Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жасыл балдырлар туысы, Polyphysaceae тұқымдасы
Green algae genus, family Polyphysaceae
Acetabularia – Polyphysaceae тұқымдасына жататын жасыл балдырлар туысы. Көбінесе субтропиктік суларда кездесетін Acetabularia – бір жасушалы организм, бірақ өте ірі және күрделі құрылымды, сондықтан жасуша биологиясын зерттеу үшін өте қолайлы модельді организм болып табылады. Пісіп жетілген Acetabularia пішін жағынан қызылшаның дөңгелек жапырақтарына ұқсайды, биік болып келеді және үш анатомиялық бөліктен тұрады: қысқа тамырларға ұқсайтын төменгі ризоид; ортасындағы ұзын сабақ; және шамыршаққа бірігуі мүмкін бұтақтардан құралған жоғарғы шатырша. Басқа алып бір жасушалы организмдерден айырмашылығы, олар көп ядролы болады, бұл туыстың өкілдері ризоидта орналасқан жалғыз ядроға ие, бұл жасушаның шамыршағы алынған жағдайда толыққанды жаңаруына мүмкіндік береді. Екі Acetabularia-ның, тіпті екі түрлі түрдің шамыршақтары да алмастырылуы мүмкін. Сонымен қатар, егер сабақтың бір бөлігі алынып тасталса, және ризоидтағы ядроға қол жеткізу мүмкін болмаса, бұл оқшауланған сабақ бөлігі де жаңа шамыршақ өсіреді. 1930-1950 жылдары Йоахим Хеммерлинг эксперименттер жүргізіп, Acetabularia-ның генетикалық ақпараты ядрода сақталады екенін көрсетті. Бұл эукариоттарда гендер ДНК арқылы кодталатынын алғаш рет дәлелдеді; бұрын Освальд Эйвери және басқалардың зерттеулері бұл прокариоттар үшін де дұрыс екенін көрсеткен болатын.
Acetabularia is a genus of green algae in the family Polyphysaceae. Typically found in subtropical waters, Acetabularia is a single celled organism, but gigantic in size and complex in form, making it an excellent model organism for studying cell biology. In form, the mature Acetabularia resembles the round leaves of a nasturtium, is tall and has three anatomical parts: a bottom rhizoid that resembles a set of short roots; a long stalk in the middle; and a top umbrella of branches that may fuse into a cap. Unlike other giant unicellular organisms, which are multinucleate, members of this genus possess a single nucleus located in the rhizoid, which allows the cell to regenerate completely if its cap is removed. The caps of two Acetabularia may also be exchanged, even from two different species. In addition, if a piece of the stem is removed, with no access to the nucleus in the rhizoid, this isolated stem piece will also grow a new cap. In the 1930s–1950s Joachim Hämmerling conducted experiments in which he demonstrated Acetabularias genetic information is contained in the nucleus. This was the first demonstration that genes are encoded by DNA in eukaryotes; earlier studies by Oswald Avery and others had shown that this was true for prokaryotes.
Этимология
Ацетабулярия атауы латын тіліндегі acetabulum сөзінен шыққан, ол нанға мақұз салуға арналған кең, жасылған тостағанды білдіреді. Ацетабулярияның тік тұрған қақпағы осындай тостағанға ұқсайды. Сондықтан оны кейде "дидар қызының шарап тостағаны" деп те атайды. 19 ғасырда Джордж Эдвард Масси (George Edward Massee) осы атауды саңырауқұлақтар туысына (қазір Cyphellopus) қолдануды ұсынған, бірақ бұл қолданыс қолданыстан шығып, жарамсыз деп есептеледі, себебі балдырларға берілген атау басымдыққа ие.
The name, Acetabularia, derives from the Latin word acetabulum, a broad, shallow cup used for dipping bread; the upturned cap of Acetabularia resembles such a cup. For this reason, it is also sometimes called mermaid's wineglass. In the 19th century, the same designation Acetabularia was proposed by George Edward Massee for a genus of fungi (now Cyphellopus), but this usage is obsolete and considered invalid as the algal name takes precedence.
Анатомия және өмірлік цикл
Ацетабулярия бір жасушалы болғанмен, сонымен қатар бір ядролы организм болып табылады. Оның үш негізгі бөлігі бар: ядроны қамтитын және жасушаны субстраттағы жарықтарға бекітетін қысқа тамыр тәрізді қосымшалар; оның ұзындығының көп бөлігін құрайтын ортаңғы сабағы; және қақпағы қалыптасатын шыңы. Әдетте, шыңға жақын бірнеше шаш тәрізді қосымшалар болады. Ацетабуляриялар - ең ірі бір жасушалы организмдердің қатарына жатады, және олардың ядросы да өте үлкен. Жыныстық көбею кезінде ядро көп рет митозға бөлінеді, бір ядролық мембрананың ішінде көптеген жас ядроларды құрайды. Бұл ядролар мейозға ұшырап, бұтақтардың ұштарындағы спорангияға жеткізіледі, онда гаметалар түрінде босатылады.
Acetabularia, as well as being unicellular, is also a uninucleate organism. It has three basic parts: its rhizoid, a short set of root like appendages that contain the nucleus and anchor the cell to fissures in a substrate; its median stalk, which accounts for most of its length; and its apex, where its cap forms. There are usually several whorls of hair like appendages close to the apex. Acetabularia are among the largest single celled organisms, having also a remarkably large nucleus. During sexual reproduction, the nucleus undergoes multiple rounds of mitosis, forming many daughter nuclei all within one nuclear membrane. These nuclei undergo meiosis and are transported to the tips of the branches, the sporangia, where they are released as gametes.
Хэммерлингтің эксперименті
Әрбір Ацетабулярия жасушасы үш сегменттен тұрады: ядроны қамтитын "табан" немесе базальды сегмент, "сабақ" және "қақпақ". Хэммерлинг екі түрдің, A. mediterranea және A. crenulata, арасында қақпақтарды алмастырды. A. mediterranea тегіс, дискі тәрізді қақпаққа ие, ал A. crenulata бұтақталған, гүл тәрізді қақпаққа ие. Алмастырудан кейін, әрбір трансплантацияланған қақпақ бастапқы пішінінен, енді бекітілген табанға тән пішінге біртіндеп өзгерді. Бұл ядро қақпақтың пішінін бақылайтынын көрсетті. Тағы бір тәжірибеде Хэммерлинг Ацетабулярияның бір түрінен ядроны басқа түрдің толық Ацетабуляриясына енгізді. Содан кейін Ацетабулярия екі түрдің де ерекшеліктерін көрсететін гибридтік қақпақ өндірді. Бұл екі ядроның да қақпақтың пішініне әсер ететінін көрсетті. Зерттеулер Ацетабулярияның тәуліктік циркадтық ырғағы бар екенін көрсетті. Тыныс алу және фотосинтез белсенділігінің ырғақтық өзгерістері, ядро алынған кезде де тұрақты жағдайларда сақталады, бұл ырғақтың реттелуі ядродан тәуелсіз екенін көрсетеді. Дегенмен, ядро толығымен қатыспайды, өйткені ол сыртқы өзгерістерге байланысты циклдардың ығысуына жауапты. Бір тәжірибеде, бір циркадтық ырғақпен жаттықтырылған үлгіден алынған ядро, 12 сағатқа өзгеше ырғақпен ядросы алынған өсімдікке трансплантацияланды. Бірнеше күн ішінде донорлық ядро қабылдаушы организмнің циркадтық ырғағын донор организмнің циркадтық ырғағына өзгертті.
Each Acetabularia cell is composed of three segments: the "foot" or basal segment which contains the nucleus, the "stalk", and the "cap". Hämmerling exchanged caps between individuals from two species, A. mediterranea and A. crenulata. A. mediterranea has a smooth, disc shaped cap, while A. crenulata has a branched, flower like cap. After the exchange, each transplanted cap gradually changed from its original form to the form typical for the species of the base it was now attached to. This showed that the nucleus controlled the form of the cap. In another experiment, Hämmerling inserted a nucleus from one species of Acetabularia into an intact Acetabularia of a different species. The Acetabularia then produced a hybrid cap with characteristics of both species. This showed that both nuclei influenced the form of the cap. Studies have shown Acetabularia has a diurnal circadian rhythm. These rhythmic changes in respiratory and photosynthetic activity are maintained under constant conditions, even with the removal of the nucleus, showing the regulation of the rhythm is independent of the nucleus. However, the nucleus isn't completely uninvolved, as it is responsible for the shifting of the cycles due to external changes. In one experiment a nucleus from a specimen trained on one circadian rhythm was transplanted into a de nucleated plant on a rhythm that differed by 12 hours, over a period of days the donated nucleus changed the circadian rhythm of the receiving organism to that of the donor organism.
Аквариум саудасы
Ацетабулярия түрлері кейде аквариум саудасына түсіп жатады. Олар риф аквариумында, тек балық аквариумында немесе FOWLR (Жанды тастармен ғана балық) жүйесінде күтім жасауға қиын немесе тартымсыз макробалдырлар саналады, себебі олар нәзік, шөппен қоректенетін балықтар жейді, баяу өседі және риф аквариумындағы рефугиум түрлеріне (мысалы, Chaetomorpha және Caulerpa) қарағанда қоректік заттарды сіңіру қабілеті төмен. Дегенмен, олар макробалдырларды көрсетуге арналған аквариумдар үшін қолайлы, сондықтан макробалдыр жеткізушілер жиі Ацетабулярия түрлерін ұсынады.
Acetabularia species occasionally make their way into the aquarium trade. They are generally considered to be more difficult or unappealing macroalgae to care for in the reef aquarium, a fish only, or a FOWLR (Fish Only With Live Rock) system, as they are delicate, readily eaten by herbivorous fish, grow slowly, and do not have the high nutrient uptake that reef aquarium refugium species (such as Chaetomorpha and Caulerpa) do. However, they are suitable for a macroalgae display tank, and thus macroalgae suppliers often carry species of Acetabularia.