Местообитание вольвокса. Рекомендации, отзывы, видео
Содержание статьи:Фото Ответы@TRASH-HOUSE.RU: Что такое вольвокс какое значение в природе он имеет? Ответьте пожалуйста! Ответ уточните! Видео Похожие статьи
Род вольвокс (Volvox) (рис. 1._) включает наиболее высокоорганизованных представителей класса.
особенности размножения и циклы развития, местообитание. При размножении вольвокса некоторые клетки погружаются вглубь колонии.
? Вольвокс Колония Volvox Научная классификация Царство: Растения Отдел. Вольвоксовые. Род: Вольвокс. Латинское название.
ITIS NCBI Внутри он студенистый, а снаружи весь усеян жгутиконосцами одноклеточными водорослями с двумя хвостиками-жгутиками, колебания которых приводят вольвокс в движение. Если этот сайт пригодится в работе и вам, — я буду очень рада! Что ты хочешь узнать?
Ответы@TRASH-HOUSE.RU: Что такое вольвокс какое значение в природе он имеет? Ответьте пожалуйста! Ответ уточните!
Здесь нет «идеальных» конспектов или презентаций, весь материал постоянно дорабатывается. Если этот сайт пригодится в работе и вам, — я буду очень рада! По современной системе растительный мир разделен на два подцарства: низшие и высшие растения. К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира. Содержание урока: По современной системе растительный мир разделен на два подцарства: низшие и высшие растения.
К низшим растениям , которые возникли около 2 млрд лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира. Характерной особенностью этой группы организмов является то, что: Низшие растения — водоросли и лишайники — широко распространены в природе и играют исключительно важную роль в общем круговороте веществ.
Водоросли , как и говорит само их название,— это растения, обитающие в воде. Однако это не совсем так. Водоросли способны жить и размножаться в таких условиях, которые на первый взгляд кажутся совершенно не пригодными для обитания.
Не стоит забывать, что существуют и высшие растения, например, кувшинка или лотос, живущие в воде, однако к водорослям они не относятся. Подводя итог, можно сказать, что термин «водоросль» сам по себе удобен, но его применение в систематике вносит ненужные осложнения. Пресные, соленые водоемы, кора деревьев, влажные участки почвы. Основная масса их обитает в морях, океанах, реках, ручьях, болотах — везде, где есть вода.
Однако многие виды встречаются и на поверхности почвы, на скалах, в снегу, горячих источниках, соленых водоемов, где концентрация соли достигает граммов на литр воды, и даже… в волосах ленивцев, обитающих во влажных лесах Южной Америки, и внутри волос белых медведей, живущих в зоопарках.
У белых медведей волосы внутри полые, и там поселяются хлореллы вульгарис. Однако жизнь всех этих растений связана с водой, они могут легко переносить пересыхание, промерзание, но стоит появиться достаточному количеству влаги, как поверхность предметов покрывается зеленым налетом. Есть виды водорослей, обитающие в качестве симбионтов внутри организма некоторых животных и растений. Всем известный лишайник — пример симбиоза гриба и водоросли. Наземные, или, как их еще называют, воздушные водоросли, можно встретить на стволах деревьев, скалах, крышах домов, заборах.
Эти водоросли обитают везде, где есть хоть малейшее постоянное увлажнение дождем, туманом, брызгами водопадов, росой. В засушливые периоды водоросли высыхают настолько, что легко крошатся. Произрастая на открытых участках, они днем сильно прогреваются на солнце, ночью охлаждаются, а зимой промерзают.
На ледниках, снежниках, льдах нередко поселяются холодолюбивые водоросли. В этих условиях они размножаются иногда настолько интенсивно, что окрашивают поверхность льда и снега в самые разнообразные цвета — красный, малиновый, зеленый, синий, голубой, фиолетовый, бурый и даже… черный — в зависимости от преобладания тех или иных холодолюбивых водорослей. Водоросли развиваются и в озерах, где соленость настолько велика, что соль выпадает из насыщенного раствора. Очень высокую соленость переносят лишь немногие водоросли.
Значительная часть водорослей обитает в почве. Наибольшее их число встречается на поверхности почвы и в самом верхнем ее слое, куда проникает солнечный свет. Здесь они живут за счет фотосинтеза. С глубиной их численность и видовое разнообразие резко снижаются.
Среда обитания. Обман с доставкой на дом
Чугуевская общеобразовательная школа І-ІІІ ступеней № 2 Чугуевского городского совета Харьковськой области Урок биологии 6 класс Тема: «Вольвокс, губка, ульва – многоклеточные организмы» 23.11.2016 г. учитель биологии, специалист І категории Чугуев — 2016 Тема: Вольвокс, губка, ульва – многоклеточные организмы. Задание: сформулировать в учеников понятие многоклеточный простоорганизованный организм; изучить среду обитания, строение и процессы жизнедеятельности вольвокса, губки и ульвы; развивать в учащихся умение выделить главное, обобщать материал, правильно делать выводы; воспитывать научное биологическое мировоззрение. Формы роботы: фронтальная, парная. Методы: словесне (беседа), словесно – наглядне (работа с нагляднстью, слайдами презентации, видеофрагмент ), практические (составление таблиц, схем). Инновационные технологии: методика развития критического мышления, мультимедиа технологи, игровые технологи, интерактивные технологи. Оборудование и материалы: презентация «Вольвокс, губка, ульва – многоклеточные организмы», дидактические карточки, проекты – таблицы (формат А4), видеофрагменты: «Вольвокс», «Губки», «Ульва». учебники. Тип урока: урок усвоения новых знаний. Вид урока: урок – путешествие.
Список используемых источников
Вольвокс Во́львoкс (лат.Volvox) – это подвижные колониальные организмы, относящийся к отделу зелёных водорослей.
Вывод: вольвокс — колониальный организм:
Губки Губки (лат. Porifera) – это многоклеточные животные организмы, ведущих прикреплённый образ жизни.
Стенки губки пронизаны порами. Сквозь поры вода поступает в губку, а выходит через устье. Между внешним и внутренним слоем находится желеобразное основное вещество – мезоглея, содержащая клетки – амебообразные, которые могут превращаться в клетки других типов. Процессы жизнедеятельности:
Вывод: губка — многоклеточный организм:
Ульва Ульва (лат. Ulva) – это многоклеточная зеленая водоросль.
Вывод: ульва — многоклеточный организм:
Маршрутная таблица
Достарыңызбен бөлісу: |
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.
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 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.
Значение.
Губки относятся к беспозвоночным многоклеточным животным. Это своеобразные животные.
Внешний вид и места обитания губок.
Биологическое значение губок. Домашнее задание
Достарыңызбен бөлісу: |
Царство животные — презентация онлайн
1. Царство животные
2. Общая характеристика
3. Признаки животных
Гетеротрофный тип питанияАктивное передвижение
Ограниченный (закрытый рост).
В животных клетках- клеточный центр,
гликокаликс, запасное вещество-гликоген.
4. Тип простейшие
Одноклеточные или колониальные организмы. Вколонии клеток все особи одинаковы, каждая из
них способна дать потомство. Величина
одиночных простейших не более одного
сантиметра. Размножаются половым и бесполым
способом (делением). Часть простейших —
свободноживущие организмы, другие —
паразиты.
5. Строение
Тело одноклеточных может иметь постоянную(инфузория-туфелька, жгутиковые) или
непостоянную форму (амебы).
6. Строение
В цитоплазме простейших имеются специальныеорганоиды (пищеварительная и сократительная
вакуоли), выполняющие функции пищеварения,
осморегуляции, выделения. Почти все
простейшие способны активно передвигаться.
Движение осуществляется при помощи
ложноножек (у амебы и других корненожек),
жгутиков (эвглена зеленая) или ресничек
(инфузории).
7. Строение
Простейшие способны захватывать твердыечастицы (амеба), что называют фагоцитозом.
Большинство простейших питаются бактериями
и гниющими органическими веществами. Пища
после заглатывания переваривается в
пищеварительных вакуолях. Функцию
выделения у простейших выполняют
сократительные вакуоли, или специальные
отверстия — порошица (у инфузории).
8. Строение
9. Строение
10. Тип питания у простейших
Среди простейших встречаются виды савтотрофным, гетеротрофным или смешанным
типом питания. У автотрофов имеются
хроматофоры — органеллы, содержащие
фотосинтезирующие пигменты, например, у
вольвокса, смешанный тип питания — у эвглены
зеленой. Гетеротрофные простейшие поглощают
готовые органические вещества из окружающей
среды. Среди них встречаются сапрофиты и
паразиты.
11. Вольвокс и эвглена зеленная
12. Среда обитания
Простейшие обитают в пресных водоемах, морях ипочве. Подавляющее большинство простейших
обладает способностью к инцистированию, то есть
образованию при наступлении неблагоприятных
условий (понижение температуры, высыхание
водоема) стадии покоя — цисты, покрытой плотной
защитной оболочкой. Образование цисты — не
только приспособление к выживанию при
неблагоприятных условиях, но и к распространению
простейших. Попав в благоприятные условия,
животное покидает оболочку цисты, начинает
питаться и размножаться.
13. Характерные признаки
В жизненном цикле у большинства простейших чередуютсябесполое и половое размножение.
14. Амеба
Представителем класса корненожки являетсяамеба обыкновенная. В отличие от многих
простейших, она не имеет постоянной формы
тела. Передвигается с помощью ложноножек,
служащих и для захвата пищи — бактерий,
одноклеточных водорослей, некоторых
простейших.
15. Амеба
Окружив добычу ложноножками, пищаоказывается в цитоплазме, где вокруг нее
образуется пищеварительная вакуоль. В ней под
влиянием пищеварительного сока,
поступающего из цитоплазмы, происходит
пищеварение, в результате которого образуются
пищеварительные вещества. Они проникают в
цитоплазму, а непереваренные остатки пищи
выбрасываются наружу.
16. Амеба
дышит всей поверхностью тела: растворенный в водекислород путем диффузии прямо проникает в ее организм, а
образующийся в клетке при дыхании углекислый газ выделяется
наружу.
17. Амеба
Концентрация растворенных веществ в теле амебы больше, чем в воде,поэтому вода непрерывно накапливается и ее избыток выводится наружу с
помощью сократительной вакуоли. Эта вакуоль участвует и в удалении из
организма продуктов распада. Размножается амеба делением. Ядро делится
надвое, обе половинки его расходятся, между ними образуется перетяжка, а
затем из одной материнской клетки возникают две самостоятельные,
дочерние клетки.
18. Амеба
https://www.youtube.com/watch?v=9Vh0L505Uqc
19. Эвглена зеленая
В пресных водоемах обитает еще один широко распространенный видпростейших животных — эвглена зеленая. Она имеет веретенообразную
форму, наружный слой цитоплазмы уплотнен и образует оболочку,
способствующую сохранению этой формы
20. Эвглена зеленная
От переднего конца тела у эвглены зеленойотходит длинный тоненький жгутик, вращая
которым, эвглена передвигается в воде. В
цитоплазме эвглены расположено ядро и
несколько окрашенных овальных телец —
хроматофоров, содержащих хлорофилл.
Поэтому на свету эвглена питается как зеленое
растение (автотрофно). Находить освещенные
места эвглене помогает светочувствительный
глазок.
21. Эвглена зеленная
Если эвглена долго находится в темноте, тохлорофилл исчезает и она переходит к
гетеротрофному способу питания, то есть
питается готовыми органическими веществами,
всасывая их из воды всей поверхностью тела.
Дыхание, размножение, деление надвое,
образование цисты у эвглены зеленой сходны с
таковыми у амебы.
22. Вольвокс
Среди жгутиковых встречаются колониальныевиды, например, вольвокс.
23. Вольвокс
Форма его шаровидная, тело состоит изстуденистого вещества, в которое погружены
отдельные клетки — члены колонии. Они
мелкие, грушевидные, имеют по два жгутика.
Благодаря согласованному движению всех
жгутиков вольвокс передвигается. В колонии
вольвокса есть немного клеток, способных к
размножению; из них образуются дочерние
колонии.
24. Вольвокс
https://www.youtube.com/watch?v=OIw4M3Lkgc25. Инфузория-туфелька
В пресных водоемах часто встречается еще одинвид простейших — инфузория-туфелька,
получившая свое название из-за особенностей
формы клетки (в виде туфельки). Органоидами
передвижения ей служат реснички. Тело имеет
постоянную форму, так как покрыто плотной
оболочкой. У инфузории-туфельки имеются два
ядра: большое и малое.
26. Инфузория-туфелька
27. Инфузория-туфелька
Большое ядро регулирует все жизненные процессы,маленькое — играет важную роль в размножении
туфельки. Питается инфузория бактериями,
водорослями и некоторыми простейшими. С
помощью колебаний ресничек пища попадает в
ротовое отверстие, затем — в глотку, на дне
которой образуются пищеварительные вакуоли, где
происходит переваривание пищи и всасывание
питательных веществ. Непереваренные остатки
удаляются через особый орган — порошицу.
Функцию выделения осуществляет сократительная
вакуоль.
28. Инфузория-туфелька
Размножается, как и амеба — бесполым путем, однако для инфузориитуфельки характерен и половой процесс. Он состоит в том, что две особиобъединяются, между ними происходит обмен ядерным материалом, после
чего они расходятся (рис. 73).
29. Инфузория-туфелька
Такой вид полового размножения называютконъюгацией. Таким образом, среди
пресноводных простейших животных наиболее
сложное строение имеет инфузория туфелька.
30. Раздражимость
Характеризуя простейшие организмы, следуетобратить особое внимание еще на одно их
свойство — раздражимость. Простейшие не
имеют нервной системы, они воспринимают
раздражения всей клетки и способны отвечать на
них движением — таксисом, перемещаясь в
направлении раздражителя или от него.
31. Простейшие обитающие в морской воде и почве и другие
Из морских обитателей наиболее распространеныфораминиферы и радиолярии (лучевики). Фораминиферы
имеют раковину, состоящую из углекислого кальция или
песчинок. Часть фораминифер и радиолярий входят в
состав планктона (организмов, проживающих в верхних
слоях воды) или бентоса (организмов, существующих в
толще дна и на поверхности водоемов). Отмершие
фораминиферы играют большую роль в образовании и
отложении мела или извести. Отмершие радиолярии
образуют отложения таких минералов, как яшма, опал и
др.
Почвенные простейшие — это представители амеб,
жгутиковых и инфузорий, которые играют важную роль
в почвообразовательном процессе.
32. Паразиты
Паразитов, вызывающих опасные заболевания учеловека и животных, насчитывается среди
простейших более 3 000 видов. Наиболее
известные из них — малярийный плазмодий,
поселяющийся в крови человека и вызывающий
заболевание малярию; дизентерийная амеба,
обитающая в толстом кишечнике человека, в
случае ее проникновения в стенки кишечника
вызывает заболевание дизентерию:
трипаносома — возбудитель сонной болезни и
др.
33. Функции
В природе простейшие участвуют в круговоротевеществ, выполняют санитарную роль; в цепях
питания составляют одно из первых звеньев,
являясь пищей для многих животных, в
частности рыб; принимают участие в
образовании геологических пород, и по их
раковинам определяют возраст отдельных
геологических пород.
34. Подцарство многоклеточные
У представителей этого подцарства тело состоитиз множества клеток, выполняющих различные
функции. В связи со специализацией клетки
многоклеточных обычно теряют способность к
самостоятельному существованию. Целостность
организма обеспечивается путем межклеточных
взаимодействий. Индивидуальное развитие, как
правило, начинается с зиготы, характеризуется
дроблением зиготы на множество клетокбластомеров, из которых в дальнейшем
формируется организм с дифференцированными
клетками и органами.
35. Филогения многоклеточных
Происхождение многоклеточных отодноклеточных в настоящее время считается
доказанным. Главным доказательством этого
является почти полная идентичность
структурных компонентов клетки
многоклеточных животных структурным
компонентам клетки простейших. Гипотезы
происхождения многоклеточных подразделяются
на две группы: а) колониальные, б)
полиэргидные гипотезы.
36. Колониальные гипотезы
Сторонники колониальных гипотез считают, чтопереходной формой между одноклеточными и
многоклеточными животными являются
колониальные простейшие.
37. 1 теория
Гипотеза «гастреи» Э. Геккеля (1874). Переходной формой междуодноклеточными и многоклеточными животными является
однослойная шаровидная колония жгутиковых. Геккель назвал ее
«бластеей», так как строение этой колонии напоминает строение
бластулы. В процессе эволюции от «бластеи» путем инвагинации
(впячивания) стенки колонии происходят первые многоклеточные –
«гастреи» (по строению сходны с гаструлой). «Гастрея» –
плавающее животное, тело которого состоит из двух слоев клеток,
имеет рот. Наружный слой жгутиковых клеток является эктодермой
и выполняет двигательную функцию, внутренний слой –
энтодермой и выполняет пищеварительную функцию. От «гастреи»,
по мнению Геккеля, происходят прежде всего кишечнополостные
животные, от которых берут свое начало остальные группы
многоклеточных. Доказательствами правильности своей гипотезы
Э. Геккель считал наличие стадий бластулы и гаструлы на ранних
стадиях онтогенеза современных многоклеточных.
38. 2 теория
Гипотеза «плакулы» О. Бючли (1884) представляетсобой модифицированный вариант гипотезы гастреи
Геккеля. В отличие от Э. Геккеля, переходной
формой между одноклеточными и многоклеточными
животными этот ученый принимает пластинчатую
однослойную колонию типа гониума. Первое
многоклеточное – геккелевская «гастрея», но в
процессе эволюции она образуется путем
расслоения колонии и чашевидного прогибания
двуслойной пластинки. Доказательствами гипотезы
являются не только наличие стадий бластулы и
гаструлы на ранних стадиях онтогенеза, но и
строение трихоплакса, примитивного морского
животного, открытого в 1883 году.
39. 3 теория
Гипотеза «фагоцителлы» И.И. Мечникова (1882). Во-первых,И.И. Мечников открыл явление фагоцитоза исчитал этот способ
переваривания пищи более примитивным, чем полостное пищеварение. Вовторых, изучая онтогенез примитивных многоклеточных губок, он
обнаружил, что гаструла у губок образуется не путем инвагинации
бластулы, а путем иммиграции некоторых клеток наружного слоя в полость
зародыша. Именно эти два открытия явились основой для данной гипотезы.
За переходную форму между одноклеточными и многоклеточными
животными И.И. Мечников также принимает «бластею» (однослойная
шаровидная колония жгутиковых). От «бластеи» происходят первые
многоклеточные – «фагоцителлы». «Фагоцителла» не имеет рта, тело ее
состоит из двух слоев клеток, жгутиковые клетки наружного слоя
выполняют двигательную функцию, внутреннего – функцию фагоцитоза.
«Фагоцителла» образуется из «бластеи» путем иммиграции части клеток
наружного слоя внутрь колонии. Прообразом, или живой моделью
гипотетического предка многоклеточных – «фагоцителлы» – И.И. Мечников
считал личинку губок – паренхимулу.
40. 4 теория
Гипотеза «фагоцителлы» А.В. Иванова (1967) представляет собойдополненный вариант гипотезы Мечникова. Эволюция низших
многоклеточных, по А.В. Иванову, происходит следующим образом.
Переходной формой между одноклеточными и многоклеточными
животными является колония воротничковых жгутиковых, не
имеющая полости. От колоний воротничковых жгутиковых типа
Proterospongia путем иммиграции части клеток наружного слоя
внутрь образуются «ранние фагоцителлы». Тело «ранних
фагоцителл» состоит из двух слоев клеток, не имеет рта, по
строению является средним между строением паренхимулы и
трихоплакса, ближе к трихоплаксу. От «ранних фагоцителл»
происходят пластинчатые, губки и «поздние фагоцителлы».
Наружный слой «ранних» и «поздних фагоцителл» представлен
жгутиковыми клетками, внутренний – амебоидными клетками. В
отличие от «ранних фагоцителл», «поздние фагоцителлы» имеют
рот. От «поздних фагоцителл» происходят кишечнополостные и
ресничные черви
41. Полиэргидные гипотезы
Сторонники полиэргидных гипотез считают, чтопереходной формой между одноклеточными и
многоклеточными животными являются полиэргидные
(многоядерные) простейшие. По мнению И. Хаджи
(1963), предками многоклеточных были многоядерные
инфузории, первыми многоклеточными – плоские черви
типа планарий.
Наиболее аргументированной является гипотеза
«фагоцителлы» И.И. Мечникова, доработанная
А.В. Ивановым.
Подцарство Многоклеточные подразделяется на три
надраздела: 1) Фагоцителлообразные, 2) Паразои, 3)
Эуметазои.
42. Беспозвоночные животные
Кишечнополостные — очень древняя группа примитивныхдвуслойных животных, насчитывающая около 9000 видов. Их
изучение имеет большое значение для понимания эволюции,
некоторые виды представляют интерес для медицины.
Кишечнополостные ведут исключительно водный образ
жизни. Обитают в морских и пресных водоемах. Для
большинства видов характерна радиально-осевая симметрия
тела. Этот тип симметрии характерен для животных, ведущих
сидячий или малоподвижный образ жизни. В наиболее
простом случае тело кишечнополостных имеет вид мешка,
отверстие которого окружено венчиком щупалец. Полость
мешка называют гастральной. Такое строение имеют сидячие
формы — полипы. Свободноживущие формы имеют более
уплощенное тело, их называют медузами.
43. Морфология
Деление на полипов и медуз не систематическое,а чисто морфологическое.
Общим признаком для всех представителей типа
является двуслойность. Их тело состоит из
эктодермы и энтодермы, между которыми
располагается мезоглея. У гидры она имеет вид
неклеточной опорной пластинки, у медуз более
развита. Она богата водой и принимает
студенистую форму, составляя большую часть
тела.
44. Морфология
Клетки тела кишечнополостных дифференцированы.В эктодерме имеются эпителиально-мускульные
клетки, интерстициальные, или промежуточные,
стрекательные, половые и нервные.
Интерстициальные клетки-клетки, играющие
важнейшую роль в управлении спонтанной
моторикой желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в
том числе являющиеся водителями ритма
(пейсмейкерами), задающими частоту медленных
волн электрического потенциала гладкой мышечной
ткани желудочно-кишечного тракта, которые, в свою
очередь, определяют частоту перистальтики
различных отделов ЖКТ.
45. Морфология
Стрекательные клетки- выполняющие функциинападения на добычу, её удержания и защиты от
врагов.
46. Строение гидры
1. Щупальца2. рот
3. гастральная полость
4. эктодерма
5. мезоглея
6. энтодерма
7. отпочковывающаяся гидра
8. яйцеклетки
9. мужские половые клетки
47. Строение
Эпителиально-мускульные клетки выполняютдвигательную и защитную функции. Стрекательные являются аппаратом нападения и защиты. Они имеют
капсулу, внутри которой в виде спирали находится
стрекательная нить, при раздражении выбрасываемая
наружу. Интерстициальные — мелкие недифференцированные клетки, впоследствии из них образуются все
виды клеток эктодермы. Энтодерма подразделяется на
эпителиально-мускульные клетки и железистые.
Последние выделяют ферменты и выполняют функцию
пищеварения. В энтодерме имеются также в небольшом
количестве нервные клетки. Своими отростками они
сообщаются между собой, образуя диффузную нервную
систему.
48. Строение
Пищеварение кишечнополостных происходит вгастральной полости, следовательно, становится
полостным. Непереваренные остатки пищи
удаляются из тела через ротовое отверстие.
Однако сохраняется и внутриклеточное
пищеварение, так как клетки энтодермы
способны к фагоцитозу — захвату частиц пищи из
гастральной полости.
49. Размножение
Для кишечнополостных характерно бесполое и половоеразмножение. Бесполое происходит почкованием. В
летний период на теле полипа образуется выпячивание в
виде почечки. Затем почка отделяется и падает на дно
водоема, вырастая в новую особь. Половое размножение
обычно наблюдается осенью. Различа-ют
раздельнополые виды и гермафродитные. Яйцеклетка
развива-ется в эктодерме ближе к подошве, а
сперматозоиды — недалеко от ротового отверстия.
Созревшие сперматозоиды попадают в воду и
встречаются с яйцеклеткой. Оплодотворенная
яйцеклетка покрывается толстой оболочкой, тело гидры
разрушается, а зигота опускается на дно и вновь
начинает делиться только при наличии тепла, весной,
образуя новую особь.
50. Размножение
Для многих кишечнополостных характерночередование поко-лений. Полипы размножаются
почкованием и дают начало как полипам, так и
медузам. Медузы размножаются половым путем. Из
оплодотворенных яиц образуются личинки планулы, покрытые ресничками. Они
прикрепляются к субстрату и дают начало новому
поколению полипов.
Тип Кишечнополостные разделяется на три
класса:
Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.
51. Гидройдные
Гидро́идные- чей жизненный цикл включаетмедузу с характерным признаком — велумом, и
полип, который в отличие от других стрекающих
никогда не имеет внутренних перегородок (септ)
и выраженной глотки. Разделяются на 6 отрядов:
гидроиды (Hydrida), лептолиды (Leptolida),
лимномедузы (Limnomedusae), трахимедузы
(Trachymedusae), наркомедузы (Narcomedusae),
сифонофоры (Siphonophorae). Известно более
2500 видов. (Представители: пресноводная
гидра, португальский кораблик, обелия,
крестовичок).
52. Спифоидные медузы
Объединяют морских животных.Жизненный цикл в форме медуз.
Представители: аурелия, цианея, корнерот.
53. Коралловые полипы
Чаще живут в колониях.Развиваются без смены поколений.
Обитают в теплых морях.
Некоторые представители образуют рифы.
Представители: актинии, благородные кораллы, морское перо.
54. Роль кишечнополостных в природе и жизни человека.
Звено в цепи питания водоемов.Биологическая очистка воды.
Круговорот кальция в биосфере.
Образование осадочных пород.
Употребление в пищу.
Изготовление украшений и предметов искусства.
Биологически активные вещества.
Спасибо
за
внимание
.
современная классификация живых организмов на Земле
Ирина Лагунина: Современная классификация земных организмов значительно отличается от привычного разделения на животных и растений, которым пользовалось человечество сотни лет. Почему ученые стали описывать живые существа с помощью сложных систем, рассказывает кандидат биологических наук, заместитель декана биологического факультета МГУ Галина Белякова.
С ней беседуют Александр Марков и Ольга Орлова.
Александр Марков: Со времен Аристотеля люди делили все живые организмы традиционно на животных и растения, и такая система органического мира держалась довольно долго, но потом все постепенно стало усложняться. Довольно долго была система из пяти царств – это бактерии, простейшие, одноклеточные, животные, растения, грибы. Но в настоящее время все стало еще во много раз сложнее. Галина Алексеевна, скажите, пожалуйста, с чем связаны изменения, которые происходят в системе органического мира?
Галина Белякова: Вы правильно вначале сказали, что очень долго держалась точка зрения, что все живые организмы надо разделить на животных и растения. И в основу такого аристотельского подхода был положен принцип, чем отличаются в основном животные и растения. Речь шла о тех многоклеточных организмах, которые были доступны обывателю в быту и ученым, когда не было микроскопа, видели только внешние признаки организмов. И животные отличались от растений, во-первых, активным образом жизни, а растения вели сидячий, прикрепленный образ жизни, и способами поглощения питательных веществ, захватыванием. И вот эта точка зрения господствовала значительно дольше, чем система органического мира, состоящего из пяти царств. До того момента, когда Левин Гук впервые разглядел бактерии, он первый увидел такой прекрасный организм, как вольвокс, дрожжи. И после этого развитие микроскопии привело к тому, что стало доступен тот мир, который раньше не был знаком. Было описано очень много видов, которые пытались разместить в эти два царства — животные и растения. И это привело к тому, что тот же вольвокс, который наблюдал Левин Гук в капле воды, он соединяет в себе признаки как животного, если подходить к аристотельскому пониманию, так и растения. Он подвижен, у него есть хлоропласты, он фотосинтезирует, поглощает активно, не глотает пищу. Тогда куда его нужно было относить. Традиционно в наших школьных учебниках, если открыть учебник зоологии, то там есть простейшие, есть жгутиконосцы, есть окрашенные жгутиконосцы и там вы найдете вольвокса. Откройте учебник ботаники, найдете группу низших растений, найдете водоросли и тоже найдете вольвокса. И вот эта ситуация привела к тому, что скопилось большое количество таких одноклеточных организмов, которым не знали, где их место. И Геккель в конце 19 века предложил царство Протист, куда отнес одноклеточные организмы. Наверное, полвека прошло прежде, чем к этому времени развития биологических наук привело к сознанию того, что есть два типа клеток — это клетки прокариотные и эукариотные. И тогда в 38 году было предложено еще одно новое четвертое тогда царство, куда отнесли всех прократиотических организмов, бактерий. Три эукариотных царства – протисты, животные, растения. Вот это царство протист напоминало такое сборную солянку, куда относили то, что не подходило к крайним точкам, что такое растения и что такое с другой стороны животные. Вот эти все организмы, все находились в протистах, там же находились и грибы. Но что такое грибы тогда — возникает вопрос. Следующие сознание — это выделение царства грибов из царства протистов в самостоятельное царство. Потому что относили традиционно в ботанических системах к низшим растениям, оно неоправданно, потому что у грибов нет хлоропластов, они не фотосинтезируют, у них клеточные стенки хитин. То есть это такие организмы, которые как бы соединяют в себе, их клетка свойство растительной и животной клетки. Поэтому было создано царство такое, которое назвали грибы. И таким образом где-то до середины 90 годов система четырех царств эукариотных и одного царства прокариотов существовало и ею активно пользовались. А дальше наука развивалась таким образом, что американский исследователь открыл археи. Археи — изумительные организмы, которые имеют прокариотическое строение клетки. Но как оказалось, очень далеко отстоят от настоящих бактерий. Причем все системы, которые были, они основывались в построениях на типические признаки – морфология, физиология, биохимия организма. И вот на основании этих признаков организмы квалифицировались. Предложили использовать признаки, связанные с анализом последовательности нуклеотида генов и предложили этот ген ДНК для прокариотических клеток, который котирует РНК, входящую в состав рибосом. Рибосомы структуры, которые есть во всех клетках, на них идет синтез белка. И оказалось, что это такая империя, царство неоднородно. И было выделена и предложена система не пяти царств, а трех доменов. Домен — это на сегодняшний день самая высокая иерархическая категория и вот такие три домена, которые существуют — это бактерии, бактерии и эукариотные организмы. А уже дальше внутри этих доменов идет деление на империи, империи на царства, царства на отделы и так далее.
Александр Марков: А для чего нужна такая наука классификация, систематика? Это делается исключительно для нашего удобства? Понятно, что никакой ученый не может запомнить все миллионы описанных видов, их надо по каким-то полочкам разложить. Это делается только для удобства или это отражает какую-то объективную реальность?
Галина Белякова: Систематика, как наука о разнообразии органического мира, видовом разнообразии организмов, она занимается не только тем, как вы правильно сказали, систематизированием того, что уже накоплено, но она отражает и уровень развития биологии, и она позволяет делать такие обобщения, которые дают возможность продвижения в биологии, причем в разных направлениях биологических наук, которые на первый взгляд как бы не связаны обывателем с систематикой. Та же цитология, биохимия, молекулярная биология. Потому что попытка осмысления знаний и понимания того, что известно на сегодняшний день, она дает плацдарм для того, чтобы идти дальше. И в этом отношении как раз систематика играет большую роль. А вот для чего нужна систематика, Дикун, мой учитель на лекциях приводит такой пример, студенты иногда тоже задают этот вопрос, зачем нужна систематика. Он говорит: вы купили книги и у вас накопилось много, что нужна полочка, чтобы поставить. А дальше вы расставите в зависимости от того, какую цель вы преследуете. Вы можете поставить корешками красивыми и это будет доставлять эстетическое удовольствие, а можете расставить по тематике – здесь детективы, здесь по ботанике какие-то книжки, здесь по грибам расставите. И тогда если вам нужно какую-то книгу, вы ее легко найдете. Вот построения и системы, которые существуют, они все же задаются теми целями исследователей, которые стараются эти системы создать. И существуют системы как искусственные, так и естественные.
Ольга Орлова: То есть несколько систем и в зависимости от целей.
Галина Белякова: То есть если вы хотите, например, описать биоразнообразие, вышли к водоему вы хотите узнать, какие там водоросли живут и вам все эти водоросли нужно определить и в какую-то систему свести. Вас не интересуют родственные связи между организмами, кем они приходятся другим группам. И для этого существуют такие искусственные системы, в основе которых лежат чисто морфологические признаки, которые легко давали вам возможность определить и опознать тот организм, который есть. И такие искусственные системы есть. Но в биологии и в науке любая система стремится к естественности и она должна не только многообразие механизмов отражать, но и должна попытаться отражать связи между этими организмами родственными, кто наиболее древний, происхождение. К такой системы стремятся естественные научные системы. Естественную систему для всех организмов на сегодняшний день пока невозможно создать, потому что не обо всех организмах известен жизненный цикл, строение.
Ольга Орлова: То есть аналога таблицы Менделеева здесь не получается.
Галина Белякова: Таблицу Менделеева пытались создать и есть такие искусственные системы, которые сводятся к сетке. Но это не естественная система. Естественная система то, что сейчас пытаются создать — это построение таких плодограмм, когда вы создаете дерево, где есть основание, дальше ветви как они расходятся. Есть компьютерные программы, которые позволяют создавать деревья и по длине ветвей, по углу расхождения можно судить о родственных отношениях. Вот таблица Менделеева таких родственных отношений не даст.
Александр Марков: Сейчас главным критерием для классификации живых организмов считаются их родственные связи?
Галина Белякова: Это попытки создать такие естественные системы, филогенетические системы, в которых было бы отражение, кто от кого произошел. Но в чем трудность, которая возникает? Все понятно с этими тремя большими доменами, как бы их сейчас никто не опротестовывает. Есть домен бактерий, есть археи и есть эукариоты. Об археях, наверное, известно, что это единственные организмы, которые метаногенные, что у них есть отличия бактериальных РНК, что у них в клеточной стенке нет муреина, что характерно для бактериальных. Муреин – вещество, котороевходит в состав клетки бактерий, именно на него действуют пенициллиновые антибиотики, подавляя синтез муреина, за счет этого подавляют развитие возбудителей ряда бактериальных заболеваний. У архей, несмотря на то, что они прокариоты, этих свойств нет, и у них есть нейтроны, те участки, которые кодируют аминокислоты, что характерно для геном эукариот. Оказалось, что археи, не имеющие ядра и по морфологии клетки ближе всего к бактериям, при построении схем филогенетических ближе стоят к эукариотам, нежели к бактериям.
Александр Марков: То есть здесь решили, что различия на генетическом уровне тонкие биохимические важнее, чем внешние морфологические признаки. Потому что когда в микроскоп посмотреть на бактерии и археи, их не отличишь.
Галина Белякова: Не отличишь абсолютно. Так же могут быть и жгутики, и клетки. Единственное, что такая форма кубическая характерна только для архей и не характерна для бактерий. Это единственное, внешний вид нельзя отличить. Но оказалось, что внешние признаки морфологические часто обусловлены сходством в условиях и это выражается сходными признаками в морфологии, среда обитания и поэтому они выглядят одинаково. То же самое произошло с водорослями. Водоросли, если мы перейдем к группе эукариотных организмов, на сегодняшний день подверглись такой самой радикальной перестройке и переосознанию. Потому что если взять середину прошлого века, водоросли собой представляли низшие растения, в ботанике в наших школьных учениях это такая таксономическая категория, как это было при Линнее. На самом деле водоросли не представляют собой таксономическую категорию — это разнородная группа организмов, которые находятся на сегодняшний день в четырех из пяти империй эукариот. Водоросли имеют только в империи одножгутиковых, куда в подимперию заднежгутиковых относятся грибы и животные.
Воспитательский час » Я помню, Я горжусь!»
В — 1
Задание 1.
Впишите пропущенные слова
Амеба обыкновенная относится к царству (________________), типу (________________), классу(________________).
Задание 2.
1. Кто из ученых впервые описал простейших:
а) Аристотель б) Линней в) Левенгук г) Ломоносов
2. Как называют органоид амебы обыкновенной, в котором происходит переваривание пищи?
а) циста; в) пищевая вакуоль;
б) порошица; г) пищеварительная вакуоль.
3. Какое вещество придает эвглене зеленой зеленый цвет?
а) крахмал; в) вода;
б) хлорофилл; г) жир.
4. Через какой органоид инфузория-туфелька выбрасывает неперевариваемые остатки пищи?
а) глотка; в) порошица;
б) ротовое отверстие; г) сократительная вакуоль.
5. Какое простейшее передвигается с помощью одного жгутика?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
6. Какое простейшее всегда содержит две сократительные вакуоли?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
7. Какое простейшее имеет светочувствительный глазок, помогающий передвигаться к свету?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
8. Какое из простейших является паразитом?
а) амеба дизентерийная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
9. Какое из простейших имеет два ядра (большое и малое)?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
10. Органоидами движения инфузории туфельки являются:
а) ложноножки
б) жгутики в) реснички
Задание 3.
Установите соответствие между объектами и процессами.
1. Установите соответствие между функцией органоида и его видом.
Функция органоида: Вид органоида:
А) передвижение; 1. реснички
Б) пищеварение; 2. ядро
В) размножение; 3. Пищеварительная вакуоль
2. Установите соответствие между средой обитания и видом простейшего.
Среда обитания: Вид простейшего:
А) пресный водоем; 1. Амеба дизентерийная
Б) соленый водоем; 2. Эвглена зеленая
В) организм; 3. Радиолярии
Задание 4.
Дайте развернутый ответ на вопросы.
1.Дайте характеристику процессу выделения на примере инфузории-туфельки.
2.Почему эвглену зеленую считают и растением и животным?
Задание 5.
Строение эвглены зеленой
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи
Задание 6*.
Отметьте знаками «+» или «-« присутствие или отсутствие названного органоида в клетке простейших
№ п/п | Органоиды | Амеба обыкновенная | Эвглена зеленая | Инфузория — туфелька |
1 | Цитоплазма | |||
2 | Оболочка | |||
3 | Ядро большое | |||
4 | Ядро малое | |||
5 | Ложноножки | |||
6 | Глазок | |||
7 | Жгутик | |||
8 | Реснички | |||
9 | Порошица | |||
10 | Пищеварительная вакуоль | |||
11 | Сократительная вакуоль | |||
12 | Предротовая воронка | |||
13 | Глотка |
В — 2
Задание 1.
Впишите пропущенные слова
Эвглена зеленая относится к царству (________________), типу (________________), классу(________________).
Задание 2.
1. Тело простейших состоит из:
а) одной клетки б) двух клеток в) неклеточные формы жизни г) многоклеточные
2. В какой момент амеба обыкновенная превращается в цисту?
а) перед делением; в) при чрезмерном размножении;
б) перед накоплением питательных веществ; г) при неблагоприятных условиях.
3. На каком органоиде эвглены зеленой происходит процесс фотосинтеза?
а) жгутик; в) светочувствительный глазок;
б) хлоропласт; г) ядро.
4. Через какой органоид инфузория-туфелька поглощает пищу?
а) глотка; в) порошица;
б) предротовая воронка; г) сократительная вакуоль.
5. Какое простейшее передвигается с помощью ресничек?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
6. Какое из простейших не является паразитом?
а) амеба дизентерийная; в) лямблии;
б) эвглена зеленая; г) трихомонада .
7. Какое из простейших образует ложноножки?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
8.Сколько ядер имеет эвглена зеленая?
а) 4; в) 1;
б) 2; г) 3.
9.Какое простейшее имеет жгутик?
а) амеба обыкновенная; в) вольвокс;
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
10. Участок тела амебы обыкновенной, где происходит выделение непереваренных остатков пищи наружу?
а) ротовое отверстие; в) порошица;
б) любое мести поверхности тела; г) сократительная вакуоль.
Задание 3.
Установите соответствие между объектами и процессами.
1. Установите соответствие между функцией органоида и его видом.
Функция органоида: Вид органоида:
А) передвижение; 1. жгутик
Б) дыхание; 2. Сократительная вакуоль
В) выделение; 3. Всей поверхностью тела
2. Установите соответствие между средой обитания и видом простейшего.
Среда обитания: Вид простейшего:
А) пресный водоем; 1. Лямблии
Б) соленый водоем; 2. Амеба обыкновенная
В) организм; 3.Фораминеферы
Задание 4.
Дайте развернутый ответ на вопросы.
1.Дайте характеристику процессу размножения на примере инфузории-туфельки.
2.Опишите процесс дыхания простейших.
Задание 5.
Строение эвглены зеленой
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи
Задание 6*.
Отметьте знаками «+» или «-« присутствие или отсутствие названного органоида в клетке простейших
№ п/п | Органоиды | Амеба обыкновенная | Эвглена зеленая | Инфузория — туфелька |
1 | Цитоплазма | |||
2 | Оболочка | |||
3 | Ядро большое | |||
4 | Ядро малое | |||
5 | Ложноножки | |||
6 | Глазок | |||
7 | Жгутик | |||
8 | Реснички | |||
9 | Порошица | |||
10 | Пищеварительная вакуоль | |||
11 | Сократительная вакуоль | |||
12 | Предротовая воронка | |||
13 | Глотка |
Chlorophyceae — один из классов зеленых водорослей, различаемых в основном на основе ультраструктурной морфологии.Например, клада CW хлорофиц и клада DO хлорофигитов определяются расположением их жгутиков. Члены клады CW имеют жгутики, которые смещены «по часовой стрелке» (CW, 1–7 часов), например. Chlamydomonadales. Члены клады DO имеют жгутики, которые «прямо противоположны» (DO, 12–6 часов), например. Sphaeropleales. Дополнительные рекомендуемые знанияОбычно распознаются следующие заказы:
В старых классификациях термин Chlorophyceae иногда используется для обозначения всех зеленых водорослей, кроме Charales, и внутреннее деление значительно отличается. Hoek, C.van den, Mann, D.G. и Янс, Х. 1995. Водоросли. Введение в психологию. . Издательство Кембриджского университета, Кембридж См. Также |
Volvox carteri (Volvocales: Volvocaceae) Колониальные зеленые водоросли — Taxo4254
«И сказал Бог: да вырастет вода обильно животных, имеющих жизнь, и птиц, которые могут летать над землей на открытой тверди небесной.«
— Бытие 1, Библия
Видео, на котором Volvox танцуют в водном растворе. Адаптировано из Youtube
Volvox carteri — это вид многоклеточных зеленых жгутиковых водорослей, первоначально описанный Ф. Стейном в 1873 году. Volvox — это группа многоклеточных зеленых жгутиковых водорослей, первоначально описанная Линнеем (1758). , с типовым видом V. globator (Ehrenberg 1838, Farr, Zijlstra 2012).Его первоначальное открытие относится к 1700-м годам, когда Антони ван Левенгук, изобретатель светового микроскопа, впервые сообщил о наблюдениях за этими танцующими существами. Слово «volvox» происходит от латинского «volvere», что означает катиться. Как следует из названия, отдельные колонии свободно вращаются и движутся к солнечному свету за счет синхронного движения жгутиков. Крошечные маленькие существа, которые мирно катаются в резервуаре с водой, показанные на видео выше, — это Volvox cateri (F. Stein, 1873), dramatis personae этой веб-страницы.
Клеточная структура
Индивидуальные клетки Volvox carteri имеют общие морфологические признаки и субклеточную организацию клетки водоросли (рис. 1).
Обычно клетка содержит две жгутиконосцы, которые помогают перемещать колонию клеток в растворе. Морфология хлоропласта (фабрика фотосинтеза) — важный диагностический инструмент для идентификации водорослей. Внутри хлоропласта обычно присутствуют главный пиреноид (важный орган клетки в процессе фиксации углерода) и несколько пиреноидов-сателлитов.Сократительные вакуоли — это органы, регулирующие осмолярность, расположение и количество которых также являются диагностируемыми признаками для определения вида.
Отдельные клетки организованы в полую сферическую колонию, охваченную студенистой оболочкой. Поскольку Volvox carteri может воспроизводиться половым и бесполым путем, в природе существуют два типа колоний — вегетативная бесполая колония и половая репродуктивная колония.
Вегетативная колония
Зрелая Колония Volvox состоит из множества жгутиковых клеток водорослей (рис. 2а), всего до 50 000.В колонии есть несколько типов клеток. Бесполая колония в основном состоит из соматических клеток, которые имеют небольшие размеры и придают способность плавать с четкими передним и задним полюсами. Volvox — фототактические (способность двигаться навстречу свету).
Глазные пятна передних клеток более развиты, что позволяет им плавать навстречу свету.
Более крупные клетки, участвующие в воспроизводстве, называемые гонидиями, также присутствуют внутри колонии (рис. 2b), обычно их от 8 до 16 (Nozaki and Coleman, 2011).Обычно можно было наблюдать дочерние колонии, развивающиеся внутри материнской колонии (рис. 2а).
Жители колонии довольно обычны. Маленькая коловратка, называемая Proales parasita , живет внутри Volvox и питается клетками. Коловратка умеет определять, когда колония становится неподвижной, и быстро убегает.
Половая колония
В половых колониях на колонии можно было наблюдать пакеты спермы и женскую яйцеклетку (рис. 3).Некоторые виды Volvox однодомны (производят как мужские, так и женские репродуктивные органы), другие — однодомны (производят мужские или женские репродуктивные органы). Оплодотворенные яйца имеют типичную сферическую форму с шипами, обращенными наружу (рис. 3).
Volvox carteri — один из самых простых многоклеточных организмов. Volvox и родственные организмы обычно используются в качестве модельных организмов для изучения эволюционного пути многоклеточности. Чтобы понять этот процесс, который имел место по крайней мере 200 миллионов лет назад (Herron et al., 2009), нам необходимо хорошо знать морфологические характеристики с точки зрения клеточной организации Volvox и родственных организмов, а также их эволюционные отношения.
Таксономия и филогения
Группа Volvox включает виды с множественным эволюционным происхождением. Volvox и его относительные таксоны обнаруживают сходство клеточной структуры и морфологии. Эти таксоны включают Clamydomonas , которые являются одноклеточными организмами, Tetrabaena , которые содержат четыре клетки, Gonium , которые содержат восемь клеток, и Eudorina , которые содержат от 16 до 32 клеток в одной колонии.Родственный таксон, такой как Pleodorina , содержит множество клеток и демонстрирует клеточную дифференцировку. Вместе они образуют часы времени эволюции, показывающие путь от единственной клетки водоросли к очень сложным клеточным колониям, как в случае Volvox .
Молекулярно-филогенетический анализ показал, что Volvox являются парафилетическими (Larson et al. 1992). Эволюция многоклеточности происходила независимо друг от друга несколько раз. Различные виды Volvox произошли от предков Platydorina, Pleodorina и Eudorina соответственно.
Многоклеточная эволюция
Переход от одноклеточной к многоклеточной форме жизни является парадигмальным случаем интеграции индивидов (клеток) более низкого уровня в новый индивидуум более высокого уровня — многоклеточный организм. Этот переход независимо происходил несколько раз у водорослей, наземных растений и животных (Bonner, 1998)). Происхождение многоклеточности зеленой водоросли , Volvox и ее родственников (вольвокиновые водоросли) является одной из наиболее изученных моделей эволюции генетики развития клеточной дифференциации и регуляции многоклеточной организации.(Кирк, 2001 и Прочник и др., 2010). Члены водорослей Volvocacine охватывают диапазон размеров и уровней сложности от одноклеточных до макроскопических многоклеточных организмов с клеточной дифференцировкой (рис. 4). Это дает ученым возможность внимательно изучить несколько промежуточных стадий многоклеточного развития (градации, которые, к счастью, сохранились в родственных таксонах благодаря естественному отбору) — от отдельных клеток до полностью дифференцированных многоклеточных особей, таких как Volvox.
На основе молекулярно-филогенетического анализа и основы развития V. carteri ученые реконструировали эволюционную историю этой группы водорослей (Kirk, 2005 и Herron et al, 2009). Было обнаружено, что предки Volvox перешли из одиночных клеток в многоклеточные колонии, по крайней мере, 200 миллионов лет назад, в триасовый период (Herron et al., 2009). Оценка с использованием последовательностей ДНК примерно 45 различных видов Volvox и родственных видов предполагает, что переход от одиночных клеток к недифференцированным многоклеточным колониям занял около 35 миллионов лет (Herron et al., 2009).
«Сотворение Адама» Микеланджело. Бог дает жизнь Адаму через кончик его пальца. © 2009 Bridgeman Art Library / PPS |
Многие люди верят, что люди являются потомками Адама и Евы, которые были созданы Богом, что привело к появлению мужественности и женственности. Однако только недавно ученые обнаружили происхождение мужского и женского гена путем изучения Volvox и связанных с ним таксонов.Чтобы понять этот процесс, нам нужно сначала взглянуть на то, как Volvox воспроизводят.
Размножение и жизненный цикл
Бесполый цикл Volvox carteri. Авторские права: Cold Spring Harbor Laboratory |
Бесполое размножение
Volvox carteri может воспроизводиться как половым, так и бесполым путем. Во время бесполого размножения индивидуальный гонидий делится путем митоза и превращается в дочернюю колонию в материнской колонии.Дочерние колонии изначально имеют жгутики, обращенные внутрь, а в конечном итоге обращенные наружу в результате процесса, называемого инверсией. После чего дочерние колонии освобождаются от ограничений материнской колонии при разрушении колонии. (Нажмите, чтобы просмотреть видео о бесполом размножении Volvox)
Половой цикл Volvox carteri. Авторское право: Лаборатория Колд Спринг-Харбор |
Половое размножение
Во время полового созревания пакеты спермы отделяются от мужских колоний и активно находят женские колонии.Сперма проникает во внеклеточный матрикс женских колоний и оплодотворяет яйцеклетки, расположенные в оогониях. После оплодотворения образуется зигота с твердым защитным слоем, который помогает выдерживать суровые условия и пережить зиму. (Щелкните, чтобы просмотреть видео о бесполом размножении Volvox)
Мужской ген
Эволюционный путь от одноклеточных Chlamydomonas к Volvox очевиден (как описано в предыдущих разделах).В этой группе все члены размножаются половым путем. Однако у более простых представителей, таких как Chlamydomonas , размножение изогамно (образуются идентичные гаметы — репродуктивные клетки). У более сложных колониальных водорослей Eudorina размножение является анизогамным (дает отдельные гаметы, различающиеся только размером). В то время как у Pleodorina и Volvox размножение является оогамным (продуцирование спермы и яйцеклетки — женской гаметы, которая значительно больше мужской гаметы и неподвижна; рис. 5).
В Chlamydomonas нельзя различить самцов и самок, но в Pleodorina и Volvox можно различить самец и самку. Эти близкородственные организмы со сходными генетическими конфигурациями являются подходящими объектами для изучения различий между мужчинами и женщинами. Изучая различия между организмами, у которых мужчина и женщина имеют одинаковый внешний вид, и организмами, в которых мужчина и женщина отличаются, ученые открыли гены, которые определяют мужчина и женщину.(На Рисунке 6 показаны различия в половом размножении у Chlamydomonas и Volvox ).
Диаграмма сравнения жизненного цикла хламидомонады и вольвокса. Авторские права: Current Opinion in Plant Biology |
У изогамных Chlamydomonas гаметы идентичны по форме. Для наглядности один из них назван «плюсом», а другой, который соединяется с плюсовой гаметой, давая потомство, называется «минус».Определяющий пол ген MID (минус доминирование), который присутствует только в минусовой гамете, был открыт Феррисом и Гуденафом (1997). Однако в то время не было известно, произошел ли мужской или женский ген от MID-подобного гена.
Позже, в 2008 году, группа в Японии открыла мужской ген, который они назвали «отокоги» — обозначая склонность помогать слабым (Nozaki, 2008). Было известно, что этот ген действует в ядре сперматозоидов Pleodorina и является характеристикой мужского пола.Это представляло открытие гена, который, несомненно, определяет мужественность организма. Молекулярно-филогенетический анализ показывает, что ген otokogi и ген MID произошли от общего предка. Результаты подтверждают мнение о том, что изогамная минус-гамета эволюционировала в мужской пол, а плюс-гамет — в женщину.
Предыдущие исследования показали, что у изогамных Chlamydomonas мутация потери функции гена MID в минусовой гамете превращала его в плюсовую гамету (Ferris and G динаф, 1997).Однако поменять плюс-гамету на минус-гамету невозможно. Манипуляции с генами могут превратить самца (минус) в женщину (плюс), но не из самки в мужчину, предполагая, что «первоначальный пол» — женский, от которого произошел самец. Впоследствии, в 2008 году, используя виды, относящиеся к Volvox , немецкая группа открыла ген, специфичный для женщин (Hallmann, 2009). Путешествие к пониманию определения пола только началось.
Volvox — это пресноводные водоросли, которые обычно встречаются в пресноводных болотах, болотах, прудах, лесных ручьях, канавах и даже неглубоких лужах.В Сингапуре их можно было найти в Чанги, Пулау Убин, парке Восточного побережья, ботанических садах и т. Д. (Wee, 1987).
Размножение Volvox зависит от здоровой пресноводной среды с определенным pH, температурой, соленостью и содержанием питательных веществ. Загрязнение пресноводной системы может вызвать колебания численности популяции Volvox из-за изменений физических параметров, что позволяет использовать Volvox в качестве планктонных индикаторов для оценки качества пресной воды (Thakur et al.2013).
Боннер, Дж. Т. (1998). Истоки многоклеточности. Интегративная биология: проблемы, новости и обзоры, 1 (1), 27-36.
Десницкий А.Г. (2009). [Volvox (Chlorophyta, Volvocales) как модельный организм в биологии развития]. Онтогенез, 40 (4), 301-304.
Феррис, П. Дж. И Гуденаф, У. У., 1997. Тип спаривания у хламидомонады определяется мидом, геном минус-доминирования. Генетика. 1997 July; 146 (3): 859–869.
Халльманн, А. (2009).Белки, связанные с ретинобластомой, у низших эукариот. Commun. Интегр. Биол. 2, 538-544.
Херрон М. Д., Хакетт Дж. Д., Эйлуорд Ф. О. и Мичод Р. Э. (2009). Триасовое происхождение и ранняя радиация многоклеточных вольвоциновых водорослей. Слушания Национальной академии наук
, 106 (9), 3254-3258.
Цзян, Ж.-Г. (2006). Разработка нового биотического индекса для оценки загрязнения пресной воды. Загрязнение окружающей среды, 139 (2), 306-317.
Кирк Д. Л. (2001). Зародыш-сома Дифференциация у Volvox.Биология развития, 238 (2), 213-223.
Ларсон А., Кирк М. М. и Кирк Д. Л. (1992). Молекулярная филогения жгутиконосцев вольвоцина. Мол Биол Эвол, 9 (1), 85-105.
Нишии И. и Миллер С. М. (2010). Volvox: простые шаги к сложности развития? Текущее мнение по биологии растений, 13 (6), 646-653.
Нодзаки, Х. (2008). Новый специфический для мужчин ген «OTOKOGI» в Pleodorina starrii (Volvocaceae, Chlorophyta) раскрывает происхождение самца и самки. Биология, 63 (6), 772-777.
Прочник, С. Е., Умен, Дж., Неделку, А. М., Халльманн, А., Миллер, С. М., Ниший, И., Рохсар, Д. С. (2010). Геномный анализ организационной сложности в многоклеточной зеленой водоросли
Volvox carteri. Наука, 329 (5988), 223-226.
Шмитт Р. (2003). Дифференциация зародышевых и соматических клеток у Volvox carteri. Curr Opin Microbiol, 6 (6), 608-613.
Такур Р. К., Джиндал Р., Сингх У. и Ахлувалиа А. С. (2013). Оценка разнообразия планктона и качества воды в трех пресноводных озерах Манди (Химачал-Прадеш, Индия) с особым упором на планктонные индикаторы.Экологический мониторинг и оценка, 185 (10), 8355-8373.
Автор этой страницы Чжао Пэн
Последний раз куратор 2013
Volvox: характеристики, структура и воспроизведение
Volvox — обычная пресноводная свободно плавающая хлорофитная зеленая водоросль, принадлежащая к семейству Volvocaceae под отрядом Volvocales подразделения Chlorophyta. Они встречаются во временных и постоянных резервуарах с пресной водой, прудах, бассейнах, канавах и т. Д.Существует около 20 пресноводных видов Volvox , которые предпочитают жить в колониях с количеством клеток до 60 000, создавая студенистую стенку. Эти колонии имеют яйцевидную или сферическую полую форму, которая может быть больше размера булавочной головки. Голландский микроскопист Антони ван Левенгук впервые сообщил о колониях Volox в 1700 году.
Зрелая колония Volvox содержит два отдельных типа клеток, а именно половые клетки меньшего числа и многочисленные жгутиковые соматические клетки.В этом случае взрослые соматические клетки имеют один слой, содержащий два жгутика, которые позволяют организму скоординированно плавать в воде. Клетки имеют отчетливые передний и задний полюса. Передний полюс имеет светочувствительные глазковые пятна, которые позволяют колонии двигаться к свету. Колонии Volvox бесполые, производящие дочерние колонии внутри родительской колонии. После созревания дочерняя колония выходит из родительской.
Каждый вид Volvox способен производить себе пищу посредством фотосинтеза из-за присутствия хлорофилла в его организме.Весной поверхность воды, в которой встречается Volox , выглядит зеленой. В начале лета Volox внезапно исчезает и остается в состоянии покоя зиготы. Колония вольвокса появляется в сезон дождей.
Характеристики Характеристики Volvox- Ячейка Volvox является одиночной, яйцевидной или сферической формы, которая содержит два жгутика и выглядит как крошечный плавающий шар размером с булавочную головку.
- В основании жгутиков расположены одиночные чашевидные хлоропласты.
- Каждая отдельная клетка прикреплена друг к другу цитоплазматическими нитями.
- Каждая отдельная ячейка имеет красное пятно на поверхности.
- Передние клетки конкретной колонии Volvox обладают фототактическими способностями, в то время как задние клетки осуществляют воспроизведение.
- Размер колонии Volvox составляет от 100 до 6000 мкм.
- Мы не можем увидеть виды Volvox невооруженным глазом из-за их микроскопических размеров, но несколько колоний легко видны из-за их большого размера — 1 мм в диаметре.
- Volvox предпочитает жить в богатых питательными веществами водоемах, таких как озера, бассейны, каналы, канавы и т. Д.
- Каждая клетка колонии Volvox производит слизь, которая делает колонию отличительной или незаметной.
- Они показывают движение жгутиков. В этом случае жгутики всех клеток колонии совершают одновременное действие, при котором вся колония катится по поверхности воды. Помимо этого, глазное пятно контролирует движение жгутиков, поскольку они являются светочувствительными органами.
- Они размножаются как бесполым, так и половым путем.
- Они могут быть раздельнополыми и однодомными. В этом случае мужская колония производит множество пакетов спермы, а женская колония выпускает яйцеклетки или яйцеклетки.
- Подразделение: Chlorophyta
- Класс: Chlorophyceae
- Порядок: Volvocales
- Семейство: Volvocaceae
- Род: Volvox
- V.minor, V. aureus, V. africanus, V. prolificus
Volvox встречается в колонии, потому что это ценобиальная форма (полый шар), похожая на структуру. В молодой колонии вегетативные клетки похожи по размеру и имеют зеленый цвет. Каждая подвижная колония (ценобиум) свободно плавает и выглядит как маленькая булавочная головка от сферической до яйцевидной формы с полой слизистой массой, которая состоит из множества маленьких грушевидных клеток, расположенных в один слой, соединенных друг с другом тонкими нитями цитоплазмы по периферии. студенистого колониального матрикса.Общее количество клеток в колонии варьируется от примерно 500 ( Volox aureus, ) до примерно 2000 и более ( Volvox globate, ). Каждая колония развивает следующие три типа клеток:
Колония Volvox- Вегетативные клетки: Эти клетки являются жгутиковыми и вегетативными по своей природе и неспособны давать начало новым колониям. Они участвуют в передвижении и способны производить пищу.
- Бесполые репродуктивные клетки: Эти клетки больше по размеру, чем вегетативные клетки, и производят зооспоры.
- Половые репродуктивные клетки: Эти клетки также больше по размеру, производя сперматозоиды и яйцеклетки.
Клетка ценобиума различается в зависимости от вида и в основном имеет яйцевидную форму. Каждая ячейка имела длину около 16,25 мкм. Клеточная стенка заключает в себе массу протопласта. Клеточная стенка тонкая и прочная по своей природе, состоящая из целлюлозы. Протопласт содержит базальный чашевидный хлоропласт с несколькими пиреноидами ( Volvox aureus ) или пластинчатый с одним пиреноидом ( Volovox globator ), центральное ядро, красновато-коричневое глазное пятно, окруженное плазматической мембраной.Центральная цитоплазма содержит митохондрии, эндоплазматический ретикулум, рибосомы, диктиосомы и т. Д. В апикальной части клетки два типа хлыстовых жгутиков равной длины возникают из двух базальных гранул, то есть блефаропласта. В основании жгутиков имеются 2-3 сократительные вакуоли. Они действуют как органы выделения.
Передвижение VolvoxЦенобий (колония) Volvox подвижен, и движение вызывается одновременным действием жгутиков всех клеток колонии.Вся колония катится по поверхности воды. Отсюда их называют «катящиеся водоросли». Глазное пятно контролирует движение жгутиков, поскольку они являются светочувствительными органами.
Репродукция в VolvoxVolvox виды бывают раздельнополыми или однодомными. В этом случае мужская колония производит множество пакетов спермы, а женская колония выпускает яйцеклетки или яйцеклетки. Они факультативно сексуальны, но могут размножаться как бесполым, так и половым путем.Факторы окружающей среды и феромоны, вызывающие половую принадлежность, вызывают воспроизводство Volvox .
По мере того, как колония стареет, некоторые клетки в заднем отделе теряют свои жгутики и увеличиваются в десять и более раз; эти увеличенные клетки являются репродуктивными и могут быть бесполыми или половыми. Вегетативные или соматические клетки не могут участвовать в размножении. Половое размножение происходит за счет образования сперматозоидов и яйцеклеток. Процесс производства спермы и яйцеклетки известен как сперматогенез и оогенез соответственно.Бесполое размножение происходит в начале вегетационного периода, тогда как половое размножение происходит в конце вегетационного периода.
Бесполое воспроизведение в VolvoxБесполое размножение происходит летом быстрыми темпами при благоприятных условиях. В молодой колонии, известной как ценобиум, все клетки одинаковы, но позже несколько клеток задней половины колонии Volvox увеличиваются в размере за счет накопления пищи.Эти клетки увеличиваются в размерах и образуют бесполые репродуктивные клетки, называемые гонидиями или партеногонидиями. Количество гонидиев колеблется от 2 до 50 в каждом ценобиуме. У них опускаются жгутики, они приобретают округлые очертания, содержат плотную цитоплазму и лежат внутри шаровидного слизистого мешка, который выступает внутрь колонии.
Каждый гонидий многократно делится и производит сферическую группу дочерних клеток. В этом случае все клетки удерживаются вместе, образуя новую дочернюю колонию.Деления гонидиального протопласта, происходящие при образовании дочерней колонии, всегда продольны, и все клетки каждого поколения клеток делятся одновременно. Продолжающиеся продольные деления дочерних клеток происходят одновременно и дают несколько поколений клеток.
Во втором поколении четыре ячейки расположены квадратично, в то время как в третьем поколении ячеек 8 ячеек критически расположены, чтобы сформировать изогнутую пластину, известную как стадия плакеа. Плакея принимает форму полой сферы в конце 16-ячеечной сцены.Затем на переднем полюсе дочерней колонии образуется пора, называемая фиалопорой, когда деление клеток прекращается.
Молодая дочерняя колония оказывается перевернутой через фиалопор. После этого в клетках развиваются жгутики, и дочерняя колония ускользает, перемещаясь через пористое отверстие на свободной поверхности мешочка. Наконец, дочерняя колония выходит из-за разрыва или распада материнской колонии или ценобиума.
Изображение, показывающее этапы бесполого размножения Volvox Половое размножение в VolvoxПоловое размножение Volovx овогамного типа.Ценобий может быть гомоталлическим или гетероталлическим в зависимости от вида. Задняя половина ценобиума образует некоторые специализированные увеличенные клетки или гаметангии, которые могут быть либо женскими половыми органами (оогонии), либо мужскими половыми органами (антеридии). Их выпускается меньше.
Во время развития гаметангий (оогоний или антеридий) клетка округляется и увеличивается, сбрасывая жгутики, но они остаются связанными с другими клетками тонкими протоплазматическими нитями. В этом случае мужской половой орган или гаметангий называется антеридием, а женский половой орган или гаметангий известен как оогоний.
У однодомных видов, таких как Volvox globator , антеридии и оогонии образуются на одном и том же ценобиуме, но у двудомных видов, таких как Volvox aureus , антеридии и оогонии образуются на разных ценобиумах. У однодомных видов первыми развиваются антеридии, и оплодотворение происходит между антерозоидом и яйцеклеткой других растений.
АнтеридийАнтеридий также имеет увеличенное строение, подобное гонидиям.Протопласт антеридия многократно делится, образуя 16, 32, 64, 128 или более мелких, веретенообразных, желтоватых, двояковыпуклых антерозоидов. Каждый антерозоид содержит одно ядро и небольшой бледно-зеленый или желто-зеленый хлоропласт.
ОогониумОогониум — одноклеточная увеличенная клетка в форме полукруглой формы со стенкой, напоминающей студенистую оболочку. Протопласт каждого оогониума образует более крупную одноядерную сферическую оосферу или яйцо с клювообразным выступом в одну сторону.Через этот конец в оогониум входит антерозоид.
Оосфера содержит париетальный хлоропласт, пиреноиды и центрально расположенное большое ядро. Оогониум поглощает резервные вещества из соседних клеток через протоплазматические нити.
УдобрениеВо время оплодотворения антерозоиды после освобождения от антеридия плавают группой и остаются нетронутыми, пока не достигнут яйца. Только один антерозоид сливается с яйцом, в результате чего образуется зигота или ооспора.После оплодотворения вокруг зиготы образуется толстая стенка.
Протопласт зиготы приобретает оранжево-красный цвет. Зигота выходит из родительского ценобия в результате распада студенистой матрицы ценобия, опускается на дно воды и переживает период покоя.
Прорастание зиготыЗигота резервирует достаточно пищевых материалов с другими включениями. Два внешних слоя зиготы расщепляются и желатинизируются.Внешний слой известен как экзоспора, которая может быть гладкой у Volvox globator или шиповатой у Volvox speematospaera . Средний слой известен как мезопора, а внутренний слой — эндоспора. После выхода из ценобия путем разрушения студенистого матрикса зигота оседает на дне водоема и может оставаться нетронутой в течение нескольких лет.
При благоприятных условиях внутренний слой стенки выступает в виде пузырька и окружает протопласт зиготы.Ядро диплоидной зиготы мейотически делится на четыре гаплоидных ядра; из них 3 дегенерируют, а оставшееся одно ядро выживает, а цитоплазматическое содержимое выходит из пузырька. На этом этапе он известен как роевик, который свободно плавает, образует зооспору и превращается в новый ценобий (колонию).
Каждый ценобий также содержит меньшее количество клеток, которые осуществляют бесполое размножение в течение следующих нескольких поколений. В случае Volvox rouseletti и Volvox minor протоплазма зиготы превращается в единую зооспору, и она снова делится, образуя новый ценобий.
Заключительные замечанияВ мире насчитывается около 20 видов Volvox . Они являются важной частью водной экосистемы в качестве основных продуцентов. Они могут производить кислород во время фотосинтеза, который в значительных количествах необходим многим водным формам жизни. Они также действуют как часть пищевой цепи, что делает их важным компонентом пищевых продуктов многих водных организмов, таких как рыба.
Volvox (Chlorophyta, Volvocales) как модельный организм в биологии развития
Amon, P., Хаас, Э., и Сампер, М., Индуцирующий пол феромон и ранение запускают один и тот же набор генов в многоклеточной зеленой водоросли Volvox , Plant Cell , 1998, т. 10. С. 781–789.
PubMed Статья CAS Google ученый
Дарден, W.H., Половая дифференциация в Volvox aureus , J. Protozool. , 1966, т. 13. С. 239–255.
PubMed Google ученый
Дарден, В.Х., Производство мужского индуцирующего гормона парфеноспорином Volvox aureus , J. Protozool. , 1968, т. 15. С. 412–414.
PubMed CAS Google ученый
Дарден, W.H., Некоторые свойства мужских индуцирующих феромонов из Volvox aureus M5, Microbios , 1980, т. 28. С. 27–39.
PubMed CAS Google ученый
Дарден, В.Х. и Сэйерс, E.R., Индукция партеноспор в Volvox aureus DS, Microbios , 1969, т. 2. С. 171–176.
Google ученый
Дисон, T.R. и Дарден, W.H., Мужской инициал и митоз в Volvox , в Contributions in phycology , Parker, B.C. и Браун, Р.М., Редакторы, Лоуренс: Аллен Пресс, 1971, стр. 67–79.
Google ученый
Дисон, Т.Р., Дарден У.Х. и Эли, С., Развитие пакетов спермы штамма M5 штамма Volvox aureus , J. Ultrastruct. Res. , 1969, т. 26. С. 85–94.
PubMed Статья CAS Google ученый
Десницкий А.Г. Исследование развития Volvox aureus Ehrenberg (Peterhof Strain P1), Вестн. Ленингр. ун-та. , 1981, нет. 3. С. 29–32.
Десницкий, А.Г., Особенности включения 3 H-тимидина в эмбрионы Volvox aureus , Онтогенез , 1982, т. 13, вып. 4. С. 424–426.
Google ученый
Десницкий А.Г. Определение времени начала гонидиального деления в Volvox aureus и Volvox tertius , Цитология , 1985, т. 27, нет. 2. С. 227–229.
Google ученый
Десницкий, А.G., Обзор эволюции развития в Volvox — морфологические и физиологические аспекты, Eur. J. Protistol. , 1995, т. 31. С. 241–247.
Google ученый
Десницкий А.Г. Развитие и воспроизводство двух видов рода Volvox в неглубоком временном бассейне // Протистология , 2000, т. 1. С. 195–198.
Google ученый
Десницкий, А.Г., Стадии покоя зеленого жгутика Volvox в естественных условиях обитания, Онтогенез . 2002, т. 33, нет. 2. С. 136–138.
Google ученый
Десницкий А.Г. Особенности географического распространения ценобиальных Volvocine Algae (Volvocaceae, Chlorophyta), Bot. Ж. , 2003, т. 88, нет. 11. С. 52–61.
Google ученый
Десницкий, А.Г.Эволюционные перестройки онтогенеза у родственных видов ценобиальных водорослей Volvocine Algae , Онтогенез , 2006, т. 37, нет. 4. С. 261–272.
Google ученый
Десницкий А.Г., К проблеме экологической эволюции Volvox , Онтогенез , 2008, т. 39, нет. 2. С. 151–154.
Google ученый
Эли Т.Х. и Дарден У.Х., Концентрация и очистка мужской индуцирующей субстанции из Volvox aureus M5, Microbios , 1972, т. 5. С. 51–56.
PubMed CAS Google ученый
Рука, W.B. и Haupt, W., Жгутиковая активность членов колонии Volvox aureus во время световой стимуляции, J. Protozool. , 1971, т. 18. С. 361–364.
Google ученый
Обручи, H.Дж., Ниши И. и Кирк Д.Л., Цитоплазматические мостики в Volvox и его родственниках в клеточно-клеточных каналах , Baluska, F. et al., Eds., Джорджтаун: Landes Biosci., 2006, С. 65–84.
Глава Google ученый
Хаски Р.Дж., Гриффин Б.Е., Сесил П.О. и Каллахан А.М., Предварительное генетическое исследование Volvox carteri , Genetics , 1979, т. 91. С. 229–244.
PubMed Google ученый
Джеффри, W.Р., Эволюция развития асцидий, Biosci. , 1997, т. 47. С. 417–425.
Артикул Google ученый
Келланд, Дж. Л., Инверсия в Volvox (Chlorophyceae), J. Phycol. , 1977, т. 13. С. 373–378.
Google ученый
Кирк, Д.Л., Volvox: Молекулярно-генетическое происхождение многоклеточности и дифференциации клеток, , Нью-Йорк: Кембриджский университет.Пресс, 1998.
Google ученый
Кирк, М.М. и Кирк Д.Л., Исследование дифференциации зародыша и сомы в Volvox , J. Biosci. , 2004, т. 29. С. 143–152.
PubMed Статья CAS Google ученый
Кирк, Д.Л. and Nishii, I., Volvox carteri как модель для изучения генетического и цитологического контроля морфогенеза, Devel.Разница в росте. , 2001, т. 43. С. 621–631.
Артикул CAS Google ученый
Мэйнард Смит, Дж., Эволюция пола , Кембридж: Cambridge University Press, 1978. Перевод под названием Эволюция полового размножения , М .: Мир, 1981.
Google ученый
Мита И., Исследования факторов, влияющих на время ранних морфогенетических событий во время эмбриогенеза морских звезд, J.Exp. Zool. , 1983, т. 225. С. 293–299.
Артикул Google ученый
Неделку А.М., Секс как ответ на окислительный стресс: гены стресса кооптированы для секса, Proc. Royal Soc. L. Ser. В , 2005, т. 272, стр. 1935–1940.
Артикул CAS Google ученый
Поммервилл, Дж. И Кочерт, Г., Влияние старения на физиологию соматических клеток у зеленой водоросли Volvox carteri , Exp.Клетка. Res. , 1982, т. 140. С. 39–45.
PubMed Статья CAS Google ученый
Рафф Р.А., Ограничение, гибкость и филогенетическая история в эволюции прямого развития морских ежей, Devel. Биол. , 1987, т. 119. С. 6–19.
Артикул CAS Google ученый
Raff, R.A. and Love, A.C., Ковалевский, Сравнительная эволюционная эмбриология и интеллектуальное происхождение evo-Devo, J.Exp. Zool. , 2004, т. 302, стр. 19–34.
Артикул Google ученый
Ротт Н.Н., Клеточные циклы в раннем эмбриогенезе животных М .: Наука, 1987.
Google ученый
Шмитт Р. Дифференциация зародышевых и соматических клеток в Volvox carteri, Curr. Opin. Microbiol., 2003, т. 6. С. 608–613.
Артикул CAS Google ученый
Смольянинов В.В. А., Маресин В.М. Модель роста колонии Volvox // Онтогенез , , 1972, т. 3, вып. 3. С. 299–307.
Google ученый
Старр, Р.С., Клеточная дифференциация в Volvox , Proc. Nat. Акад. Sci. USA , 1968, т.59. С. 1082–1088.
PubMed Статья CAS Google ученый
Starr, R.C., Контроль дифференциации в Volvox , Devel. Биол. , 1970, доп. 4. С. 59–100.
Starr, R.C. и Зейкус, Дж. А., UTEX — Коллекция культур водорослей Техасского университета в Остине, J. Phycol. , 1993, т. 29, доп. 2. С. 1–106.
Артикул Google ученый
Такер Р.Дж. И Дарден У.Х., Синтез нуклеиновых кислот во время вегетативного жизненного цикла Volvox aureus M5, Arch. Микробиол. , 1972, т. 84. С. 87–94.
PubMed Статья CAS Google ученый
(PDF) Стадии покоя зеленой жгутиковой особы в естественной среде обитания
1062-3604 / 02 / 3302- $ 27.00 © 2002
МАИК «Наука
/ Interperiodica»
0107
Российский журнал биологии развития , Vol.33, № 2, 2002, стр. 107–109. В переводе с Онтогенез, т. 33, № 2, 2002, с. 136–138.
Оригинальный русский текст Copyright © 2002 by Desnitski.
Зеленая агеллята
Volvox
— ценный объект модели
для изучения биологии развития (обзор
см. Starr, 1970; Kochert, 1975; Desnitski, 1980). Помимо
, экспериментальные данные по развитию
Volvox
используются для анализа развития многоклеточности и эволюции онтогенеза (Десницкий,
1995; Кирк, 1998).В течение последних десятилетий почти все исследования
на
Volvox
проводились в лабораторных условиях клонального культивирования. В связи с этим возникает вопрос
, насколько явления, наблюдаемые в лаборатории
, соответствуют естественным процессам. Мы уже показали, что суточный ритм делений
бесполых репродуктивных клеток (гонидий)
V. tertius
в культуре
(Десницкий, 1985а, 1995) аналогичен таковому в естественной среде. —
уральская популяция этого же вида (Десницкий, 1985б).
Анализ половой дифференциации — еще один очень интересный аспект изучения развития
Volvox
. В культурах некоторых видов, таких как
V. aureus
или
V. carteri
,
, развитие половых особей индуцируется высокоспецифичными гликопротеиновыми феромонами
, а у
других. виды (
В. globator
,
В.spermatosphaera
и
V. tertius
), половых феромонов в тех же условиях
обнаружено не было (Starr, 1970; Kochert, 1975; Desnitski,
1980). Что касается разработки
V. aureus
и
V. tertius
, изученных нами в природе в данной работе, то она имеет
некоторые особенности, уже описанные в литературе. Во-первых, особые женские колонии
не образуются в культурах
этих двух видов, и в присутствии особей мужского пола со сперматозоидами бесполые колонии с неполовыми
гонидиями действуют как факультативные особи женского пола с
яиц (Darden, 1966; Starr, 1970; Kochert, 1975).Из раздела
,и далее известны две линии
V. aureus
с разными репродуктивными
стратегиями. В первом из них самцы особей —
особей никогда не наблюдались (Старр, 1968), а во втором —
особей самцы колонии образовывались очень редко (Дарден, 1968).
По мере «старения» колоний обеих линий гонидии
были увеличены и преобразованы без оплодотворения,
в оранжевые гаплоидные партеноспоры, неотличимые от
зрелых зигот (зигоспор) по внешнему виду
.
Здесь развитие и воспроизводство
V. aureus
и
V. tertius
были проанализированы в природе на примере
их популяции, сосуществовавшей в био-
ценозе временного дождевого бассейна. .
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Изученный нами переходный бассейн дождя находился на опушке леса
примерно в 60 км к югу от Санкт-Петербурга.
В начале наблюдений максимальный диаметр бассейна
составлял ок.2 м, а максимальная глубина
10
—
12 см. В 1996 году было взято шесть проб с интервалом от двух до
с девятью днями с 12 июля по 12 августа и с
вскоре после полного высыхания бассейна. В 1997 г. пробы
были отобраны 14 и 20 июля и 5 августа. Обратите внимание на
, что к утру 25 июля бассейн высох, но
с 26 по 28 июля шел дождь и бассейн снова был заполнен водой
. Пробы отбирали в светлое время
–часов, между 2 и 9 часами.м. Объем пробы варьировал
от 50 до 300 мл в зависимости от количества колоний
Volvox
. При отборе проб была измерена температура воды
–. Пробы фиксировали 4–5% альдегидом формы
и анализировали под микроскопом в лаборатории
. Виды
Volvox
были идентифицированы после Smith
(1944). В каждом образце подсчитывали количество колоний одного вида
, определяли плотность их популяции (количество
колоний на 1 литр) и соотношения фаз жизненного цикла
и количества колоний
В.aureus
—
V. tertius
. В 1996 г. обследовано
459 особей
V. aureus
и 91 особь
V. tertius
, а в 1997 г. — 140 и
792 особи соответственно. Для изучения популяции —
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Стадии покоя зеленого жгутика
Volvox
в естественной среде обитания
Десницкий А.Г.
Научно-исследовательский биологический институт Санкт-Петербурга.Санкт-Петербургский государственный университет, Ораниенбаумское ш. 2, Старый Петергоф, 198904 Россия
Поступила 21 февраля 2000 г .; принята в печать 10 ноября 2000 г.
Реферат
— Воспроизведение и образование устойчивых спящих спор у
Volvox aureus
(Ehr.) и
V. tertius
(Meyer) изучали в биоценозе растения. временный пул в июле – августе 1996 и 1997 гг. В этих условиях популяции двух видов
Volvox
имели видоспецифические репродуктивные особенности.В популяции
V. tertius
—
спорадически появлялось относительно небольшое количество мужских особей и спящих спор (зигоспор). На
, напротив, в популяции
V. aureus
формировались спящие партеноспоры, но особей мужского пола
не наблюдалось.
Ключевые слова
: естественные популяции, развитие, воспроизводство,
Volvox
.
Volvox aureus
Volvox aureus — это вид зеленых водорослей, обитающих в пресных водах и принадлежащих к семейству Volvocaceae.Эти водоросли живут раздельнополыми колониями, состоящими из примерно 300–3200 клеток и диаметром от 5 до 8 микрон. [2] [3]
Описание
Volvox aureus образует сферические колонии (диаметр приблизительно 0,5 мм), по крайней мере, от 200 до 3200 отдельных клеток (диаметр от пяти до восьми микрон). Отдельные клетки имеют почти круглую форму и связаны между собой тонкими плазменными волокнами или пучками плазмы. Хлоропласты накапливают крахмал и обладают фотосинтетическими пигментами, такими как хлорофиллы а и b, помимо -каротина.В отличие от других зеленых водорослей, в клетках Volvox имеется только две сократительные вакуоли. Эти две клетки покидают каждую ячейку через небольшие отверстия в тонком студенистом листе, который их покрывает. Внутри колонии насчитывается от четырех до десяти размножающихся колоний. В колонии есть два типа клеток: половые клетки (называемые гонидиями) и соматические клетки. [4]
Размножение
При бесполом размножении гонидии начинают несколько раз размножаться, образуя полый шар из клеток со жгутиками на полюсах (acroconta), расположенными внутри полой сферы материнской колонии.Дочерние колонии высвобождаются в результате эвагинации, вызывая разрыв и гибель материнской колонии. [4]
Половое размножение происходит через оплодотворение яйцеклетки (оогамия). Volvox aureus раздельнополы, то есть есть мужские и женские колонии. Мужские колонии производят табличные пакеты спермы, которые впоследствии высвобождаются, а женские колонии, в свою очередь, образуют сферические яйца. После оплодотворения образуется колония. [4]
Среда обитания
Volvox aureus обычно обитает в эвтрофных и застойных пресных водах.Днем колонии располагаются больше на поверхности пруда, а ночью перемещаются на более глубокие участки.
Дистрибьюция
Volvox aureus — это своего рода глобальное распространение. Ему указали на следующие страны: Австралия, [5] Бразилия, [6] Китай, [7] Испания, [8] [9] США, [ 10] Япония, [11] Новая Зеландия, [5] [12] Пакистан, [13] Португалия, [9] Соединенное Королевство, [14] [15] Румыния [16] [17] и Сингапур. [18]
Ссылки
- ↑ Ehrenberg, CG 1832: О развитии и продолжительности жизни инфузионных животных; наряду с дальнейшими вкладами в сравнение их органических систем. Трактаты Королевской академии наук в Берлине, физический класс 1831: 1-154, pls I-IV.
- ↑ Грелль, Карл Г. 1973: Протозоология. Springer-Verlag — Берлин. 556с. ISBN 3-540-06239-4 ISBN 0-387-06239-4
- ↑ Ян, Теодор Л., Бови, Ойген. К. и Ян, Фрэнсис Флоед. A b c Ламоте, М. и Л’Этерите, П. 1975: Общая биология. Развитие и морфогенез. От редакции Альгамбра, SA Мадрид. 309стр. ISBN 84-205-0525-0
- ↑ a b Day, S.A., Wickham, R.P., Entwisle, T.J. И Тайлер П.А. 1995: Библиографический список неморских водорослей Австралии.Менезес М. 2010: Chlorophyceae. В: Каталог растений и грибов Бразилии. Vol. 1. (Forzza, RC Eds), стр. 335-352. Рио-де-Жанейро: Андреа Якобссон Estúdio; Научно-исследовательский институт ботанического сада Рио-де-Жанейро.
- ↑ Ху, Х. и Вэй, Ю. 2006: Пресноводные водоросли Китая. Систематика, систематика и экология. С. [4 пл из 16 инжир], [i-iv], i-xv, 1-1023. Китай: www.sciencep.com.
- ↑ Álvarez Cobelas, M. & Gallardo, T. 1986: Каталог испанских континентальных водорослей.IV. Chlorophyceae Wille in Warming 1884. Prasinophyceae T. Christensen ex Silva 1980. Acta Bot. Малачитана 11: 17-38.
- ↑ до b Камбра Санчес, Дж., Альварес Кобелас, М. и Абоал Санджурджо, М. 1998: Список флоры и библиографические хлорофиты (Chlorophyta) на Пиренейском полуострове, Балеарские и Канарские острова. С. 1-614. Бургос: Испанская ассоциация лимнологов.
- ↑ Прескотт, Г.В. 1961: Водоросли в западной части района Великих озер. С иллюстрированным определителем родов десмидовых и пресноводных диатомовых водорослей.Исправленное издание. С. i-xiii, 1-977. Дубьюк, Айова: Умм. К. Браун.
- ↑ Исака, Н., Кавай-Тоёока, Х., Мацузаки, Р., Накада, Т. и Нозаки, Х. 2012: Описание двух новых однодомных видов секты Вольвокса. Volvox (Volvocaceae, Chlorophyceae), основанный на сравнительной морфологии и молекулярной филогении культивируемого материала. Журнал психологии 48 (3): 759-767.
- ↑ Broady, P.A., Flint, E.A., Nelson, W.A., Cassie Coope, V., De Winton, M.D. & Novis, P.M. 2012. Phylum Chlorophyta и Charophyta: зеленые водоросли.В: Инвентаризация биоразнообразия Новой Зеландии. Том третий. Царства бактерий, простейших, хромистов, растений, грибов. (Gordon, D.P. Eds), стр. 347-381. Крайстчерч: Издательство Кентерберийского университета.
- ↑ Шахназ, А., Зарина, А., Масуд-уль-Хасан и Шамиль, М. 2007: Исследование некоторых видов Volvocophyta Shameel из Лахора, Пакистан. Международный журнал психологии и фикохимии 3 (2): 205-212.
- Перейти ↑ Pentecost, A. 2002: Order Volvocales. В: Пресноводная водорослевая флора Британских островов.Руководство по идентификации пресноводных и наземных водорослей. (Джон Д.М., Уиттон Б.А. и Брук, А.Дж. Редакторы), стр. 303-327. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
- ↑ Уиттон, Б.А., Джон, Д.М., Келли, М.Г. И Хаворт, Э. 2003: закодированный список пресноводных водорослей Британских островов. Второе издание. . . Электронное издание во всемирной паутине.
- ↑ Caraus, I. 2002: Водоросли Румынии. Исследования и исследования, Университет Бакэу, Биология 7: 1-694.
- ↑ Караус, И.2012: Водоросли Румынии. Контрольный список распространения настоящих водорослей. Версия 2.3 третьей ревизии. . Бакэу: Univ. Бакэу.
- Перейти ↑ Pham, M.N., Tan, H.T.W., Mitrovic, S. & Yeo, H.H.T. 2011: Контрольный список водорослей Сингапура. С. 1-100. Сингапур: Музей исследований биоразнообразия Raffles, Национальный университет Сингапура.
внешние ссылки
Коловратки — Splash
Коловратки — самые маленькие животные. Их внешний слой похож на прозрачное стекло.Иногда эта гладкая шерсть покрыта шипами или шипами. Коловратки имеют кольцо из ресничек (волосков) на головном конце. Реснички бьются волной, создавая токи, переносящие частицы пищи. У коловраток есть настоящие органы, в том числе мозг, желудок и кишечник. Коловратки обычно прозрачные, поэтому их органы видны. Вы также можете увидеть цвет еды, которую они только что съели!
Научное название: Много разных видовТип: Rotifera
Среда обитания: Весенние бассейны и другие водные места обитания
Размер: Микроскоп, от 100 до 500 микрон (0.От 1 до 0,5 мм)
Интересные факты:
Весенний бассейн — отличное место, чтобы увидеть коловраток. Вы легко можете найти 20 разных видов. Некоторые прикрепляются к стеблям растений. Остальные плывут по воде. Один коловрат — паразит! Он живет внутри красивой водоросли под названием Volvox. Вольвокс — это колония клеток водорослей, которые живут вместе в сфере. Это похоже на зеленый шар, медленно вращающийся в воде. Он макроскопический, поэтому его можно увидеть в ручную линзу.(Вы можете увидеть изображение Вольвокса на странице Critter Page или на карточке для водорослей.)
Коловратка-паразит живет внутри Volvox. Он поедает колонию и откладывает яйца. Повреждение медленно разрушает идеальную форму вольвокса. Когда коловратка съела достаточно своего хозяина, она убегает и уплывает, чтобы найти другую жертву.
Жизненный цикл:
Весенний пруд Коловратки могут пережить жаркое и сухое лето Сакраменто. Когда его весенняя лужа высыхает, коловратка тоже! Коловратка становится очень морщинистой и сухой.Он меньше пылинки. Когда бассейн наполняется водой, высохшие коловратки возвращаются к своей нормальной форме и нормальной жизни. Ученые видели, как ожили коловратки, которые хранились сухими 27 лет!
Большинство коловраток в весенних водоемах — самки. Каждая самка может воспроизводить потомство сама, без помощи самца. Она делает плодородные яйца. Молодые коловратки — точные копии своей матери. Такой вид размножения называется партеногенезом.
Экология:
В весенних лужах обитает много разных видов коловраток.Некоторые виды живут поодиночке. Остальные живут колониями. Некоторые прикрепляются к растениям. Остальные свободно плавают по воде. Как известно, по крайней мере один паразит.
Коловратка бьет свои реснички, чтобы засасывать в свой желудок детрит, водоросли, бактерии и простейшие. Многие животные едят коловраток, в том числе: креветок-моллюсков, креветок-фей, креветок-головастиков, водяных блох, головастиков, водных насекомых, крякв и других уток, больших цапель и других болотных птиц.
Исследовать:
Когда вы посещаете весенние пруды, ищите ярко-зеленые колонии Volvox, плавающие в воде.Попросите своего гида поместить его под микроскоп, чтобы вы могли поискать внутри коловраток-паразитов. Если паразиты будут поблизости, некоторые из колоний вольвокса будут выглядеть немного рваными или разорванными. Посмотрите, сможете ли вы найти других коловраток под микроскопом.
Теперь вы знаете, что коловратки живут в весенних лужах. Итак, где еще живут коловратки? Если вы можете использовать микроскоп, вы можете разгадать загадку. Даже самое малое увеличение сложного микроскопа поможет вам обнаружить коловраток. Спросите учителя, можно ли принести в класс микроскоп.
Вы можете взять образец воды из любой воды или влажного места, например, из заболоченного места, птичьей ванны, водяной миски для собаки, придорожной лужи, комка мха или мокрого песка. Не волнуйтесь, если «мокрая» среда обитания высохла. Просто возьмите образец сухого материала снизу и добавьте воду в бутылках. Любые сушеные коловратки вернутся к жизни в течение часа.
Поместите образец воды на предметное стекло или в чашку Петри. Вы даже можете налить немного воды в чистый пакет для сэндвичей на молнии. (Когда вы кладете пакет на бок, вода должна быть менее 1 см, без пузырьков воздуха.С некоторой помощью вашего учителя поместите образец под линзу микроскопа и найдите коловраток.