Войти
| Elysia Eastern emerald | |
|---|---|
 | |
| Особь E. chlorotica, потребляющая его облигатные водоросли пищу Vaucheria litorea | |
| Научная классификация | |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Mollusca |
| Класс: | Gastropoda |
| (без рейтинга): | clade Heterobranchia. клады Euthyneura. клады Panpulmonata. клады Sacoglossa. клады Plakobranchacea |
| Надсемейство: | Plakobranchoidea |
| Семейство: | Plakobranchidae |
| Род: | Elysia |
| Виды: | E. chlorotica |
| Биномиальное название | |
| Elysia chlorotica . Gould, 1870 | |
Elysia chlorotica (обычное название восточная изумрудная элизия ) мелкие и средние виды зеленого морского слизня, морской опистобранх гастропод моллюск. Этот морской слизень внешне напоминает голожаберника, но не принадлежит к кладе брюхоногих моллюсков. Вместо этого он является членом клады Sacoglossa, морских слизней, высасывающих сок. Некоторые члены этой группы используют хлоропласты из водорослей, которые они едят, для фотосинтеза, явления, известного как клептопластика. Elysia chlorotica - один из таких «морских слизней, работающих на солнечной энергии». Он живет в субклеточных эндосимбиотических отношениях с хлоропластами морской гетероконт водоросли Vaucheria litorea.
Elysia chlorotica можно найти вдоль восточного побережья США, включая штаты Массачусетс, Коннектикут, Нью-Йорк, Нью-Джерси, Мэриленд, Род-Айленд, Флорида, ( восточная Флорида и западная Флорида) и Техас. Их также можно найти на севере, в Новой Шотландии, Канаде.
Этот вид чаще всего встречается в солончаках, приливные болота, лужи и мелкие ручьи на глубинах от 0 до 0,5 м.
Взрослые особи Elysia chlorotica обычно имеют ярко-зеленый цвет из-за на присутствие хлоропластов Vaucheria litorea в клетках пищеварительных дивертикулов слизняков. Поскольку слизняк не имеет защитной оболочки или каких-либо других средств защиты, слизняк также использует зеленый цвет, полученный от водорослей, в качестве камуфляжа от хищников. Обретая зеленый цвет от хлоропластов клеток водорослей, слизни могут сливаться с морским дном под ними, помогая им повысить свои шансы на выживание и физическую форму. Однако иногда они могут иметь красноватый или сероватый цвет, что, как считается, зависит от количества хлорофилла в ветвях пищеварительной железы по всему телу. У этого вида также могут быть очень маленькие красные или белые пятна, разбросанные по телу. Молодь до кормления водорослями имеет коричневый цвет с красными пигментными пятнами из-за отсутствия хлоропластов. Elysia chlorotica имеют типичную форму с большими боковыми параподиями, которые могут складываться, чтобы окружать тело. Elysia chlorotica может вырастать до 60 мм в длину, но чаще встречаются от 20 до 30 мм в длину.
(A) Определенный каналец пищеварительного дивертикула распространяется в параподиальную область животного (стрелка). Пищеварительная система состоит из плотно упакованных канальцев, которые разветвляются по всему телу животного. Каждая трубочка состоит из слоя одиночных клеток, содержащих органеллы животных и многочисленные пластиды водорослей. Этот клеточный слой окружает просвет. (B) Увеличенное изображение эпидермиса E. chlorotica, показывающее плотно упакованные пластиды. Животные светло-серого цвета без их резидентных пластид, которые вносят хлорофилл, чтобы сделать морских слизней ярко-зелеными. Elysia chlorotica питается приливной водорослью Vaucheria litorea. Он прокалывает клеточную стенку водорослей своей радулой, затем крепко держит ее во рту и высасывает содержимое, как из соломинки. Вместо того, чтобы переваривать все содержимое клетки или пропускать содержимое через кишечник невредимым, он сохраняет только хлоропласты, сохраняя их в своей обширной пищеварительной системе. Затем он захватывает живые хлоропласты в свои собственные клетки кишечника в качестве органелл и поддерживает их живыми и функциональными в течение многих месяцев. Приобретение хлоропластов начинается сразу после метаморфоза с стадии велигера, когда молодые морские слизни начинают питаться клетками Vaucheria litorea. Молодые слизни коричневые с красными пигментными пятнами, пока они не питаются водорослями, после чего они становятся зелеными. Это вызвано распределением хлоропластов по сильно разветвленной кишке. Сначала слизняк должен постоянно питаться водорослями, чтобы удерживать хлоропласты, но со временем хлоропласты становятся более стабильными в клетках кишечника, позволяя слизню оставаться зеленым без дальнейшего питания. Известно даже, что некоторые слизни Elysia chlorotica способны использовать фотосинтез в течение года после нескольких кормлений.
Хлоропласты водорослей встраиваются в клетку в процессе фагоцитоза, при котором клетки морского слизня поглощают клетки водорослей и превращают хлоропласты в свою собственную сотовый контент. Включение хлоропластов в клетки Elysia chlorotica позволяет слизняку улавливать энергию непосредственно от света, как это делает большинство растений, в процессе фотосинтеза. E. chlorotica может в те периоды времени, когда водоросли недоступны в качестве корма, выживать месяцами. Когда-то считалось, что это выживание зависит от сахаров, продуцируемых посредством фотосинтеза, осуществляемого хлоропластами, и было обнаружено, что хлоропласты могут выживать и функционировать до девяти или даже десяти месяцев.
Однако дальнейшее изучение нескольких похожих видов показало, что эти морские слизни действуют так же хорошо, когда они лишены света. Свен Гулд из Университета Генриха-Гейне в Дюссельдорфе и его коллеги показали, что даже когда фотосинтез был заблокирован, слизни могли выжить без еды в течение длительного времени и, казалось, жили так же хорошо, как и лишенные пищи слизни на свету. Они морили голодом шесть экземпляров P. ocellatus в течение 55 дней, держали двоих в темноте, обрабатывали два химическими веществами, подавляющими фотосинтез, и обеспечивали два подходящим светом. Все выжили и похудели примерно с одинаковой скоростью. Авторы также отказали в пище шести особям E. timida и держали их в полной темноте в течение 88 дней - и все выжили.
В другом исследовании было показано, что E. chlorotica определенно имеет способ поддержать выживание их хлоропластов. По прошествии восьми месяцев, несмотря на то, что Elysia chlorotica были менее зелеными и более желтоватыми по цвету, большинство хлоропластов внутри слизней, по-видимому, остались нетронутыми, сохранив при этом свою тонкую структуру. Тратя меньше энергии на такие действия, как поиск еды, слизни могут вкладывать эту драгоценную энергию в другие важные дела. Хотя Elysia chlorotica не может синтезировать свои собственные хлоропласты, способность поддерживать хлоропласты в функциональном состоянии указывает на то, что Elysia chlorotica может обладать генами, поддерживающими фотосинтез, в своем собственном ядерном геноме, возможно, приобретенном через горизонтальный перенос генов. Поскольку хлоропластная ДНК сама по себе кодирует только 10% белков, необходимых для правильного фотосинтеза, ученые исследовали геном Elysia chlorotica на предмет потенциальных генов, которые могут поддерживать выживание хлоропластов и фотосинтез. Исследователи обнаружили жизненно важный ген водорослей, psbO (ядерный ген, кодирующий марганец -стабилизирующий белок в составе комплекса фотосистема II ) в ДНК морского слизняка, идентична водорослевой версии. Они пришли к выводу, что ген, вероятно, был получен в результате горизонтального переноса гена, поскольку он уже присутствовал в яйцах и половых клетках Elysia chlorotica. Именно благодаря этой способности использовать горизонтальный перенос генов хлоропласты могут использоваться так же эффективно, как и раньше. Если бы организм не включил хлоропласты и соответствующие гены в свои собственные клетки и геном, клетки водорослей нужно было бы кормить чаще из-за недостаточной эффективности использования и сохранения хлоропластов. Это снова приводит к сохранению энергии, как говорилось ранее, позволяя слизням сосредоточиться на более важных действиях, таких как спаривание и избегание хищников.
Однако более поздние анализы не смогли идентифицировать какие-либо активно экспрессируемые ядерные гены водорослей у Elysia cholorotica или у аналогичных видов Elysia timida и Plakobranchus ocellatus. Эти результаты ослабляют поддержку гипотезы горизонтального переноса генов. В отчете 2014 года об использовании флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) для локализации ядерного гена водорослей prk были обнаружены доказательства горизонтального переноса генов. Однако эти результаты с тех пор были поставлены под сомнение, поскольку анализ FISH может быть обманчивым и не может доказать горизонтальный перенос генов без сравнения с геномом Elysia cholorotica, чего исследователи не смогли сделать.
Точный механизм, позволяющий Продолжительность жизни хлоропластов, когда-то захваченных Elysia cholorotica, несмотря на отсутствие у них активных ядерных генов водорослей, остается неизвестной. Тем не менее, некоторый свет пролил свет на Elysia timida и ее водорослевую пищу. Геномный анализ Acetabularia aceabulum и Vaucheria litorea, основных пищевых источников Elysia timida, показал, что их хлоропласты продуцируют еще один белок, необходимый для восстановления фотосистемы II. У наземных растений этот ген всегда кодируется в ядре, но присутствует в хлоропластах большинства водорослей. Обильный запас ftsH в принципе может в значительной степени способствовать наблюдаемой продолжительности жизни клептопластов у Elysia cholorotica и Elysia timida.
Взрослые особи Elysia chlorotica одновременны гермафродиты. В половозрелом состоянии каждое животное одновременно производит и сперматозоиды, и яйца. Однако самооплодотворение не распространено среди этого вида. Вместо этого - Elysia chlorotica. После того, как яйца были оплодотворены внутри слизняка (оплодотворение является внутренним), Elysia chlorotica откладывают свои оплодотворенные яйца длинными нитями.
В жизненном цикле Элизии chlorotica, расщепление голобластное и спиральное. Это означает, что яйца расслаиваются полностью (холобласт); и каждая плоскость спайности находится под углом наклона к оси яйца. В результате создаются уровни ячеек, каждый из которых располагается в бороздах между ячейками нижележащего уровня. В конце дробления зародыш образует a, что означает бластулу без четкой центральной полости.
Elysia chlorotica гаструляция по эпиболии : эктодерма распространяется, обволакивая мезодерму и энтодерму.
После эмбрион проходит через трохофор -подобную стадию во время развития, затем как личинка велигера. Личинка велигера имеет панцирь и реснитчатый велум. Личинка использует ресничный велум, чтобы плавать, а также доставлять пищу ко рту. Личинка велигера питается фитопланктоном в толще морской воды. После того, как пища попадает в рот через ресничную велум, она перемещается по пищеварительному тракту в желудок. В желудке пища сортируется и затем поступает в пищеварительную железу, где пища переваривается и питательные вещества поглощаются эпителиальными клетками пищеварительной железы.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Elysia chlorotica. |
