Collodaria - Collodaria - Wikipedia

Collodaria
Collosphærida, jak ilustroval Adolf Giltsch ve zprávě Haeckela o „Radiolaria shromážděné H.M.S. Challengerem v letech 1873-1876“
Collosphærida, jak dokládá Adolf Giltsch v Haeckel je Zpráva o Radiolaria shromážděná H.M.S. Challenger v letech 1873-1876
Vědecká klasifikace E
Clade:SAR
Kmen:Radiolaria
Třída:Polycystina
Objednat:Collodaria
Haeckel, 1881

Collodaria je jednobuněčný objednat (organismy v řádu se nazývají Kolodariáni) pod kmenem Radiozoa (nebo Radiolaria) a infrakingdom Rhizaria. Jako většina taxonomie Radiolaria byla i Collodaria poprvé popsána Ernst Haeckel, německý vědec, který vydal tři svazky rukopisu popisující rozsáhlé vzorky Radiolarie shromážděné cestou HMS Vyzývatel. Nedávné molekulární fylogenetické studie dospěly k závěru, že existují Collodaria obsahuje tři rodiny, Sphaerozodae, Collosphaeridae a Collophidilidae.

Příběh a původ

Ernst Haeckel je hlavním přispěvatelem k popisu druhu v kmeni Radiolaria, který obsahuje řád Collodaria.[1] Členové Collodaria byli poprvé popsáni v roce 1862.[2] V roce 1881 Collodaria byl definován Haeckelem v roce 1881 jako „Spumellaria bez mřížkovaného pláště. “[3]

Příběh této objednávky zahrnoval historickou plavbu HMS Vyzývatel. Jak je uvedeno v rukopisu „Zpráva o vědeckých výsledcích plavby H.M.S. Challengera v letech 1873-1876“, HMS Vyzývatel nalodil z Portsmouthu v Anglii v prosinci 1872.[4] Na palubě tohoto vojenského plavidla, které mělo pomocnou parní energii, byli fyzici, chemici a biologové pod vedením kapitána Wyville Thomsona, kteří spolupracovali v mezioborové snaze objevit rozmanitost života. Se zbraněmi odstraněnými z lodí a nahrazenými dlouhým odběrným lanem, drátem, teploměry, vzorkovači dna a lahvemi na vodu shromažďovali „přírodovědci“ na palubě vzorky mořských organismů a fosilií ve vodách oceánu. Po smrti Wyvilla Thomsona jeho nástupce John Murray dohlížel na zveřejňování a výzkum shromážděných údajů z plavby, kdy byly vzorky radiolarianů předávány Haeckelovi, který už byl profesorem na Univerzita v Jeně, Německo. V úvodních poznámkách k této zprávě Murray uvedl, že Haeckelova „Zpráva o Radiolaria shromážděná H.M.S. Challengerem“ představuje Haeckelovu desetiletou oddanost.[5] Ve zprávě Haeckela byly zaznamenány všechny existující znalosti o Radiolaria a starší druhy a fosilie byly přepsány do tří svazků.

Je nesporné, že Haeckelův příspěvek vybudoval základ morfologických znalostí v Radiolaria a jejích řádech včetně Collodaria. Výzkum v posledních letech však zjistil velké nesrovnalosti mezi molekulárními fylogenetickými stromy a fylogenetickými stromy založenými na morfologii Haeckel. K chybám ve fylogenezi pravděpodobně došlo, když Haeckel charakterizoval různé životní cykly jako dva druhy.[6][7][8] Některým z těchto nesrovnalostí se věnuje souhrn nejnovějšího výzkumu fylogenetických vztahů v rámci Collodaria, který je uveden v následující části.

Stanoviště a ekologie

Kolodariáni se vyskytují v oceánech, ale vysoké populace kolodariánů se hromadí v klidných a oligotrofních povrchových vodách.[9] Biard a kol. (2015) uvádějí vysokou hustotu koloniálních kolonií Adenský záliv a na severu Tichý oceán.[7] Rozmanitá distribuce a množství Collodaria naznačují jeho význam v ekologii a biogeochemických drahách oceánů.[10] Kolodariáni jsou mixotrofy podílejí se na různých trofických úrovních oceánských potravinových sítí, protože mohou aktivně lovit různé organismy včetně copepods, náčelníci, fytoplankton, a bakterie.[6] Kolodariáni se mohou účastnit uhlíková fixace protože většina druhů získala intracelulárně mikrořasy symbionty (Hollande a Enjumet 1953). Dinoflagellate Brandotodium nutricula je běžný endosymbiont Collodariánů.[7]

Popis morfologické rozmanitosti

Kromě společné morfologie sdílené radiolariány, jako je axopodia, jádro a metabolické organely ve vnitřní endoplazmě a oddělení vnější a vnitřní endoplazmy centrální kapslí, většina druhů Collodaria tvoří kolonie v přírodě.[10] Anderson a kol. (1999) zjistili, že tvary kolonií nejsou druhově specifické. Koloniální kololodářské buňky se mohou aglutinovat v želatinové matrici, která může mít délku od několika mm do 3 m.[7] Byly pozorovány velké osamělé druhy (až do několika mm). U Collodaria jsou pozorovány tři typy kostry: některé druhy vytvářejí kolem centrální kapsle kostru podobnou skořápce, jiné tvoří křemičité spikuly nebo nemají minerální struktury. Tvar centrálních tobolek a hustota cytoplazmatických vakuol se mohou u jednotlivých druhů lišit a mohou sloužit jako rozlišovací taxonomický charakter, jako je oddělení rodů Collophidium a Collozoum v rodině Sphaerozoidae.[10]

Fosilní záznamy

Křemičité skořápky Collodaria jsou často zachovány v sedimentech po miliony let. Mikropaleontologové využili fosilní záznamy Collodaria k popisu vyhynulých druhů a vývoji existujících druhů v čase pomocí různých pozoruhodných rysů na kostře, jako je velikost, počet vyzařujících trnů a přítomnost příloh.[7] Odhadovalo se, že počet řádků Radiolarianů, předchůdců Collodaria, vznikl na počátku Paleozoická éra.[11]

Fylogenetické vztahy

Sesterské objednávky Collodaria

V Haeckelově díle byla Collodaria pojmenována jako první řád Radiolarie a byla definována jako „Spumellaria bez mřížkované skořápky“. Tato definice Collodaria byla dále rozšířena tak, aby zahrnovala organismy, které buď zcela postrádají kostru, nebo mají četné spikuly, které se volně rozptylují po celém kalimmatu kolem centrální kapsle.[10] V nedávné literatuře byla definice Collodaria změněna s molekulárními fylogenetickými charakteristikami.[7] V Haeckelově fylogenezi zahrnuje druhý řád v Radiolaria, Sphaerellaria, všechny Radiolaria s jakoukoli stopou po mřížkované nebo fenestrované skořápce.[3] V posledním desetiletí jsou Radiolariáni reklasifikováni do pěti taxonomických řádů, jak je charakterizováno složením a morfologií minerálních koster, které zahrnují Acantharia s kostrou síranu strontnatého, Taxopodida s kostrou oxidu křemičitého, Collodaria, Nassellaria a Spumellaria s kostrou z polycystinu křemene.[8] Proto má v současné klasifikaci Collodaria nyní čtyři sesterské řády místo toho, aby měla jeden sesterský řád jako v Haeckelově původním stromu. Collodaria, Nassellaria a Spumellaria se někdy nazývají Polycystiny pro jejich společný charakter složení skeletu.[10]

Rodiny v Collodaria

Protože většina druhů Collodaria je koloniálních, zatímco jiné se zdají být osamělé, Collodaria byla kdysi rozdělena do tří rodin podle jejich životního stylu: Thalassicollidae, Collosphaeridae a Sphaerozoidea. Thalassicollidae se vyznačují solitérními buňkami bez kostry oxidu křemičitého.[7][10] Collosphaeridae a Sphaerozoidea se od sebe odlišují na základě morfologie kostry oxidu křemičitého. V roce 2012 provedli Ishitan a jeho kolegové fylogenetickou analýzu a našli čtyři nové sekvence Collodaria, které podporovaly rozdělení Collodaria do čtyř rodin: Thalassicollidae, Collozoidae, Collosphaeridae a Collophidae.[10] Nedávná studie publikovaná Bairdem a kol. (2015) vyvrátili toto rozdělení. V molekulární fylogenezi konstruované nukleární ribozomální DNA byly malé a velké podjednotky Collodaria, Sphaerozodae postrádající kostru a spicule, a její sesterské subtypy nalezeny jako kostry nesoucí Collosphaeridae a bez kostry Collophidilidae monofyletické, ale bylo zjištěno, že Thalassicollidae být paraphyletic.[7] Pro potvrzení nálezů byly pozorovány molekulární analýzy a morfologie členů. Na rozdíl od dřívějších přesvědčení, druhy v Collosphaeridae zahrnují osamělé, koloniální druhy, bez kostry a druhy nesoucí kostru. Byla také pozorována vnitrodruhová variabilita v silicifikovaných kosterních strukturách, což zdůrazňovalo nejistotu v klasifikaci založené na morfologii.

Seznam souvisejících objednávek a rodin

Reference

  1. ^ „Studie z univerzity tohoku přinášejí nová data o protistologii [směrem k integrativní morfomolekulární klasifikaci Collodaria (polycystinea, radiolaria)] ". Life Science Weekly (2754). 2015.
  2. ^ Haeckel E (1862). Die Radiolarien (Rhizopoda Radiolaria). Berlín: Druck und Verlag von Georg Reimer. str. xiv + 572.
  3. ^ A b Haeckel E (1887). Zpráva o Radiolaria shromážděná HMS Challenger v letech 1873-1876. Zpráva o plavbě HMS Challenger, zoologie. 18. Projekt Gutenberg. str. i – clxxxviii.
  4. ^ Thomson CW, Murray J, Nares GS, Thomson FT (1889). „Zprávy o vědeckých výsledcích plavby H.M.S.„ Challengera “v letech 1873-1876 pod vedením kapitána sira George Narese, R.N., F.R.S. a kapitána F.T. Thomsona, R.N.“. Příroda. 27 (682): 73–75. doi:10.1038 / 027073a0.
  5. ^ Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK, Ose RF, Klaveness D, Kristensen T, Bjørklund KR, Shalchian-Tabrizi K (2011). "Radiolaria rozdělena na Polycystina a Spasmaria v kombinaci 18S a 28S rDNA fylogeneze". PLOS ONE. 6 (8): e23526. Bibcode:2011PLoSO ... 623526K. doi:10.1371 / journal.pone.0023526. PMC  3154480. PMID  21853146.
  6. ^ A b Anderson OR, Swanberg NR (červen 1981). „Skeletální morfogeneze u některých žijících kolosphaeridů Radiolaria“. Námořní mikropaleontologie. 6 (3): 385–96. Bibcode:1981 MarMP ... 6..385A. doi:10.1016/0377-8398(81)90008-6.
  7. ^ A b C d E F G h Biard T, Pillet L, Decelle J, Poirier C, Suzuki N, Not F (červenec 2015). „Směrem k integrativní morfomolekulární klasifikaci Collodaria (Polycystinea, Radiolaria)“. Protist. 166 (3): 374–88. doi:10.1016 / j.protis.2015.05.002. PMID  26092634.
  8. ^ A b Suzuki N, Aita Y (květen 2011). „Radiolaria: úspěchy a nevyřešené problémy: taxonomie a cytologie“. Výzkum planktonu a bentosu. 6 (2): 69–91. doi:10.3800 / str. 6.69.
  9. ^ Swanberg NR (1979). Ekologie koloniálních radiolarianů: jejich morfologie kolonií, trofické interakce a asociace, chování, distribuce a fotosyntéza jejich symbiontů (Disertační práce). Massachusetts Institute of Technology and Woods Hole Oceanographic Institution.
  10. ^ A b C d E F G Ishitani Y, Ujiié Y, de Vargas C, Not F, Takahashi K (2012). "Fylogenetické vztahy a evoluční vzorce řádu Collodaria (Radiolaria)". PLOS ONE. 7 (5): e35775. Bibcode:2012PLoSO ... 735775I. doi:10.1371 / journal.pone.0035775. PMC  3342292. PMID  22567112.
  11. ^ Hollande AC, Cachon-Enjumet M (1953). "Příspěvek à l'étude biologique des spaerocollides: (radiolaires collodaires et radiolaires polycyttaires) et de leurs paraziti. Thalassicollidae, physematidae, thalassophysidae". Annales des Sciences Naturelles. 15: 99–183.