Loritsifera priverstas keisti evoliucinį lizdų medį • Sergejus Yastrebov • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Sistemostika, evoliucija, zoologija, genetika

Loritsifera privertė keisti evoliucinį lizdų medį

Pav. 1. Evoliucinis medis nėrimuisi gyvūnams (įskaitant gretimų grupių), sukonstruotos 18S rRNR sekų ir vienas iš branduolinių baltymų – Histonas. Kairėje – tarpinis medis dešinėje – galutinis. Numeriai prie medžio mazgų – paramos lygis; nei numeris yra arčiau 1, tuo stipresnis palaikymas. Lotyniškas pavadinimas: Deuterostomia – antriniaburniai, Lophotrochozoa – spiralnodrobyaschiesya, Kinorhyncha – kinorhyncha, Priapulida – priapulids, Euarthropoda – nariuotakojų, Onychophora – onychophora, Tardigrada – lėtūnai, Loricifera – loricifera, Nematomorpha – hairworms, Nematoda – sudarantys nematodai. Iliustracija iš straipsnio M. V. Sørensen ir kt, 2008. nauji duomenys iš paslaptingas phylum :. įrodymus iš molekulinio sekos duomenų palaiko sesuo-grupės santykius tarp Loricifera ir Nematomorpha

"Loritsifera" – jūrų kirminų tipas, atidarytas tik 1983 m. Ir įtrauktas į išliejamų gyvūnų grupę ("Ecdysozoa"), kurioje yra nariuotakojų su jų kirminų giminaičiais. Pastarosios yra padalintos į dvi grupes – Scalidophora ir Nematoida. Naujas tyrimas dėl ribosominės RNR loritsifer genų rodo, kad jie nėra įtraukti į Scalidophora grupę (kaip buvo anksčiau minėta), tačiau yra arti Nematoida grupės ar net nariuotakojų. Kirminas panašus organas prietaiso, ir su būdingu eversible kamieno, kuris yra smegenų, o ne bet vienas filialas molting gyvūnus ženklas – tai "išsibarstę" bent dviejų labai skirtingų evoliucijos šakos, kuri veda prie išvados apie tokios valstybės primityvumas.

1983 m. Danijos zoologas Reinhardtas Møbjergas Kristensenas paskelbė naujo tipo gyvūnų aprašymą (R. M. Kristensenas, 1983 m. Loricifera, naujoji filialas su Aschelminthes personažais iš meiobentoso). Jie buvo nedideli (mažiau nei milimetro) smėlingo jūros dugno gyventojai su kompaktišku korpusu, padalinti į korpusą, padengtą plokščia lukštais, ir ištraukiama priekinė dalis, vadinamoji bagažinė, arba introvertas (2 pav.). Naujas tipas, gautas iš atradėjo, pavadinimas Loricifera (Loricifera, nuo latas lorica – liemenė, uždengianti liemenį, ir fero – "carry"). Christensenas sugebėjo rasti "Loricifer" keliuose Šiaurės Atlanto punktuose ir Koralo jūroje, esančiame kitoje pasaulio pusėje, ir tai parodė, kad jie greičiausiai bus rasti visame pasaulyje.

Pav. 2 Tipiškas loritsiferis – Armorloricusgyvena Meksiko įlankoje. Nuotrauka iš gulfresearchinitiative.org

Loricefera tipiški gyventojai interstitialas, ty tarpų tarp smėlio grūdelių apatiniame dirvožemyje. Judant, jie traukiasi ir nuimami bagažą, kuris klijuoja prie smėlio grūdelių. Jie maitina dar mažesnius gyvūnus, pavyzdžiui, vėžiagyvius.

Loritsifero pasiskirstymas vandenynuose yra labai platus, ir tai liečia ir geografiją, ir sąlygas.Neseniai Christenseno dalyvavimu parodė, kad kelios loritsiferio rūšys gyvena netgi deguonies neturinčiose Viduržemio jūros zonose, kuriose jie anksčiau nesitikėjo rasti gyvų būtybių, išskyrus bakterijas, archeos ir virusus. Didžiausia iš šių zonų yra giliau daugiau kaip 3 km į vakarus nuo Kretos (žr. L'Atalante baseiną). Tai kaip ežeras, esantis jūros dugne, vandens sudėtis, labai skiriasi nuo jūros: ten nėra jokio deguonies, bet daug vandenilio sulfido ir didelio druskingumo. Nepaisant to, loricifera nustatė, kad švino gana aktyvus gyvenimas, maitinantis (tikriausiai) bakterijomis ir laisvai dauginantis. Elektronų mikroskopija rodo, kad šių loriciferių ląstelėse nėra mitochondrijų – organelių, reikalingų energijai gauti naudojant molekulinį deguonį, ty kvėpavimą. Tai vieninteliai daugiasluoksniai gyvūnai, kurių gyvavimo ciklas visiškai patikimai tinka anoksiškomis sąlygomis (R. Danovaro ir kt., 2010).

Sistemingai loritsifera, žinoma, priklauso lydymo gyvūnų grupei (Ecdysozoa). Ši grupė apima tris gyvūnų rūšis, turinčias galūnes – nariuotakojus, onioforius ir lėtai judančias žuvis, kurie yra vieningi po pavadinimu Panarthropoda (literal"visi nariuotakojų"). Visi kiti šiuolaikiniai išliejimo gyvūnai yra kirminai. Be loriciferių, tai yra keturios kirminų grupės:

  • Priapulids yra gana dideli jūriniai kirminai su gerai išreikšta liemens kamera (introvertas).
  • Kinorikhos yra nedideli jūriniai kirminai, kaip ir loricifera, kurie gyvena interstitijoje ir turi introvertus. Jie skiriasi nuo loritsiferio su pailga kūne su gerai išreikštu segmentavimu, apimančiu gaubtus ir raumenis.
  • "Volosatiki" – jūrų ir gėlavandenių kirminai, kurių suaugusieji yra sriegio ("ašutų"), o lerva (pagrindinis parazitinis gyvenimo būdas) turi gana tipišką introvertą.
  • Nematodai yra smegenų tipo kirminai, labai daug, paplitę įvairiose aplinkose ir neturi jokių introvertų bet kuriame etape.

Remiantis šiuolaikiniais duomenimis, nematodai ir plaukams yra labai arti vienas kito – jie sudaro evoliucinę šaką, vadinamą Nematoida (literally "threadlike"). Kita vertus, dabar priapulid, kinorinh ir loritsifer nusprendė susivienyti į grupę Scalidophora (pažodžiui "balanso skalė", tai yra įverto vertikalių smaigalių vardas). Būdingas skaldoporo ženklas yra introverto buvimas suaugusio gyvūno.

Skalidoforas dažnai vadinamas celled worms: jų smegenys (ryklės nervų žiedas) iš tiesų yra viduje visur esančio kamieno introvertas. Tačiau sąvoka "cefalofobija" dažnai naudojama plaukuotoms plaukams, nesusijusioms su skalidoforais. Taigi, skalidoforas ir golovobobotnye – nėra sinonimai.

Visi kirminai panašūs išskyros (Scalidophora + Nematoida) dažnai yra sugrupuoti į Cycloneuralia grupę (pažodžiui, "žiediniai smegenų galvijai"). Pagal apibrėžimą garsusis Danijos zoologas Klaus Nielsenas (Claus Nielsen), "Cycloneuralia" – tai "ekvilozės, be žandikaulių ir žiedo formos smegenų". Labai viliojanti galvoti, kad visa didžiulė Ecdysozoa grupė yra padalinta į dvi evoliucines kamienas: Panarthropoda (su galūnais) ir Cycloneuralia (be galūnių).

Deja, realybė buvo daug sudėtingesnė.

Pirma, Scalidophora nebūtinai yra artimas Nematoida. Yra įrodymų, kad šie filialai yra skirtinguose evoliucinio medžio Ecdysozoa taškuose ir negali būti glaudžiai susiję (1 pav.).

Antra, susijusios loritsiferio jungtys yra labai prieštaringos. Prieš keletą metų Danijos mokslininkų grupė, kuri dar kartą įtraukė Reinhardtą Christenseną, paskelbė hipotezę, pagrįstą molekuliniais duomenimis, pagal kurią loricifera yra susijusi ne su scalidoforais, o su plaukų produktais (žr. M.V.Sørensen ir kt., 2008.Nauji duomenys iš paslaptingos rūšies: įrodymai iš molekulinės sekos duomenų palaiko seserų grupės ryšį tarp Loricifera ir Nematomorpha. Tačiau parama šiai versijai buvo santykinai maža, ir ji nebuvo visuotinai pripažinta.

Dabar keli japonų mokslininkai nusprendė išbandyti danų hipotezę. Jie sugaunė loriciferą Ramiojo vandenyno, Isės įlankoje, ir nustatė genų seką, koduojančią jų 18S ir 28S ribosominės RNR (rRNR). Šios molekulės, būtinos baltymų sintezei, yra rasti bet kurioje ląstelėje esančiuose gyvūnuose. Gauti sekos buvo lyginamos su kitais Ecdysozoa rRNR genų sekomis, kurios jau yra duomenų bankuose, ir ant jų buvo pastatytas evoliucinis medis (3 pav.).

Pav. 3 Evoliucinis lydimosiių medžių medis, pastatytas 18S ir 28S rRNR genų sekas. Medžių mazgų numeriai yra skirtingų metodų nustatomi paramos lygiai. Straipsnio iliustracija diskusijoje Zoologijos laiškai

Sprendžiant iš šio medžio, "Ecdysozoa" iš tikrųjų suskirstyta į dvi dideles evoliucines šakas. Tik priapulids ir kinrinkh priklauso vienam iš jų ir plaukai, nematodai, loricifera ir panarthropods į kitą. Taigi, kirminai, turintys introvertą suaugusiesiems, yra abiejose pagrindinėse srityse.

Plaukai ir nematodai iš tikrųjų sudaro vieną Nematoida filialą.Tačiau naujojo medžio loritsifera nėra arčiau šios grupės (kaip manė danai), bet ir visokerioms ankštims! Tai reiškia, kad "mąstysenybė" nėra vienos kompaktiškos evoliucijos šakos bruožas – tai ženklas, kuris yra išsibarsčiusios trijose visiškai skirtingose ​​Ecdysozoa srityse.

Hipotezė apie didesnį loriciferio artumą, o ne kitus kirminus, bet ir nariuotakojų pati yra intriguojanti. Ar jie turi kokių nors bendrų ženklų? …

Tiesa, šio medžio mazgo parama dar nėra tokia didelė, kad galų gale įrodyta, kad Loritsifero ir Panarthropodų artumas yra hipotezė. Čia mums reikia naujų duomenų.

Tačiau bendresnė formuluotė, kad loricifera yra įtraukta į vieną filialą su nematodidais ir visos Tropodów, atrodo gana tvirtai remia. Ir tai jau savaime daro didelę įtaką idėjoms apie "Ecdysozoa" evoliuciją.

Galų gale, kas atsitiks? Yra dvi Ecdysozoa šakos. Vienas iš jų yra tik golovobobotny kirminų, o antrasis yra tiek golovobobotny kirminai, o ne nogolobobotny, ir gyvūnais su galūnes. Tai rodo mintis, kad galvijų veikla yra senoji Ecdysozoa sąlyga, kuri išsaugoma kai kuriose grupėse, o ne kitose. Tačiau idėja nėra tokia nauja (žrKinijos paleontologai rado seniausią senovinį kirminą "Elements", 2014-04-06).

Jei patvirtinama, kad naujoji lydymo medžio topologija yra tokia, jos padariniai taksonomijai taip pat bus rimti. Grupė Scalidophora "sumažina" į dvi klases (priapulida ir kinorinhi). Grupė "Cycloneuralia" turės pripažinti komandą. Nėra vienos filialo, kuriame būtų visi "grybeliniai kirminai". Širdys panaši būklė buvo būdinga visų Ecdysozoa bendriniam protėviui arba atsiranda šios grupės evoliucijos procese mažiausiai du kartus (ar net tris kartus) atskirai.

Japonijos autoriai linkę į pirmąją galimybę – jų straipsnis baigiamas prielaida, kad "cyclonevlii" požymiai yra primityvūs (plesiomorfiniai) "Ecdysozoa" kaip visumai. Jie turėjo bendrą visos grupės protėvį ir buvo prarasti tik vieną kartą visoje šakoje. Tai gali būti.

Papildymas:
Tačiau galutinis klausimas neišspręs. Visai neseniai pasirodė dar vienas molekulinės-biologinis straipsnis, kuris vėl parašytas dalyvaujant visur esančiam Christensenui, kurio duomenys, atrodo, patvirtina ryšį tarp loriciferio ir priapulidų, nors ir su ne labai dideliu palaikymu (C. Laumer ir kt., 2015 m.Spiralinė filogenija informuoja apie mikroskopinių linijų evoliuciją). Beje, iš pradžių kai kurie zoologai apskritai laikė loriciferį kaip neoteninės palikuonius, tai yra lervas, kurios prarado galimybę metamorfozei (žr. V. V. Malahovą, 2001 m. "Naujos grupės bestuburių"). "Koks buvo bendras išstūmimo gyvūnų protėvis?" – naujausio slėpinio, kurį, tikėkimės, mes palaipsniui sugebėsime išspręsti.

Šaltinis: Hiroshi Yamasaki, Shinta Fujimoto, Katsumi Miyazaki. Loricifero filogenetinė padėtis, kurią galima daryti iš beveik visiškai 18S ir 28S rRNR geno sekų // Zoologijos laiškai. 2015. V. 1. Nr. 1. 1 p.

Sergejus Ястребов


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: