Эутелические организмы имеют фиксированное количество соматических клеток , когда они достигают зрелости, точное количество является относительно постоянным для любого вида . Это явление также называется постоянством клеток. Развитие происходит путем деления клеток до зрелости; дальнейший рост происходит только за счет увеличения клеток . Этот рост известен как ауксетический рост . Он проявляется у членов ныне устаревшего типа Aschelminthes . В некоторых случаях отдельные органы проявляют эвтелические свойства, в то время как сам организм — нет. [1]
В 1909 году Эрик Мартини ввел термин eutely для описания идеи постоянства клеток и введения термина, который литературные источники могли бы использовать для идентификации организмов с фиксированным количеством и расположением клеток и тканей. С момента введения eutely в начале 1900-х годов учебники и теории цитологии и онтогенеза не использовали этот термин последовательно. Достижения в области eutely были разработаны морфологами .
Изучение эвтелических организмов оказалось сложной задачей, поскольку большинство эвтелических организмов микроскопичны. Кроме того, существует вероятность ошибок при подсчете клеток (часто выполняемом с помощью автоматического счетчика клеток) и наблюдении, когда более крупные организмы имеют многочисленные клетки. В организмах небольшого размера ошибки в исследовании и объяснении единиц могут полностью свести на нет реконструкции и выводы. Поэтому исследование большинства эвтелических организмов проводится с интенсивным вниманием и обзором. [2]
Существует два различных класса организмов, которые проявляют эутеллитность:
Eutely был подтвержден в определенной степени в различных формах разнообразия и разделах древа жизни . Примерами являются коловратки , многие виды нематод (включая аскариды и организм Caenorhabditis elegans , мужские особи которого имеют 1033 клетки [3] [4] ), тихоходки , личинки и дициемиды . [5] [6] Кроме того, примеры постоянства клеток были замечены среди членистоногих , особенно в сенсорных и нервных органах. Обстоятельства частичной последовательности клеток были обнаружены у различных насекомых и личинок . Было замечено, что кольчатые черви предоставляют доказательства, демонстрирующие постоянство количества и расположения клеток в личинках различных видов и в определенных нервных клетках пиявок . Считается, что типы Rotifera и Gastrotricha демонстрируют абсолютное постоянство клеток.
Предварительные исследования нематод привели ученых к мысли, что только отдельные органы нематод демонстрируют эутелию. Однако более поздние доказательства доказали полное постоянство клеток для тканей множественных форм нематод. В пределах типа скребней были изучены различные степени постоянства, но постоянство числа клеток и их расположения было замечено по крайней мере в одном семействе. В пределах Platyhelminthes подтип Turbellaria демонстрирует доказательства постоянства. Организмы в пределах класса Trematoda демонстрируют постоянное число железистых клеток, как и эпителиальные клетки у нескольких Miracidia . [2]
Поскольку эвтелиальные организмы продемонстрировали такое большое разнообразие и многообразие в родословной и происхождении, еще не было попыток установить филогенетическую связь. Предыдущие исследователи предприняли попытки определить связь между трематодами и коловратками, поскольку их полные качества постоянства предполагают близкое родство. У самых примитивных видов простейших , близко к тому месту, где животные дифференцировались от растений, некоторые микроскопические жгутиконосцы могут дать ключ к пониманию того, как развивалось постоянство клеток у животных. Эти организмы обладают способностью образовывать колонии с различным количеством клеток. Предполагается, что это качество было передано всем последующим группам метазоа : развитие постоянного числа клеток. Однако эта черта, как полагают, была утрачена, когда в программу развития были введены новые условия или более влиятельные гены. [2]
До 2001 года вид круглых червей Caenorhabditis elegans считался модельным организмом для полного постоянства клеток. Однако исследования показали, что в эпидермисе этих организмов по мере увеличения среднего числа клеток увеличивалась и дисперсия числа клеток в пределах этого вида. Эти исследования показали, что изменчивость в большинстве таксонов, считающихся эвтеличными, не является аномально низкой. Связь между средним числом клеток и вариацией числа клеток была установлена в соответствии с законом, имеющим показатель степени 2 для различных многоклеточных эвтеличных таксонов. [7]
Hydatina senta (тип Rotifera, отряд Bdelloidea ) — вид коловраток, демонстрирующий наиболее полное постоянство клеток среди всех видов, изученных до 1912 года. [8] Исследования выявили 958 соматических клеток у самок Hydatina . Ядра соматических клеток Hydatina имеют пространственные зоны и легко подсчитываются и сравниваются с другими подсчетами того же вида. Клетки из желудочных желез и желточника Hydatina были исследованы, подсчитаны и статистически проанализированы. Эти клетки были выбраны из-за их выдающихся ядер, которые помогли в подсчете. Все желудочные железы содержали шесть ядер без отклонений от этого значения, и из 770 изученных желточников 767 показали восемь ядер, причем два показали десять ядер, а один — двенадцать. Однако был сделан вывод, что эти варианты находились в фазе старения, прежде чем они вернулись к своему первоначальному полному количеству клеток. [2]
Большинство примеров эвтелиальных организмов не демонстрируют никаких определенных доказательств абсолютного постоянства или непостоянства числа клеток и их расположения. У многих видов число клеток немного отличается между некоторыми организмами. [2]
У всех организмов, демонстрирующих постоянство клеток, деление ядер митозом в зрелых клетках не достигается. Эмбриональные клетки способны проходить митоз , однако эта функция теряется, когда клетки становятся дифференцированными. Нет никаких доказательств того, что эта способность когда-либо восстанавливается, даже после травмы, которая обычно функционирует для запуска митоза и регенерации клеток. В 1927 году ученый по имени Юрчик заметил, что после удаления рук коловратки Stephanoceros они не могли регенерировать и расти снова. Юрчик объяснил это неспособностью клеток митотически делиться. Исследование Hydatina senta и Scanthocephala в 1922 году гистологом Харли Дж. Ван Кливом из Иллинойсского университета выявило физиологические и морфологические коррекции внутриклеточных взаимодействий белков ядра и цитоплазмы. Некоторые из изученных ядер имели аномальные и удлиненные формы. Ван Клив пришел к выводу, что изменение формы и вида ядер объясняется морфологическими перестройками ядерных поверхностных белков, компенсирующими изменения в физиологии, приводящие к фазе старения. Было высказано предположение, что это изменение ядерной поверхности вызвано механическим делением или фрагментацией исходных клеток желточников микроскопическими механизмами, которые еще предстоит открыть. Предполагается, что это состояние старения является стадией перестройки на пути организма обратно к его абсолютному постоянству или перед смертью клетки. [2]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )