Разнообразие клеточных типов у гаплотипа H4 Placozoa sp.
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Аннотация
Эволюционная ветвь Пластинчатых (Placozoa) имеет большое значение для понимания происхождения и эволюции Metazoa. Представители типа Placozoa обладают простым строением тела, однако полное отсутствие органов, нервной системы и мышечных клеток резко контрастирует с достаточно сложными поведенческими реакциями, в том числе динамическими изменениями формы тела. Известно 19 гаплотипов Placozoa, включающих два вида — Trichoplax adhaerens (H1) и Hoilungia hongkongensis (H13) — и пока ещё малоисследованные штаммы, обозначаемые как H2–H19 Placozoa sp. Хотя все Placozoa имеют похожий фенотип (пластинчатую дископодобную форму тела), анализ клеточной организации был сделан только для H1 (Trichoplax adhaerens) с идентификацией шести типов клеток. В этой работе мы, используя конфокальную и электронную микроскопию, исследовали организацию штамма H4, который близок к новому роду — Hoilungia. У H4 обнаружены все шесть основных типов клеток, идентифицированных ранее у H1. Между тем мы выявили у штамма H4 большее разнообразие клеток по форме, плотности и, впервые, по мембранному потенциалу митохондрий, чем ранее было описано для H1. Это позволяет нам подчеркнуть важность объединения методов молекулярно-генетических исследований и микроскопии для уточнения клеточной систематики, включая параметры митохондриальной активности для классификации клеток и их состояний. Сравнительно-эволюционное изучение клеточных типов у разных экологических групп Placozoa и их сопоставление с функциями расширяют понимание того, как относительно простой организм формирует сложное поведение и как типы клеток эволюционируют.
Авторы
Библиографические ссылки
Серавин Л. Н., Гудков А. В. Trichoplax adhaerens (тип Placozoa) – одно из самых примитивных многоклеточных животных. Санкт-Петербург : ТЕССА, 2005. 69 с. [Seravin L. N., Gudkov A. V. Trichoplax adhaerens (Placozoa) — odno iz samykh primitivnykh mnogokletochnykh zhivotnykh. Sankt-Petersburg: TESSA, 2005, 69 p. (in Russ.)]
Aleoshin V. V., Konstantinova A. V., Nikitin M. A., Okshtein I. L. On the genetic uniformity of the genus Trichoplax (Placozoa). Russian Journal of Genetics, 2004, vol. 40, no. 12, pp. 1423–1425. https://doi.org/10.1007/s11177-005-0015-y
Armon S., Bull M., Aranda-Diaz A., Prakash M. Ultra-fast contractions and emergent dynamics in a living active matter – the epithelium of the primitive animal Trichoplax adhaerens. Biophysical Journal, 2018, vol. 114, no. 3, pp. 649a. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2017.11.3503
Belahbib H., Renard E., Santini S., Jourda C., Claverie J. M., Borchiellini C., Le Bivic A. New genomic data and analyses challenge the traditional vision of animal epithelium evolution. BMC Genomics, 2018, vol. 19, no. 1, pp. 393. https://doi.org/10.1186/s12864-018-4715-9
DeSalle R., Schierwater B. Key Transitions in Animal Evolution / DeSalle R., Schierwater B. (Eds). Boka Raton, FL: CRC Press, 2010, 446 p.
Eitel M., Schierwater B. The phylogeography of the Placozoa suggests a taxon rich phylum in tropical and subtropical waters. Molecular Ecology, 2010, vol. 19, no. 11, pp. 2315–2327. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2010.04617.x
Eitel M., Guidi L., Hadrys H., Balsamo M., Schierwater B. New insights into placozoan sexual reproduction and development. PLoS One, 2011, vol. 6, no. 5, pp. e19639. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019639
Eitel M., Osigus H. J., DeSalle R., Schierwater B. Global diversity of the Placozoa. PLoS One, 2013, vol. 8, no. 4, pp. e57131. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057131
Eitel M., Francis W. R., Varoqueaux F., Daraspe J., Osigus H. J., Krebs S., Vargas S., Blum H., Williams G. A., Schierwater B., Wörheide G. Comparative genomics and the nature of placozoan species. PloS Biology, 2018, vol. 16, no. 7, pp. e2005359. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005359
Grell K. G. Trichoplax adhaerens F. E. Schulze und die entstehung der Metazoen. Naturwissenschaftliche Rundschau, 1971, vol. 24, pp. 160–161.
Grell K. G., Benwitz G. Die Ultrastruktur von Trichoplax adhaerens F. E. Schulze. Cytobiologie, 1971, vol. 4, pp. 216–240.
Grell K. G. Eibildung und furchung von Trichoplax adhaerens F. E. Schulze (Placozoa). Zoomorphology, 1972, vol. 73, no. 4, pp. 297–314. https://doi.org/10.1007/BF00391925
Grell K. G., Benwitz G. Elektronenmikroskopische beobachtungen über das wachstum der eizelle und die bildung der „befruchtungsmembran” von Trichoplax adhaerens F. E. Schulze (Placozoa). Zoomorphology, 1974, vol. 79, no. 4, pp. 295–310. https://doi.org/10.1007/BF00277511
Grell K. G., Ruthmann A. Placozoa. In: Microscopic Anatomy of Invertebrates / F. W. Harrison and J. A. Westfall (Eds). New York: Wiley-Liss, 1991, pp. 13–27.
Laumer C. E., Gruber-Vodicka H., Hadfield M. G., Pearse V. B., Riesgo A., Marioni J. C., Giribet G. Support for a clade of Placozoa and Cnidaria in genes with minimal compositional bias. eLife, 2018, vol. 7, pp. e36278. https://doi.org/10.7554/eLife.36278
Mayorova T. D., Smith C. L., Hammar K., Winters C. A., Pivovarova N. B., Aronova M. A., Leapman R. D., Reese T. S. Cells containing aragonite crystals mediate responses to gravity in Trichoplax adhaerens (Placozoa), an animal lacking neurons and synapses. PloS One, 2018, vol. 13, no. 1, pp. e0190905. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0190905
Moroz L. L. The genealogy of genealogy of neurons. Communicative & Integrative Biology, 2014, vol. 7, no. 6, pp. e993269. https://doi.org/10.4161/19420889.2014.993269
Moroz L. L. NeuroSystematics and Periodic System of Neurons: Model vs Reference Species at Single-Cell Resolution. ACS Chemical Neuroscience, 2018, vol. 9, pp. 1884−1903. https://doi.org/10.1021/acschemneuro.8b00100
Schierwater B. My favorite animal, Trichoplax adhaerens. BioEssays, 2005, vol. 27, pp. 1294–1302. https://doi.org/10.1002/bies.20320
Schierwater B., De Salle R. Placozoa. Current Biology, 2018, vol. 28, iss. 3, pp. R97–R98.
Schulze F. E. Trichoplax adhaerens, nov. gen., nov. spec. Zoologischer Anzeiger, 1883, vol. 6, pp. 92–97.
Signorovitch A. Y., Dellaporta S. L., Buss L. W. Caribbean placozoan phylogeography. Biological Bulletin, 2006, vol. 211, iss. 2, pp. 149–156. https://doi.org/10.2307/4134589
Smith C. L., Pivovarova N., Reese T. S. Coordinated feeding behavior in Trichoplax, an animal without synapses. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 9, pp. e0136098. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0136098
Smith C. L., Varoqueaux F., Kittelmann M., Azzam R. N., Cooper B., Winters C. A., Eitel M., Fasshauer D., Reese T. S. Novel cell types, neurosecretory cells, and body plan of the early-diverging metazoan Trichoplax adhaerens. Current Biology, 2014, vol. 24, no. 14, pp. 1565–1572. https://doi.org/10.1016/j.cub.2014.05.046
Telford M. J., Moroz L. L., Halanych K. M. Evolution: A sisterly dispute. Nature, 2016, vol. 529, no. 7586, pp. 286. http://doi.org/10.1038/529286a
Voigt O., Collins A. G., Pearse V. B., Pearse J. S., Ender A., Hadrys H., Schierwater B. Placozoa – no longer a phylum of one. Current Biology, 2004, vol. 14, iss. 22, pp. R944–R945. https://doi.org/10.1016/j.cub.2004.10.036
