Ocelloid является субклеточными структурами найдены в семейных Warnowiaceae (warnowiids), которые являются членами группы одноклеточных организмов , известных как динофлагеллят . Ocelloid аналогична структура и функции на глаза из многоклеточных организмов, которые сосредотачиваются, процесс и обнаружением света. Оцеллоид намного сложнее, чем глазное пятно , светочувствительная структура, которая также встречается у одноклеточных организмов, и фактически является одной из самых сложных известных субклеточных структур. [2] Это было описано как поразительный пример конвергентной эволюции . [3]
История [ править ]
Первоначально оцеллоид был описан в 1884 году. [4] Ранние описания были встречены скептически и предположили, что они представляют глаз многоклеточного организма, случайно поглощенного одноклеточным организмом. [2] Возможность его эволюционного родства с пластидами рассматривалась по крайней мере с 1970-х годов, хотя до 2010-х прямых доказательств было мало. [5]
Структура [ править ]
Оцеллоиды содержат субкомпоненты, аналогичные структурам глаза, включая хрусталик , роговицу , радужную оболочку и сетчатку . [2] Его можно разделить на две субструктуры: полупрозрачную округлую гиалосому и сильно пигментированную меланосому , также известную как тело сетчатки или пигментная чаша. [5] Гиалосома служит преломляющей линзой оцеллоида; он окружен слоем митохондрий, служащих роговицей, и имеет сужающиеся кольца, аналогичные радужной оболочке . Тело сетчатки имеет внутреннее строение, напоминающее тилакоид.мембраны в хлоропластах и содержит белки, родственные бактериородопсину , светочувствительному белку, обнаруженному у некоторых архей . [2] [5]
Использование одноклеточный геномика и электронная микроскопия методов, то ocelloid было показано, состоит из нескольких связанных с мембраной органелл с различным эндосимбиотическим происхождением , вытекающим из нескольких линий из перидинина отработанных пластид . [2] Это открытие привлекло широкое внимание в научно-популярных СМИ после того, как было опубликовано в 2015 году. [6] [7] [8]
Функция [ править ]
Из - за сильное структурное сходство между ocelloid и многоклеточными глазами, она уже давно предполагали , что ocelloid функционирует как фоторецептор; однако это трудно определить экспериментально, потому что варновиидов нельзя культивировать в лаборатории, а изоляты из естественных местообитаний быстро разрушаются. Было показано, что морфология оцеллоида изменяется в ответ на освещение окружающей среды, что структура оцеллоида может быть нарушена воздействием очень яркого света и что он содержит белки, последовательность которых сходна с известными светочувствительными белками. [5] Было высказано предположение, что оцеллоид помогает в обнаружении добычи , возможно, других динофлагеллят. [2]
Эволюция [ править ]
Оцеллоиды считаются синапоморфным признаком варновиид - то есть они присутствуют у всех варновиидов и предположительно присутствуют у общего предка, но не присутствуют у ближайших современных родственников, поликрикоидных динофлагеллат. Эти две группы имеют другие необычно сложные субклеточные структуры, такие как нематоцисты и поршни . [1] [4]
Молекулярные доказательства убедительны, что оцеллоиды состоят из нескольких эндосимбионтов : митохондрий и, по крайней мере, одного типа пластид . Оцеллоиды, вероятно, гомологичны гораздо менее сложным пластидсодержащим глазным пятнам, обнаруженным у других отдаленно родственных динофлагеллят. [2]
См. Также [ править ]
- Эволюция глаза
- Аппарат Eyespot
Ссылки [ править ]
- ^ а б в Хоппенрат, М; Бахварофф, TR; Handy, SM; Delwiche, CF; Леандер, BS (25 мая 2009 г.). «Молекулярная филогения динофлагеллят, несущих оцеллоид (Warnowiaceae), по данным последовательностей рДНК SSU и LSU» . BMC Evolutionary Biology . 9 : 116. DOI : 10.1186 / 1471-2148-9-116 . PMC 2694157 . PMID 19467154 .
- ^ Б с д е е г Грегори С. Гавялис, Shiho Хаякава, Ричард А. Белый III, Такаси Годжобори, Curtis A. Suttle, Patrick J. Keeling, Брайан С. Линдера (2015). «Глазоподобные оцеллоиды состоят из различных эндосимбиотических компонентов». Природа . 523 (7559): 204–7. Bibcode : 2015Natur.523..204G . DOI : 10,1038 / природа14593 . hdl : 10754/566109 . PMID 26131935 . CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Ричардс, Томас А .; Гомес, Суэли Л. (1 июля 2015 г.). «Протистология: как построить микробный глаз». Природа . 523 (7559): 166–167. Bibcode : 2015Natur.523..166R . DOI : 10,1038 / природа14630 . PMID 26131934 .
- ^ а б Гомес, Фернандо; Лопес-Гарсия, Пурификасьон; Морейра, Дэвид (сентябрь 2009 г.). «Молекулярная филогения динофлагеллят, несущих оселлоиды, и (Warnowiaceae, Dinophyceae)». Журнал эукариотической микробиологии . 56 (5): 440–445. DOI : 10.1111 / j.1550-7408.2009.00420.x . PMID 19737196 .
- ^ a b c d e f Хаякава, Шихо; Такаку, Ясухару; Хван, Юнг Шань; Хоригути, Такео; Шуга, Хироши; Геринг, Вальтер; Икео, Кадзухо; Годжобори, Такаши; Грибальдо, Симонетта (3 марта 2015 г.). «Функция и эволюционное происхождение одноклеточной структуры глаза камерного типа» . PLOS ONE . 10 (3): e0118415. Bibcode : 2015PLoSO..1018415H . DOI : 10.1371 / journal.pone.0118415 . PMC 4348419 . PMID 25734540 .
- ↑ Yong, Ed (2 июля 2015 г.). «Глаз одноклеточного существа сделан из одомашненных микробов» . Явления: не совсем ракетостроение . National Geographic . Проверено 30 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ «Одноклеточный хищник эволюционирует крошечный, похожий на человеческий„глаз “ » . Phys.org . 1 июля 2015 . Проверено 30 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ↑ Eck, Allison (16 июля 2015 г.). «Самый невероятный глаз на Земле принадлежит существу без мозга» . Nova Next . PBS . Проверено 30 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
Внешние ссылки [ править ]
- Erythropsidinium ocelloid динофлагелаты наYouTube
