XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Введение: 

Изучение эволюции хордовых является одной из самых важных научных проблем в биологии, поскольку хордовые занимают ключевое место в системе живых организмов. Они включают в себя широкий спектр представителей — от простейших ланцетников до сложных млекопитающих, включая человека.Одним из важнейших аспектов изучения хордовых является анализ морфологических и генетических изменений, происходивших на протяжении миллионов лет.Важными направлениями в этой области являются также исследование адаптации хордовых к различным условиям среды, влияние экологических факторов на их развитие, а также изучение процессов радиации и вымирания видов. Все эти вопросы связаны с пониманием механики естественного отбора и взаимодействия организмов с окружающей средой. Включение оболочников в тип Хордовые обосновано в конце прошлого века преимущественно работами А. О. Ковалевского. Можно предположить, что эта группа обособилась от еще малоподвижных примитивных хордовых животных и приспособилась к обитанию на каменистом грунте морского дна, перейдя к сидячему образу жизни. Развитие туники, образование мощного фильтрационного аппарата, бесполое размножение и другие особенности обеспечили им успех в борьбе за существование. Реактивное движение, соединенное с питанием, приобрели аппендикулярии, использовав совершенно своеобразный путь. У них исчезла взрослая форма и сложилось неотеническое размножение.Эволюция хордовых не только помогает объяснить возникновение огромного разнообразия форм жизни, но и предоставляет важные инструменты для решения современных проблем в области экологии, медицины и сохранения видов.Исходя их этих причин, наиболее удобный объект для изучения эволюции хордовых- Аппендикулярия(AppendiculariaLarvacea).

Основная часть:

Аппендикулярии (AppendiculariaLarvacea)- классморских планктонных организмов подтипа оболочников, типа хордовых. У аппендикулярий целом редуцирован до полости перикарда и полости гонад,тогда как первичная полость тела очень обширна и занимает все пространство между органами туловища и хвоста. Многие виды аппендикулярии имеют прозрачное тело и простое строение. Аппендикулярия размножается быстро, что позволяет за короткий период времени получать большое количество особей для исследования,а также подходит для изучения вопросов морфогенеза и клеточной дифференцировки, что важно для понимания развития организмов.Для содержания аппендикулярии в лабораторных условиях нужныоткрытые аквариумы или контейнеры с достаточным количеством пространства, чтобы свободно передвигаться.Оболочники, как правило, предпочитают температуру воды в пределах 15-20 °C. Вода должна быть с хорошей аэрацией для обеспечения кислородом, а также обеспечена фильтрацией, чтобы удалять отходы и мельчайшие частицы пищи.Оболочники питаются мелкими частицами, такими как фитопланктон.

Оболочники долгое время считались ближайшими беспозвоночными родственниками позвоночных хордовых, поэтому представляли интерес для изучения происхождения и эволюции вторичноротых в целом и хордовых в частности (Свалла и Смит, 2008). В начале прошлого века Гарстанг (1928) отстаивал гипотезу о том, что донные асцидии являются предками позвоночных, а аппендикулярии, по сути, являются личинками-головастиками асцидий, которые эволюционировали путем неотении (Стах и Турбевилль, 2002; Стах, 2007). Эта теория была основана на кропотливых наблюдениях за морфологией взрослых особей, эмбриологией и личиночным развитием. Затем Гарстанг (1928) предположил, что ранний аппендикуляриеподобный предок привел к позвоночным хордовым.Недавно также было показано, что O. dioica разделяет уникальную перестройку генов развития с молгулидными асцидиями, которая не разделяется другими группами асцидий (Ву и др, 2011). Поэтому молекулярные данные свидетельствуют о том, что ветвь аппендикулярий, вероятно, короткая (более молодая) и что предок позвоночных был донным, в поддержку гипотезы Гарстанга (1928).

Заключение:

Данный модельный объект используется в изучении эволюции и Аппендикулярии невелики по размеру, быстро развиваются,имеют стереотипное клеточное строение,по оси хвоста проходит хорда  а также на всю жизнь сохраняют признаки, характерные для личинок асцидий, включая головастикоподобное тело, хорду и спинной нервный тяж. Таким образом, можно выдвинуть гипотезу о том, что аппендикулярии произошли от предка, похожего на асцидий.

Список литературы:

1. Тan, C., Qiu, S., Chen, Y. et al. RNA-binding protein LARP1 promotes the progression of colorectal cancer by regulating the expression of PKM2. PubMed [Электронный ресурс]. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37313762/ (дата обращения: 10.02.2025).

2. Филиппов, А. В. и др. Исследование влияния различных факторов на активность α-амилазы в сыворотке крови. [Электронный ресурс]. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_18737404_15019051.pdf (дата обращения: 10.02.2025).

3. Д. Дейбель, Б. Лоуэн Обзор жизненных циклов и адаптаций пелагических оболочников к условиям окружающей среды [Текст] / Д. Дейбель, Б. Лоуэн // Журнал морских исследований ICES. — 2012. — № 69. — С. 358–369.

4. А. Марков Домики гигантских глубоководных аппендикулярий — архитектурное чудо природы / А. Марков [Электронный ресурс] // elementy : [сайт]. — URL: https://elementy.ru/novosti_nauki/433664/Domiki_gigantskikh_glubokovodnykh_appendikulyariy_arkhitekturnoe_chudo_prirody (дата обращения: 13.02.2025).