Головна
Реферати » Реферати з біології » І у медуз бувають мутанти

І у медуз бувають мутанти

Всякий, хто хоч раз плавав у Чорному (Білому, Японському) море , бачив медуз. Самих звичайних - вухатих медуз Аврелій (Aurelia aurita). У Чорному морі численні ще медузи-корнероти (Rhizostoma pulmo). У Аврелія в дзвоні добре помітні чотири великі фіолетові гонади, а під дзвоном - стільки ж великих ротових лопатей. У корнерота теж чотири ротові лопаті, тільки кожна роздвоєна. Загалом, чотирипромінних симетрія. Вона типова для сцифоїдних медуз. Однак іноді зустрічаються особини з трьома, п'ятьма або шістьма гонадами і ротовими лопатями. Аномальна симетрія!

Л.Гершвін з Каліфорнійського університету в Берклі вирішила розібратися в цій аномалії (Gershwin L. / / J. Mar. Biol. Assoc. UK 1999. V.79. № 6. P.993-1000). Вона ловила медуз в море, а також працювала з розводяться в неволі - японськими за походженням Aurelia aurita та місцевими каліфорнійськими Aurelia labiata, крім того, аналізувала ще три види. Сцифоїдниє медузи розмножуються так: з яйця вилуплюється крихітна личинка - планула. Поплававши деякий час в товщі води, вона опускається на дно і стає сидячим поліпом, який незабаром починає ділитися, перетворюючись на щось подібне стосі малесеньких блюдечек на ніжці. Блюдечка одне за іншим, по два-три кожну добу, відокремлюються (цей процес називається стробіляціей) і розпливаються. Назва у них красиве - ефіри. Кожна ефіру - це вже медуза, тільки недорозвинена. Вона зазнає метаморфоз і перетворюється на молоду медузу. Всі ефіри від одного поліпа генетично ідентичні, як однояйцеві близнюки. І симетрію ефіру зберігає на все життя. Прекрасна модель для дослідження генетичних закономірностей аномальної симетрії!

Гершвін ловила медуз A.labiata в море біля південної Каліфорнії і визначала їх симетрію. У Лонг-Біч аномальними виявилося близько 10% медуз: 10.8% самців і 9.1% самок. Серед самців, крім звичайних тетрамерной, часто траплялися Пента-і гексамерние, серед самок - в основному гексамерние. 10% аномальних особин - це дуже багато (як якщо б кожен десятий зустрічний на вулиці був з трьома очима!). Але у Ньюпорт-Бей аномальних медуз було менше 5% (в один рік частіше траплялися тримерного, в іншій - пента-і гексамерние), а у Сан-Дієго з 241 медузи всі були нормальними! Хоча відстань між цими пунктами всього в півсотні миль. Приблизно така ж картина спостерігалася і в інших видів медуз.

И у медуз бывают мутанты

Медуза Aurelia aurita, вид знизу (а); освіта ефір (еф) у Аврелії (б); медуза Rhizostoma pulmo, вид збоку (в); схема освіти медуз з трьох-, чотирьох-(норма), п'яти-і шестипроменевої симетрією з ефір, Отрожденние одним і тим же поліпом (г)

В акваріумі серед ефір, що відокремилися від одного і того ж поліпа, зустрічалися всі варіанти симетрії - від трьох-до шестипроменевої. Ще сильніше змінювалося число органів почуттів - ропалиев (в нормі їх 8) і крайових лопатей (в нормі 16). У ефір від одного поліпа кількість ропалиев коливалося від 4 до 12. Частка аномальних особин у народилися в акваріумі A.aurita становила 12.3%, у Pelagia colorata 11.3%. За літературними даними, частота аномальних особин у Аврелій коливається від півтора до 20-25%. Ці мутанти - не "безнадійні виродки", вони живуть і розмножуються!

Отримання потомства від аномальних (шестипроменевих) Аврелій виявилося завданням, набагато більш важкою, ніж від звичайних, але Гершвін це вдалося. Одну лінію вона підтримувала 4.5 міс. Спочатку майже всі ефіри (88.9%) були аномальними, через 2 міс. їх частка у новонародженому потомство знизилася до половини (50.9%), а до кінця досвіду до 29%. Ні знижена температура, ні хімічний стрес (дія йоду) не впливали на симетрію, хоча обидва чинники впливали на відділення і метаморфоз ефір. Висновок зрозумілий: аномальна симетрія - наслідок випадкової і чисто генетичної мінливості, що не залежить від факторів середовища. Життєздатність таких медуз знижена, але вони мають якийсь механізм саморемонта, так що з часом становище нормалізується. Однак мутації виникають знову і знову з такою періодичністю, що стабілізуючий відбір не встигає прибирати аномальних тварин, і частота появи мутантів залишається хоч і сильно мінливої, але досить високою.

Механізми підтримки стабільності, ймовірно, сильно розрізняються у різних видів тварин з радіальної симетрією. Наприклад, звичайнісінька мілководна морська зірка у водах нашого Примор'я - патірія (Patiria pectinifera) - зазвичай має п'ять променів, але нерідкі зірки з чотирма і шістьма променями, трапляються з трьома і з сімома. Так само мінливе число променів у тропічних зірок роду Linckia. А от великі красиві морські зірки роду Asterias, звичайні у нас на півночі і Далекому Сході, завжди п'ятипроменеві. Значить, для медуз і деяких видів морських зірок аномальна симетрія не настільки небезпечна, раз стабілізуючий природний відбір її не забороняє, як, наприклад, - триокого особин у хребетних!

Можливо, зміна симетрії - один з важливих шляхів еволюції кишковопорожнинних тварин і споріднених їм груп. Коралові поліпи, наприклад, більш еволюційно просунуті, ніж сцифоидние медузи; серед них і вимерлі палеозойські чотирипромінні, і нині живі шестипроменеві (актинії, мадрепоровие корали тощо), та восьмипроменеві корали (м'які альционарии, рогові горгоніевие, морські пера). А в докембрії, в вендські період, існували тварини спірного систематичного положення, але близькі до кишечнополостним і характеризовавшиеся трипроменевою симетрією (деякі з них були відкриті і описані М.А.Федонкіним - Федонкін М.А. Загадки вендской фауни / / Природа. 1989. № 8. С.59-72; 2000. № 9. С.3-11). Не виключено, що перехід в процесі еволюції кишковопорожнинних від трипроменевою симетрії через чотирьохпроменеву до шести-і восьмипроменевою був полегшений нестрогим закріпленням порядку симетрії і постійною появою аномалій - "сировини" для рушійного природного відбору.
 

Література

Стаття К.Н. Несис,
доктор біологічних наук, Москва

 
Подібні реферати:
Медузи
Чому актиния НЕ жалить рибу-клоуна. Які тварини використовують реактивну тягу. Чому медуза НЕ розповзається. Як безхребетні розмножуються.
Різноманіття кишковопорожнинних
КИШЕЧНОПОЛОСТНИХ (Coelenterata або Cnidaria) виділяють в окремий тип тварин, їх близько 9000 видів. Для них характерна радіальна симетрія: вони мають одну головну подовжню вісь, навколо якої в радіальному порядку розташовані різні органи.
Безхребетні (актинії й медузи)
Хоча актинії дуже схожі на квіти, проте це хижі тварини, які ловлять дрібну рибу і іншу здобич жалячими щупальцями. На коралових рифах тропічних морів мешкає яскраво забарвлена ??рибка, відома
Володарі горгони
Лейкарт перший відділив і кишковопорожнинних від голкошкірих і позначив цим ім'ям групу променистих тварин. У цих тварин кишечник не утворює самостійної порожнини, а відповідає загальній порожнини в інших тварин.
Кишковопорожнинні в житті людини
Опис характерних особливостей типових представників кишковопорожнинних.
Екосистема коралового рифу
. Поліпи, нерухомо сидять особини кишково-порожнинних тварин, які або утворюють колонії, або живуть поодиноко. За будовою розпадаються на нижчих - гідрополіпів та вищих - сціфополіпов; до останніх відносяться
Pегресс в еволюції багатоклітинних тварин
Масштабна картина прогресу в еволюції тварин. Молекулярні апоморфіі. Склад виділеної монофілетичної групи. Багатоклітинні без органів.
Гармонія живої природи і проблема походження світу
При вивченні природи ми знаходимо в ній все більше естетичних ознак, які виявляються, як правило, не відразу, але після детального математичного аналізу. Ці ознаки ніяк не пов'язані з проблемою пристосування виду до навколишнього середовища.
Розвиток життя на Землі
Геологічна ера Землі від її утворення до зародження життя називається катархей.
Про лососевих
Північноатлантичні лососі, сьомга, кумжа та їх тихоокеанські брати: кижуч, кета, горбуша, нерки, чавичі і Сіма з року в рік і кожен вид в Свого часу з морів північної півкулі входять у ріки, щоб відкласти
Иглокожие
Иглокожие (Echinodermata), тип безхребетних тварин; морські свободноподвіжниє або прикріплені, вдруге радіально-симетричні тварини з вапняним скелетом. Тип голкошкірих відноситься разом з типами підлогу
Акули
Це слово з ненавистю вимовляють рибалки і моряки: акули розполохують і знищують рибу, рвуть мережі, іноді нападають навіть на людей.
Динозаври
Динозаври жили багато мільйонів років тому. Вони належали до класу рептилій, або плазунів, який включає в себе таких сучасних тварин, як ящери і змії, морські та сухопутні черепахи, крокодили
Теорія Ч. Дарвіна
Чарльз Дарвін у своїй основній праці "Походження видів шляхом природного відбору" (1859), узагальнивши емпіричний матеріал сучасної йому біології та селекційної практики, використавши результати власних спостережень під час подорожей.
Прісноводний родич артемії
Солоноводні рачок артемія салина добре відомий усім рибоводам і аквариумистам. Набагато менш відомий найближчий прісноводний аналог артемії - стрептоцефал, що також відноситься до загону лістоногіх рачків.
Дельфіни
Дельфіни часто проводжають кораблі у відкрите море. Раптом у різних місцях, немов по нечутному сигналу, вони парами, трійками і цілими групами вистрибують на метр-два з води.
Метамерия або сегментація в живій природі
Близько 200 років тому великий французький натураліст Ж. Кюв'є, працюючи над створенням системи тваринного світу, виділив шість типів тварин, в т. ч. тип членистих, в який він об'єднав всіх істот, тіло
Загін катранообразние (squaliformes)
До цього загону належать акули, мають два спинних плавця з колючками або без них та позбавлені анального плавця. Вони зустрічаються в холодних і теплих районах, у берегів і у відкритому океані, у верхніх шарах води і на значній глибині.
Основні генетичні характеристики популяції
Популяція (франц. population - населення) - сукупність особин одного виду, що займають певний ареал, вільно перехресних один з одним, що мають спільне походження, генетичну основу і в тій чи і
Нижчі Ракоподібні
Нижчі Ракоподібні Підклас жаброногов - найпримітивніший. У цих дрібних рачків ніжки листоподібні і використовуються в рівній мірі для руху і дихання. Вони ж створюють струм води, підвідний харчові ч