Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Опалиндер – қазіргі уақытта Slopalinida отрядының Opalinidae тұқымдастығына жатқызылған ерекше гетероконттардың шағын тобы. Аталған микроскопиялық организмдердің толық күн сәулесінде жарықтанғандағы опалесцентті түрінен олардың аты шыққан. Опалиндердің көпшілігі анурандардың (құрбақалар мен бақалардың) ірі ішегінде және клоакасында тіршілік етеді, бірақ кейде олар балықтарда, дернәсілдерде, моллюскаларда және жәндіктерде де кездеседі; олардың паразит екендігі әлі нақты белгілі емес. 1683 жылы Антони ван Левенхук алғаш рет байқаған опалиндердің ерекше қасиеттері, олардың протоидтер арасындағы филогенетикалық орны туралы көптеген пікірталастарға себеп болды.
Small group of peculiar heterokonts, family Opalinidae, order Slopalinida
The opalines are a small group of peculiar heterokonts, currently assigned to the family Opalinidae, in the order Slopalinida. Their name is derived from the opalescent appearance of these microscopic organisms when illuminated with full sunlight. Most opalines live in the large intestine and cloaca of anurans (frogs and toads), though they are sometimes found in fish, reptiles, molluscs and insects; whether they are parasitic is not certain. The unusual features of the opalines, first observed by Antonie van Leeuwenhoek in 1683, has led to much debate regarding their phylogenetic position among the protists.
Таксономия және филогенезия
Опалиндер мен басқа да протостар арасындағы қарым-қатынас 19 ғасырдың соңынан бері қызу дау-дамай тудырып, қазірге дейін толық шешілмеген. Алғашында микроскопистер олардың бетін жабатын, ырғақты қозғалатын, шашы тәрізді мыңдаған құрылымдарды кілшелер деп санап, опалиндерді кілшелілер класына жатқызған. 20 ғасырдың басында опалин биологиясының басқа да аспектілері оларды кілшелілерден айқын ажыратты және олар амебалар мен қамшылылармен бірге саркомастигофоралар класына жатқызылды. 1980 жылдары Opalina ranarum-ның егжей-тегжейлі ультрақұрылымдық зерттеулері олардың Proteromonadidae тұқымдасына жататын гетероконттармен көптеген ұқсастықтарын көрсетті. Proteromonadidae Grassé 1952 және Opalinidae Claus 1874 отбасыларын қамтитын жаңа топ – Slopalinida Patterson 1985 ұсынылды. 2004 жылы алғашқы сенімді опалин генетикалық тізбегінің деректері Slopalinida тобының монофилетикалық табиғатын растады. Осы зерттеу авторлары опалиндерді Slopalinida тобының (Opalinidae) бір отбасы ретінде қарастырды. Қазіргі уақытта 5 туысқа жататын 200-ге жуық опалин түрі белгілі: Opalina Purkinje және Valentin 1835, Protoopalina Metcalf 1918, Cepedea Metcalf 1920, Zelleriella Metcalf 1920 және Protozelleriella Delvinquier et al. 1991. Hegneriella Earl 1971 және Bezzenbergeria Earl 1973 деген екі қосымша туыс кейінгі авторлармен жарамсыз деп танылды (249-бет). Жақында жүргізілген зерттеуде Cepedea couillardi төменде сипатталған стандартты опалин өмірлік циклінің моделіне сәйкес келетіні, ал Opalina proteus толығымен иесінің буынтық сатысында аяқталады. Балық, жорғалаушылар немесе буынтық аяқтылардың иелеріндегі опалиндердің өмірлік циклдері туралы мәліметтер өте аз. Ересекті аналық иесіндегі жыныссыз фаза. Бастапқы опалин өмірлік циклі ересекті ануранның клоакасындағы ірі, көп ядролы трофонттардан басталады. Жыл бойы трофонттар өсіп, үнемі бөлініп, көбірек трофонттарға айналады. Ядролық бөліністер осы кезеңде ядролардың қажетті санын сақтайды. Иесінің көбейту маусымы жақындағанда, трофонттар палинтомия деп аталатын фазаға енеді – жалпы өсім немесе ядролық бөлініс болмайтын жасушалардың бөліну сериясы. Нәтижесінде пайда болатын опалиндер, бірте-бірте кішірейіп, әрбір жеке организмде ядролардың саны азаяды, олар томонттар деп аталады. Кейбір кезде кішкентай томонттар энцистацияға түседі, ал цисталар фекалиямен бірге қоршаған ортаға (яғни ануранның көбейту ошағына) шығарылады. Ануранның дернәсілдеріндегі жыныстық және жыныссыз фазалар. Цисталарды азық іздеп жүрген дернәсілдер жеп алғаннан кейін, олар гамонттарды шығару үшін экцисттейді (ұядан шығады). Гамонттар гаплоидты гаметаларды алу үшін мейоздық бөлінуді қоса алғанда, одан әрі бөлінеді. Әрбір гаметада тек бір ядро болады және ол микрогамета немесе макрогамета болуы мүмкін. Бір микрогамета мен бір макрогамета арасында конъюгация жүзеге асады, нәтижесінде бір ядролы диплоидты зигоцист пайда болады. Зигоцист екі мүмкін тағдырға ие. Ол дернәсілдің фекалиясымен бірге шығарылуы мүмкін; егер басқа дернәсіл жесе, ол жаңа иесінде көбірек гамонттарды шығару үшін экцисттейді (ұяға шығады). Сонымен қатар, зигоцист өзінің бастапқы иесінде экцисттеуі мүмкін және көп ядролы протрофонтқа айналуы мүмкін. Бұл жағдайда протофонт трофонтқа айналады және цикл қайта басталады. Протрофонттан цистка дейінгі цикл дернәсілде немесе ересекті иесінде жүруі мүмкін. Кейбір деректер опалиндердің өмірлік циклінің өзгеруі иесінің гормоналды циклдарымен реттелуі мүмкін екенін көрсетеді.
The relationship between opalines and other protists has been a subject of great controversy since the late 19th century, and is not completely resolved at present. Initially, microscopists believed that the thousands of rhythmically beating hair like structures which cover their surface were cilia, and they placed the opalines in Ciliophora. In the early 20th century other aspects of opaline biology clearly differentiated them from the ciliates and they were placed in Sarcomastigophora, with the amoebae and flagellates. In the 1980s, detailed ultrastructural studies of Opalina ranarum revealed that they share many features with the heterokonts of the family Proteromonadidae. A new order—Slopalinida Patterson 1985—was proposed to include the members of the families Proteromonadidae Grassé 1952 and Opalinidae Claus 1874. In 2004, the first reliable opaline genetic sequence data supported the monophyletic nature of the order Slopalinida. The authors of that study considered the opalines to be a family (Opalinidae) within the order Slopalinida. There are currently about 200 recognized species of opalines in 5 genera: Opalina Purkinje and Valentin 1835, Protoopalina Metcalf 1918, Cepedea Metcalf 1920, Zelleriella Metcalf 1920, and Protozelleriella Delvinquier et al. 1991. Two additional genera, Hegneriella Earl 1971 and Bezzenbergeria Earl 1973, have not been considered as valid by subsequent authors (p. 249) A more recent study found that Cepedea couillardi fits the standard opaline life cycle model described below, while that of Opalina proteus is completed entirely in the tadpole stage of the host. Very little is known about the life cycles of opalines in fish, reptile or arthropod hosts. Asexual phase in adult anuran host. The basic opaline life cycle begins with the large, multinucleate trophonts in the adult anuran cloaca. Through much of the year, the trophonts grow and divide continually to yield more trophonts. Nuclear divisions maintain the appropriate number of nuclei during this phase. As the host's breeding season approaches, the trophonts enter a phase known as palintomy — a series of cell divisions with little or no overall growth or nuclear divisions. The resulting opalines, which become gradually smaller with fewer nuclei per individual, are called tomonts. At some point the small tomonts undergo encystment, and the cysts are released into the environment (i. e. the breeding pool of the anuran host) along with the feces. Sexual and asexual phases in larval anuran host. Once cysts are eaten by foraging tadpoles, they excyst (hatch) to yield gamonts. The gamonts divide further, including a meiotic division, to yield haploid gametes. Each gamete has only one nucleus and may be either a microgamete or a macrogamete. Conjugation occurs between one microgamete and one macrogamate, to yield a diploid zygocyst with one nucleus. The zygocyst has two possible fates. It may be shed along with the feces of the tadpole host; and if eaten by another tadpole, it will excyst (hatch) to yield more gamonts in the new host. Alternatively, the zygocyst may excyst in its original host and grow into a multinucleate protrophont. In this case, the protrophont grows into a trophont and the whole cycle starts over again. The cycle from protrophont to cyst may occur in either the tadpole or adult hosts. Some evidence suggests that the life cycle transitions of opalines may be governed by the hormonal cycles of the host.
Хосттар мен өмір сүру стилі
Опалиндер ауызсыз, пиноцитоз арқылы қоршаған ортадан қоректік заттарды сіңіріп алып қоректенеді. Опалиндерді көбінесе "паразиттер" деп атағанмен, екі факт олардың анурандарға зиян келтірмейтін комменсальдар екенін көрсетеді. Олар негізінен ірі ішек пен клоакада табылған. Ануран өзінің тағамын жұқа ішекте сіңіретіндіктен, опалиндер қожайынын қоректік заттардан айырмайды. Опалиндердің фекалиядағы "қалдық" қоректік заттармен тіршілік ететіні, сондай-ақ ондағы бай бактериялық флораның биохимиялық үлесімен толықтырылатыны саналады. Мыңдаған опалиндерді қамтитын анурандардың қожайындары толығымен сау болып көрінеді, олардың ішек немесе клоакаль қабырғаларында көзге түсетін қабыну немесе басқа патологиялық белгілер байқалмайды. Балықтардағы опалиндер туралы онға жуық, ал сояу жануарлар мен саламандралардағы опалиндер туралы одан да аз мәлімет жарияланған. Анурандардан басқа жануарларда олардың сирек кездесуі көптеген адамдарды олардың басқа жануарларда кездейсоқ жұққандықтан туындаған жұқпалар екенін ойлауға әкелді. Мысалы, жұққан жылан жұққан бақаны жеген болуы мүмкін. Дегенмен, опалиндер анурандарға қол жеткізе алмайтын тұзды су балықтарында да табылды. Сонымен қатар, балық қожайындарындағы опалиндердің саны көбінесе өте жоғары болады, бұл олардың балық қожайынында көбейетінін көрсетеді. Балықтардың қожайындарында опалиндердің патогенділігі (болған жағдайда) әлі белгісіз. Бір зерттеуде Protoopalina symphysodonis жұқтырған Symphysodon aequifasciata-ның тік ішек эпителийінде қабыну немесе басқа патологиялық белгілер табылмады, бірақ "жұқтырған жануарлардың көпшілігі өлді" деп хабарланды.
Lacking a mouth, opalines feed by taking in nutrients from their surroundings by pinocytosis. While the opalines are often referred to as "parasites", two lines of evidence suggest that they are actually commensals which do no harm to their anuran hosts. They are found almost exclusively in the large intestine and cloaca. Since the anuran absorbs the nutrients from its food in the small intestine, the opalines are probably not depriving their hosts of nutrients. It is believed that the opalines are simply living off the "left over" nutrients in the feces, possibly supplemented by the biochemical contributions of the rich bacterial flora which also reside there. Anuran hosts containing many thousands of opalines appear to be completely healthy, with no obvious irritation or other pathological signs on their intestinal or cloacal walls. Only about a dozen reports of opalines in fishes have been published, and even fewer on opalines from reptile or salamander hosts. Their scarcity outside of anuran hosts had led many to speculate that the others are just incidental infestations—maybe the infested snake had just eaten an infested frog, for example. However, opalines have been found in saltwater fish which have no access to anurans. Also, the populations of opalines in fish hosts are often very high, suggesting that they are probably reproducing in the fish host. The pathogenicity (if any) of opalines in fish hosts is not yet known. One study found no irritation or other pathological signs on the rectal epithelium of Symphysodon aequifasciata infested with Protoopalina symphysodonis, but stated that "most infected animals died".
Опалиндерді ин витро өсіру
Жасанды ортада опалиндерді 1 ай немесе одан ұзақ мерзімге сәтті өсіру туралы мәлімделген. Бұл техника болашақта опалин биологиясының барлық жақтарын зерттеуге зор көмек көрсетеді.
Successful culturing of opalines in artificial media for periods of 1 month or more has been reported. This technique will aid tremendously in future studies of all aspects of opaline biology.