Эта статья входит в число добротных статей

Полиподий

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Полиподий
Polypodium hydriforme C.jpg
Свободноживущие формы Polypodium hydriforme
Научная классификация
Международное научное название

Polypodium hydriforme Ussov, 1887

Полипо́дий[1] (лат. Polypodium hydriforme) — вид стрекающих, в настоящее время выделяемый в отдельный класс — Polypodiozoa. Этот вид — пример внутриклеточного паразита, обладающего многоклеточным строением: личиночные стадии паразитируют в ооцитах осетровых и веслоносовых рыб Старого и Нового Света. В число хозяев полиподия входят промысловые виды, поэтому он имеет серьёзное хозяйственное значение[1].

Описание и жизненный цикл[править | править код]

Паразитическая стадия (столон), только что покинувшая икринку-хозяина

Полиподий — внутриклеточный паразит, который имеет необычный жизненный цикл и уникальную морфологию, а также характеризуется высокой скоростью эволюции геномной ДНК. Большую часть жизни он проводит внутри ооцитов осетровых и веслоносовых рыб. В число его хозяев входят стерлядь (Acipenser ruthenus), веслонос (Polyodon spathula) и обыкновенный лопатонос (Scaphirhynchus platorynchus). Находясь в ооците, полиподий пребывает в виде двуядерной клетки диаметром 15—30 мкм. Далее она превращается в личинку, похожую на вывернутую планулу, которая впоследствии вытягивается с образованием вывернутого столона: его эпидермис обращён внутрь тела, а гастродермис[en], наоборот, вывернут наружу. В эпидермисе имеются нематоцисты. Зародыш, личинка и столон окружены защитной полиплоидной клеткой, которая также принимает участие в всасывании питательных веществ. На стадии личинки заражённые ооциты крупнее незаражённых: их диаметр достигает 1,5—2 мм против 1,3 мм. Незадолго до нереста рыбы-хозяина полиподий выворачивается с восстановлением нормального расположения клеточных слоёв. На этом этапе на поверхность выходят щупальца, разбросанные по всему столону. Когда полиподий выворачивается, желток, находящийся в ооците рыбы-хозяина, заполняет его гастральную полость, обеспечивая запасом питательных веществ будущую свободноживущую стадию. Наконец, когда ооцит с полиподием попадает в воду, столон выходит наружу и претерпевает фрагментацию с образованием нескольких медузоидных форм. Они продолжают размножаться продольным делением надвое и формируют гонады. Они питаются при помощи щупалец, захватывая малощетинковых червей, турбеллярий и коловраток. Свободноживущие полиподии раздельнополы и характеризуются весьма необычным гаметогенезом. У мужских особей он начинается как типичный сперматогенез, а затем приобретает черты оогенеза и завершается двумя редукционными делениями, причём во втором делении делятся только ядра (кариокинез). Гамета становится двуядерной, причём одно из ядер полиплоидизируется, а другое остаётся гаплоидным. Гонада заполняется двуядерными гаметами, закупоривается крышечкой и превращается в гаметофор[en]. У женских особей гонады формируются в энтодерме. Они представлены двумя яичниками с яйцеводами, открывающимися в гастральную полость. Однако никаких признаков мейоза у женских особей полиподия найдено не было. Новая рыба-хозяин заражается гаметофорами полиподия. По-видимому, развитие полиподия происходит без оплодотворения (партеногенетически), и предназначение сложно устроенной женской репродуктивной системы до сих пор неясно[1][2][3].

Местообитание[править | править код]

Полиподий заражает только пресноводных рыб, и его свободноживущая стадия также встречается только в пресных водах. В целом обитание в пресной воде нехарактерно для стрекающих, однако многие представители класса Hydrozoa, такие как гидра (Hydra) и медуза Craspedacusta sowerbii, являются пресноводными обитателями. Эти виды состоят друг с другом лишь в удалённом родстве и не являются близкими родственниками полиподия. Таким образом, в ходе эволюции стрекающих они как минимум три раза независимо осваивали пресноводные местообитания[2].

История изучения[править | править код]

Полиподий был открыт академиком Ф. В. Овсянниковым в икринках стерляди в 1871 году. Однако описание загадочного организма было выполнено только в 1885 году профессором М. М. Усовым, который назвал его Polypodium hydriforme и отнёс к стрекающим. Результаты работы были опубликованы в 1887 году[4]. Дальнейшим детальным изучением полиподия занялся А. Н. Липин. В дальнейшем о полиподии на долгое время забыли и рассматривали его как зоологический курьёз. Наряду с губками, его рассматривали в составе Enantiozoa — вывернутых наизнанку животных. Новая волна изучения паразита началась в 1940-х годах, когда была показана его хозяйственная значимость[1].

Филогения[править | править код]

Необычное строение полиподия вызывало много споров относительно его положения в системе многоклеточных животных (Metazoa). Традиционно его относили к стрекающим из-за наличия нематоцистов, что является отличительной чертой этого типа. Однако молекулярно-филогенетический анализ генов 18S рРНК, проведённый в 2003 году, заставил усомниться в этом. Он показал, что полиподий является близким родственником Myxozoa, и вместе они гораздо ближе к двусторонне-симметричным животным, чем к стрекающим[5]. Однако впоследствии результат этого анализа признали ошибочным, поскольку из-за вариабельных последовательностей 18S рДНК, по-видимому, произошло слипание длинных ветвей[en], и в настоящее время Myxozoa также рассматриваются в составе стрекающих[6]. В 2008 году был проведён анализ последовательностей 18S рДНК и частично 28S рДНК[en] у различных представителей Metazoa, в числе которых были полиподий и много представителей стрекающих. Он подтвердил включение полиподия в состав типа стрекающих[2].

Однако полиподий всё же занимает особое место среди стрекающих. Он входит в состав монотипических рода Polypodium, семейства Polypodiidae, отряда Polypodiidea и класса Polypodiozoa[4].

Хозяйственное значение[править | править код]

Поскольку полиподий заражает важных промысловых рыб, он имеет важное хозяйственное значение. Так как он паразитирует в икре, то сильная инвазия полиподия может привести к кастрации самок заражаемых рыб и, следовательно, снижению их численности[1].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 Райкова Е. В., Напара Т. О., Ибрагимов А. Ю. Загадочная паразитическая книдария (рус.) // Природа : журнал. — 2000. — № 8. — ISSN 0032-874X.
  2. 1 2 3 Evans N. M., Lindner A., Raikova E. V., Collins A. G., Cartwright P. Phylogenetic placement of the enigmatic parasite, Polypodium hydriforme, within the Phylum Cnidaria. (англ.) // BMC Evolutionary Biology. — 2008. — 9 May (vol. 8). — P. 139—139. — DOI:10.1186/1471-2148-8-139. — PMID 18471296. [исправить]
  3. Raikova Ekaterina V. Life Cycle, Cytology, and Morphology of Polypodium hydriforme, a Coelenterate Parasite of the Eggs of Acipenseriform Fishes (англ.) // The Journal of Parasitology. — 1994. — February (vol. 80, no. 1). — P. 1. — ISSN 0022-3395. — DOI:10.2307/3283338. [исправить]
  4. 1 2 вид Polypodium hydriforme (англ.) в Мировом реестре морских видов (World Register of Marine Species).
  5. Myxozoa, Polypodium, and the origin of the Bilateria: The phylogenetic position of “Endocnidozoa” in light of the rediscovery of Buddenbrockia // Cladistics. — 2003. — Апрель (т. 19, № 2). — С. 164—169. — ISSN 0748-3007. — DOI:10.1111/j.1096-0031.2003.tb00305.x. [исправить]
  6. Jiménez-Guri E., Philippe H., Okamura B., Holland P. W. Buddenbrockia is a cnidarian worm. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2007. — Vol. 317, no. 5834. — P. 116—118. — DOI:10.1126/science.1142024. — PMID 17615357. [исправить]