甲殻類のナノ寄生虫学の謎

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ビデオ: 【ゆっくり解説】寄生虫界のかわいい担当?-ランブル鞭毛虫 2023, 2月
甲殻類のナノ寄生虫学の謎
甲殻類のナノ寄生虫学の謎
Anonim

あなたが平均的な甲殻類で、サイズが0.5ミリメートル以下で、白海のカンダラクシャ湾の深さ約30メートルの冷たい液体シルトに住んでいると想像してみてください。あなたの非常に安定した生活を暗くするものは何もありません…しかし、これは寄生虫があなたを攻撃し、あなたの人生を生き地獄に変えるまでです。はい、そのような微視的な甲殻類でさえ、彼ら自身のさらに多くのミニチュア寄生虫、そしてまた甲殻類を持っています。モスクワ州立大学の無脊椎動物学部で研究されているこれらの素晴らしいナノ寄生虫については、さらに説明します。

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男性のヒメヤドリエビ

-これは、他の甲殻類に寄生的なライフスタイルをもたらす甲殻類のクラス全体です。そして、タンチュロカリドの最初の代表は20世紀の初めに発見され始めましたが、分類群の正式な説明は1983年にのみ登場しました。現在、合計38種の甲殻類の最新のオープンクラスです。

ヒメヤドリエビは誰ですか、そしてなぜ彼らは面白いのですか?

まず、これらは最小の多細胞動物の一部です。タンチュラスの幼虫のサイズはわずか70〜100マイクロメートルで、単細胞の繊毛虫の靴よりもさらに小さいです。そのような幼虫の1匹が飼い主の上に座っている間、彼はおそらくそれに気づいていません。しかし、寄生甲殻類は餌を与えて成長し、ある時点で宿主の半分のサイズに達します。

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ホスト上のTantulus幼虫。走査型電子顕微鏡(マイクロメートル単位のスケール)

電子顕微鏡で幼虫を見ると、頭に手足がないことがわかります。他のすべての甲殻類のように顎や脚はなく、敏感な触角すらありません。見えるのは吸盤のようなキューティキュラーオーラルディスクだけです。一方、タンチュラスには、長い剛毛を備えた6対の完全に機能する水泳二股肢のセットがあります。

これらの陰湿な寄生虫はどのように餌を与えますか?食事を始めるために、タンチュラスの幼虫は適切な獲物を見つけます-特定の種の甲殻類は、それに向かって泳ぎ、口腔ディスクの下に分泌される特別な物質の助けを借りて表面に付着します。このタンパク質セメントの微視的投与量の助けを借りて、タンチュラスは宿主にしっかりと付着しています。今、それらは全体として存在します。粘着性のある秘密(セメント)を分離するために、別の開口部から頭から突き出ている特殊なテングが使用されます。口吻の内側にはセメント腺の管があり、そこを通って粘着性物質が外部に運ばれます。

重要な点は、タンチュロカリドが宿主の脱皮を阻害できることです。結局のところ、それが脱落した場合、寄生虫は分離した皮膚に残り、すぐに死にます。タナイス目、またはヒメヤドリエビが頻繁に出没する可能性のある爪鼻のロバが、強力な爪で迷惑なライダーを簡単に取り除くことができるのはおかしいです。ただし、そうではありません。どうやら、ホストは実際に彼の体の一部として寄生虫を認識しています。

ヒメヤドリエビに餌をやるプロセスそのものは、ホラー映画に適応する価値があります。ヒメヤドリエビは、頭の中にある特別な対になっていないスタイレットで宿主の外皮を突き刺します。スタイレットは口の開口部を通って外側に伸び、1マイクロメートル以下のサイズの宿主のキューティクルに1つの開口部を残します。このような小さな穴から効果的に食物を吸収することは可能ですか?もちろん違います!したがって、ヒメヤドリエビは非常に洗練された給餌メカニズムを考え出しました。宿主のキューティクルの穴を通して、いわゆる「根系」が宿主の体に成長し、明らかに栄養ジュースの吸収を確実にします。

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ヒメヤドリエビの根系。共焦点顕微鏡

私たちは、「根系」が寄生虫の前腸の直接の継続であることを最初に示しました。しかし、ヒメヤドリエビの摂食過程のすべての秘密はまだ明らかにされていません。根系のキューティクルを介した栄養素の浸透はどのようになっていますか?このキューティクルはどこでどの細胞によって合成され、それによって根系の成長が起こりますか?これらの質問にはまだ答えられていません。

しかし、タンチュロカリドについて最も驚くべきことは、おそらく、それらのライフサイクルです。それは非常に複雑で、性的および単為生殖の段階が含まれています。さらに、ライフサイクルには寄生虫だけでなく自由生活の段階も含まれます。それを理解してみましょう。

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Huys et al。、1993によるTantulocaridaのライフサイクル

サイクルの重要な要素は幼虫-タンチュリウスです。短時間の自由な水泳の後、それは宿主を見つけ、それに落ち着き、本当の寄生虫になります。さらに、彼女の運命はさまざまな方法で判明する可能性があります。あるケースでは、栄養ジュースを汲み上げてきたタンチュラスが、手足と一緒に全身を捨てます。頭だけが残り、後ろからクチクラ嚢が成長し始めます。この嚢の中には、条件に応じて、雌または単為生殖の卵が産まれ、そこから新世代のタンチュラスが出現します。

タンチュラスがオスになる運命にある場合、体と手足の部分は捨てられませんが、腫れた幼虫である成長中のクチクラ嚢に残ります。成長するオスまたはメスは、栄養素が供給される特別な臍帯を介して「頭」(タンチュラスの残骸)に接続されます。

オスとメスが成熟すると、それらは嚢から解放され、非常に一般的な自由に泳ぐ甲殻類になります。異常なことに、頭の手足と微視的な体のサイズがほぼ完全に欠如しているだけです。彼らの口の付属肢は完全に減少します、それは女性も男性も食べることができないことを意味します。しかし、敏感な付属肢(女性の単一セグメントのアンテナと男性の美学のペアのビーム)は保存されています。彼らはできるだけ早くお互いを見つけ、交尾し、子孫を残さなければならないので、彼らはただそれらを必要としています。

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男性のヒメヤドリエビ。電子顕微鏡で観る

男性のTantulocaridaはどのように見えますか?それは大きな頭、6対の水泳肢、そして体の7番目の部分に位置する実質的な陰茎を持つ甲殻類です。非常に魅力的でかわいい生き物。また、自然界ではめったに見られませんが、モスクワ州立大学のベロモルスク生物ステーションで、実験室で繁殖させる方法を学びました。これを行うために、寄生虫に感染した甲殻類を捕まえ、オスが発育を終えて袋から出てくるのを待ちました。このようにして、初めて、泳いでいるヒメヤドリエビのオスのビデオ録画を作成することができました。

しかし、最も不思議な段階は、当然のことながら、女性です。これまでのところ、それらについてはほとんど知られていません。事実、研究の全歴史の中で、Tantulocaridaの雌は2回しか発見されませんでした。両方の標本はまだ発達が遅れており、前の段階のクチクラ嚢にありました。それにもかかわらず、科学者たちはなんとか公正な性のヒメヤドリエビの外部構造を説明することができました。彼らは本当に醜い生き物であることが判明しました。2組の女性の手足だけが完全に水泳には不向きで、長くて引っ掛かり、ぎこちなく前に突き出ています。ヒメヤドリエビでは、交尾中にオスを維持するのはメスであり、その逆ではない可能性があります。

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宿主上の単為生殖性の雌のヒメヤドリエビ。光学顕微鏡

私たちは白海でヒメヤドリエビの雌を繰り返し見つけようとしました。彼らは2016年3月にBBSへの特別遠征も組織しました。白海が氷に覆われている冬季の開発サイクルに現れるのではないかと推測しました。いくつかのユニークなスペシャリストダイバーが、アイスダイブのトレーニング中に冷たいスラッジを勇敢にすくい上げました。スノーモービル-ブリザードは、海底グラブで動作するように適合されましたが、すべて無駄でした。サンプルにはヒメヤドリエビが見られましたが、雌は見られませんでした。女性の捜索はまだ進行中であり、この遠征の詳細はカザンレポーターに記載されています。

アレクサンドラペトルニーナ、

無脊椎動物学科主任研究員

モスクワ州立大学生物学部M.V.ロモノソフ

文学

、 'Serratotantulus chertoprudaegen。 etsp。 NS。(甲殻類、Tantulocarida、Basipodellidae)-インド洋の深海からの新しいタンツロカリダン '//統合および比較生物学、シンポジウム「寄生性甲殻類の生物学」、2009年1月3〜7日。ボストン、マサチューセッツ州。 P.1-8。

、 'ArcticotantuluspertzoviおよびMicrodajustchesunovi(甲殻類:Tantulocarida)の決定的な雄の形態および超微細構造' // ZoologischerAnzeiger。 2012. V. 251. P.223-236。

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