Поняття про походження багатоклітинності метазоїв від хижих одноклітинних родичів тварин

Приналежності

1 Інститут біології внутрішніх вод Папаніна Російської академії наук, Борок, Росія, 152742. [email protected].
2 Кафедра ботаніки, Університет Британської Колумбії, Ванкувер, Британська Колумбія, V6T 1Z4, Канада. [email protected].
3 Біологічний підрозділ океану EcoSystems, RD3, GEOMAR Центр досліджень океану Гельмгольца Кіль, Duesternbrookerweg 20, 24105, Кіль, Німеччина.
4 Пензенський державний університет, Пенза, Росія, 440026.
5 Московський державний університет, Москва, Росія, 119991.
6 Інститут біології внутрішніх вод Папаніна Російської академії наук, Борок, Росія, 152742.
7 Кафедра ботаніки, Університет Британської Колумбії, Ванкувер, Британська Колумбія, V6T 1Z4, Канада. [email protected].

PMID: 32272915
PMCID: PMC7147346
DOI: 10.1186/s12915-020-0762-1

Безкоштовна стаття PMC

Автори

Приналежності

1 Інститут біології внутрішніх вод Папаніна Російської академії наук, Борок, Росія, 152742. [email protected].
2 Кафедра ботаніки, Університет Британської Колумбії, Ванкувер, Британська Колумбія, V6T 1Z4, Канада. [email protected].
3 Біологічний підрозділ океану EcoSystems, RD3, GEOMAR Центр досліджень океану Гельмгольца Кіль, Duesternbrookerweg 20, 24105, Кіль, Німеччина.
4 Пензенський державний університет, Пенза, Росія, 440026.
5 Московський державний університет, Москва, Росія, 119991.
6 Інститут біології внутрішніх вод Папаніна Російської академії наук, Борок, Росія, 152742.
7 Кафедра ботаніки, Університет Британської Колумбії, Ванкувер, Британська Колумбія, V6T 1Z4, Канада. [email protected].

Анотація

Передумови: Походження тварин від їх одноклітинного предка було однією з найважливіших подій в еволюційній історії, але характер і порядок подій, що призвели до появи багатоклітинних тварин, досі залишаються дуже невизначеними. Різноманітність та біологія одноклітинних родичів тварин сильно вплинули на наше розуміння переходу від одноклітинних організмів до багатоклітинних метазой. Тут ми аналізуємо клітинні структури та складні життєві цикли нових одноклітинних голозоанів Pigoraptor та Syssomonas (Opisthokonta) та їх наслідки для походження тварин.

Результати: Сиссомонада та Пігораптор характеризуються складними життєвими циклами з різноманітними типами клітин, включаючи джгутикові, амебофлагелляти, амебоїдні не-джгутикові клітини та сферичні кісти. Життєві цикли включають також утворення багатоклітинних агрегатів та синцитієподібних структур, а також незвичну дієту для одноклітинних опістоконтів (часткове злиття клітин та спільне відсмоктування великої еукаріотичної здобичі), що все дає нове розуміння походження багатоклітинності в Метазоях. Висунуто кілька існуючих моделей, що пояснюють походження багатоклітинних тварин, але ці дані цікаво узгоджуються з однією, "гіпотезою синзооспор".

Висновки: Режими годівлі родових метазоїв, можливо, були складнішими, ніж вважалося раніше, включаючи не лише бактеріальну здобич, а й більші еукаріотичні клітини та органічні структури. Здатність харчуватися великою еукаріотичною здобиччю могла бути потужним пусковим механізмом у формуванні та розвитку як агрегатних (наприклад, спільне годування, що також передбачає передачу сигналів), так і клональних (наприклад, гіпертрофічний ріст з наступною палінтомією) багатоклітинних стадій, які відігравали важливу роль у появі багатоклітинних тварин.

Ключові слова: Голозоа; Багатоклітинність; Походження тварин; Пігораптор; Протисти; Сиссомонада.

Заява про конфлікт інтересів

Автори заявляють, що не мають конкуруючих інтересів.