В. Вестхайде, Р. Ригер - Зоология беспозвоночных (1112440), страница 21
Текст из файла (страница 21)
На основе их числа и положения различают соматические моно- и дикинетиды, или же оральные поликинетиды.Для типичного развития кинетиды не имеет значения, несёт ли каждая кинетосома собственную ресничку.Ассоциированные корешковые структуры включают следующие компоненты: одну кинетодесмальную фибриллу,состоящую из филаментозных субъединиц и направленнуюобычно к переднему полюсу клетки, и два пучка микротрубочек, один из которых (поперечный) уходит в сторону,а другой (постцилиарный) идёт косо назад. Относительный размер, форма и ориентация отдельных структур соматических кинетид имеют большое значение для систематики: таксоны (см.
ниже) различают по конфигурацииэтих элементов.В некоторых случаях кинетосомы связаны другс другом базальными (субкинетальными) пучкамимикротрубочек, которые, подобно постцилиарным икинетодесмальным фибриллам, ответственны за согласованность биений ресничек в продольном направлении (илл. 71).
Соматические реснички, служащие для движения вперёд, образуют продольныеhttp://jurassic.ru/ряды (кинеты). Этот регулярный порядок нарушается только в области рта так называемыми периоральными кинетами. В особых случаях реснички оченьтесно сближены, однако не сливаются друг с другом — тогда они могут собираться в плотные пучки(цирры) (илл. 79, 80) и плоские пластинки (мембранеллы) (илл.
12, 13). Цирры служат преимущественно для «бега», мембранеллы — для создания турбулентного тока, приносящего пищевые частицы.В кортексе находятся и другие органеллы —прежде всего экструсомы и сократимые волокна(мионемы), а также митохондрии, цистерны эндоплазматической сети и различные пузырьки.
Междукортексом и эндоплазмой обычно простирается слойфиламентов, образующих плоский пласт или сеть,этот слой содержит иногда пучки волокон с поперечной исчерченностью.Прочная мелкоячеистая структура кортикальной плазмы, хотя и не мешает её сократимости, нопрепятствует обмену веществ с окружающей средой.Поэтому у многих инфузорий на той стороне тела,которая условно считается вентральной, имеется продольная выемка среди кортикальных структур. Здесьрасположена ротовая воронка, уходящая очень глубоко внутрь; в ней проходят процессы фагоцитоза иобразования пищеварительных вакуолей.
Для процессов экзоцитоза предназначены также и особыеструктурные комплексы, которые обеспечивают слияние экзоцитарной вакуоли с клеточной мембраной:это клеточный анус (цитопиг) для выведения оформленных пищевых остатков, а также поры для выведения жидких компонентов через сократительныевакуоли.Особая архитектура кортекса обусловлена также и тем, что при митотическом делении инфузорииобычно делятся поперёк по отношению к направлению кинет.Представление о сложности кортекса инфузорийможно получить уже под световым микроскопом с помощью различных приёмов импрегнации серебром (илл.
93Б).Хотя не всегда ясно, какие именно пелликулярные или кинетидальные структурные элементы фактически контрастируются этой окраской, её результаты у одних и тех жеорганизмов очень постоянны и специфичны. Анализ импрегнированных препаратов необходим для определениявидов, морфологических исследований, а также для выявления филогенетических связей.
Понять сложность строения кортекса во всей полноте можно, однако, только приэлектронномикроскопическом исследовании серийных срезов. Для многих видов предложены очень точные реконструкции кортикальных структур (илл. 71).Инфузории обладают двумя разными по природе типами ядер (ядерный дуализм): (1) одним илинесколькими «соматическими»макронуклеусами и(2) одним или несколькими «генеративными» микронуклеусами. Микронуклеусы диплоидны и относительно мелки (их диаметр около 2-5 мкм). Макронуклеусы — соответственно их многократно амплифицированному генетическому материалу — имеютобычно значительно больший размер, сопряжённыйс объёмом клетки. Макронуклеус — место синтезаhttp://jurassic.ru/62ProtozoaРНК, это ядро берёт на себя задачи нормального клеточного метаболизма. Функция микронуклеуса, напротив, первично состоит в хранении и рекомбинации генетической информации.
Форма макронуклеусов исключительно вариабельна; они могут бытьокруглыми, разветвлёнными, чётковидными и других конфигураций. Из обоих типов ядер только микронуклеус проходит через упорядоченные митотические и мейотические деления. Напротив, за кариокинез макронуклеусов ответствен механизм, ещё невыясненный в деталях, при котором не образуетсяверетено деления. Во время полового процесса (а убольшинства Karyorelictea также и во время обычных делений) в нормальном случае макронуклеусыразрушаются.
Они вновь образуются из недифференцированных микронуклеусов.РазмножениеГлавный эффект конъюгации видится в обменегенетическим материалом. Этот обмен проходит поопределённому образцу (илл. 72А). После того, какклетки примкнули друг к другу (илл. 80) и слились вобласти ротового аппарата, микронуклеусы увеличиваются. Затем в результате двойного мейотического567деления возникают четыре гаплоидных ядра, из которых три разрушаются.
Оставшееся ядро делитсяещё раз. Теперь имеется два половых ядра, специализирующихся по-разному. Одно из ядер, стационарное ядро, остаётся в конъюганте; другое — миграционное ядро — перемещается к его партнёру. Здесьстационарное и миграционное ядра сливаются другс другом в синкарион. После этого конъюганты разделяются. Макронуклеус во время конъюгации растворяется.Чтобы достигнуть того состояния, которое былодо конъюгации, должен образоваться новый макронуклеус. В простейшем случае делится синкарион, ииз продуктов его деления непосредственно возникают микро- и макронуклеус.
Этот простой модусвстречается, однако, сравнительно редко. Значительно более обычна ситуация, когда для восстановления исходного состояния необходимо несколько метагамных делений клетки и ядра (илл. 72Б).Конъюгировать, естественно, могут лишь индивиды,относящиеся к одному виду, и при этом речь должна идтио комплементарных друг другу группах — так называемыхтипах спаривания. Число типов спаривания различно у разных морфологических видов (сингенов) инфузорий; ономожет варьировать от нескольких типов спариваний до более чем 40 на один морфологический вид. Система спаривания может быть биполярная или мультиполярная. Прибиполярной системе среди различных типов спариванияимеются лишь такие попарные сочетания типов, которыевсегда комплементарны друг другу и могут конъюгироватьмежду собой.
Соответственно, при мультиполярной системе спаривания данная клетка может конъюгировать склеткой любого другого типа, исключая клетки своего собственного типа. Комплементарные типы спаривания распознаются с помощью специальных веществ, гамонов, которые выделяются каждым видом вовне или связаны с поверхностью клетки.СистематикаИ л л .
7 2 . Ciliophora. Конъюгация Paramecium caudatum.А — ход конъюгационного процесса. Диплоидный микронуклеус(МиНу) проходит через оба деления созревания (1-4), так что образуются четыре гаплоидных ядра, из которых три разрушаются (5).Ядро, остающееся в каждом конъюганте, делится ещё раз на мигрирующее и стационарное ядра (6). Каждое из двух мигрирующих ядердостигает партнёра по конъюгации через цитоплазматическое соединение (6-7) и сливается с остающимся там стационарным ядром всинкарион (Си) (8). Во время этого процесса макронуклеус (МаНу)распадается. Б — метагамные деления ядра и клетки, в которых снова воспроизводится исходное состояние с одним микронуклеусом иодним макронуклеусом.
Из Hausmann (1985) по Grell.Со времён Бючли (Butschli, 1887/1889) и Каля(КаЫ, 1930/1935) систематическое разделение Ciliophora много раз претерпевало фундаментальные изменения. Сначала решающим критерием был видресничного покрова, что позволило относительнолегко ввести и различать такие крупные группы, какHolotricha, Chonotricha, Peritricha, Spirotricha и Suctoria. Приблизительно с 1970 г. стали привлекать дополнительные морфогенетические параметры, прежде всего относящиеся к строению и развитию ротового аппарата.
В системе, предложенной в 1980 г.,было три класса: Kinetofragminophorea (ротовыереснички — производные от ресничек на теле), Oligohymenophorea (ротовой аппарат с немногими мембранеллами) и Polyhymenophorea (ротовой аппаратс многочисленными мембранеллами).http://jurassic.ru/63ProtozoaВ настоящее время отдают предпочтение системе, построенной на признаках инфрацилиатуры.Она опирается на ультраструктурные характеристики кортекса, принимает во внимание стоматогенез идругие морфогенетические детали, циклы развитияи, насколько возможно, данные молекулярной биологии. Поскольку ультраструктурные и молекулярно-биологические исследования, требующие многовремени, пока проведены лишь у малой части известных таксонов, можно ожидать новых измененийсистемы.
При современном уровне знаний, однако,уже отчётливо обозначилось, что организмы с соматическими дикинетидами и слабо выраженным ядерным дуализмом представляют собой исходный пунктрадиации. В целом у инфузорий отчётливо выделяются восемь таксонов, которые по современнымпредставлениям объединяют в три группы: Postciliodesmatophora, Rhabdophora и Cyrtophora.10.3.1.
P o s t c i l i o d e s m a t o p h o r aСубтаксоны Postciliodesmatophora характеризуются значительным сходством в строении соматических дикинетид. Кинетодесмальные фибриллы, отходящие, соответственно, только от задней кинетосомы, обычно хорошо развиты; как отдельные тяжи онипроходят косо вперёд, но частично заходят и назад.Постцилиарные микротрубочки выступают назад иперекрываются с теми микротрубочками, что идутназад от передней кинетосомы той же кинеты.