Adaptive reactions of ancient fossil organisms: Likely evolutionary causes of sociality emergence

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The results of the study of stromatolites for the purposes of geology have shown the directed and irreversible nature of their evolution. Further detailed study of the structure made it possible to reveal the subordination of the structures of various hierarchical levels and the consistency of their changes over time, which indicates the presence of morphogenetic and adaptive capabilities in the macroscopic stromatolite-forming agent – the properties of an integral organism. This was in conflict with the ideas existing at that time about the impossibility of the formation of organized communities or multicellular organisms by prokaryotes. It was believed that the formation of multicellular organisms and any communities with developed communication requires a high structural complexity of the elements. Bacteria were considered as solitary or colonial organisms not having sufficient complexity. However, direct observation of their accumulations revealed signs of highly organized communities comparable in their integrity to organisms. This forces a different approach to the nature of the emergence of communities and the sources of their complexity. Based on the unity of the observed processes, in addition to the cyanobacteria themselves, data on other groups of bacteria, as well as on modular organisms and communities of multicellular eukaryotes, are considered.

作者简介

E. Sumina

Lomonosov Moscow State University, Geological Faculty, Department of Paleontology

编辑信件的主要联系方式.
Email: stromatolit@list.ru
Russia, 119991, Moscow, Lenin Hills, 1

D. Sumin

SANIPEB

Email: stromatolit@list.ru
Russia, 125009, Moscow, Bolshaya Nikitskaya, 6

参考

  1. Бернар К., 1878. Курс общей физиологии. Явления жизни, общие для животных и растений. СПб.: И.И. Билибин. 317 с.
  2. Бродский В.Я., 2009. Прямые межклеточные взаимодействия и “социальное” поведение клеток млекопитающих, протистов и бактерий. Возможные причины многоклеточности // Онтогенез. Т. 40. № 2. С. 97–106.
  3. Власов Ф.Я., 1970. Анатомия и морфология строматолитов раннего и среднего протерозоя Южного Урала // Материалы по палеонтологии Урала. Свердловск: УФ АН СССР. С. 152–175.
  4. Волкова Е.В., 2014. Роль дифференционно-интеграционного подхода в разработке специальных способностей. Дифференционно-интеграционная теория развития. М.: Языки славянской культуры. С. 61–87.
  5. Гинцбург А.Л., Ильина Т.С., Романова Ю.С., 2003. “Quorum sensing” или социальная жизнь бактерий // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. № 5. С. 86–93.
  6. Головлев Е.Л., 2001. Механизм формирования биопленки – структурированной популяции Pseudomonas aeruginosa // Микробиология. Т. 71. № 3. С. 293–300.
  7. Греченко Т.Н., Харитонов А.Н., Сумина Е.Л., Сумин Д.Л., 2013. Генез памяти // Эксперим. психология. Т. 6. № 4. С. 67–78.
  8. Греченко Т.Н., Харитонов А.Н., Жегалло А.В., Александров Ю.И., 2015. Психофизиологический анализ осцилляторных процессов в поведении биосоциальных систем // Психол. журн. Т. 36. № 6. С. 76–87.
  9. Гусев М.В., Гохлернер Г.Б., 1980. Свободный кислород и эволюция клетки. М.: Изд-во МГУ. 223 с.
  10. Дарвин Ч., 1941. Изменение животных и растений в домашнем состоянии. М.; Л.: Огиз. 631 с.
  11. Захаров А.А., 2021. Муравей, семья, колония. М.: Фитон+. 192 с.
  12. Комар В.А., 1964. Столбчатые строматолиты рифея севера Сибирской платформы // Уч. Зап. НИИГА. Палеонтол. и биостратигр. Вып. 6. С. 84–105.
  13. Комар В.А., 1966. Строматолиты верхнедокембрийских отложений севера Сибирской платформы и их стратиграфическое значение. М.: Наука. 122 с.
  14. Комар В.А., Раабен М.А., Семихатов М.А., 1965. Конофитоны рифея СССР и их стратиграфическое значение // Тр. ГИН АН СССР. Вып. 131. М.: Наука. 72 с.
  15. Королюк И.К., 1960. Строматолиты нижнего кембрия и протерозоя Иркутского амфитеатра // Тр. ИГиРГИ АН СССР. Т. 1. С. 114–125.
  16. Королюк И.К., 1965. Некоторые строматолиты кембрия Иркутского амфитеатра // Тр. Ин-та нефти АН СССР. Т. 7. С. 51–59.
  17. Кремянский В.И., 1969. Структурные уровни живой материи. М.: Наука. 296 с.
  18. Крылов И.Н., 1963. Столбчатые ветвящиеся строматолиты рифейских отложений Южного Урала и их значение для стратиграфии верхнего докембрия. М.: АН СССР. 133 с.
  19. Крылов И.Н., 1975. Строматолиты рифея и фанерозоя СССР // Тр. ГИН АН СССР. Вып. 234. М.: Наука. 243 с.
  20. Куприянова Е.В., Пронина Н.А., 2011. Карбоангидраза – фермент, преобразивший биосферу // Физиол. растений. Т. 58. № 2. С. 163–176.
  21. Марфенин Н.Н., 2016. Децентрализованный организм на примере колониальных гидроидов // Биосфера. Т. 8. № 3. С. 315–337.
  22. Маслов В.П., 1960. Строматолиты (их генезис, метод изучения, связь с фациями и геологическое значение на примере ордовика Сибирской платформы). М.: АН СССР. 187 с.
  23. Николаев Ю.А., Плакунов В.К., 2007. Биопленка – “город микробов” или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. Т. 76. № 2. С. 149–163.
  24. Нужнов С.В., 1960. Строматолиты позднего докембрия и кембрия отложений Учуро-Майского района // ДАН СССР. Т. 132. № 6. С. 1421–1424.
  25. Олескин А.В., 2009. Биосоциальность одноклеточных (на материале исследований прокариот) // Журн. общ. биологии. Т. 70. № 3. С. 225–238.
  26. Панов Е.Н., 2012. Избранные труды. Этология. Эволюционная биология. М.: Т-во науч. изд. КМК. 695 с.
  27. Петров П.Ю., 1996. Модель морфогенеза строматолитов // Литология и полезные ископаемые. № 3. С. 258–269.
  28. Раабен М.Е., 1960. О стратиграфическом положении слоев с Gymnosolen // Стратиграфия позднего докембрия и кембрия. Междунар. геол. Конгресс. ХХI сессия. Докл. сов. геологов. Проблема 8. М.: АН СССР. С. 125–129.
  29. Раабен М.Е., 1964. Строматолиты верхнего рифея Полюдова кряжа и их вертикальное распределение // Бюлл. МОИП. Отд. геол. Т. 39. № 3. С. 82–94.
  30. Раабен М.Е., 1981. Рифейские строматолиты в нижнем протерозое // Изв. АН СССР. Сер. геол. № 6. С. 51–64.
  31. Раабен М.Е., Забродин В.Е., 1972. Водорослевая проблематика верхнего рифея (строматолиты, онколиты) // Тр. ГИН. Вып. 217. М.: Наука. 130 с.
  32. Романова Ю.М., Смирнова Т.А., Андреев А.Л., Ильина Т.С., Диденко Л.В., Гинцбург А.Л., 2006. Образование биопленок – пример “социального” поведения бактерий // Микробиология. Т. 75. № 4. С. 556–561.
  33. Семихатов М.А., 1960. О вертикальном распределении строматолитов в рифее Туруханского района // ДАН СССР. Т. 135. № 6. С. 1480–1484.
  34. Семихатов М.А., 1962. Рифей и нижний кембрий Енисейского кряжа. М.: АН СССР. С. 192–228.
  35. Семихатов М.А., Раабен М.Е., 1996. Динамика глобального разнообразия строматолитов протерозоя. Статья 2. Африка, Австралия, Северная Америка и общий синтез // Стратиграфия. Геол. корреляция. Т. 4. № 1. С. 26–55.
  36. Смирнов С.Г., 2006. Этология бактерий // Вестн. Ивановской мед. академии. Т. 11. № 3–4. С. 83–86.
  37. Сумин Д.Л., Сумина Е.Л., 2017. Морфогенез как фрактальная организация поведения // Эволюционная и сравнительная психология в России: теория и практика исследований. М.: Когито-Центр. С. 104–117.
  38. Сумина Е.Л., 2002. Методические аспекты интерпретации морфологических структур строматолитов // Мат-лы палеобот. конф. памяти В.А. Вахрамеева. М.: ГЕОС. С. 129–131.
  39. Сумина Е.Л., Сумин Д.Л., 2013. Морфогенез в сообществе нитчатых цианобактерий // Онтогенез. Т. 44. № 3. С. 203–220.
  40. Сумина Е.Л., Сумин Д.Л., Харитонов А.Н., Греченко Т.Н., 2020. Координация морфогенетической активности в современных и ископаемых сообществах цианобактерий // Журн. общ. биологии. Т. 81. № 6. С. 403–420.
  41. Уилсон Э., 2020. Эусоциальность. М.: Альпина нон-фикшн. 111 с.
  42. Уилсон Э., Хёлльдоблер Б., 2022. Путешествие к муравьям. М.: Эксмо. 320 с.
  43. Флоренский П.А., 1993. Органопроекция // Русский космизм. Антология философской мысли. М.: Педагогика-пресс. С. 146–166.
  44. Эль-Регистан Г.И., 2005. Микробная популяция как многоклеточный организм // Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина. С. 11–142.
  45. Beer D., de, Stoodley P., 2006. Microbial biofilms // The Prokaryotes: A Handbook on Habitats, Isolation, and Identification of Bacteria. V. 1. N.-Y.: Springer-Verlag. P. 904–937.
  46. Cossetti C., Lugini L., Astrologo L., Saggio I., Fais S., Spadafora C., 2014. Soma-to-germline transmission of RNA in mice xenografted with human tumour cells: Possible transport by exosomes // PLoS One. V. 9. № 7. Art. e101629. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0101629
  47. Costerton J.W., Geesey G.G., Cheng K.J., 1978. How bacteria stick // Sci. Amer. V. 238. P. 86–95.
  48. Dias B.G., Ressler K.J., 2014. Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations // Nat. Neurosci. V. 17. P. 89–96.
  49. Gray K.M., 1997. Intercellular communication and group behavior in bacteria // Trends Microbiol. V. 5. № 5. P. 184–188.
  50. Grechenko T.N., Kharitonov A.N., 2021. Before brains: Spatial specialization and communication in bacterial biofilms herald brain morphology // Nat. Syst. Mind. V. 1. № 1. P. 59–70.
  51. Hofmann H.J., 2000. Archean stromatolites as microbial archives // Microbial Sediments. Berlin: Springer-Verlag. P. 315–326.
  52. Jefferson K.K., 2004. What drives bacteria to produce a biofilm? // FEMC Microbiol. Lett. V. 236. P. 163–173.
  53. Rassoulzadegan M., Grandjean V., Gounon P., Gillot I., Cuzin F., 2006. RNA-mediated non-mendelian inheritance of an epigenetic change in the mouse // Nature. V. 441. P. 469–474.
  54. Rickard A.H., Gilbert P., High N.J., Kolenbrander P.E., Handley P.S., 2003. Bacterial coaggregation: An integral process in the development of multi-species biofilms // Trends Microbiol. V. 11. P. 94–100.
  55. Sumina E., Sumin D., 2022. Complication: Does the complex from the simple? // Biogenic – Abiogenic Interactions in Natural and Anthropogenic Systems. VII Int. Symp. Sankt-Petersburg: Skifia-print. P. 28–29.
  56. Watnick P., Kolter K., 2000. Biofilm, city of microbes // J. Bacteriol. V. 182. P. 2675–2679.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (171KB)
索引源数据
3.

下载 (743KB)
索引源数据
4.

下载 (241KB)
索引源数据
5.

下载 (1MB)
索引源数据

版权所有 © Е.Л. Сумина, Д.Л. Сумин, 2023

##common.cookie##