Монофилетический таксон

1.

Монофилетический таксон
Монофилетический таксон
(все потомки вымершего предка-2)
одноклеточные
потомки
одноклеточные
родственники
Metazoa
(все потомки вымерших кистеперых)
Полифилетический
таксон (“Рыбы")
Actinopterygii
Tetrapoda
Coelacanthimorpha
Metazoa
предок-3
предок-4
вымершие
кистеперые
предок-1
предок-2
предок
Teleostomi

2.

ГИПОТЕЗЫ
об организации прото-многоклеточного:
1) различные типы клеток в жизненном цикле ;
2) вегетативные стадии с сидячим образом
жизни;
3) оогамия;
4) первичная планктонная личинка, состоящая
из непитающихся клеток;

3.

ГИПОТЕЗЫ
об организации прото-многоклеточного:
Не существовало многоклеточных
животных
без клеточной дифференцировки
Клеточная дифференцировка
предшествовала
многоклеточности

4.

теория Гастреи, по Э. Геккелю, 1866
интеграция одинаковых
клеток в колонию
клеточная
дифференцировка
2007: филогенетический анализ ESTs и Trace Archive
множество типов клеток
в жизненном цикле
интеграция
дифференцированных клеток в
многоклеточный организм

5.

теория Гастреи, по Э. Геккелю, 1866
Cytaea
Moraea
Blastaea
Gastraea
теория Синзооспоры, по А.А. Захваткину, 1949
палинтомия
палинтомия
экскурвация
монотомия
трофозооиты

6.

Строение губки

7.

Электронно-микроскопическая фотография губки.
Виды хоаноциты
Metazoa:
Porifera

8.

Salpingoeca sp.
Колония одноклеточных воротничковых жгутиконосцев очень напоминает губку

9.

Губка – это, фактически,
колония хоаноцитов

10.

Классы
Известковые губки (Calcarea)
Обыкновенные губки
(Demospongiae)
Шестилучевые губки (Hexactinellida)
Homoscleromorpha
† Археоциаты (Archaeocyatha) вымершие

11.

12.

13.

Гребневики – тип, очень похожий
на стрекающих. Раньше их
объединяли в один тип, но
последующие открытия в области
молекулярной систематики
заставили пересмотреть эту точку
зрения. У гребневиков нет
стрекающих клеток и даже общих
для всех остальных Metazoa
нейромедиаторов
Гребневик Bathocyroe fosteri
Домен: Эукариоты
Царство:
Животные
Тип:
Гребневики
Международное научное
название
Ctenophora Eschscholtz, 1829
Классы
Tentaculata Eschscholtz, 1825
Nuda Chun, 1879

14.

D.H. Erwin, E.H. Davidson. The last common
bilaterian ancestor

15.

Cnidaria
Anthozoa
Scyphozoa
Cubozoa
Hydrozoa
Тип стрекающие делится на четыре класса

16.

17.

Филогения основных групп животных
Ball et al., 2004
Anthozoa, или кораллы, стоят особняком среди книдарий. У них нет
в жизненном цикле медузоидной стадии

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

Жизненные циклы представителей кораллов и гидроидов

25.

Пресноводная гидра

26.

27.

Стрекающие – двуслойные животные. Между экто и энто
дермой расположен студенистый неклеточный слой –
мезоглея. Внутренний слой обеспечивает пищеварение,
внешний – добычу пищи с помощью стрекательного
аппарата и обеспечивает сокращение животного в ответ на
раздражение

28.

The Hydra polyp: Nothing but an active stem cell community
Development, Growth & Differentiation
Volume 52, Issue 1, pages 15-25, 5 NOV 2009 DOI: 10.1111/j.1440-169X.2009.01143.x
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1440-169X.2009.01143.x/full#f1

29.

Более крупно клеточный состав гидры

30.

У гидроидов часто происходит редукция медузоидного поколения
Созревание половых продуктов происходит в гонотеках или
гонофорах – видоизмененнных полипах, наполненных
исключительно половыми продуктами
Laomedea flexulosa
На фото слева – полип и
гонофоры, справа – просто
полип

31.

Gonothyraea loveni
Беломорский гидроидный полип. Изучаемый на практикуме

32.

Craspedacusta sowerbii (лат.) —
вид гидроидных из отряда лимномедуз
(Limnomedusae). Один из немногих
видов стрекающих, освоивших пресные
воды и при этом
сохранивших метагенетический жизненный
цикл — чередование поколения полипов и
поколения медуз.

33.

34.

35.

Boungainvillia nana

36.

37.

38.

Класс Scyphozoa
Анатомия медузы Аурелии
– Вид снизу

39.

Анатомия медузы Аурелии. Срез
Ball et al., 2004

40.

41.

Планула Аурелии. Красным окрашены ядра, зеленым - актин

42.

стробиляция
Aurelia
Планула
электронная
микрофотография

43.

Lucernaria quadricornis. Это сидячая медуза Люцернария. Нижней
частью она прикрепляется к корням или талломам ламинарий, широко
раскидывает руки, на концах которых расположены щупальца со
стрекательными клетками, и неторопливо облавливает пространство
вокруг себя. Когда мимо проплывает что-нибудь небольшое и
съедобное и по своей природной тупости задевает щупальца, то
медуза получает жрачку.

44.

45.

Кораллы бывают восьмилучевые и шестилучевые

46.

Nematostella vetcensis – любимое животное биологов развития

47.

Развитие Nematostella — представителя Anthozoa
дробление

48.

Гаструляция Nematostella
инвагинация
Планула

49.

Почти у всех книдарий в процессе развития формируется личинка
планула
gastral cavity
oral — aboral body axis
aboral pole (anterior pole of a larva)
endoderm
oral pole (posterior pole of a larva)
ectoderm
В процессе метаморфоза она превращается в полипа

50.

Некоторые сигнальные пути лучше представлены
(больше генов) у более «простых» организмов