РАДИОЛЯРИИ: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, РАЗМНОЖЕНИЕ, ПИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Радиолярии представляют собой набор простейших морской жизни , образованной одной клетки (одноклеточный организм), которые про вл ют различные из способов, и эндоскелет большой сложности кремнистого происхождения.

Различные виды радиолярий являются частью морского зоопланктона и обязаны своим названием наличию радиальных расширений в своей структуре. Эти морские организмы живут, плавая в океане, но когда их скелеты умирают, они оседают на дно моря и сохраняются в виде окаменелостей.

Фотография радиолярия. Автор Ханнес Гроб / AWI, из Wikimedia Commons

Эта последняя характеристика сделала присутствие этих окаменелостей полезным для палеонтологических исследований. На самом деле об окаменелых скелетах известно больше, чем о живых организмах. Это связано с тем, насколько трудно исследователям воспроизводить и поддерживать всю пищевую цепочку радиолярий in vitro.

Жизненный цикл радиолярий сложен, поскольку они являются прожорливыми хищниками крупной добычи, то есть им необходимо каждый день или каждые два дня поедать другие микроорганизмы такого же или большего размера, чем их. Другими словами, необходимо сохранить жизнеспособность радиоляриев, их жертв и планктона, поедающего их.

Считается, что период полураспада радиолярий составляет от двух до четырех недель, но это не доказано. Также считается, что продолжительность жизни может варьироваться в зависимости от вида, а также могут влиять другие факторы, такие как наличие пищи, температура и соленость.

характеристики

Первые ископаемые останки радиолярий относятся к докембрийской эре, то есть 600 миллионов лет назад. В то время преобладали радиолярии отряда Spumellaria, а в карбоне появился отряд Nesselaria.

Позже радиолярии в течение позднего палеозоя демонстрировали прогрессивное уменьшение до конца юры, где они претерпели ускоренную диверсификацию. Это совпадает с увеличением количества динофлагеллят, важных микроорганизмов в качестве источника пищи для радиолярий.

В меловом периоде скелеты радиолярий стали менее прочными, то есть с гораздо более тонкой структурой из-за конкуренции в захвате кремнезема из окружающей среды с появлением диатомовых водорослей.

Таксономия

Радиолярии принадлежат к области эукариот и царству протистов, и в зависимости от способа передвижения они принадлежат к группе Rhizopods или Sarcodinos, для которых характерно движение псевдопод.

Точно так же они принадлежат к классу Actinopoda, что означает радиальные лапы. Отсюда остальная часть классификации подклассов, надотрядов, порядков, семейств, родов и видов сильно различается у разных авторов.

Однако изначально были известны четыре основные группы: Spumellaria, Nassellaria, Phaeodaria и Acantharia. Позже были описаны 5 отрядов: Spumellaria, Acantharia, Taxopodida, Nassellaria и Collodaria. Но эта классификация постоянно развивается.

порядок

Большинство радиолярий состоят из очень компактного кремнеземного скелета, такого как отряд Spumellaria, который характеризуется наличием концентрических, эллипсоидных или дискоидальных сферических раковин, которые при смерти окаменяют.

порядок

Между тем, отряд Насселария характеризуется удлиненной или конической формой из-за расположения нескольких камер или сегментов вдоль своей оси, а также способен образовывать окаменелости.

Акантария

Однако есть и исключения. Например, Acantharia была классифицирована как подкласс, отличный от Radiolaria, потому что она имеет скелет из сульфата стронция (SrSO4), вещества, растворимого в воде, поэтому его виды не окаменели.

Суперзаказ

Точно так же надотряд Phaeodaria, хотя его скелет сделан из кремнезема, его структура полая и заполнена органическим материалом, который также растворяется в морской воде после их смерти. Это означает, что они тоже не окаменели.

Коллодарии, с другой стороны, включают виды с колониальным образом жизни и без окварцевания (т. Е. Голые).

Таксономическая классификация радиолярий

Морфология

Для одноклеточного организма радиолярии имеют довольно сложную и сложную структуру. Их разнообразные формы и исключительный характер дизайна сделали их похожими на небольшие произведения искусства, что даже вдохновило многих художников.

Тело радиолярии разделено на две части центральной стенкой капсулы. Самая внутренняя часть называется центральной капсулой, а самая внешняя - внешней капсулой.

капсула

Он состоит из эндоплазмы, также называемой внутрикапсулярной цитоплазмой, и ядра.

В эндоплазме есть некоторые органеллы, такие как митохондрии, аппарат Гольджи, вакуоли, липиды и запасы пищи.

То есть именно в этой части выполняются определенные жизненно важные функции его жизненного цикла, такие как дыхание, размножение и биохимический синтез.

капсула

Он содержит эктоплазму, также называемую экстракапсулярной цитоплазмой или калимой. Он имеет вид обволакивающего пенистого пузыря с множеством альвеол или пор и венцом из спикул, которые могут иметь различное расположение в зависимости от вида.

В этой части тела обнаруживаются митохондрии, пищеварительные вакуоли и симбиотические водоросли. То есть здесь выполняются функции пищеварения и вывоза отходов.

Спикулы или ложноножки бывают двух типов:

Длинные и жесткие называются аксонодами. Они начинаются с аксопласта, расположенного в эндоплазме, который пересекает центральную стенку капсулы через поры.

Эти аксоноды полые, напоминающие микротрубочку, соединяющую эндоплазму с эктоплазмой. Снаружи они имеют покрытие с минеральной структурой.

С другой стороны, есть тончайшие и наиболее гибкие псевдоподы, называемые филопод, которые находятся в самой внешней части клетки и состоят из органического белкового материала.

остов

Скелет Radiolaria относится к эндоскелетному типу, то есть никакая часть скелета не контактирует с внешней стороной. Это означает, что покрыт весь каркас.

Его структура является органической, и он минерализуется за счет поглощения кремнезема, растворенного в окружающей среде. Пока радиолярии живы, кремнистые структуры скелета прозрачны, но когда они умирают, они становятся непрозрачными (ископаемые).

Структуры, участвующие в плавании и перемещении радиолярий

Радиальная форма его структуры - первая характеристика, которая способствует флотации микроорганизмов. Радиолярии также имеют внутрикапсулярные вакуоли, полные липидов (жиров) и углеродных соединений, которые помогают им плавать.

Радиолярии используют океанские течения для горизонтального движения, но, двигаясь вертикально, они сжимаются и расширяют свои альвеолы.

Флотирующие альвеолы ​​- это структуры, которые исчезают при встряхивании клетки и появляются снова, когда микроорганизм достигает определенной глубины.

Наконец, есть псевдоножки, которые на лабораторном уровне можно было наблюдать, как они цепляются за объекты и заставляют клетку двигаться по поверхности, хотя в природе это никогда не наблюдалось напрямую.

репродукция

Об этом аспекте известно немного, но ученые считают, что они могут иметь половое размножение и множественное деление.

Однако проверить воспроизводство можно только путем бинарного деления или двудольного деления (бесполого типа воспроизводства).

Процесс двудольного разделения состоит из деления клетки на две дочерние клетки. Деление начинается от ядра к эктоплазме. Одна из клеток сохраняет скелет, а другая должна формировать свой собственный.

Предлагаемое множественное деление состоит из диплоидного деления ядра, в результате которого образуются дочерние клетки с полным числом хромосом. Затем клетка распадается и передает свои структуры потомству.

Со своей стороны, половое размножение могло происходить в процессе гаметогенеза, в котором рои гамет образуются только с одним набором хромосом в центральной капсуле.

Позже клетка набухает и разрывается, чтобы высвободить двужгутиковые гаметы; позже гаметы рекомбинируют с образованием полноценной взрослой клетки.

До сих пор было подтверждено существование бифлагеллятных гамет, но их рекомбинация не наблюдалась.

питание

Радиолярии обладают ненасытным аппетитом, и их основная добыча представлена ​​силикофлагеллятами, инфузориями, тинтинидами, диатомовыми водорослями, личинками веслоногих ракообразных и бактериями.

У них также есть несколько способов кормиться и охотиться.

Охота соло

Одна из систем охоты, которую используют ридиоларии, относится к пассивному типу, то есть они не преследуют свою добычу, а вместо этого остаются в плавании, ожидая, пока какой-нибудь другой микроорганизм их найдет.

Расположив добычу рядом со своими аксонодами, они выделяют наркотическое вещество, которое парализует добычу и оставляет ее прикрепленной. Впоследствии филоподы окружают его и медленно скользят, пока не достигнут клеточной мембраны, образуя пищеварительную вакуоль.

Так начинается пищеварение и заканчивается, когда радиолярии полностью поглощают свою жертву. В процессе охоты и поглощения добычи Radiolario полностью деформируется.

Колонии

Другой способ охоты на добычу - создание колоний.

Колонии состоят из сотен клеток, соединенных между собой цитоплазматическими нитями, обернутыми студенистым слоем, и могут принимать различные формы.

В то время как изолированные Radiolario колеблются от 20 до 300 микрон, размеры колоний - сантиметры, а в исключительных случаях они могут достигать нескольких метров.

Использование симбиотических водорослей

Некоторые радиолярии имеют другой способ прокормить себя, когда еды не хватает. Эта альтернативная система питания состоит из использования зооксантелл (водорослей, которые могут населять внутреннюю часть радиолярий), создающих состояние симбиоза.

Таким образом, Radiolario может ассимилировать CO _2, используя световую энергию для производства органических веществ, которые служат пищей.

В рамках этой системы питания (посредством фотосинтеза) радиолярии перемещаются на поверхность, где они остаются в течение дня, а затем спускаются на дно океана, где остаются в течение ночи.

В свою очередь, водоросли также перемещаются внутри радиолярий, днем ​​они распределяются по периферии клетки, а ночью располагаются по направлению к стенке капсулы.

Некоторые радиолярии могут иметь до нескольких тысяч зооксантелл одновременно, и симбиотические отношения прекращаются до воспроизводства радиолярий или их гибели в результате переваривания или изгнания водорослей.

Утилита

Радиолярии служили биостратиграфическим и палеоэкологическим инструментом.

Другими словами, они помогли упорядочить горные породы в соответствии с их содержанием ископаемых, при определении биозон и при составлении палеотемпературных карт на поверхности моря.

Также при реконструкции моделей морской палеоциркуляции и оценке палеоглубин.

Ссылки

1. Ishitani Y, Ujiié Y, de Vargas C., Not F, Takahashi K. Филогенетические отношения и эволюционные закономерности отряда Collodaria (Radiolaria). PLoS One. 2012; 7 (5): e35775.
2. Биард Т., Бигерд Э., Аудик С., Пулен Дж., Гутьеррес-Родригес А., Пезант С., Стемманн Л., Не Ф. Биогеография и разнообразие коллодарий (радиолярий) в мировом океане. ISME J. 2017 июн; 11 (6): 1331-1344.
3. Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK, et al. Радиолярии подразделяются на поликистины и спазмарии в объединенной филогении 18S и 28S рДНК. PLoS One. 2011; 6 (8): e23526
4. Биард Т., Пилле Л., Деселл Дж., Пуарье С., Сузуки Н., Не Ф. К интегративной морфомолекулярной классификации коллодарий (Polycystinea, Radiolaria). Протист. 2015 июл; 166 (3): 374-88.
5. Малло-Зурдо М. Радиоляриевые системы, геометрия и производные архитектуры. Докторская диссертация Политехнического университета Мадрида, Высшая техническая школа архитектуры. 2015 стр. 1-360.
6. Сапата Дж., Оливарес Дж. Радиоларии (Protozoa, Actinopoda), осажденные в порту кальдеры (27º04` ю.ш .; 70º51` з.д.), Чили. Гаяна. 2015; 69 (1): 78-93.