stringtranslate.com

Ризоцефала

Rhizocephala — это производные ракушки , которые паразитируют в основном на десятиногих ракообразных , но могут также заражать Peracarida , креветок-богомолов и торакальных ракушек и встречаются от глубокого океана до пресных вод. [1] [2] Вместе со своими сестринскими группами Thoracica и Acrothoracica они составляют подкласс Cirripedia . [3] Их телосложение уникально уменьшено в результате крайней адаптации к паразитическому образу жизни, что делает их отношения с другими ракушками неузнаваемыми во взрослой форме. Название Rhizocephala происходит от древнегреческих корней ῥίζα ( риза , «корень») и κεφαλή ( кефале , «голова»), описывающих взрослую самку, которая в основном состоит из сети нитевидных расширений, пронизывающих тело хозяина. [4]

Описание и жизненный цикл

Sacculina carcini (взрослая самка), паразитирующая на крабе ( Carcinus maenas ). На рисунке Геккеля также показана внутренняя сеть нитей паразита.

У взрослых у них отсутствуют придатки , сегментация и все внутренние органы, за исключением половых желез , нескольких мышц и остатков нервной системы . У самок также есть кутикула , которая никогда не сбрасывается. [5] За исключением мельчайших личиночных стадий, нет ничего, что идентифицировало бы их как ракообразных или даже членистоногих в целом. Единственная различимая часть тела корнеголовых - это внешняя часть; репродуктивная часть взрослых самок.

Выпущенные от взрослых самок науплии несколько дней плавают в воде, не принимая пищи (личинка не имеет рта и кишечника) и после нескольких линек превращаются в личинок циприсов ( карповых ) . Как и науплии, карповые лецитотрофны (не питаются). [6] Самка киприса Kentrogonida селится на хозяине и метаморфозирует в специализированную юную форму, называемую кентрогон, которая не имеет видимой сегментации и не имеет придатков, за исключением антеннул , которые используются для прикрепления к хозяину, и чья единственная цель - ввести клеточную массу, называемую вермигоном, в гемолимфу хозяина через втягивающийся полый стилет на его голове. Стадия кентрогона, по-видимому, утрачена у всех Akentrogonida, у которых киприс впрыскивает вермигон через одну из своих антеннул. [7] Вермигон прорастает в корневидные нити через ткани хозяина, концентрируясь в пищеварительной системе и особенно в гепатопанкреасе , и поглощает питательные вещества из гемолимфы. Эта сеть потоков называется внутренней. Затем у самки вырастает мешкообразная внешняя оболочка, состоящая из мантии, мантийной полости, яичника и пары проходов, известных как клеточные сосуды, выступающих из брюшка хозяина . [8] [9] [10]

У отряда Kentrogonida девственная внешняя часть сначала не содержит отверстий. Но вскоре он переходит на вторую стадию, содержащую отверстие, известное как выход мантии, и ведущее в два вместилищных прохода (которые когда-то считались семенниками у гермафродитных паразитов до осознания того, что на самом деле они представляют собой два разных пола), и начинает выделять феромоны для привлечения самцов карповых. Изнутри тела самца циприса, которому удается войти в отросток, через отверстие антеннулы выходит уникальная и очень недолговечная мужская стадия, называемая трихогеном. Это гомолог женского кентрогона, но он редуцируется до амебоидной несегментированной массы клеток, покрытой кутикулой, состоящей из трех-четырех типов клеток: дорсолатерального, вентрального эпидермиса, клеток включения и постганглия. В экстерне есть место для двух самцов, по одному на каждое из сосудов, что увеличивает гетерозиготность потомства. Оказавшись внутри, трихоген сбросит кутикулу, не дойдя до конца прохода. [11] [12] [13]

В отряде Akentrogonida, который образует монофилетическую группу, вложенную в парафилетический Kentrogonida, [14] самец не развивается в трихогон, а циприс впрыскивает свою клеточную массу через антеннулу и непосредственно в тело незрелой экстерны. Потомство также вылупляется непосредственно в полностью развитых карповых, а не в личинок науплиусов (за исключением нескольких видов кентрогонид rhizocephalans, из которых, как и акентрогониды, вылупляются карповые, кентрогониды сохранили свою стадию науплиуса). У таких видов, как Clistosaccus paguri, самец вводит свой кластер клеток, который мигрирует через соединительную ткань мантии в сосуд. Но у таких форм, как Sylon hippolytes, сосуд отсутствует, и вместо этого мужские клетки имплантируются в яичник. [15] Хотя в каждом сосуде может поселиться только один самец, что является правилом для Kentrogonida, количество имплантированных самцов у Akentrogonida может варьироваться от одного до более десяти. [16]

Небольшой кластер клеток, введенный циприсом самца, как только он достигнет места назначения внутри самки, дифференцируется в слабосвязанную массу зародышевых клеток, продуцирующих сперму. Будучи не чем иным, как клетками , образующими сперму , эти взрослые самцы корнеголовых представляют собой простейшую форму самцов во всем животном мире. Экстерна зрелой самки выпускает яйца в мантийную полость, где яйца оплодотворяются спермой гиперпаразитарного самца (самцов). Из-за личиночного полового диморфизма у Kentrogonida самки производят яйца двух разных размеров; маленькие женские яйца и более крупные мужские яйца. [17] [18] Похоже, что определение пола у Akentrogonida зависит от окружающей среды. [19]

У Peltogasterella gracilis экстерна производит несколько партий личинок, прежде чем падает с хозяина, забирая с собой самца (самцов) внутрь. После исчезновения исходной экстерны хозяин линяет, и на внутренней стороне вырастают почки , каждая из которых превращается в новую девственную экстерну. У самок обычно имеется два сосуда для клеток киприса. Имея более одной экстерны и новые, заменяющие старые, каждая самка Peltogasterella может получать сперму от множества самцов в течение своей жизни. [ нужна цитата ]

Экстерна - это то место, где должен находиться яйцевой мешок хозяина, и поведение хозяина химически изменяется: он кастрируется и не линяет до тех пор, пока не отпадет стареющая экстерна(е). Хозяин обращается с экстерной так, как если бы это был собственный яйцевой мешок. [8] Такое поведение распространяется даже на самцов-хозяев, которые никогда не несут яйца, но заботятся о внешней части так же, как и самки. [8] [ не удалось проверить ]

Классификация

Следуя обновленной классификации ракушек, предложенной Chan et al. (2021) подгруппы Akentrogonida и Kentrogonida не сохранились, в результате чего 13 семейств остались потомками инфракласса Rhizocephala . [3] [20]

Филогения

На следующей кладограмме суммированы внутренние взаимоотношения Rhizocephala по состоянию на 2020 год [21] , а также количество видов в каждом семействе. [3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Перес-Лосада, Маркос; Хёг, Йенс Т; Крэндалл, Кейт А. (17 апреля 2009 г.). «Замечательная конвергентная эволюция специализированных паразитических Thecostraca (Crustacea)». БМК Биология . 7:15 . дои : 10.1186/1741-7007-7-15 . ПМК  2678073 . ПМИД  19374762.
  2. ^ Уокер, Грэм (июль 2001 г.). «Знакомство с корнеголовыми (Crustacea: Cirripedia)». Журнал морфологии . 249 (1): 1–8. дои : 10.1002/jmor.1038. PMID  11410936. S2CID  41339146.
  3. ^ abc Чан, Бенни К.К.; Драйер, Никлас; Гейл, Энди С.; Гленнер, Хенрик; и другие. (2021). «Эволюционное разнообразие ракушек с обновленной классификацией ископаемых и живых форм». Зоологический журнал Линнеевского общества . 193 (1): 789–846. doi : 10.1093/zoolinnean/zlaa160 . HDL : 11250/2990967 .
  4. ^ «Этимология латинского слова Rhizocephala». Моя этимология. Архивировано из оригинала 5 октября 2011 года . Проверено 24 июня 2011 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  5. ^ Брешиани, Хосе; Хёг, Йенс Т. (июль 2001 г.). «Сравнительная ультраструктура корневой системы корнеголовых ракушек (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala)». Журнал морфологии . 249 (1): 9–42. дои : 10.1002/jmor.1039. PMID  11410937. S2CID  27832764.
  6. ^ Мартин, Джоэл В.; Олесен, Йорген; Хёг, Йенс Т.; Хёг, Йенс (2014). Атлас личинок ракообразных . Джу Пресс. п. 99. ИСБН 978-1-4214-1197-2. Acrothoracica и Rhizocephala имеют исключительно лецитотрофные науплии. Личинка карповых всегда лецитотрофна.
  7. ^ Гленнер, Хенрик; Хёг, Йенс Т. (2002). «Сценарий эволюции корнеголовых». Современные подходы к изучению ракообразных . стр. 301–310. дои : 10.1007/978-1-4615-0761-1_42. ISBN 978-1-4613-5228-0.
  8. ^ abc Хенрик Гленнер и Йенс Т. Хёг (2002). «Сценарий эволюции корнеголовых». В Эльве Эскобар-Брионес и Фернандо Альваресе (ред.). Современные подходы к изучению ракообразных . Спрингер. стр. 301–310. ISBN 978-0-306-47366-1.
  9. ^ Элумалай, В.; Вишванатан, К.; Правинкумар, М.; Раффи, С.М. (2014). «Заражение паразитическими ракушками Sacculina spp. у коммерческих морских крабов». Журнал паразитарных болезней . 38 (3): 337–339. дои : 10.1007/s12639-013-0247-z. ПМК 4087306 . ПМИД  25035598. 
  10. ^ Ноевер, Кристоф; Кейлер, Йонас; Гленнер, Хенрик (июль 2016 г.). «Первая 3D-реконструкция корневой системы корнеголовых голов с использованием MicroCT». Журнал морских исследований . 113 : 58–64. Бибкод : 2016JSR...113...58N. дои : 10.1016/j.seares.2015.08.002 . hdl : 1956/12721 .
  11. Хоег, JT (24 сентября 1987 г.). «Метаморфоза самца Cypris и новая мужская личиночная форма Trichogon в паразитическом ракушке Sacculina carcini (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala)». Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 317 (1183): 47–63. Бибкод : 1987RSPTB.317...47H. дои : 10.1098/rstb.1987.0047.
  12. ^ Гулд, Стивен Джей (2010). Гора моллюсков Леонардо . Случайный дом. п. 315. ИСБН 978-1-4090-0038-9. У саккулины и ее близких родственников девственная внешняя часть не имеет отверстия.
  13. ^ Клепал, Вальтрауд (1999). «Обзор сравнительной анатомии самцов усоногих». Океанография и морская биология . ЦРК Пресс. стр. 250–304. ISBN 978-0-203-40068-5. Был обнаружен «трихогон», новая личиночная форма самца после циприса, которую можно рассматривать как чрезвычайно уменьшенного карликового самца.
  14. ^ Гленнер, Хенрик; Хёг, Йенс Т.; Стендерап, Йеспер; Рыбаков, Алексей В. (май 2010 г.). «Монофилетическое происхождение замечательной половой системы у корнеголовых паразитов акентрогонидов: молекулярное и личиночное структурное исследование». Экспериментальная паразитология . 125 (1): 3–12. doi :10.1016/j.exppara.2009.09.019. ПМИД  19786021.
  15. ^ Кастро, Питер; Дэви, Питер; Гино, Даниэль; Шрам, Фредерик; Кляйн, Карел фон Ваупель (2015). «Рис. 71-12.24. Жизненный цикл ризоцефаланов: AJ, жизненный цикл акентрогонид корнеголовых». Трактат по зоологии - анатомии, систематике, биологии. Ракообразные, Том 9, Часть C (2 тома): Брахюра . БРИЛЛ. п. 714. ИСБН 978-90-04-19083-2.
  16. ^ Тиль, Мартин; Веллборн, Гэри (2018). Естественная история ракообразных: истории жизни . Издательство Оксфордского университета. п. 385. ИСБН 978-0-19-062028-8.
  17. ^ Наглер, Кристина; Хёрниг, Мари К.; Хауг, Иоахим Т.; Нет, Кристоф; Хёг, Йенс Т.; Гленнер, Хенрик (5 июля 2017 г.). «Чем больше, тем лучше? Измерения объема паразитов и хозяев: паразитические ракушки (Cirripedia, Rhizocephala) и их десятиногие хозяева». ПЛОС ОДИН . 12 (7): e0179958. Бибкод : 2017PLoSO..1279958N. дои : 10.1371/journal.pone.0179958 . ПМК 5497970 . ПМИД  28678878. 
  18. ^ Корн, ОМ; Шукалюк А.И.; Трофимова А.В.; Исаева В.В. (сентябрь 2004 г.). «Репродуктивная стадия жизненного цикла корнеголовых ракообразных Polyascus polygenea (Crustacea: Cirripedia)». Российский журнал морской биологии . 30 (5): 328–340. дои :10.1023/Б:РУМБ.0000046552.07712.02. S2CID  7703577.
  19. ^ Леонард, Джанет Л. (2018). «Распределение филогенетических признаков». Переходы между половыми системами: понимание механизмов и путей между раздельнополостью, гермафродитизмом и другими сексуальными системами . Спрингер. стр. 224–5. ISBN 978-3-319-94139-4.
  20. ^ «Всемирный реестр морских видов, род Concavus» . Проверено 22 августа 2021 г.
  21. ^ Т. Хёг, Йенс; Нет, Кристоф; А. Рис, Дэвид; А. Крэндалл, Кейт; Гленнер, Хенрик (2020), «Новая таксономия паразитических ракушек (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala), основанная на молекулярной филогении», Зоологический журнал Линнеевского общества , 190 (2): 632–653, doi : 10.1093/zoolinnean/zlz140 , HDL : 1956/23159

Внешние ссылки