Реакция перемещения гидроплазмы в колонии на продолжительный термошок и последующее восстановление при оптимальной температуре у Dynamena pumila (L., 1758)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Ранее было установлено, что перемещение гидроплазмы у многих видов гидроидов не однонаправленно, а происходит в противоположных направлениях в общем трубковидном теле колониального организма. Тем не менее такая пульсаторно-реверсивная распределительная система эффективна в перемещении частиц пищи. Мы изучили воздействие резкого повышения температуры среды и пятидневного термошока на показатели функционирования распределительной системы колониального гидроида Dynamena pumila: период и регулярность пульсаций гидроплазмы, дальность перемещения, рост, пульсации общего тела колонии (ценосарка) и др. После скачкообразного повышения на 10 оС температуры воды, в которой содержались колонии гидроида, в течение нескольких часов возросла активность распределительной системы (частота, амплитуда пульсаций гидроплазмы и протяженность течений), но уже на вторые сутки рост колоний прекратился, а перемещения потоков гидроплазмы стали нерегулярными со значительными паузами. На пятые сутки термошока перемещение гидроплазмы остановилось. В течение суток после прекращения термошока пульсаторные перемещения гидроплазмы в столонах возобновились, а спустя двое суток почти вернулись к норме, за исключением протяженности перемещения пищи по всей колонии. За это время рост колоний еще не восстановился. Реакция перемещений гидроплазмы в столонах у D. pumila оказалась опережающей по сравнению с морфологическими показателями и ростом. Благодаря этому появляется возможность точнее и быстрее определять реакцию организма на повышение температуры окружающей среды.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Н. Марфенин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: marf47@mail.ru

биологический факультет, кафедра зоологии беспозвоночных

Россия, Ленинские горы, Москва, 119991

В. С. Дементьев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: marf47@mail.ru

биологический факультет, кафедра зоологии беспозвоночных

Россия, Ленинские горы, Москва, 119991

Е. В. Николаев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: marf47@mail.ru

биологический факультет, кафедра зоологии беспозвоночных

Россия, Ленинские горы, Москва, 119991

Список литературы

  1. Анцулевич А.Е., 2015. Hydrozoa (гидроиды и гидромедузы) Морей России. СПб.: Изд-во СПбГУ. 859 с.
  2. Бурыкин Ю.Б., 1980. Регулирующая роль некоторых экологических факторов в процессах роста и интеграции колониальных гидроидов // Теоретическое и практическое значение кишечнополостных. Л.: ЗИН АН СССР. C. 16—19.
  3. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2018. Влияние опреснения на рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 5. C. 376—392. https://doi.org/10.1134/S0044459618050044
  4. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2019. Воздействие температуры на рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 80. № 1. C. 22—42. https://doi.org/10.1134/S0044459619010032
  5. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2021. Эффективность распределительной системы гидроида Dynamena pumila (L., 1758) при различных абиотических воздействиях // Журн. общ. биологии. Т. 82. № 5. С. 323—336. https://doi.org/10.31857/S0044459621050031
  6. Карлсен А.Г., Марфенин Н.Н., 1988. Повышение эффективности использования гидроидов при биотестировании: выбор вида, сезона, температурного режима // Изв. АН СССР. Сер. Биол. № 2. С. 198—206.
  7. Лабас Ю.А., Белоусов Л.В., Баденко Л.А., Летунов В.Н., 1981. О пульсирующем росте у многоклеточных организмов // ДАН СССР. Т. 257. № 5. С. 1247—1250.
  8. Марфенин Н.Н., 1980. Метод картирования пространственной организации колониальных Hydrozoa и его значение при изучении частей колонии // Теоретическое и практическое значение кишечнополостных. Л.: ЗИН АН СССР. С. 66—69.
  9. Марфенин Н.Н., 1985а. Функционирование распределительной системы пульсаторно-перистальтического типа у колониальных гидроидов // Журн. общ. биологии. Т. 46. № 2. С. 153—164.
  10. Марфенин Н.Н., 1985б. Морфофункциональный анализ организации моноподиальных колоний гидроидов с терминально расположенными зооидами на примере Tubularia larynx Ell. et Sol. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. № 2. С. 238—247.
  11. Марфенин Н.Н., 1993а. Феномен колониальности. М.: Изд-во МГУ. 237 с.
  12. Марфенин Н.Н., 1993б. Функциональная морфология колониальных гидроидов. СПб.: ЗИН РАН. 151 с.
  13. Марфенин Н.Н., 2016. Децентрализованный организм на примере колониальных гидроидов // Биосфера. Т. 8. № 3. С. 315—337.
  14. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2017. Парадокс протяженных течений гидроплазмы в колониальном гидроиде Dynamena pumila (Linnaeus, 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 78. № 4. С. 3—20.
  15. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2018а. Продольные пульсации столона у колониального гидроида Dynamena pumila (Linnaeus, 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 2. С. 85—96.
  16. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2018б. Рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) в проточной и непроточной кюветах // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 2. С. 97—107.
  17. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2019. К вопросу о протяженности гидроплазматических течений у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 80. № 5. С. 348—363. https://doi.org/10.1134/S0044459619050051
  18. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2022. Влияние потребления пищи на функционирование пульсаторно-реверсивной распределительной системы у гидроидов — идиографический подход // Журн. общ. биологии. Т. 83. № 2. С. 83—105. https://doi.org/10.31857/S0044459622020038
  19. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., Николаев Е.В., 2023. Выносливость колониального организма к повышению температуры среды в зависимости от его размеров на примере колониального гидрои- да Dynamena pumila (L., 1758) // Rus. J. Ecosyst. Ecol. V. 8. № 3. https://doi.org/10.21685/2500-0578-2023-3-2
  20. Наумов Д.В., 1960. Гидроиды и гидромедузы морских, солоноватоводных и пресноводных бассейнов СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 626 с.
  21. Boero F., 1984. The ecology of marine hydroids and effects of environmental factors: A review // Mar. Ecol. V. 5. P. 93—118.
  22. Crowell S., 1957. Differential responses of growth zones to nutritive level, age, and temperature in the colonial hydroid Campanularia // J. Exp. Zool. V. 134. P. 63—90.
  23. Evans R.G., 1948. The lethal temperatures of some common British littoral molluscs // J. Anim. Ecol. V. 17. № 2. P. 165—173.
  24. Fulton C., 1960. Culture of a colonial hydroid under controlled conditions // Science. V. 132. P. 473—474.
  25. Fulton C., 1962. Environmental factors influencing the growth of Cordylophora // J. Exp. Zool. V. 151. № 1. P. 61—78.
  26. Kinne O., 1964. Non-genetic adaptation to temperature and salinity // Helgolander Wiss. Meeresunters. V. 9. P. 433—458.
  27. Kinne O., 1971. Salinity: 3. Animals: 1. Invertebrates // Marine Ecology. V. 1. Environmental Factors, part 2 / Ed. Kinne O. L.: Willey. P. 821—995.
  28. Kinne O., Paffenhöfer G.-A., 1965. Hydranth structure and digestion rate as a function of temperature and salinity in Clava multicornis (Cnidaria, Hydrozoa) // Helgoland Mar. Res. V. 12. № 4. P. 329—341.
  29. Kinne O., Paffenhöfer G.-A., 1966. Growth and reproduction as a function of temperature and salinity in Clava multicornis (Cnidaria, Hydrozoa) // Helgolander Wiss. Meeresunters. V. 13. P. 62—72.
  30. Moron L.S.C., Baumeister M., Nour O.M., Wolf F., Stumpp M., Pansch C., 2020. Warming and temperature variability determine the performance of two invertebrate predators // Sci. Rep. V. 10. № 1. https://doi.org/10.1038/s41598-020-63679-0
  31. Poloczanska E.S., Burrows M.T., Brown C.J., García Molinos J., Halpern B.S., et al., 2016. Responses of marine organisms to climate change across oceans // Front. Mar. Sci. V. 3. Art. 62. https://doi.org/10.3389/fmars.2016.00062

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рисунок короткой колонии Dynamena pumila (L., 1758), выращенной из побега, взятого от большой колонии. Обозначения: 1 — верхушка роста побега; 2 — модуль побега, включающий два гидранта в гидротеках; 3 — гидрант с расправленным венчиком щупалец; 4 — гидрант, поглощающий науплия рачка; 5 — столон; 6 — верхушка роста столона.

Скачать (97KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схемы вторичных (выращенных из отдельных побегов) колоний Dynamena pumila в начале эксперименте (06.07.2022). Справа от схем номера колоний. Обозначения: под столонами указана длина модулей (междоузлий между побегами) в миллиметрах. Над столонами номера модулей от верхушки роста (ВР) к первому (материнскому) побегу. Число пар гидрантов на стволах и ветвях побегов обозначены поперечными черточками. Черные кружки — активные гидранты, белые кружки — рассасывающиеся гидранты, отсутствие кружков — пустые гидротеки без гидрантов. Над побегами указано число модулей (пар гидротек) и стадия верхушки побега при формировании модуля побега в последовательности: о → ˄ → ˅ → Т → П.

Скачать (344KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика скорости гидроплазматических течений у четырех колоний D. pumila при 14 оС (06.07.22) и после повышения температуры морской воды до 25 оC (07.07.22) (первые сутки термошока). Продолжительность съемки 1.5 ч каждая. По оси Х отложено время с начала видеорегистрации.

Скачать (298KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Динамика скорости гидроплазматических течений у четырех колоний D. pumila на вторые (08.07.22) и третьи (09.07.22) сутки после начала термошока. Продолжительность съемки 1.5 ч каждая. По оси Х время с начала видеорегистрации.

Скачать (278KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Динамика скорости гидроплазматических течений у четырех колоний D. pumila на четвертые (10.07.22) и пятые сутки (11.07.22) после начала термошока — повышения температуры морской воды до 25 оC. Продолжительность съемки 1.5 ч каждая. По оси Х время с начала видеорегистрации.

Скачать (260KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Фотографии верхушек столонов четырех колоний в начале опыта (слева), в конце пятидневной фазы 25 оС (по центру) и в конце пятидневной фазы восстановления при 15 оС (справа). Масштабная линейка 0.1 мм.

Скачать (488KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Динамика скорости гидроплазматических течений у четырех колоний D. pumila в первые (12.07.22) и вторые сутки (13.07.22) восстановления колоний при температуре морской воды до 16 оC. Продолжительность съемки 1.5 ч каждая. По оси Х время с начала видеорегистрации.

Скачать (262KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Динамика скорости гидроплазматических течений у четырех колоний D. pumila на третьи (14.07.22) и пятые сутки (16.07.22) восстановления колоний при температуре морской воды до 16 оC. Продолжительность съемки 1.5 ч каждая. По оси Х время с начала видеорегистрации.

Скачать (274KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».