Доклад : И у медуз бывают мутанты 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Биология


И у медуз бывают мутанты




И у медуз бывают мутанты

Всякий, кто хоть раз плавал в Черном (Белом, Японском) море, видел медуз. Самых обычных - ушастых медуз аврелий (Aurelia aurita). В Черном море многочисленны еще медузы-корнероты (Rhizostoma pulmo). У аврелии в колоколе хорошо заметны четыре крупные фиолетовые гонады, а под колоколом - столько же крупных ротовых лопастей. У корнерота тоже четыре ротовые лопасти, только каждая раздвоена. В общем, четырехлучевая симметрия. Она типична для сцифоидных медуз. Однако иногда встречаются особи с тремя, пятью или шестью гонадами и ротовыми лопастями. Аномальная симметрия!

Л.Гершвин из Калифорнийского университета в Беркли решила разобраться в этой аномалии (Gershwin L. // J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 1999. V.79. №6. P.993-1000). Она ловила медуз в море, а также работала с разводимыми в неволе - японскими по происхождению Aurelia aurita и местными калифорнийскими Aurelia labiata, кроме того, анализировала еще три вида. Сцифоидные медузы размножаются так: из яйца вылупляется крохотная личинка - планула. Поплавав некоторое время в толще воды, она опускается на дно и становится сидячим полипом, который вскоре начинает делиться, превращаясь в нечто подобное стопке малюсеньких блюдечек на ножке. Блюдечки одно за другим, по два-три каждые сутки, отделяются (этот процесс называется стробиляцией) и расплываются. Название у них красивое - эфиры. Каждая эфира - это уже медуза, только недоразвитая. Она претерпевает метаморфоз и превращается в молодую медузу. Все эфиры от одного полипа генетически идентичны, как однояйцевые близнецы. И симметрию эфира сохраняет на всю жизнь. Прекрасная модель для исследования генетических закономерностей аномальной симметрии!

Гершвин ловила медуз A.labiata в море у южной Калифорнии и определяла их симметрию. У Лонг-Бич аномальными оказалось около 10% медуз: 10.8% самцов и 9.1% самок. Среди самцов, кроме обычных тетрамерных, часто попадались пента- и гексамерные, среди самок - в основном гексамерные. 10% аномальных особей - это очень много (как если бы каждый десятый встречный на улице был с тремя глазами!). Но у Ньюпорт-Бей аномальных медуз было меньше 5% (в один год чаще попадались тримерные, в другой - пента- и гексамерные), а у Сан-Диего из 241 медузы все были нормальными! Хотя расстояние между этими пунктами всего в полсотни миль. Примерно такая же картина наблюдалась и у других видов медуз.

Медуза Aurelia aurita, вид снизу (а); образование эфир (эф) у аврелии (б); медуза Rhizostoma pulmo, вид сбоку (в); схема образования медуз с трех-, четырех- (норма), пяти- и шестилучевой симметрией из эфир, отрожденных одним и тем же полипом (г)

В аквариуме среди эфир, отделившихся от одного и того же полипа, встречались все варианты симметрии - от трех- до шестилучевой. Еще сильнее менялось число органов чувств - ропалиев (в норме их 8) и краевых лопастей (в норме 16). У эфир от одного полипа количество ропалиев колебалось от 4 до 12. Доля аномальных особей у родившихся в аквариуме A.aurita составляла 12.3%, у Pelagia colorata 11.3%. По литературным данным, частота аномальных особей у аврелий колеблется от полутора до 20-25%. Эти мутанты - не “безнадежные уроды”, они живут и размножаются!

Получение потомства от аномальных (шестилучевых) аврелий оказалось задачей, гораздо более трудной, чем от обычных, но Гершвин это удалось. Одну линию она поддерживала 4.5 мес. Сначала почти все эфиры (88.9%) были аномальными, через 2 мес. их доля в новорожденном потомстве снизилась до половины (50.9%), а к концу опыта до 29%. Ни пониженная температура, ни химический стресс (действие йода) не влияли на симметрию, хотя оба фактора воздействовали на отделение и метаморфоз эфир. Вывод ясен: аномальная симметрия - следствие случайной и чисто генетической изменчивости, не зависящей от факторов среды. Жизнеспособность таких медуз понижена, но они имеют какой-то механизм саморемонта, так что со временем положение нормализуется. Однако мутации возникают снова и снова с такой периодичностью, что стабилизирующий отбор не успевает убирать аномальных животных, и частота появления мутантов остается хоть и сильно изменчивой, но достаточно высокой.

Механизмы поддержания стабильности, вероятно, сильно различаются у разных видов животных с радиальной симметрией. Например, самая обычная мелководная морская звезда в водах нашего Приморья - патирия (Patiria pectinifera) - обычно имеет пять лучей, но нередки звезды с четырьмя и шестью лучами, попадаются с тремя и с семью. Так же изменчиво число лучей у тропических звезд рода Linckia. А вот крупные красивые морские звезды рода Asterias, обычные у нас на севере и Дальнем Востоке, всегда пятилучевые. Значит, для медуз и некоторых видов морских звезд аномальная симметрия не столь опасна, раз стабилизирующий естественный отбор ее не запрещает, как, например, - трехглазых особей у позвоночных!

Возможно, изменение симметрии - один из важных путей эволюции кишечнополостных животных и родственных им групп. Коралловые полипы, например, более эволюционно продвинуты, чем сцифоидные медузы; среди них и вымершие палеозойские четырехлучевые, и ныне здравствующие шестилучевые (актинии, мадрепоровые кораллы и др.), и восьмилучевые кораллы (мягкие альционарии, роговые горгониевые, морские перья). А в докембрии, в вендский период, существовали животные спорного систематического положения, но близкие к кишечнополостным и характеризовавшиеся трехлучевой симметрией (некоторые из них были открыты и описаны М.А.Федонкиным - Федонкин М.А. Загадки вендской фауны // Природа. 1989. №8. С.59-72; 2000. №9. С.3-11). Не исключено, что переход в процессе эволюции кишечнополостных от трехлучевой симметрии через четырехлучевую к шести- и восьмилучевой был облегчен нестрогим закреплением порядка симметрии и постоянным появлением аномалий - “сырья” для движущего естественного отбора.

Литература

Статья К.Н. Несиса,
доктор биологических наук, Москва

Похожие работы:

  • Эволюция и свечение организмов

    Статья >> Биология и химия
    ... контролируемое нервной системой. Оно бывает внутриклеточным или секреторного типа. ... повредить желеобразный светящийся организм (медузу, древовидную колонию полипов, ... динофлагеллят часто возникают небиолюминесцентные мутанты. Сама же биохимическая природа ...
  • Возникновение злокачественных опухолей

    Реферат >> Биология
    ... поврежденные участки и размножаются в межклетниках. Бывают вирулентные и авирулентные штаммы A. tumefaciens ... индуцировать развитие опухолей. Мутанты третьего класса стимулируют аномальную ... был выделен из ДНК медузы Acquorea victoria. Трансгенные растения ...
  • О том, как не было эволюции и в животном мире

    Реферат >> Биология
    ... Элементарно устроенное пластичное существо (червь, медуза) или создание с мягкими внутренностями ... зубы, подобно тому как это бывает у млекопитающих. Некоторые вымершие ... pезультате отбоpа выживает сильнейший и приспособленнейший мутант, то миp, очевидно, был ...
  • Послание Архангела Адоная

    Статья >> Остальные работы
    ... какой-либо конкретной цели. Эгрегоры бывают 2-х типов: а) Краткоживущие (Временные ... появились беспозвоночные (черви, медузы, моллюски). Затем появились ... обезьянами), что, породило появление уродов и мутантов т.н. австрапопитеков, древопитеков и т.п. которые, ...
  • Возникновение земли. Возникновение жизни на земле

    Дипломная работа >> География
    ... естественный отбор, в ходе которого выживали мутанты, лучше приспособленные к условиям среды, ... Одни из них принадлежат к древним медузам, другие напоминают сегментированных червей - ... Cycas), или саговые. Их стебли бывали прямыми и столбообразными, похожими на ...
  • Православие и современная культура

    Дипломная работа >> Культура и искусство
    ... умерщвляющим взглядом василиска или медузы Горгоны. Впрочем, деятели ТВ ... терминаторы, киборги (кибернетические организмы), мутанты, привидения, вурдалаки и опять же ... Пелевину, просто пустоты не бывает: вместо реальности появляется абсурдная квазиреальность ...
  • Библия как научный источник о сотворении мира

    Реферат >> Религия и мифология
    ... друга. Это 30 видов беспозвоночных: медузы, улитки, трилобиты, морские звезды, ... что после определённого числа поколений мутанты вытесняются. Они не могут ... противоестественных чудесах? Чудеса были и бывают только сверхъестественные. Итак, возвратимся опять ...
  • Научный креационизм (Теория сотворения). Обновленная и улучшенная версия

    Реферат >> Биология
    ... учебниках, которые, к сожалению, часто бывают больше озабочены самой "продажей" этой ... жизни. Сюда входят губки, кораллы, медузы, черви, моллюски, личинки, практически, ... как и человек, имеющие такой ген-мутант и сумевшие выжить, передают его последующим ...
  • Обсуждение гипотез НЛО

    Реферат >> Оккультизм и уфология
    ... , что НЛО — это гигантские светящиеся медузы, заряженные электричеством и живущие в верхних ... расой и на что будут походить мутанты, изучают и наши возможности противостоять их ... терминами, заявив, например, что бывал на местах посадки инопланетных кораблей ...