Радиолярия


Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Радиолярии , также называемые Radiozoa , представляют собой простейшие диаметром 0,1–0,2 мм, образующие сложные минеральные скелеты , обычно с центральной капсулой, разделяющей клетку на внутреннюю и внешнюю части эндоплазмы и эктоплазмы . Сложный минеральный скелет обычно состоит из кремнезема . [1] Они встречаются в виде зоопланктона по всему мировому океану. Как и зоопланктон, радиолярии в основном гетеротрофны , но многие из них имеют фотосинтезирующие эндосимбионты и поэтому считаются миксотрофами. . Скелетные остатки некоторых видов радиолярий составляют большую часть покрова дна океана в виде кремнистых илов . Из-за быстрой смены вида и сложного скелета радиолярии представляют собой важную диагностическую ископаемую находку, начиная с кембрия .

Описание

У радиолярий много игольчатых псевдоножек , поддерживаемых пучками микротрубочек , которые помогают радиоляриям плавать. Ядро клетки и большинство других органелл находятся в эндоплазме, тогда как эктоплазма заполнена пенистыми вакуолями и каплями липидов , поддерживающими их плавучесть. Радиолярии часто могут содержать симбиотические водоросли, особенно зооксантеллы , которые обеспечивают большую часть энергии клетки. Некоторые из этих организаций встречаются среди гелиозоа , но у них отсутствуют центральные капсулы и образуются только простые чешуйки и шипы.

Некоторые радиолярии известны своим сходством с правильными многогранниками , например, изображенные икосаэдры Circogonia в форме икосаэдра .

Таксономия

Радиолярии принадлежат к надгруппе Rhizaria вместе с ( амебоидными или жгутиковыми ) Cercozoa и (панцирными амебоидами) Foraminifera . [2] Традиционно радиолярии делят на четыре группы — Acantharea , Nassellaria , Spumellaria и Phaeodarea . Однако теперь Phaeodaria считается церкозой. [3] [4] Nassellaria и Spumellaria производят кремнистый скелет и поэтому были объединены в группу Polycystina .. Несмотря на некоторые первоначальные предположения об обратном, это также подтверждается молекулярными филогениями. Acantharea производят скелеты из сульфата стронция и тесно связаны с своеобразным родом Sticholonche ( Taxopodida ), у которого отсутствует внутренний скелет и который долгое время считался гелиозоем . Таким образом, радиолярии можно разделить на две основные линии: Polycystina (Spumellaria + Nassellaria) и Spasmaria (Acantharia + Taxopodida). [5] [6]

Есть несколько групп более высокого порядка, которые были обнаружены в молекулярном анализе данных об окружающей среде. В частности, группы, родственные Acantharia [7] и Spumellaria. [8] Эти группы до сих пор полностью неизвестны с точки зрения морфологии и физиологии, поэтому разнообразие радиолярий, вероятно, намного выше, чем известно в настоящее время.

Отношения между фораминиферами и радиоляриями также обсуждаются. Молекулярные деревья поддерживают их тесную связь — группу, называемую Retaria. [9] Но являются ли они сестринскими линиями или фораминиферы должны быть включены в состав Radiolaria, неизвестно.

Биогеография

Биогеография радиолярий с наблюдаемой и прогнозируемой реакцией на изменение температуры
Цветовые полигоны на всех трех панелях представляют обобщенные биогеографические провинции радиолярий, а также их относительные температуры водных масс (более холодные цвета указывают на более низкие температуры, и наоборот). Изображение земного шара адаптировано из изображений NASA Blue Marble: Next Generation. Батиметрия дна океана из профиля высоты морского дна Google Earth (5 ° с.ш. – 74 ° ю.ш., 120 ° з.д.).

На диаграмме справа a Иллюстрирует обобщенные области распространения радиолярий  [10] [11] и их связь с температурой водной массы (теплое или холодное цветовое затенение) и циркуляцией (серые стрелки). Из-за погружения высокоширотных водных масс под теплые стратифицированные воды в более низких широтах виды радиолярий занимают местообитания на многих широтах и ​​глубинах по всему мировому океану. Таким образом, морские отложения тропиков отражают совокупность нескольких вертикально сложенных фаунистических комплексов, некоторые из которых соприкасаются с более высокоширотными поверхностными комплексами. Отложения под полярными водами включают космополитические глубоководные радиолярии, а также высокоширотные эндемичные виды поверхностных вод. Звезды в ( а) указывают широту, в которую были взяты пробы, а серые столбцы выделяют комплексы радиолярий, включенные в каждый осадочный композит. Горизонтальные фиолетовые полосы указывают на широты, известные хорошей сохранностью радиолярий (кремнезема), исходя из состава поверхностных отложений. [12] [13]

Данные показывают, что некоторые виды были истреблены из высоких широт, но сохранились в тропиках в течение позднего неогена либо в результате миграции, либо в результате ограничения ареала ( b ). С прогнозируемым глобальным потеплением современные виды Южного океана не смогут использовать миграцию или сокращение ареала, чтобы избежать экологических стрессов, потому что предпочитаемые ими холодноводные места обитания исчезают с земного шара ( с ). Однако тропические эндемичные виды могут расширять свой ареал в сторону средних широт. Цветовые полигоны на всех трех панелях представляют обобщенные биогеографические провинции радиолярий, а также их относительные температуры водных масс (более холодные цвета указывают на более низкие температуры, и наоборот). [13]

  • Circogonia icosahedra , виды радиолярий, имеющие форму правильного икосаэдра .

  • Антоциртиум гиспидум Геккеля

Раковины радиолярий

Радиоляриевые формы
          Рисунки Геккеля 1904 г. (нажмите, чтобы узнать подробности)

Радиолярии — одноклеточные хищные протисты , заключенные в сложные шаровидные раковины, обычно состоящие из кремнезема и пронизанные отверстиями. Их название происходит от латинского слова «радиус». Они ловят добычу, вытягивая части своего тела через отверстия. Как и кремнеземные панцири диатомовых водорослей, раковины радиолярий могут опускаться на дно океана, когда радиолярии умирают и сохраняются как часть океанских отложений. Эти останки, как и микрофоссилии , предоставляют ценную информацию об океанических условиях в прошлом. [14]

  • Как и диатомовые водоросли, радиолярии бывают разных форм.

  • Как и у диатомей, раковины радиолярий обычно состоят из силиката.

  • Однако раковины акантарианских радиолярий состоят из кристаллов сульфата стронция .

Анимация разнообразия радиолярий  [15]
  • Схематическая диаграмма в разрезе сферической оболочки радиолярии

  • Cladococcus abietinus

Тьюринг и морфология радиолярий
Раковина шаровидной радиолярии
Микрофотографии раковины
Компьютерное моделирование паттернов Тьюринга на сфере
точно воспроизводит некоторые паттерны раковин радиолярий [16] .

Окаменелости

Ископаемый радиолярий
Рентгеновская микротомография Triplococcus acanthicus
Это микрофоссилия из среднего ордовика с четырьмя вложенными сферами. Самая внутренняя сфера выделена красным. Каждый сегмент показан в одном масштабе. [17]

Самые ранние из известных радиолярий относятся к самому началу кембрийского периода, [18] [19] [20] [21] появляясь в тех же слоях, что и первая мелкая ракушечниковая фауна — они могут быть даже конечным докембрием. [ править ] Они имеют значительные отличия от более поздних радиолярий, с другой структурой решетки кремнезема и небольшим количеством, если таковые имеются, шипов на тесте . [20] Девяносто процентов видов радиолярий вымерли. [ править ] Скелеты или тесты древних радиолярий используются в геологическом датировании , в том числе для разведки нефтии определение древнего климата . [22]

Некоторые распространенные окаменелости радиолярий включают Actinomma , Heliosphaera и Hexadoridium .

Рекомендации

  1. ^ Смолли, IJ (1963). «Радиолярии: конструкция сферического скелета». Наука . 140 (3565): 396–397. Бибкод : 1963Sci...140..396S . doi : 10.1126/наука.140.3565.396 . PMID  17815802 . S2CID  28616246 .
  2. ^ Павловский Дж., Бурки Ф. (2009). «Распутывая филогению амебоидных простейших» . Дж. Эукариот. микробиол . 56 (1): 16–25. doi : 10.1111/j.1550-7408.2008.00379.x . PMID 19335771 . 
  3. ^ Юаса Т., Такахаши О., Хонда Д., Маяма С. (2005). «Филогенетический анализ полицистиновых Radiolaria на основе последовательностей рДНК 18s Spumellarida и Nassellarida». Европейский журнал протистологии . 41 (4): 287–298. doi : 10.1016/j.ejop.2005.06.001 .
  4. ^ Николаев С.И., Берни С., Фарни Дж.Ф. и др. (май 2004 г.). «Закат Heliozoa и подъем Rhizaria, новой супергруппы амебоидных эукариот» . проц. Натл. акад. науч. США . 101 (21): 8066–71. doi : 10.1073/pnas.0308602101 . ПВК 419558 . PMID 15148395 .  
  5. ^ Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK и др. (2011). «Радиолярии делятся на Polycystina и Spasmaria в комбинированной филогении 18S и 28S рДНК» . ПЛОС ОДИН . 6 (8): e23526. Бибкод : 2011PLoSO...623526K . doi : 10.1371/journal.pone.0023526 . ПВК 3154480 . PMID 21853146 .  
  6. Кавалье-Смит Т. (декабрь 1993 г.). «Царство простейших и его 18 типов» . микробиол. преп . 57 (4): 953–94. doi : 10.1128/mmbr.57.4.953-994.1993 . ПВК 372943 . PMID 8302218 .  
  7. ↑ Decelle J, Suzuki N, Mahé F, de Vargas C, Not F (май 2012 г.). «Молекулярная филогения и морфологическая эволюция Acantharia (Radiolaria)». Протист . 163 (3): 435–50. doi : 10.1016/j.protis.2011.10.002 . PMID 22154393 . 
  8. ↑ Not F, Gausling R, Azam F, Heidelberg JF, Worden AZ (май 2007 г.). «Вертикальное распределение пикоэукариотического разнообразия в Саргассовом море». Окружающая среда. микробиол . 9 (5): 1233–1252. doi : 10.1111/j.1462-2920.2007.01247.x . PMID 17472637 . 
  9. Кавалье-Смит Т. (июль 1999 г.). «Принципы нацеливания белков и липидов во вторичном симбиогенезе: происхождение эвгленоидных, динофлагеллятных и споровых пластид и генеалогическое древо эукариот». Дж. Эукариот. микробиол . 46 (4): 347–66. doi : 10.1111/j.1550-7408.1999.tb04614.x . PMID 18092388 . S2CID 22759799 .  
  10. ^ Болтовской, Д., Клинг, С.А., Такахаши, К. и Бьорклунд, К. (2010) «Мировой атлас распространения недавних Polycystina (Radiolaria)». Palaeontologia Electronica , 13 : 1–230.
  11. ^ Кейси, Р.Е., Споу, Дж.М. и Кунце, Ф.Р. (1982) «Распределение полицистиновых радиолярий и улучшения, связанные с океанографическими условиями в гипотетическом океане». Являюсь. доц. Домашний питомец. геол. Бык. , 66 : 319–332.
  12. ^ Лазарус, Дэвид Б. (2011). «Глубоководные микрофоссилии о макроэволюционных изменениях планктона и их изучение». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 358 (1): 141–166. Бибкод : 2011GSLSP.358..141L . дои : 10.1144/SP358.10 . S2CID 128826639 . 
  13. ^ а б Трубовиц, Сара; Лазарь, Дэвид; Реноди, Йохан; Ноубл, Паула Дж. (2020). «Морской планктон демонстрирует пороговую реакцию вымирания на неогеновое изменение климата» . Связь с природой . 11 (1): 5069. Бибкод : 2020NatCo..11.5069T . doi : 10.1038/s41467-020-18879-7 . ПВК 7582175 . PMID 33093493 .   Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  14. ^ Васильев, Мэгги (2006) «Планктон - планктон животных» , Те Ара - Энциклопедия Новой Зеландии . Доступ: 2 ноября 2019 г.
  15. ^ Кахович, Сара (2018) «Разум важнее методов: связь микрофоссилий с тектоникой» Блог Отдела тектоники и структурной геологии Европейского союза наук о Земле.
  16. ^ Варя, К.; Арагон, JL; Баррио, РА (1999). «Узоры Тьюринга на сфере». Физический обзор E. 60 (4): 4588–92. Бибкод : 1999PhRvE..60.4588V . doi : 10.1103/PhysRevE.60.4588 . PMID 11970318 . 
  17. ^ Кахович, С., Шэн, Дж. и Эйчисон, Дж. К., 2019. Добавление нового измерения в исследования ранней эволюции радиолярий. Научные отчеты, 9(1), стр.1-10. doi : 10.1038/s41598-019-42771-0 . Материал был скопирован из этого источника, доступного по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  18. ^ Чанг, Шан; Фэн, Цинлай; Чжан, Лэй (14 августа 2018 г.). «Новые кремнистые микрофоссилии из терреневской формации Яньцзяхэ, Южный Китай: возможная летопись самых ранних окаменелостей радиолярий». Журнал наук о Земле . 29 (4): 912–919. doi : 10.1007/s12583-017-0960-0 . S2CID 134890245 . 
  19. ^ name=Zhang2019> Чжан, Кэ; Фэн, Цин-Лай (сентябрь 2019 г.). «Раннекембрийские радиолярии и спикулы губок из формации Нюцзяохэ в Южном Китае». Палеомир . 28 (3): 234–242. doi : 10.1016/j.palwor.2019.04.001 .
  20. ^ a b Браун, Чен, Валошек и Маас (2007), «Первые раннекембрийские радиолярии», в Vickers-Rich, Patricia; Комарауэр, Патрисия (ред.), Взлет и падение эдиакарской биоты , Специальные публикации, том. 286, Лондон: Геологическое общество, стр. 143–149, doi : 10.1144/SP286.10 , ISBN . 9781862392335, OCLC  156823511{{citation}}: CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  21. Малец, Йорг (июнь 2017 г.). «Идентификация предполагаемых нижнекембрийских радиолярий». Revue de Micropaléontologie . 60 (2): 233–240. doi : 10.1016/j.revmic.2017.04.001 .
  22. Цукерман, Л.Д., Феллерс, Т.Дж., Альварадо, О., и Дэвидсон, М.В. «Радиолярии» , Molecular Expressions, Университет штата Флорида, 4 февраля 2004 г.
  • Зеттлер, Линда А .; Согин, М.Л.; Кэрон, Д.А. (1997). «Филогенетические отношения между Acantharea и Polycystinea: молекулярный взгляд на Radiolaria Геккеля» . проц. Натл. акад. науч. США . 94 (21): 11411–6. Бибкод : 1997PNAS...9411411A . doi : 10.1073/pnas.94.21.11411 . ПМС  23483 . PMID  9326623 .
  • Лопес-Гарсия П., Родригес-Валера Ф., Морейра Д. (январь 2002 г.). «К монофилии радиолярий Геккеля: данные об окружающей среде 18S рРНК подтверждают сестринство полицистеи и акантареи» . Мол. биол. Эвол . 19 (1): 118–121. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003976 . PMID  11752197 .
  • Адл С.М., Симпсон А.Г., Фармер М.А. и др. (2005). «Новая классификация эукариот более высокого уровня с упором на таксономию протистов» . Дж. Эукариот. микробиол . 52 (5): 399–451. doi : 10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x . PMID  16248873 .
  • Геккель, Эрнст (2005). Формы искусства из океана: Радиолярианский атлас 1862 г. . Мюнхен; Лондон: Prestel Verlag. ISBN 978-3-7913-3327-4.

Внешние ссылки

  • [1] Радиолярии
  • Броди, К. (февраль 2005 г.). «Геометрия и узор в природе 3: отверстия в тестах радиолярий и диатомовых водорослей» . Микскейп (112). ISSN  1365-070X .
  • Радиолария.org
  • Геккель, Эрнст (1862 г.). Die Radiolarien ( Rhizopoda radiaria ) . Берлин. Архивировано из оригинала 19 июня 2009 г. Проверено 7 сентября 2007 г. .
  • Радиолярия — капля
  • Древо Жизни — Радиолярия
  1. ^ Болтовской, Деметрио; Андерсон, О. Роджер; Корреа, Нэнси М. (2016). Арчибальд, Джон М .; Симпсон, Аластер ГБ; Сламовиц, Клаудио Х .; Маргулис, Линн; Мелконян, Майкл; Чепмен, Дэвид Дж.; Корлисс, Джон О. (ред.). Справочник протистов . Издательство Springer International. стр. 1–33. doi : 10.1007/978-3-319-32669-6_19-1 . ISBN 9783319326696.
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiolaria&oldid=1078651813 "