC, Hoff PLD, Douglass S, Casero D, Prochnik S, et al. Эволюция расширенного локуса, определяющего пол, у Volvox. Наука. 2010; 328:351–354. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Старр RC. Мейоз у Volvox carteri f. нагариенсис. Архив меха Протистенкунде. 1975; 117: 187–191. [Google Scholar]

14. Starr RC. Структура, размножение и дифференциация у Volvox carteri f nagariensis Iyengar, штаммы HK9 и 10. Arch Protistinkd. 1969; 111: 204–222. [Google Scholar]

15. Лов водорослей в озере Бива [Интернет]. нд https://youtu.be/aC9O__GuYq4.

16. Мередит Р.Ф., Старр Р.С. Генетическая основа мужской потенции в Volvox carteri f. nagariensis (Chlorophyceae) J Phycol. 1975; 11: 265–272. [Google Scholar]

17. Нодзаки Х., Уэки Н., Такусагава М., Ямасита С., Мисуми О., Мацудзаки Р. и др. Морфология, таксономия и локусы типа спаривания в естественных популяциях Volvox carteri на Тайване. Ботанические исследования. 2018;59:10. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

18. Kawafune K, Hongoh Y, Hamaji T, Sakamoto T, Kurata T, Hirooka S, et al. Две разные риккетсиозные бактерии вторгаются в Вольвокс Картери . ПЛОС ОДИН. 2015;10:e0116192. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

19. Кирк Д.Л., Кирк М.М. Синтетические модели белков во время бесполого жизненного цикла Volvox carteri . Dev Biol [Интернет]. 1983. 96:493–506. http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=6832480&retmode=ref&cmd=prlinks. [PubMed]

20. Nakazawa A, Nishii I. Амидные и ацетоновые криопротекторы улучшают криоконсервацию зеленых водорослей volvocine. Крио Летт. 2012;33:201–212. [PubMed] [Академия Google]

21. Кирк Д. Л. Программа из двенадцати шагов развития многоклеточности и разделения труда. Биоэссе. 2005; 27: 299–310. [PubMed] [Google Scholar]

22. Умен Ю.Г. Зеленые водоросли и происхождение многоклеточности в царстве растений. Перспективы Колд-Спринг-Харбор Биол. 2014; 6:1–27. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

23. Arakaki Y, Kawai-Toyooka H, ​​Hamamura Y, Higashiyama T, Noga A, Hirono M, et al. Представлен простейший интегрированный многоклеточный организм. ПЛОС ОДИН. 2013;8:e81641. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

24. Hanschen ER, Herron MD, Wiens JJ, Nozaki H, Michod RE. Многоклеточность стимулирует эволюцию половых признаков. Я Нат. 2018;192:E93–E105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

25. Grochau-Wright ZI, Hanschen ER, Ferris PJ, Hamaji T, Nozaki H, Olson BJSC, et al. Генетическая основа сомы присутствует у недифференцированных зеленых водорослей вольвоцина. Дж. Эволю Биол. 2017;30:1205–1218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

26. Duncan L, Nishii I, Howard A, Kirk D, Miller SM. Ортологи и паралоги regA, регуляторного гена основного клеточного типа в Вольвокс Картери . Карр Жене. 2006; 50:61–72. [PubMed] [Google Scholar]

27. Duncan L, Nishii I, Harryman A, Buckley S, Howard A, Friedman NR, et al. Семейство генов VARL и эволюционное происхождение главного регуляторного гена клеточного типа, regA, у Volvox carteri . Дж Мол Эвол. 2007; 65:1–11. [PubMed] [Google Scholar]

28. Кирк М.М., Рансик А., Макрей С.Е., Кирк Д.Л. Взаимосвязь между размером клетки и клеточной судьбой у Volvox carteri . Журнал клеточной биологии [Интернет]. 1993. 123:191–208. http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=8408198&retmode=ref&cmd=prlinks. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

29. Matt GY, Umen JG. Транскриптомы клеточного типа многоклеточной зеленой водоросли Volvox carteri дают представление об эволюционном происхождении программ зародышевой и соматической дифференцировки. Г3. 2018; 8: 531–550. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]

30. Klein B, Wibberg D, Hallmann A. Анализ РНК-Seq всего транскриптома показывает обширную компартментализацию, специфичную для типа клеток, в Вольвокс Картери . БМС Биол. 2017;15:111. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

31. Dueck A, Evers M, Henz SR, Unger K, Eichner N, Merkl R, et al. Пути сайленсинга генов, обнаруженные в зеленой водоросли Volvox carteri , раскрывают информацию об эволюции и происхождении систем малых РНК у растений. Геномика BMC. 2016 г.: 10.1186/s12864-016-3202-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Cheng Q, Pappas V, Hallmann A, Miller SM. Hsp70A и GlsA взаимодействуют как партнеры-шапероны, чтобы регулировать асимметричное деление у Volvox. Разработка биол. 2005; 286: 537–548. [PubMed] [Академия Google]

33. Хаас П.А., Гольдштейн Р.Э. Эмбриональная инверсия у Volvox carteri : переворачивание и отслоение эластичных губ. Phys Rev E. 2018; 98:052415. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

34. Hoops HJ, Nishii I, Kirk DL. Цитоплазматические мостики у Volvox и его родственников. 2006. с. 65–84.

35. Кирк Д.Л., Нисий И. Volvox carteri как модель для изучения генетического и цитологического контроля морфогенеза. Разница в росте разработчиков. 2001; 43: 621–631. [PubMed] [Академия Google]

36. Грин К.Дж., Виамонтес Г.И., Кирк Д.Л. Механизм образования, ультраструктура и функция системы цитоплазматических мостиков при морфогенезе Volvox. J Cell Biology [Интернет]. 1981. 91:756–69. http://jcb.rupress.org/content/91/3/756.long. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

37. Виамонтес Г.И., Кирк Д.Л. Изменения формы клеток и механизм инверсии у Volvox. Журнал Cell Biol. 1977; 75: 719–730. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

38. Geng S, Miyagi A, Umen JG. Эволюционная дивергенция определяющего пол гена MID не связана с переходом к анизогамии у вольвоциновых водорослей. Разработка. 2018 г.: 10.1242/dev.162537. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. Гэн С., Хофф П.Д., Умен Дж.Г. Эволюция полов по пути спецификации предкового типа спаривания. PLoS биол. 2014;12:e1001904. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

40. Coelho SM, Gueno J, Lipinska AP, Cock JM, Umen JG. УФ-хромосомы и гаплоидные половые системы. Тенденции Растениевод. 2018; 23: 794–807. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

41. Merchant SS, Prochnik SE, Vallon O, Harris EH, Karpowicz SJ, Witman GB, et al. Геном Chlamydomonas раскрывает эволюцию ключевых функций животных и растений. Наука [Интернет]. 2007. 318: 245–50. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/318/5848/245/DC1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

42. Prochnik SE, Umen J, Nedelcu AM, Hallmann A, Miller SM, Nishii I, et al. Геномный анализ сложности организма многоклеточной зеленой водоросли Volvox carteri . Наука. 2010; 329: 223–226. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

43. Hanschen ER, Marriage TN, Ferris PJ, Hamaji T, Toyoda A, Fujiyama A, et al. Геном Gonium pectorale демонстрирует кооптацию регуляции клеточного цикла во время эволюции многоклеточности. Нац коммун. 2016;7:11370. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

44. Featherston J, Arakaki Y, Hanschen ER, Ferris PJ, Michod RE, Olson BJSC, et al. 4-клеточный ядерный геном Tetrabaena socialis раскрывает важные компоненты для генетического контроля числа клеток в происхождении многоклеточности в линии volvocine. Мол Биол Эвол. 2017;35(4):855–870. [PubMed] [Google Scholar]

45. Li J, Wu Y, Qi Y. МикроРНК в многоклеточной зеленой водоросли Volvox carteri . Наука Китая Life Sci. 2014;57:36–45. [PubMed] [Академия Google]

46. Zhao T, Li G, Mi S, Li S, Hannon GJ, Wang X-J, et al. Сложная система малых РНК у одноклеточной зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii . Гены развиваются. 2007;21(10):1190–1203. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

47. Molnár A, Schwach F, Studholme DJ, Thuenemann EC, Baulcombe DC. miRNAs контролируют экспрессию генов у одноклеточной водоросли Chlamydomonas reinhardtii . Природа. 2007;447(7148):1126–1129. [PubMed] [Google Scholar]

48. Уэки Н., Мацунага С., Иноуе И., Холлманн А. Как 5000 независимых гребцов координируют свои гребки, чтобы грести на солнечный свет: фототаксис у многоклеточной зеленой водоросли Volvox. Биология BMC [Интернет]. 2010; 8:1–21. http://www.biomedcentral.com/1741-7007/8/103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

49. Гольдштейн Р.Э. Зеленые водоросли как модельные организмы для биологической гидродинамики. Годовой оборот Fluid Mech. 2015;47:343–375. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Hoops HJ. Подвижность колониальных и многоклеточных Volvocales: структура, функция и эволюция. Протоплазма. 1997; 199: 99–112. [Google Scholar]

51. Hoops H. Жгутиковая, клеточная и организменная полярность у Volvox carteri . Журнал клеточной науки [Интернет]. 1993. 104:105–17. http://jcs.biologist.org/cgi/content/abstract/104/1/105.

52. Обручи HJ. Жгутиковые аппараты соматических клеток у двух видов Volvox (Chlorophyceae) J Phycol. 1984; 20:20–27. [Google Scholar]

53. Дрешер К., Гольдштейн Р.Э., Тувал И. Точность адаптивного фототаксиса. Proc National Acad Sci. 2010;107:11171–11176. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

54. Ueki N, Wakabayashi K-I. Модель Volvox, экстрагированная детергентом, демонстрирует передне-задний градиент чувствительности жгутиков к Ca2 + . Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115:E1061–E1068. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

55. Хегеманн П. Зрение микроводорослей. Планта. 1997; 203: 265–274. [PubMed] [Google Scholar]

56. Ueki N, Nishii I. Контролируемое увеличение гликопротеинового пузырька, окружающего эмбрион вольвокса, требует переносчика нуклеотидов-сахаров InvB и необходимо для нормального морфогенеза. Растительная клетка [Интернет]. 2009; 21:1166–81. http://www.plantcell.org/cgi/content/full/21/4/1166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

57. Höhn S, Honerkamp-Smith AR, Haas PA, Trong PK, Goldstein RE. Динамика эмбриона Volvox, выворачивающегося наизнанку. Физический преподобный Летт. 2015;114:178101–178105. [PubMed] [Академия Google]

58. Сессомс А.Х., Хаски Р.Дж. Генетический контроль развития Volvox: выделение и характеристика морфогенетических мутантов. Proc Natl Acad Sci U S A. 1973; 70:1335–1338. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

59. Huskey RJ. Мутанты, влияющие на ориентацию вегетативных клеток у Volvox carteri . Разработка биол. 1979; 72: 236–243. [PubMed] [Google Scholar]

60. Huskey RJ, Griffin BE, Cecil PO, Callahan AM. Предварительное генетическое исследование Volvox carteri . Генетика [Интернет]. 1979. 91: 229–44. http://www.genetics.org/cgi/reprint/91/2/229. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

61. Pall ML. Мутанты Volvox демонстрируют преждевременное прекращение деления: свидетельство взаимосвязи между размером клетки и дифференцировкой репродуктивных клеток. В: McMahon D, Fox CF, редакторы. 1975. с. 148–56.

62. Каллахан А.М., Хаски Р.Дж. Генетический контроль полового развития Volvox. Девело Биол. 1980; 80: 419–435. [PubMed] [Google Scholar]

63. Kirk MM, Stark K, Miller SM, Müller W, Taillon BE, Gruber H, et al. regA, ген Volvox, который играет центральную роль в дифференцировке зародышевой сомы, кодирует новый регуляторный белок. Развитие [Интернет]. 1999;126:639–47. http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=9895312&retmode=ref&cmd=prlinks. [PubMed]

64. Миллер С.М., Кирк Д.Л. glsA, ген Volvox, необходимый для асимметричного деления и спецификации зародышевых клеток, кодирует шапероноподобный белок. Разработка. 1999; 126: 649–658. [PubMed] [Google Scholar]

65. Ueki N, Nishii I. Idaten — это новый индуцируемый холодом транспозон Volvox carteri , который можно использовать для маркировки важных для развития генов. Генетика [Интернет]. 2008. 180:1343–53. http://eutils. ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=18791222&retmode=ref&cmd=prссылки. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

66. Адамс К.Р., Стамер К.А., Миллер Дж.К., МакНалли Дж.Г., Кирк М.М., Кирк Д.Л. Закономерности органелларного и ядерного наследования среди потомства двух географически изолированных штаммов Volvox carteri . Текущая генетика [Интернет]. 1990. 18:141–53. http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=1977526&retmode=ref&cmd=prlinks. [PubMed]

67. Ортега-Эскаланте Дж.А., Квок О., Миллер С.М. Новые выбираемые маркеры для Трансформация Volvox carteri . Протист. 2018;170:52–63. [PubMed] [Google Scholar]

68. Jakobiak T, Mages W, Scharf B, Babinger P, Stark K, Schmitt R. Бактериальный ген устойчивости к паромомицину, aphH, как доминантный селектируемый маркер в Volvox carteri . Протист. 2004; 155: 381–393. [PubMed] [Google Scholar]

69. Грубер Х., Кирзингер С.Х., Шмитт Р. Экспрессия гена Volvox, кодирующего нитратредуктазу: зависимая от мутаций активация скрытых сайтов сплайсинга и усиленная интронами экспрессия генов из кДНК. Завод Мол Биол [Интернет]. 2007. 31:1–12. http://www.springerlink.com/index/U442X2215K077851.pdf. [ПубМед]

70. Schiedlmeier B, Schmitt R, Muller W, Kirk MM, Gruber H, Mages W, et al. Ядерная трансформация Volvox carteri . Proc National Acad Sci [Интернет]. 1994. 91:5080–4. http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&id=8197189&retmode=ref&cmd=prlinks. [Статья бесплатно PMC] [PubMed]

71. Hallmann A, Rappel A. Генная инженерия многоклеточной зеленой водоросли Volvox: модифицированный и размноженный бактериальный ген устойчивости к антибиотикам в качестве доминантного селектируемого маркера. Завод Ж. 1999;17:99–109. [PubMed] [Google Scholar]

72. Babinger P, Kobl I, Mages W, Schmitt R. Связь между метилированием ДНК и эпигенетическим молчанием у трансгенных Volvox carteri . Исследование нуклеиновых кислот [Интернет]. 2001; 29:1261–71. http://nar.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/29/6/1261. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

73. Hallmann A, Sumper M. Репортерные гены и строго регулируемые промоторы как инструменты для экспериментов по трансформации Volvox carteri . Proc National Acad Sci. 1994;91:11562–11566. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

74. фон дер Хейде Э.Л. Индуцибельный промотор nitA обеспечивает мощный молекулярный переключатель для экспрессии трансгена в Volvox carteri . БМС Биотехнология. 2015; 15:1–13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

75. Cheng Q, Hallmann A, Edwards L, Miller SM. Характеристика индуцируемого тепловым шоком гена hsp70 зеленой водоросли Volvox carteri . Ген. 2006; 371:112–120. [PubMed] [Академия Google]

76. Ebnet E, Fischer M, Deininger W, Hegemann P. Volvoxrhodopsin, светорегулируемый сенсорный фоторецептор сфероидальной зеленой водоросли Volvox carteri . Растительная клетка. 1999; 11:1473–1484. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

77. Ортега-Эскаланте Дж. А. , Джаспер Р., Миллер С. М. Мутагенез CRISPR/Cas9 в Volvox carteri . Плант Дж. 2019; 97: 661–672. [PubMed] [Google Scholar]

78. Lerche K, Hallmann A. Стабильная ядерная трансформация Eudorina elegans . Биотехнология BMC [Интернет]. 2013. 13:11. http://www.biomedcentral.com/1472-6750/13/11/abstract. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]

79. Lerche K, Hallmann A. Стабильная ядерная трансформация Gonium pectorale . БМС Биотехнология. 2009; 9:64. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

80. Lerche K, Hallmann A. Стабильная ядерная трансформация Pandorina morum . Биотехнология БМК. 2014;14:65. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

81. Грохау-Райт З. Происхождение и эволюция кластера REG в зеленых водорослях Volvocine: модельная система для эволюции клеточной дифференциации. 2019.

82-я Международная конференция Volvox [Интернет]. www.bs.su-tokyo.ac.jp/~tayousei/Volvox2019/index.html.

83. 19-я Международная конференция по клеточной и молекулярной биологии хламидомонады [Интернет]. нд https://chlamy2020.sciencesconf.org/.

84. Goodstein DM, Shu S, Howson R, Neupane R, Hayes RD, Fazo J, et al. Phytozome: сравнительная платформа для геномики зеленых растений. Нуклеиновые Кислоты Res. 2012;40:D1178–D1186. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

85. Фитозома [Интернет]. https://phytozome.jgi.doe.gov.

86. PhycoCosm [Интернет]. https://phycocosm.jgi.doe.gov.

87. Коллекция культур водорослей UTEX [Интернет]. https://utex.org.

88. Коллекция микробных культур Национального института экологических исследований [Интернет]. https://mcc.nies.go.jp.

89. Коллекция культур водорослей Геттингенского университета [Интернет]. https://www.uni-goettingen.de/en/45175.html.

90. Picket-Heaps J. Volvocales и Chlorococcales [Интернет]. https://www.kanopy.com/product/remarkable-plants-volvocales-and-chlorococ.

91. Миллер С. М. Volvox, Chlamydomonas и эволюция многоклеточности. Нат Эду. 2010;3:65. [Google Scholar]

92. Russell JJ, Theriot JA, Sood P, Marshall WF, Landweber LF, Fritz-Laylin L, et al. Немодельные модельные организмы. БМС Биол. 2017;15:55. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Biology 104 Spring 2005

Биология 104 Эмбриология 24 января 2005 г. Альберт Харрис

Как (и как?) одноклеточные организмы стали многоклеточными

Volvox и Dictyostelium/ становятся многоклеточными совершенно по-разному .

Volvox — род многоклеточных растений. Каждый отдельный вольвокс представляет собой полую сферу из клеток.
У каждой клетки есть жгутики, и скоординированное движение этих жгутиков заставляет Volvox плавать.
Следующее поколение вольвоксов («дети» следующего поколения) развиваются из особых клеток,
и растут как меньшие, вывернутые наизнанку сферы внутри каждого родителя. Они наизнанку в том смысле, что
жгутиковый конец каждой клетки направлен внутрь. Когда они становятся зрелыми, они переворачиваются наизнанку и прорывают поверхность своей матери, чтобы выйти в мир.

Обратите внимание на сходство между Volvox и родом одноклеточных водорослей под названием Chlamydomonas .
Они живут как особи, каждая клетка имеет два жгутика одновременно и плавает по схеме, напоминающей «брасс». Существует много разных видов Chlamydomonas, а также много разных видов Volvox, а также много видов некоторых морфологических промежуточных звеньев (которые выглядят как более мелкие Volvox), таких как представители рода Eudorina. Секвенирование ДНК частей геномов многих из этих видов, по-видимому, доказывает, что определенные виды Eudorina произошли от определенных видов Chlamydomonas,
и они, в свою очередь, породили Volvox (я использую глагол породить, чтобы успокоить креационистов), и что эта эволюционная последовательность происходила несколько раз по отдельности. Конвергентная эволюция «)

Другими словами, вид X Volvox имеет последовательности генов, которые больше похожи на вид Q Chlamydomonas, а иногда и на вид B Eudorina. Принимая во внимание, что вид Y Volvox имеет последовательности генов, которые больше похожи на вид R Chlamydomonas и вид C Eudorina.

Это является убедительным доказательством того, что морфология, форма, внешний вид и образ жизни вольвоксов эволюционировали снова и снова от Chlamydomonas (конечно, в далеком прошлом), и что виды, классифицированные как Eudorina и Pandorina, являются живыми примерами промежуточных стадий в этом эволюционном достижении многоклеточности (такое использование слова «достижение» может отражать многоклеточный шовинизм). Различные виды Volvox развивались отдельно, три или более раз, всегда из одноклеточных водорослей, которые можно было бы классифицировать как Chlamydomonas. Никто не видел, как это происходило, как и не снимали покадровую видеозапись эрозии Гранд-Каньона, но доказательства из генетических базовых последовательностей очевидны.

Высшие растения произошли от зеленых водорослей (а не от бурых водорослей, таких как ламинария, или от красных водорослей).
Chlamydomonas и Volvox классифицируются как зеленые водоросли (но они не являются предками высших растений)
Но никто не знает, развились ли высшие растения только один раз, из одного вида зеленых водорослей.
Многоклеточность среди животных также могла развиться только один раз, а может быть, два или более раз . Многие ученые благодарны губкам за то, что они, возможно, развили многоклеточность отдельно от гидры, плоских червей и более сложных типов животных. Некоторые недавние данные указывают на то, что нет. Лично мне это понравилось, потому что я обнаружил некоторые интересные явления о губках, и мне не нравится, когда люди говорят: «О, это не важно! Губки эволюционировали отдельно! Они не такие крутые, как аскариды».
Несколько видов простейших живут вместе в колониях митотических дочерних клеток, которые остаются вместе;
Вероятно, именно в такой последовательности развилась многоклеточность у животных. Однако…..

Совсем другой способ стать многоклеточным встречается у группы «животных» (?) под названием « Клеточные слизевики ». Являются ли они грибоподобными амебоидными животными? Или это животноподобные амебоидные грибы?
Наиболее изученным видом в этой группе является Dictyostelium discoideum, , который был обнаружен выпускником Университета Северной Каролины по имени Кеннет Рапер в 1930-х годах. Сотни различных исследовательских лабораторий по всему миру сосредоточились на изучении этого вида.
Это маленькие одноклеточные амебы , которые поедают бактерии, фагоцитируя их.
Когда у них заканчивается пища, эти амебы начинают притягиваться друг к другу посредством хемотаксиса .
Эти амебы объединяются в слизней », который может содержать от сотен тысяч клеток на слизняка до всего лишь сотни клеток или меньше (это не то же самое, что улиткообразный
животные, называемые слизнями, которые являются моллюсками).

Дата последнего обновления страницы 2021