клетки вольвокса имеют форму
Зеленые водоросли
Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.
Хламидомонада
Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.
Размножение хламидомонады
При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.
Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.
Красный снег
Хлорелла
Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.
Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.
Спирогира
Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.
Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.
Кладофора
Улотрикс
Плеврококк
Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.
Вольвокс
Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.
Сине-зеленые водоросли
У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Вольвокс: строение, тип питания, размножение
Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам?
В мире существует так много замечательных микроскопических организмов. Если бы кому-нибудь пришло в голову составить перечень семи чудес микромира, то водоросли вольвокс непременно бы вошли в этот список.
Зеленые водоросли
Вольвокс – это зеленые водоросли. Они существуют в виде колонии. Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам? Ответ напрашивается довольно простой: каждая отдельная маленькая водоросль и является клеткой, у которой есть два жгутика и волоски.
Одиночные клетки соединены друг с другом тонкими нитями цитоплазмы, которые позволяют всей колонии плавать согласованно. Отдельные представители кроме волосков и жгутиков также имеют небольшое красное пятнышко, так называемый глазок.
Дифференциация клеток придает уникальности представителям водорослей. Каждая колония имеет начало и конец, иначе говоря, Северный и Южный полюса. В первом регионе наблюдается более выраженное скопление развитых глазков. Это помогает водорослям плыть в сторону света. Таким образом, колония одноклеточных организмов внешне вполне может сойти за многоклеточный организм.
Вольвокс: строение
При ответе на вопрос, почему вольвокс относят к одноклеточным организмам, стоит упомянуть, что единичная клетка может достигать 2 миллиметров в диаметре (в более крупных колониях – до 2 см), поэтому их легко можно увидеть невооруженным глазом. Отдельные водоросли соединены тонкими нитями цитоплазмы.
У водоросли вольвокс строение достаточно простое. Центральная полость заполнена слизью. Все клетки имеют по два жгутика, которые прикрепляются у переднего конца. Каждая ячейка в клетке выполняет свою функцию питания, дыхания и экскреции. Форма может быть сферической, эллиптической или овальной. Наружный слой также покрыт слизью. Каждая ячейка имеет один глаз в виде пятна на переднем конце.
Размножение
Способы размножения у водорослей вольвокс довольно интересные и даже захватывающие. Они могут размножаться как бесполым, так и половым путем. При внимательном рассмотрении можно увидеть, что большинство колоний имеет внутри специфические сферы, которые называются гонадами.
Это является признаком бесполого размножения. Гонады выращиваются из клеток вокруг экватора колонии. Эти клетки увеличиваются и проходят ряд делений, пока не образуют маленькие сферы. При этом жгутики оказываются внутри новой окружности. Чтобы их извлечь, клетка должна вывернуть себя наизнанку.
Вольвокс могут воспроизводить себе подобных также половым путем. Подобно бесполому размножению специальные клетки скапливаются вокруг экватора. Самец и самка создают колонии различных зародышевых клеток.
Сперматозоиды образуются путем деления. Женские половые клетки не делятся, а просто увеличиваются в размере. Большинство видов имеет как мужские, так и женские колонии. А некоторые представляют собой гермафродитов.
Вольвокс и солнечный свет
Наблюдение за группами колоний под световым микроскопом является поистине захватывающим зрелищем. Если оставить достаточно места под крышкой для скольжения, маленькие зеленые сферы начнут медленно плыть в сторону подсветки.
Отыскать вольвокс очень легко. Все, что им нужно – это довольно чистая и теплая вода, богатая питательными веществами. Подходящее время для наблюдения – лето. Зачерпнув немного зеленых образцов, можно увидеть, как в банке с водой из «цветущего пруда» водоросли будут тянуться к свету.
Среда обитания
Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам? Давайте разберемся. Вольвокс имеет одноклеточное строение, он не может существовать в одиночестве, поэтому часто образует шарообразные колонии вместимостью до 50 000 особей. Это не просто клетка, это целый микроскопический организм. В нем происходят свои жизненно важные процессы. Вот почему вольвокс относят к одноклеточным организмам.
Благоприятной средой обитания для таких водорослей являются пресные водоемы. Эти микроорганизмы встречается в прудах, канавах и даже в неглубоких лужах. Водоросли вольвокс являются одними из самых древних на планете. По предположениям ученых, такой колониальный образ жизни они вели еще 200 миллионов лет тому назад.
Вольвокс – наиболее развитый организм в своем роде. Он образует шаровидные, эллипсоидальные или яйцевидные колонии. В клетках водорослей содержится хлорофилл, поэтому они сами себе добывают пропитание путем фотосинтеза. Каждая индивидуальная клетка работает на благо своей колонии, а вместе они действуют как один организм.
Подтип жгутиконосцы
Кинетосома находится в эктоплазме клетки. Снаружи жгутик покрыт трехслойной мембраной, а внутри его располагаются 11 фибрилл. 2 центральные фибриллы выполняют опорную функцию, а 9 периферических- функцию движения.
Класс растительных жгутиконосцев.
Объединяет жгутиконосцеы с автотрофным и миксотрофным типом питания.
Строение водоросли вольвокс
Размножение только бесполое. Способна к инцистированию. На стадии цисты переживает зиму или высыхание водоема.
2)Вольвокс — колониальная форма растительных жгутиконосцев.
Класс животные жгутиконосцы.
Организмы гетеротрофные, с сапразойным или галазойным типом питания.
Среди них большинство паразитов животных и растений.
Муха СС переносит паразитов от больных людей и зараженных животных к здоровым. Передача возбудителя, в результате укуса кровососущим насекомым, называется инокуляцией
Там они паразитируют внутри клеток. Пораженные органы увеличиваются, а человек погибает лихорадки и истощения. В н.в. лейшманиозы успешно лечатся.
Имеет 4 пары жгутиков. На брюшной стороне находятся углубления, присасывательный диск. С помощью, которого паразит прикрепляется к клеткам.
Заражение кишечной трихомонадой происходит при заглатывании цист паразита вместе с пищей или водой, урагенитальная форма передается половым путем.
Тип Саркодовые и жгутиконосцы
Класс Жгутиконосцы
У активно передвигающихся простейших — жгутиконосцев имеются специальные выросты на поверхности клетки, называемые органоидами движения. Представители жгутиконосцев — одноклеточные организмы, органоидами движения которых служат длинные выросты, называемые жгутиками.
Число жгутиков у разных видов разное — от одного до нескольких сотен. Биологию жгутиконосцев можно рассмотреть на примере эвглены зеленой.
Среда обитания, строение и передвижение. Эвглена зеленая живет в сильно загрязненных небольших пресных водоемах и часто вызывает «цветение» воды. Тело эвглены покрыто тонкой и эластичной оболочкой — пелликулой, позволяющей сокращаться, вытягиваться и изгибаться. Благодаря пелликуле тело эвглены имеет постоянную веретеновидную форму (рис. 25).
На переднем конце тела эвглены имеется один длинный жгутик. Он быстро вращается и тянет эвглену вперед. Во время движения тело эвглены медленно вращается вокруг своей оси в сторону, противоположную вращению жгутика. В основании жгутика находится плотное базальное тельце, которое служит опорой для жгутика. На переднем конце тела расположен клеточный рот и ярко-красный глазок. С его помощью эвглена различает изменения освещенности.
В передней части тела расположена сократительная вакуоль, а в задней трети — ядро. В цитоплазме содержатся зеленые хлоропла-сты, несущие зеленый пигмент — хлорофилл, и пищеварительная вакуоль.
Рис. 25. Строение эвглены зеленой: 1 — ядро; 2 — сократительная вакуоль; 3 — оболочка; 4 — клеточный рот: 5 — жгугик. 6 — глазок. 7 — базальное тельце; 8—хлоропласта
Питание. Эвглена способна менять характер питания в зависимости от условий среды. На свету, благодаря способности к фотосинтезу, ей свойственно автотрофное питание — синтез органических веществ из неорганических.
В темноте эвглена питается гетеротрофно — использует готовые органические вещества. Растворенные в воде питательные вещества она способна поглощать через пелликулу. Внутрь цитоплазмы впячивается тонкая трубочка, через которую в клетку всасывается жидкая пища. Вокруг нее образуется пищеварительная вакуоль. Кроме того, благодаря движению жгутика в клеточный рот затягиваются органические микрочастицы. Вокруг них образуются пищеварительные вакуоли, которые двигаются в цитоплазме (как и у амебы).
Непереваренные остатки пищи выбрасываются у заднего конца тела.
Дыхание. Эвглена дышит кислородом, растворенным в воде. Газообмен происходит, как и у амебы, через всю поверхность тела. Растворенный в воде кислород поступает в клетку, где расходуется в процессе жизнедеятельности, наружу выделяется углекислый газ.
Выделение. В сократительную вакуоль собираются вредные вещества (продукты распада) и избыток воды, которые потом выталкиваются наружу. Размножение.
Размножается эвглена бесполым путем: клетка делится надвое вдоль продольной оси тела (рис. 26). Сначала разделяется ядро. Затем тело эвглены продольной перетяжкой делится на две примерно одинаковые части.
Если в одну из дочерних клеток не попал какой-либо органоид (например, глазок или жгутик), то впоследствии он там образуется.
Рис. 26. Бесполое размножение эвглены
Эвглена как организм, сочетающий в себе признаки животного и растения. С одной стороны, эвглене свойственно автотрофнос питание благодаря наличию хлорофилла, участвующего в фотосинтезе, что характерно для растений. С другой стороны, как животное эвглена активно двигается, обладает гетеротрофным питанием — поедает частицы органических веществ, мелких животных, одноклеточные водоросли.
Если эвглена зеленая длительное время находится в темноте, то хлорофилл у нее исчезает и питается она только органическими веществами.
Пример с эвгленой зеленой показывает, что граница между животными и растениями достаточно условна.
Жгутиконосцы занимают как бы промежуточное положение между растительным и животным царствами. Из растительных жгутиконосцев, подобных эвглене, в древности могли образоваться животные жгутиконосцы.
Колониальные жгутиконосцы. Тела колониальных жгутиконосцев состоят из многих клеток.
Вольвокс представляет собой крупную шарообразную колонию диаметром около 8 мм, на поверхности которой В один слой располагаются клетки (рис.
27, 2). В колонии вольвокса может быть более 60 тыс. клеток. Внутренняя полость шара занята жидкой слизью. Отдельные клетки колонии вольвокса соединены цитоплазматическими «мостиками».
Рис. 27. Колониальные жгутиконосцы: 1 — гониум: 2 — вольвокс
При бесполом размножении у колониальных жгутиковых образуются дочерние колонии. У гониума (рис. 27, 1) каждая клетка колонии способна давать начало новой колонии, а у вольвокса в бесполом размножении могут участвовать лишь 8-10 клеток, они и образуют новые колонии.
Первые колонии возникают вследствие того, что после деления клетки не расходятся, а остаются вместе.
Так, гониум образует колонию в виде пластинки, построенной из 16 клеток, расположенных в один слой. В шарообразной колонии эвдорины 32 клетки. Они имеют жгутики, обращенные наружу.
При половом размножении вольвокса мужские половые клетки образуют 5-10 клеток, женские — 25-30. Таким образом, в колонии вольвокса существуют различные типы клеток, что характерно для многоклеточных животных.
Вольвокс может служить моделью, показывающей, как из одноклеточных организмов могли произойти многоклеточные.
Разнообразие жгутиконосцев
К жгутиконосцам относят более 7000 видов.
По характеру питания и обмена веществ их делят на растительных и животных. К жгутиконосцам относится бодо (рис. 28), обитающий в тех же местах, что и растительный жгутиконосец эвглена зеленая. Бодо движется в воде при помощи двух жгутиков, расположенных на переднем конце тела. Это животное не имеет хлорофилла, поэтому ему свойственно только гетеротрофное питание. Пищей ему служат бактерии, одноклеточные водоросли и микроскопические животные, которых бодо при помощи жгутиков подгоняет ко рту и заглатывает.
Рис. 28. Строение жгутиконосца бодо: 1 — клеточный рот; 2 — жгутики; 3 — мембрана; 4 — цитоплазма; 5 — ядро; 6 — митохондрия; 7 — пищеварительная вакуоль
Среди жгутиконосцев много видов, паразитирующих в теле животных и человека. К таким паразитическим жгутиконосцам относятся трипоносомы (рис. 29, 1). У них веретеновидное тело, а ширина и длина тела обычно 1,4-2,4 х 15-40 мкм. В отличие от других жгутиконосцев у них жгутик начинается от базального тельца, расположенного в задней трети тела.
Он идет вдоль тела, срастаясь с оболочкой и образуя волнообразную перепонку. Перемещения трипаносом в крови хозяина осуществляются благодаря энергичным волнообразным движениям этой перепонки. Трипаносомы паразитируют в крови и спинно-мозговой жидкости позвоночных.
Они поглощают растворенные органические вещества всей поверхностью тела. У трипаносом, как и у паразитических амеб, нет сократительных вакуолей.
Некоторые трипаносомы выделяют в кровь яды, разрушающие эритроциты. Заражение трипаносомами, как правило, происходит через насекомых-переносчиков (муху цеце, клопов, слепней).
Трипаносомы — возбудители тяжелой сонной болезни, широко распространенной в Экваториальной Африке (переносчик возбудителя — муха цеце), а также наганы — болезни крупного рогатого скота.
Рис. 29. Болезнетворные простейшие: 1 — трипаносома; 2 — лямблия
Другие паразитические жгутиконосцы — лейшмании. Они очень мелкие: длина их тела 2-4 мкм. Лейшмании — внутриклеточные паразиты некоторых млекопитающих и человека.
Они вызывают тяжелые поражения внутренних органов и кожи (лейшманиозы). Паразиты передаются через укусы москитов. В организме человека паразит теряет жгутик, а в теле москита его жгутик восстанавливается. Один из видов лейшмании, распространенный в Южной Европе, Индии и Средней Азии, вызывает болезнь человека кало-азар, при которой увеличиваются печень и селезенка. Болезнь сопровождается непрерывной лихорадкой, малокровием, истощением и чаще всего заканчивается смертельным исходом.
Другой вид лейшмании вызывает болезнь кожи — восточную, или пендинскую, язву, распространенную в Северной Африке, Южной Европе и Южной Азии, Закавказье и Средней Азии.
В кишечнике млекопитающих (человека, кролика, мыши), земноводных и некоторых беспозвоночных обитают лямблии (рис. 29, 2). Длина тела этих паразитов 0,008-0,03 мм. Тело лямблий грушевидное и сплющенное. Вогнутая брюшная сторона образует присоску, которой лямблии прикрепляются к эпителиальным клеткам кишечника хозяина.
У них имеются по четыре пары жгутиков и по два ядра. Лямблии обитают в верхних отделах тонкого кишечника человека. Попадая в нижние отделы кишечника, лямблии образуют цисты, которые выводятся во внешнюю среду и служат источником заражения новых хозяев. Иногда заражение лямблиями происходит без болезненных симптомов. Однако эти паразиты, проникая в желчный пузырь, вызывают его воспаление (холецистит).
Чаще эти паразиты встречаются у детей. Болезнь, вызываемая ими, называется лямблиозом.
Жгутиконосцы — это простейшие, органоидами движения которых служат жгутики. Среди них есть одиночные и колониальные организмы. Животные жгутиконосцы питаются только гетеротрофно, а растительные жгутиконосцы на свету используют и автотрофный способ питания. У большинства жгутиконосцев размножение бесполое. Наибольшее число видов жгутиконосцев обитает в водоемах, они играют важную роль в круговороте веществ в природе.
Среди них есть и паразиты.
Упражнения по пройденному материалу
Поясните на примере вольвокса.
Является паразитом вольвокс?
– многие являются паразитами человека и животных, а также возбудителями заболеваний. … К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс.
Представитель колониальных видов жгутиковых — вольвокс (Volvox globator) … Ряд жгутиковых (трипаносомы, лейшмании, лямблии, трихомонады и др.) являются паразитами человека и Школьные знания.com это сервис в котором пользователи бесплатно помогают друг другу с учебой, обмениваются знаниями, опытом и взглядами.
Паразиты живущие в теле человека
Причем рекордсменом, достойным книги Гиннеса, является то семейство водорослей, к которому принадлежит вольвокс: многоклеточность в нем возникала независимо не менее 9 раз!
б) эвглена зеленая; г) инфузория-туфелька.
Как питается вольвокс и какое питание у него?
10. Какое из простейших является паразитом?
Вид Вольвокс (Volvox). Свободноживущие обитатели почв, пресных водоёмов, морей и паразиты. и морской воде, многие живут в почве, некоторые являются паразитами, их среда — организм растений или … При размножении вольвокс некоторые клетки погружаются в глубь шарика.
Например, наружными паразитами являются кровососущие насекомые. Колониальными жгутиковыми являются вольвокс, пандорины и эудорины.
Общая характеристика класса Жгутиковые
В настоящее время известно более 8000 видов представителей данного класса. Форма тела жгутиконосцев довольно разнообразна. Большей частью она овальна, но может быть и шаровидна. Протоплазма делится на экто- и эндоплазму. Наружный слой эктоплазмы уплотняется и образует пелликулу. Пелликула нередко может настолько уплотняться, что тело совершенно теряет способность менять свои очертания. У немногих жгутиконосцев дело доходит до выделения на поверхности тела специальной защитной оболочки.
Эндоплазма имеет зернистый характер содержит разнообразные включения.
Общий признак, объединяющий представителей данного класса это- наличие у них жгутиков, выполняющих функцию органов передвижения. Чаще всего жгутики берут начало от переднего полюса клетки. Их может быть от 1 до 8 и более. При наличии одного жгутика он обычно направлен вперёд, при наличии двух жгутиков оба имеют одинаковую длину и обращены вперёд или же один жгутик бывает значительно длиннее другого, направлен позади тела и служит при движении жгутиконосца для изменения направления и называется рулевым.
У некоторых паразитов этот жгутик приклеивается к клеточной оболочке, выступая наружу лишь на заднем конце тела, и образует на теле волнообразную перепонку, или ундулирующую мембрану, которая и служит для передвижения паразита. Жгутики представляют собой тонкие волосовидные плазматические выросты тела. Основу жгутика составляют микротрубочки, состоящие из белков тубулинов. Прикрепляясь своим основанием к телу, жгутик во время движения описывает своим свободным концом круги, вследствие чего поверхность, очерчиваемая им во время движения, представляет собою поверхность конуса, этим движением жгутик как бы ввинчивается в воду, увлекая за собою животное.
Зачем студентам зеленый шарик вольвокса?
Колониальная зеленая водоросль вольвокс — хрестоматийный объект, на примере которого студентам и школьникам объясняют, каким образом из одноклеточных организмов получились многоклеточные. В статье профессора МГУ Н. А. Заренкова «Неевклидов Вольвокс, или почему не следует преподавать вольвокса в курсе зоологии», оспаривается правомочность такой интерпретации этого необычного организма.
Вольвокс, как мы помним из школьного курса биологии, — это зеленая водоросль, клетки которой группируются в сферу. Сфера может состоять из нескольких тысяч клеток, каждая из них имеет два жгутика и красный глазок. Этот многоклеточный шарик передвигается за счет движения жгутиков, обращенных наружу. Вольвоксов можно увидеть летом в любом водоеме, а любители поразглядывать всякую мелочь под микроскопом считают вольвокса одним из чудес микромира.
Студенты изучают вольвокса более подробно. В классическом курсе зоологии В. А. Догеля вольвокс приведен в качестве примера самого примитивного многоклеточного существа на Земле. Действительно, это всего лишь сфера из соединенных между собой фотосинтезирующих клеток в слизистом матриксе. Правда, при этом подчеркивается, что у такого простого многоклеточного организма уже имеется клеточная дифференциация: одни клетки выполняют роль соматических, а другие становятся репродуктивными. Только из репродуктивных клеток могут сформироваться дочерние колонии. Как и у других водорослей, в жизненном цикле вольвокса имеется бесполое и половое поколение, то есть одни колонии получаются вегетативным путем (без оплодотворения), а другие — в результате слияния половых клеток.
Традиционно считается, что в основе развития живого лежит движение «от простого к сложному». В соответствии с этим принципом, становление многоклеточности рассматривается как движение от простых колониальных форм к сложным. Индивидуальное развитие самого простого многоклеточного организма интерпретируется как модель происхождения многоклеточности. Зародыш вольвокса представляет собой диск, который заворачивается в маленькую сферу. Предполагается, что дальнейшие эволюционные преобразования проходили по принципу миграции части клеток внутрь сферы и последующей дифференциации клеток в ткани и органы. Вольвокс же остановился на стадии полой сферы. Студентам предлагается именно эта схема.
Однако Н. А. Заренков акцентирует внимание на том, что механизмы дифференциации клеток на соматические и репродуктивные у вольвокса и механизмы дифференциации клеток у зародышей настоящих многоклеточных разные. Причем это касается в равной мере и реальных зародышей многоклеточных животных, и гипотетического предка многоклеточных — фагоцителлы И. И. Мечникова. Рассуждения автора основаны прежде всего на геометрии зародышей вольвокса и настоящих многоклеточных.
Дифференциация клеток происходит из-за неравномерного распределения ресурсов (любых ресурсов!) в пределах ассоциации клеток. Равномерное распределение ресурсов между клетками может теоретически достигаться только тогда, когда контакт всех клеток со всеми одинаков или легко и быстро устанавливается. Понятно, что чем больше клеток, тем труднее устанавливается контакт всех со всеми. Мало того, в зависимости от того, в какую фигуру организованы клетки, эта неравномерность контактов будет различна.
В фигуре типа «плоский диск» (такая стадия есть в развитии вольвокса, но отсутствует у настоящих многоклеточных) сильнее всего будут отличаться от других клетки наружного края, то есть возникнет радиальный градиент условий. У фигуры типа «шар» неоднородность контактов будет направлена от центра шара к периферии. Все эти неравномерности будут создавать различные типы дифференциации. У сферы будут создаваться отдельные ассоциации клеток, которые связаны между собой сильнее, чем с соседними группами. У шара дифференциация будет послойная. И при этом один тип дифференциации никак не выводится из другого, здесь нет движения от простого к сложному, здесь есть, как подчеркивает автор статьи, лишь разнообразие типов дифференциации.
Необходимо заметить, что данная работа — это лишь отсвет того взрыва публикаций, который наблюдается в современной научной литературе по проблеме формообразования и становления многоклеточности у животных. И сейчас вполне утвердилось мнение о том, что вольвокс не является примитивной формой многоклеточного организма. Самые древние формы вольвокса известны из отложений среднего карбона (около 300-320 млн лет назад), а древнейшие многоклеточные регистрируются палеонтологической летописью около 580 млн. лет назад. А молекулярные данные говорят о более древнем происхождении многоклеточных (1 млрд лет назад).
Развитие вольвокса имеет ряд удивительных особенностей, и он никак не может считаться примитивным. Например, в нем присутствует стадия выворачивания дочерней колонии наизнанку. Но вместе с тем аналоги некоторых генов, отвечающих за дифференциацию клеток у вольвокса, известны у всех других многоклеточных. Однако самым любопытным фактом, на мой взгляд, является то, что столь важное эволюционное событие, как появление многоклеточности, происходило неоднократно у разных групп животных и растений. Причем рекордсменом, достойным книги Гиннеса, является то семейство водорослей, к которому принадлежит вольвокс: многоклеточность в нем возникала независимо не менее 9 раз!
См. также:
1) David L. Kirk. A twelve-step program for evolving multicellularity and a division of labor. Pdf, 502 Кб // BioEssays 27: 299–310 (2005).
2) I. Nishii, S. Ogihara, D. L. Kirk. A kinesin, invA, plays an essential role in volvox morphogenesis // Cell. 2003. 113(6): 743-753.