Хоаноциты: структура, функции и эволюционное происхождение
Choanocyte
Хоаноциты: строение, функции и роль в фильтрации воды у губок. Сходство с хоанофлагеллятами – ближайшими родственниками животных. Биология и микроскопия.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Хоаноциты (также известные как "ошейниковые клетки") – это клетки, выстилающие внутреннюю поверхность асконоидного, сиконоидного и лейконоидного типов строения губок. Они содержат центральный жгутик, или ресничку, окруженный воротником из микроворсинок, соединенных тонкой мембраной. Они формируют хоанодерму – тип клеточного слоя, встречающийся у губок. Эта клетка имеет наибольшее сходство с хоанофлагеллятами, которые являются наиболее близкими одноклеточными протестами, родственными животным (метазоа). Жгутики совершают регулярные движения, создавая поток воды, проходящий через микроворсинки, что позволяет фильтровать питательные вещества из воды, поступающей к воротнику губки. Затем частицы пищи фагоцитируются клеткой.
Choanocytes (also known as "collar cells") are cells that line the interior of asconoid, syconoid and leuconoid body types of sponges that contain a central flagellum, or cilium, surrounded by a collar of microvilli which are connected by a thin membrane. They make up the choanoderm, a type of cell layer found in sponges. The cell has the closest resemblance to the choanoflagellates which are the closest related single celled protists to the animal kingdom (metazoans). The flagellae beat regularly, creating a water flow across the microvilli which can then filter nutrients from the water taken from the collar of the sponge. Food particles are then phagocytosed by the cell.
Местоположение
Хоаноциты располагаются точечно на поверхности спонгоцеля у асконоидных губок и в радиальных каналах у сиконоидных губок, но полностью формируют камеры у лейконоидных губок.
Choanocytes are found dotting the surface of the spongocoel in asconoid sponges and the radial canals in syconoid sponges, but they comprise entirely the chambers in leuconoid sponges.
Функция
Совместными движениями своих жгутиков хоаноциты фильтруют частицы из воды в полость губки (спонгоцель) и выводят их через оскулюм. Это улучшает как дыхательные, так и пищеварительные функции губки, обеспечивая поступление кислорода и питательных веществ и позволяя быстро избавляться от углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности. Хотя все клетки губки способны к самостоятельному существованию, хоаноциты осуществляют большую часть поглощения пищи, передавая переваренные вещества амебоцитам для доставки другим клеткам. Хоаноциты также могут превращаться в сперматоциты при необходимости для полового размножения, поскольку у губок отсутствуют репродуктивные органы (амебоциты становятся яйцеклетками).
By cooperatively moving their flagella, choanocytes filter particles out of the water and into the spongocoel, and out through the osculum. This improves both respiratory and digestive functions for the sponge, pulling in oxygen and nutrients and allowing a rapid expulsion of carbon dioxide and other waste products. Although all cells in a sponge are capable of living on their own, choanocytes carry out most of the sponge's ingestion, passing digested materials to the amoebocytes for delivery to other cells. Choanocytes can also turn into spermatocytes when needed for sexual reproduction, due to the lack of reproductive organs in sponges (amoebocytes become the oocytes).
Эволюционное значение
Хоаноциты имеют поверхностное сходство с хоанофлагеллятами. Молекулярные филогенетические исследования показывают, что хоанофлагелляты и метазоаны являются близкородственными группами. Некоторые современные хоанофлагелляты живут небольшими колониями. Эволюционная взаимосвязь между этими двумя типами клеток остаётся предметом дискуссий.
Choanocytes bear a superficial resemblance to Choanoflagellates. Molecular phylogenies indicate that choanoflagellates and metazoans are sister groups. One can see some modern choanoflagellates living in small colonies. The evolutionary relationship between the two cell types is debated.