볼복스

Volvox
볼복스
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Volvox sp.
과학적 분류 e
(순위 미지정): 비리디플랜테아과
중분류: 엽록소과
클래스: 엽록소과
주문: 클라미도모나데스속
패밀리: 볼보카과
속: 볼복스
l.
종.

황갈색
카테리(Volvoxcarteri(V. nagariensis)
볼복스글로바이터
볼복스바레리
볼복스 루셀레티
볼폭스산매트릭스
볼복스 테르티우스

Volvox는 Volvocaceae에 속하는 엽록소 녹조류의 다계통속이다.그것은 최대 50,000개의 세포로 이루어진 구형 집락을 형성한다.그들은 다양한 민물 서식지에서 살며, 1700년 안토니 반 리우웬훅에 의해 처음 보고되었습니다.볼복스는 약 2억년 전에 [1]단세포 조상으로부터 분리되었다.

묘사

Volvox 콜로니: 1) Chlamydomonas 유사 세포, 2) 딸 콜로니, 3) 세포질 브리지, 4) 세포간 겔, 5) 생식 세포, 6) 체세포.

Volvox는 Volvocine [2]녹조류에 속하는 다계통속이다.각 성숙한 Volvox 콜로니는 당단백질로 [3]이루어진 세포외기질을[1] 포함한 중공구 또는 코에노비움 표면에 박혀 있는 다수의 편모상 체세포와 소마가 결여된 소수의 생식세포의 2종류의 최대 수천개의 세포로 구성되어 있다.

성인 체세포는 편모가 바깥쪽을 향하도록 단일 층을 구성한다.세포는 서로 다른 전극과 후극이 있는 협조적인 방식으로 헤엄친다.그 세포들은 집단이 빛을 향해 헤엄칠 수 있게 하는 앞쪽 눈구멍을 가지고 있다.더 기초적인 Euvolvox [4]분지에 있는 군체의 세포들은 원형질이라고 불리는 얇은 세포질 가닥에 의해 상호 연결되어 있습니다.셀 번호는 개발 중에 지정되며 [2]분할 라운드의 수에 따라 달라집니다.

재생산

Volvox는 조건부로 성적이며 성적으로나 무성적으로 번식할 수 있다.실험실에서, 무성 생식이 가장 흔하게 관찰된다; 야생에서의 성적 생식과 무성 생식의 상대적인 빈도는 알려지지 않았다.무성 생식에서 성 생식으로의 전환은 환경 조건과[5] 성을 유발하는 페로몬의 [6]생성에 의해 촉발될 수 있다.성공적인 수정 후 건조 저항성 이배체 접합자가 생성된다.

무성 콜로니는 번식하지 않는 체세포(식물성)와 반복적인 분열을 통해 무성적으로 새로운 콜로니를 생성하는 내부 큰 비운동성 생식기 모두를 포함한다.성적 재생산에서는 두 가지 종류의 배우자가 생성된다.볼복스 종은 단수성일 수도 있고 암수성일 수도 있다.수컷 군락은 수많은 정자 패킷을 방출하는 반면 암컷 군락에서는 단세포가 확장되어 [2][7]난자가 된다.

커크와[8] 커크는 성을 유발하는 페로몬 생산이 무성의 성장을 하는 유기체에 가해지는 짧은 열충격에 의해 체세포에서 유발될 수 있다는 것을 보여주었다.열충격에 의한 성유도는 산화적 스트레스에 의해 매개되며 산화적 DNA 손상을 일으킬 [5][9]수 있다.성적인 경로로 전환하는 것이 더위와 [10]가뭄을 포함한 환경적 스트레스에서 살아남기 위한 핵심이라고 제안되어 왔다.이 생각과 일관되게, 성의 유도는 [10]Volvox에서 상처에 의해 유도되는 신호 전달 경로를 포함한다.

콜로니 반전

콜로니 반전(colony inversion)은 Volvocaceae목의 발달 중 특별한 특징으로 새로운 콜로니가 바깥쪽을 향하게 된다.이 과정에서 무성생식세포(고니디아)는 먼저 연속적인 세포분열을 거쳐 단일 세포층으로 이루어진 오목에서 컵 형태의 배아 또는 플레이카를 형성한다.그 직후 세포층은 성체배치와 비교하여 안쪽이 된다.편모가 형성되는 배아 원형체의 끝부분은 플라케아 내부로 향한다.그리고 나서 배아는 반전 과정을 거치고, 그 동안 세포층이 뒤집혀 딸 원형체의 끝과 편모가 바깥에 위치한 타원형 딸 군락을 형성한다.이 과정은 Volvocaceae의 구상군락의 적절한 이동을 가능하게 한다.반전 메커니즘은 모델 종인 Volvox carteri를 [11]사용하여 세포 및 분자 수준에서 광범위하게 조사되었다.

Volvox의 배아 반전(a) 여러 배아를 포함한 성체 V. 구상체(b) A형 역전(V. carteri 등)을 하는 배아.(c) 타입 B의 반전(예를 들어 V. Globator, V. Aureus)을 하는 배아(d) 광마이크로그래프는 다른 세포 형상을 나타내는 V.글로바이터 배아의 반얇은 단면을 나타낸다.(e) (d)에 표시된 영역의 세포 개략도 표현PC: 패들형 셀, 2개의 다른 뷰가 이방성 형상을 나타내고 있다.SC: 스핀들형 셀, 빨간색 선: 세포질 브리지(CB) 위치. (f) 단일 V. 구상 배아의 연속된 3단계에서의 3D 렌더링. (g) 배아의 광학 중간 시상 단면 (f)(h) 색상으로 구분된 곡률 θ. (i) 평균 [12]등고선에서 계산한 회전면.

서식지

Volvox는 연못과 도랑, 심지어 얕은 [7]웅덩이에서 발견되는 민물 조류의 한 속이다.찰스 조셉 [13]체임벌린에 따르면

"가장 찾기 좋은 곳은 빗물이 풍부한 깊은 연못, 석호, 도랑입니다.Lemna를 찾으면 Volvox를 찾을 수 있다고 합니다.그런 물은 좋지만 음영이 좋지 않은 것은 사실입니다.Sphagnum, Vaucheria, Alisma, Equisetum fluvatile, Utriculia, Typha, Chara를 어디서 찾을 수 있는지 보세요.Nieuwland 박사는 판도리나, 유도리나, 고늄이 돼지가 사육되는 들판의 뒹굴고 있는 녹색 찌꺼기의 성분으로 흔히 발견된다고 보고했습니다.편모충인 유글레나는 종종 이러한 형태와 관련이 있습니다."

역사

Antonie van Leeuwenhoek은 [14][15]1700년에 Volvox의 관측을 처음 보고했다.

헨리 베이커 (1753년)[16][17]의 그림을 그린 후, 린네 (1758년)는 볼복스속에 대해 두 가지 종인 V. globator와 V. caos를 묘사할 것이다.Volvox 카오스는 현재 카오스([18][19]genus) sp로 알려진 아메바입니다.

진화

볼복스의 조상들은 적어도 2억 년 전 트라이아스기에 [1][20]단세포에서 다세포 군락을 형성하기 위해 변천했다.Volvox를 포함한 약 45종의 다른 볼보카인 녹조의 DNA 염기서열을 사용한 추정에 따르면 단세포에서 분화되지 않은 다세포 군락으로의 전환에는 약 3천 5백만 [1][20]년이 걸렸다.

레퍼런스

  1. ^ a b c d University of Arizona (February 22, 2009). "Single-celled algae took the leap to multicellularity 200 million years ago". Science Daily.
  2. ^ a b c Kirk, David L. (1998). Volvox: A Search for the Molecular and Genetic Origins of Multicellularity and Cellular Differentiation. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-45207-6.
  3. ^ Hallmann, A. (2003). "Extracellular Matrix and Sex-Inducing Pheromone in Volvox". Extracellular matrix and sex-inducing pheromone in Volvox. International Review of Cytology. Vol. 227. pp. 131–182. doi:10.1016/S0074-7696(03)01009-X. ISBN 978-0-12-364631-6. PMID 14518551.
  4. ^ Ikushima, N.; Maruyama, S. (1968). "The protoplasmic connection in Volvox". Journal of Eukaryotic Microbiology. 15 (1): 136–140. doi:10.1111/j.1550-7408.1968.tb02098.x.
  5. ^ a b Nedelcu, AM; Michod, RE (2003). "Sex as a response to oxidative stress: the effect of antioxidants on sexual induction in a facultatively sexual lineage". Proc. Biol. Sci. 270 Suppl 2: S136–9. doi:10.1098/rsbl.2003.0062. PMC 1809951. PMID 14667362.
  6. ^ Hallmann, Armin (2003). "Extracellular Matrix and Sex-Inducing Pheromone in Volvox". International Review of Cytology. 227: 131–182. doi:10.1016/S0074-7696(03)01009-X. ISBN 978-0-12-364631-6. PMID 14518551.
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  9. ^ Nedelcu, AM; Marcu, O; Michod, RE (2004). "Sex as a response to oxidative stress: a twofold increase in cellular reactive oxygen species activates sex genes". Proc. Biol. Sci. 271 (1548): 1591–6. doi:10.1098/rspb.2004.2747. PMC 1691771. PMID 15306305.
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외부 링크

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