Gonium
|
|
| Gonium | |
|---|---|
| Gonium pectorale Mueller | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| (orankad): | Viridiplantae |
| Division: | Chlorophyta |
| Klass: | Chlorophyceae |
| Beställa: | Chlamydomonadales |
| Familj: | Goniaceae |
| Släkte: |
Gonium O. F. Muller , 1773 |
| Arter | |
|
|
Gonium är ett släkte av koloniala alger , en medlem av ordningen Chlamydomonadales . Typiska kolonier har 4 till 16 celler, alla av samma storlek, arrangerade i en platt platta, utan anterior-posterior differentiering. I en koloni med 16 celler är fyra i centrum och de andra 12 är på de fyra sidorna, tre vardera. En beskrivning av GM Smith (1920, s. 94):
Gonium Mueller 1773: Kolonier av 4-8-16 celler arrangerade i en platt fyrkantig platta och inbäddade i en gemensam gelatinös matris eller förbundna med breda gelatinösa strängar. Celler äggformade till pyriforma , med en enda skålformad kloroplast som innehåller en pyrenoid . Varje cell har två lika långa flimmerhår , kontraktila vakuoler vid basen av flimmerhåren och en ögonfläck . Fyr- och åttacelliga kolonier med flimmerhåren på samma sida; sextoncelliga kolonier med de fyra centrala cellerna med sina cilia på samma sida och de tolv marginalcellerna med radiellt anordnade cilia.
Asexuell reproduktion genom samtidig delning av alla celler i kolonin för att bilda autokolonier, eller genom en bildning av 2-4 zoosporer i varje cell.
Sexuell reproduktion isogam , genom en sammansmältning av biciliata zoogameter .
Evolution
Släktet Gonium representerar arter som är nära besläktade med encelliga Chlamydomonas och flercelliga differentierade Volvox . Ordern Volvocales har länge varit ett välkänt modellsystem för studier av flercellig evolution. Gonium och familjen Tetrabaenaceae innehåller arter som är representativa för kolonibildning bland enceller. Goniums morfologi av kolonier av lika celler tyder på att den är mer genetiskt lik Chlamydomonas än Volvox , ett faktum som bekräftas av fylogenetisk analys.
Volvocales har antagits ha utvecklats i tolv diskreta steg . Gonium representerar de första sex evolutionära stegen av multicellularitet; (1) ofullständig cytokines, (2) partiell inversion, (3) rotation av basalkropparna, (4) organismpolaritet, (5) transformation av cellväggen till extracellulär matris (ECM), (6) genetisk kontroll av mobilnummer. Även om den exakta ordningen och progressionen genom David Kirks tolv steg i flercellig evolution förmodligen inte nödvändigtvis är linjär och var och en sker mer dynamiskt än man ursprungligen trodde.
Livscykel
Gonium som är evolutionärt relaterat till Chlamydomonas har en livscykel som är härledd från Chlamydomonas . Goniumceller växer asexuellt som kolonier av antingen 4, 8 eller 16 koloniala celler. Cell- och kolonitillväxt av Gonium är frikopplad från celldelning precis som Chlamydomonas och varje cell inom kolonin delar sig genom multipel fission. Sålunda kommer varje cell i kolonin att dela sig 2, 3 eller 4 gånger, vilket producerar 2 " n" dotterceller, eller 4, 8 eller 16 celler i kolonin. Till skillnad från Chlamydomonas där var och en av dottercellerna separeras från varandra, förblir Gonium- dotterceller fästa vid varandra i sin ECM.
Goniums sexuella cykel är också mycket lik den hos Chlamydomonas . Goniums sexuella program induceras av kvävebrist där varje vegetativ cell inom kolonin differentierar sig i könsceller. Gonium könsceller är isogoma, eller lika stora, och encelliga. Encelliga Gonium gameter bryts alltså isär från de flercelliga kolonierna när det sexuella programmet inleds. Liksom Chlamydomonas finns det två "kön", plus eller minus som kontrolleras av en gener som är homolog med de som finns i Chlamydomonas och Volvox .
externa länkar
- Gonium - Beskrivning med bilder
- Michod Lab - Forskningsöversikt av Dr. Richard Michod vid University of Arizona som studerar multicellulär evolution och vars labb publicerade ett detaljerat fylogenetiskt träd av Volvocales
- VIP - Volvocales informationsprojekt som leds av Dr. Aurora M. Nedelcu vid University of New Brunswick
- Olson Lab Arkiverad 2015-03-06 vid Wayback Machine - Dr. Bradley Olson vid Kansas State University som studerar multicellulär evolution med metoder för att odla gonium
- Nozaki Lab - Dr. Hisayoshi Nozaki vid University of Tokoyo som studerar multicellulär evolution och har odlat många Volvocales -stammar, inklusive Gonium
- Hallman Lab - Dr Armin Hallman vid Bielefeld University vars labb utvecklade en metod för att transformera Gonium
- Lerche, K. & Hallmann, A. (2009). "Stabil kärnkraftsomvandling av Gonium pectorale" . BMC Bioteknik . 9 : 64. doi : 10.1186/1472-6750-9-64 . PMC 2720962 . PMID 19591675 .
- UTEX - UTEX algkultursamlingen som rymmer många Gonium-stammar inklusive bilder
- CCAP - CCAP algkultursamlingen som innehåller många Gonium-stammar inklusive bilder