Reaction of the movement of hydroplasma in the colony to a prolonged thermal shock and subsequent recovery at the optimal temperature in Dynamena pumila (L., 1758)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

It was previously established that the movement of hydroplasma in many species of hydroids is not unidirectional, but pulsates in opposite directions in the common tube-like body (coenosarc) of the colonial organism. However, this pulsating reversible distribution system is effective in moving food particles. We studied the impact of a sharp increase in environmental temperature and a five-day thermal shock on the performance indicators of the distribution system of the colonial hydroid Dynamena pumila: the period and regularity of hydroplasma pulsations, range of movement, growth, coenosarc pulsations, etc. After an abrupt increase of 10 °C in the temperature of the water in which the colonies of the hydroid were kept in the laboratory within several hours, the activity of the distribution system increased (the frequency and amplitude of hydroplasma pulsations and the extent of flows), but already on the second day the growth of colonies stopped, and the coenosarc pulsations of hydroplasma flows became irregular with significant pauses. On the fifth day of thermal shock, the movement of hydroplasma stopped. Within a day after the cessation of the thermal shock, pulsatory movements of hydroplasma in the stolons resumed, and two days later they almost returned to normal, except for the insufficient extent to move food throughout the colony. During this time, the growth of the colonies has not yet recovered. The reaction of hydroplasmic movements in the stolons of D. pumila turned out to be advanced compared to morphological indicators and growth. Thanks to this, it becomes possible to more accurately and quickly determine the body’s response to an increase in ambient temperature.

About the authors

N. N. Marfenin

Lomonosov State University

Author for correspondence.
Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Russian Federation, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

V. S. Dementyev

Lomonosov State University

Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Russian Federation, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

E. V. Nikolaev

Lomonosov State University

Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Russian Federation, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

References

  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

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies