Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гониум
Гониум грудной EPA.jpg
Гониум грудной Мюллера
Научная классификация е
(без рейтинга):Viridiplantae
Тип:Хлорофита
Учебный класс:Chlorophyceae
Заказ:Chlamydomonadales
Семья:Goniaceae
Род:Гоний
О. Ф. Мюллер , 1773 г.
Разновидность
Колония гония из 16 клеток при номинальном увеличении 450x.

Гониум - род колониальных водорослей , член отряда Chlamydomonadales . Типичные колонии содержат от 4 до 16 клеток одинакового размера, расположенных на плоской пластине, без передне-задней дифференцировки. В колонии из 16 клеток четыре находятся в центре, а остальные 12 - с четырех сторон, по три с каждой. [1] Описание Г. М. Смита (1920, стр. 94): [2]

Гониум Мюллер 1773: Колонии из 4-8-16 клеток, расположенных в плоской четырехугольной пластине и встроенных в общую студенистую матрицу или соединенных широкими студенистыми нитями. Клетки яйцевидные или грушевидные , с одним чашевидным хлоропластом, содержащим один пиреноид . Каждая клетка с двумя ресничками равной длины, сократительными вакуолями у основания ресничек и глазным пятном . Четырех- и восьмиклеточные колонии с ресничками на одной стороне; шестнадцатиклеточные колонии с четырьмя центральными клетками с ресничками на одной стороне и двенадцатью маргинальными клетками с радиально расположенными ресничками.

Бесполое размножение путем одновременного деления всех клеток в колонии с образованием автоколоний или образования 2-4 зооспор в каждой клетке.

Половое размножение изогамного , путем слияния biciliate zoogametes .

Эволюция [ править ]

Род Gonium представляет собой виды, тесно связанные с одноклеточными хламидомонами и многоклеточными дифференцированными вольвоксами . Заказ Volvocales долгое время был хорошо известной модельной системой для изучения эволюции многоклеточных клеток. Гониум и род Tetrabaenecae содержат виды, характерные для образования колоний среди одноклеточных. Морфология колоний сходных клеток Gonium позволяет предположить, что он более генетически похож на Chlamydomonas, чем на Volvox , и этот факт подтвержден филогенетическим анализом. [3]

Предполагается, что Volvocales эволюционировали в двенадцать отдельных этапов. [4] Гоний представляет собой первые шесть этапов эволюции многоклеточности; [3] (1) неполный цитокинез, (2) частичная инверсия, (3) вращение базальных тел, (4) полярность организма, (5) преобразование клеточной стенки во внеклеточный матрикс (ECM), (6) генетический контроль количества клеток. Хотя точный порядок и прогрессия через двенадцать шагов многоклеточной эволюции Дэвида Кирка [4] , вероятно, не обязательно линейны, и каждый происходит более динамично, чем первоначально предполагалось. [3]

Жизненный цикл [ править ]

Гоний , эволюционно связанный с хламидомонадой, имеет жизненный цикл, производный от хламидомонады . Клетки гония растут бесполым путем в виде колоний из 4, 8 или 16 колониальных клеток. Рост клеток и колоний гония не связан с делением клеток, как и при хламидомонаде, и каждая клетка в колонии делится путем множественного деления. Таким образом, каждая клетка в колонии будет делиться 2, 3 или 4 раза, производя 2 "n" дочерних клеток или 4, 8 или 16 клеток в колонии. В отличие от Chlamydomonas, где каждая из дочерних клеток отделена друг от друга, Gonium дочерние клетки остаются прикрепленными друг к другу в своем ECM.

Половой цикл Gonium также очень похож на цикл Chlamydomonas . Сексуальная программа Gonium индуцируется недостатком азота, когда каждая вегетативная клетка в колонии дифференцируется на гаметы. Гониум гаметы isogomous, или равные по размеру, и одноклеточные. Таким образом, одноклеточные гаметы Gonium отделяются от многоклеточных колоний при запуске половой программы. Также, как и у Chlamydomonas , существует два «пола», плюс или минус контролируемых генами, гомологичными [5] генам, обнаруженным у Chlamydomonas и Volvox . [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Pennak, Роберт W (1978). Пресноводные беспозвоночные США (второе изд.). Джон Вили и сыновья . С.  43 . ISBN 0-471-04249-8.
  2. ^ Смит, GM. Фитопланктон внутренних озер штата Висконсин, часть I, Висконсинское геологическое и естественнонаучное исследование, Мэдисон, Висконсин. (1920).
  3. ^ a b c Herron MD, Hackett JD, Aylward FO, Michod RE (2009). «Триасовое происхождение и ранняя радиация многоклеточных вольвоциновых водорослей» . Труды Национальной академии наук США . 106 (9): 3254–3258. DOI : 10.1073 / pnas.0811205106 . PMC 2651347 . PMID 19223580 .  
  4. ^ а б Кирк, DL (2005). «Программа из двенадцати шагов для развития многоклеточности и разделения труда» . BioEssays . 27 (3): 299–310. DOI : 10.1002 / bies.20197 . PMID 15714559 . [ мертвая ссылка ]
  5. ^ Hamaji, T .; Феррис, П.Дж.; Коулман, AW ; Waffenschmidt, S .; Takahashi, F .; Нишии И. и Нозаки Х. (2008). «Идентификация ортолога гена минус-доминантности в локусе типа спаривания Gonium pectoral» . Генетика . 178 (1): 283–294. DOI : 10.1534 / genetics.107.078618 . PMC 2206078 . PMID 18202374 .  
  6. ^ Феррис, П.Дж.; Olson, B .; де Хофф, Польша; Дуглас, С .; Casero, D .; Прочник, СЭ; Geng, S .; и другие. (2010). «Эволюция расширенного локуса определения пола у Volvox» . Наука . 328 (5976): 351–354. DOI : 10.1126 / science.1186222 . PMC 2880461 . PMID 20395508 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Гониум - Описание с картинками
  • Michod Lab - Обзор исследований доктора Ричарда Мичода из Университета Аризоны, который изучает многоклеточную эволюцию и чья лаборатория опубликовала подробное филогенетическое дерево Volvocales.
  • VIP - Информационный проект Volvocales, возглавляемый доктором Авророй М. Неделку из Университета Нью-Брансуика
  • Лаборатория Олсона - доктор Брэдли Олсон из Университета штата Канзас, изучающий многоклеточную эволюцию с помощью методов выращивания гония.
  • Лаборатория Нодзаки - доктор Хисайоши Нодзаки из Университета Токойо, который изучает эволюцию многоклеточных клеток и вырастил множество штаммов Volvocales , включая Gonium
  • Лаборатория Холлмана - доктор Армин Холлман из Университета Билефельда, лаборатория которого разработала метод преобразования гония.
  • Лерче, К. и Халльманн, А. (2009). «Стабильная ядерная трансформация Gonium pectorale» . BMC Biotechnology . 9 : 64. DOI : 10,1186 / 1472-6750-9-64 . PMC  2720962 . PMID  19591675 .
  • UTEX - Коллекция культур водорослей UTEX, в которой хранится множество штаммов гония, включая изображения.
  • CCAP - Коллекция культур водорослей CCAP, в которой хранится множество штаммов гония, включая изображения.