stringtranslate.com

Хаос (род)

Chaos — род одноклеточных амебоидных организмов семейства Amoebidae . Самый крупный и известный вид, так называемая «гигантская амеба» ( Chaos carolinensis ), может достигать длины до 5 мм, хотя большинство особей имеют длину от 1 до 3 мм. [3] [4] [5]

Представители этого рода очень похожи на представителей рода Amoeba и имеют одинаковую общую морфологию, образуя многочисленные цилиндрические псевдоподии , каждая из которых закруглена на конце. [6] Однако, в то время как у Amoeba одно ядро , у Chaos их может быть до тысячи. Из-за этого признака C. carolinensis когда-то был помещен в род Pelomyxa вместе с гигантской многоядерной амебой Pelomyxa palustris. Недавно молекулярно-филогенетические исследования этого вида подтвердили точку зрения некоторых более ранних исследователей [7] о том, что он более тесно связан с Amoeba, чем с Pelomyxa . [8] В настоящее время этот вид помещен в независимый род Chaos , сестринскую группу для Amoeba .

Chaos carolinensis (= Pelomyxa carolinensis ), рисунок Х. В. Уилсона, 1900 г.

Пищевые привычки

Виды Chaos являются универсальными гетеротрофами , способными питаться бактериями, водорослями, другими простейшими и даже мелкими многоклеточными беспозвоночными . [4] Как и все амебозои , они принимают пищу путем фагоцитоза , окружая частицы пищи своими псевдоподиями, а затем заключая их в пищевой шар или вакуоль , где они расщепляются ферментами. У клетки нет рта или цитостома , и нет какого-либо фиксированного участка на клеточной мембране, на котором обычно происходит фагоцитоз. [9]

Движение

Клеточная мембрана, или плазмалемма , чрезвычайно гибка, что позволяет организму менять форму от одного момента к другому. Цитоплазма внутри мембраны традиционно описывается как имеющая две части: внутреннюю жидкость, или эндоплазму , которая содержит свободные гранулы и пищевые вакуоли, а также органеллы, такие как ядра и митохондрии ; и более вязкую эктоплазму по периметру клетки, которая относительно прозрачна и не содержит заметных гранул. Как и другие лобозные амебы, Хаос двигается, расширяя псевдоподии . По мере расширения новой псевдоподии на переднем крае образуется изменчивая зона эктоплазмы, а внутри циркулирует фонтанирующий поток эндоплазмы. Попытки описать эти движения и объяснить, как они приводят к поступательному движению клетки, породили большой объем научной литературы. [10]

Ранняя история и споры о наименованиях

Амебы и вольвоксы из Рёзеля фон Розенхофа, 1755 г.
Амебы из К. Г. Эренберга, 1830 г.

Род Chaos имеет долгую и часто запутанную историю. В 1755 году Рёзель фон Розенхоф увидел и изобразил амебовидное существо, которое он назвал « der kleine Proteus » («маленький Протей»). [11] Три года спустя Линней дал существу Рёзеля название Volvox chaos . Однако, поскольку название Volvox уже применялось к роду жгутиконосных водорослей, он позже изменил его на Chaos chaos . В последующие десятилетия, по мере распространения новых названий и видов, описания Chaos под различными синонимами настолько тщательно перепутались с описаниями похожих организмов, что стало практически невозможно отличить одно историческое амебовидное существо от другого. В 1879 году Джозеф Лейди предложил объединить всех «обычных» крупных пресноводных амеб в один вид, который он предложил назвать Amoeba proteus . Дюжина видов, включая несколько, которые были идентифицированы как принадлежащие к Chaos , должны были рассматриваться как синонимы Amoeba proteus . Однако в описании, которое он дает этому организму, он четко определяется как одноядерная амеба, в отличие от современного Chaos . [12]

A. proteus (= C. chaos ), от Джозефа Лейди, 1879

В 1900 году биолог Х. В. Уилсон из Университета Северной Каролины открыл и выделил гигантскую амебу, которая напоминала Amoeba proteus , но имела клеточные ядра, исчисляемые сотнями. Поскольку уже существовал род гигантских многоядерных амеб Pelomyxa , Уилсон поместил свой организм в этот таксон, назвав его Pelomyxa carolinensis . [3] Эту амебу было легко культивировать, и она стала широко распространенным и изучаемым лабораторным организмом.

В 1926 году Аса А. Шеффер утверждал, что Pelomyxa carolinensis , по сути, идентична амебе, которую видел Рёзель в 1755 году, «маленькому протею», которого Линней назвал Chaos chaos . Поэтому он настаивал на том, чтобы в соответствии с принципом приоритета, управляющим биологической номенклатурой, название организма было Chaos chaos . Несколько исследователей решительно выступили против обоснованности этого названия, [13] [14] но другие приняли его. Третья фракция признала обоснованность рода Chaos для амебы Уилсона, но сохранила вторую половину бинома, назвав организм Chaos carolinensis . [15] К началу 1970-х годов все три названия использовались одновременно разными исследователями. Однако исследования тонкой структуры и физиологии амебы все более ясно показали, что между ней и другими Pelomyxa существуют глубокие различия (включая полное отсутствие митохондрий у настоящих Pelomyxa ). [16] С тех пор возник номенклатурный консенсус, и сегодня организм обычно известен как Chaos carolinensis , как впервые предложили Роберт Л. Кинг и Теодор Л. Яан в 1948 году. [15]

Современная филогения

До недавнего времени род Chaos был включен, вместе со всеми другими простейшими, которые расширяют лопастные ложноножки или перемещаются с помощью протоплазматического потока, в тип Sarcodina . [17] Молекулярные филогении, основанные на исследовании рибосомной ДНК , показали, что Sarcodina является полифилетической группой: что некоторые амебоиды разделяют более недавнего общего предка с членами других типов, чем с другими Sarcodina. Следовательно, амебоиды Sarcodina были распределены между двумя недавно созданными супергруппами, Rhizaria и Amoebozoa . Chaos и его близкий родственник, Amoeba , теперь помещены в последнюю, в отряд Tubulinida: голые амебы (без раковины , или оболочки), либо моноподиальные, либо обладающие несколько цилиндрическими ложноножками, с неадгезивным уроидом (область в задней части клетки, которая имеет смятый вид). [1]

Хотя монофилия Amoebozoa еще не установлена, текущая информация подтверждает статус Chaos и Amoeba как тесно связанных таксонов внутри группы. Однако то же исследование поднимает вопросы о монофилии рода Chaos , поскольку Chaos nobile может быть базальным по отношению к группе, содержащей Chaos carolinensis и по крайней мере два вида Amoeba , [17], как показано ниже, следуя Pawlowski и Burki (2009):

Ссылки

  1. ^ ab Adl, Sina M.; et al. (октябрь 2005 г.). «Новая высокоуровневая классификация эукариот с акцентом на таксономию протистов». Журнал эукариотической микробиологии . 52 (5): 399–451. doi : 10.1111/j.1550-7408.2005.00053.x . PMID  16248873. S2CID  8060916.
  2. ^ "Хаос". Глобальный информационный фонд по биоразнообразию . Получено 2023-03-03 .
  3. ^ ab Wilson, HV (июль 1900 г.). «Заметки о виде Pelomyxa». The American Naturalist . 34 (403): 535–550. doi : 10.1086/277702 . JSTOR  2453844.
  4. ^ ab Кудо, Ричард (1954). Протозоология (4-е изд.). Спрингфилд, Иллинойс : Чарльз К. Томас. стр. 442.
  5. ^ Дэн, Юру и др. (2002). «Голодание вызывает устойчивое к цианиду дыхание и окислительный стресс у амебы Chaos carolinensis: последствия для кубического структурного перехода в митохондриальных мембранах». Protoplasma . 219 (3–4): 160–167. doi :10.1007/s007090200017. PMID  12099216. S2CID  21590883.
  6. ^ Паттерсон, Дэвид (1996). Свободноживущие пресноводные простейшие: Цветовой путеводитель . Лондон: Мэнсон . стр. 99. ISBN 1-874545-40-5.
  7. ^ Short, Robert B. (1946). «Наблюдения за гигантской амёбой, Amoeba Carolinensis (Wilson, 1900)». Биологический бюллетень . 90 (1): 8–18. doi :10.2307/1538058. JSTOR  1538058. PMID  21014274.
  8. ^ Боливар, Игнасио и др. (2001). «Филогенетическое положение родов Amoeba и Chaos (Lobosea, Gymnamoebia) на основе рРНК SSU: пересмотр происхождения Gymnamoebae». Молекулярная биология и эволюция . 18 (12): 2306–2314. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003777 . PMID  11719580.
  9. ^ Торп, Джеймс Х. (2001). Экология и классификация североамериканских пресноводных беспозвоночных . Сан-Диего: Academic. стр. 71. ISBN 0-12-690647-5.
  10. ^ Аллен, RD; Аллен, RS (1978). «Цитоплазматический поток при амебоидном движении». Annual Review of Biophysics and Bioengineering . 7 : 469–495. doi :10.1146/annurev.bb.07.060178.002345. PMID  352246.
  11. ^ Рёзель фон Розенхоф, AJ 1755. Der monatlich-herausgege benen Insecten-Belustigung erster [bis vierter] Theil... JJ Fleischmann: Нюрнберг. Том. 3, табл. 101, [1], с. 621, [2], с. 622, [3].
  12. ^ Лейди, Джозеф (1879). Пресноводные корненожки Северной Америки. Вашингтон: Правительственная типография. С. 30–35.
  13. ^ Wilber, CG (1947). «О правильном названии корненожки Pelomyxa carolinensis». Труды Американского микроскопического общества . 66 (1): 99–101. doi :10.2307/3223328. JSTOR  3223328. PMID  20242308.
  14. ^ Кудо, Ричард (1959). «Pelomyxa и родственные организмы». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 78 (2): 474–486. Bibcode : 1959NYASA..78..474K. doi : 10.1111/j.1749-6632.1959.tb56118.x. S2CID  84452764.
  15. ^ ab King, Robert L.; Jahn, Theodore L. (19 марта 1948 г.). «О родах амеб». Science . 107 (2777): 293–4. Bibcode :1948Sci...107..293K. doi :10.1126/science.107.2777.293. JSTOR  1675718. PMID  17791177.
  16. ^ Чапман-Андресен, Сесили (1971). «Биология больших амеб». Annual Review of Microbiology . 25 : 27–48. doi :10.1146/annurev.mi.25.100171.000331. PMID  5005027.
  17. ^ ab Pawlowski, J.; Burki, F. (янв.–февр. 2009 г.). «Распутывание филогении амебоидных простейших». Журнал эукариотической микробиологии . 56 (1): 16–26. doi : 10.1111/j.1550-7408.2008.00379.x . PMID  19335771. S2CID  5794367.

Внешние ссылки