Санкт-Петербургский Государственный Университет
Биологический Факультет

Кафедра Зоологии Беспозвоночных
 

Сравнительное изучение кинетиды хоаноцитов губок

Руководитель группы:
Карпов Сергей Алексеевич: sakarpov4@gmail.com

Состав группы:
Поздняков Игорь Робертович: d_igor_po@yahoo.com

Ключевые публикации:

  1. Pozdniakov I.R., Karpov S.A. 2013. Flagellar apparatus structure of choanocyte in Sycon sp. and its significance for phylogeny of Porifera. Zoomorphology, in press.
  2. Карпов С.А., Ефремова С.М. 1994. Ультратонкое строение жгутикового аппарата хоаноцита губки Ephydatia fluviatilis. Цитология, 36, 5, 403–408.

Исследование кинетиды хоаноцитов губок.

Губки с давних времен представляют интерес для исследований, связанных с возникновением и эволюцией многоклеточности у животных. Внешнее сходство хоаноцитов с хоанофлагеллятами еще два века назад явилось основанием для гипотез о происхождении губок от хоанофлагеллят (James-Clark, 1868). Сейчас эта гипотеза может считаться доказанной: все последние молекулярно-биологические данные показывают эволюционное единство группы Metazoa, включая губок, и сестринские отношения между группами Metazoa и Choanoflagellata (Medina et al., 2003; Adl et al., 2005, 2012; Pick et al., 2010). Однако молекулярно-биологические данные не способны дать ответ на вопрос: каким был общий предок хоанофлагеллят и Metazoa? Был ли он похож на хоанофлагеллят? Или же воротничковые жгутиконосцы, как и многоклеточные животные приобрели свои отличительные признаки уже после расхождения двух сестринских групп в эволюционном процессе, а общий их предок отличался от обоих своих потомков и, возможно, был больше похож на предка всей группы Opisthokonta?

Сравнительно-цитологическое изучение кинетиды хоанофлагеллят и хоаноцитов губок способно дать ответ на этот вопрос (Woollacott, Pinto, 1995). К сожалению, при достаточном количестве данных о кинетиде хоанофлагеллят (Karpov, 2000; Karpov, Leadbeater, 1998), данные о строении кинетиды хоаноцитов губок весьма немногочисленны (Gonobobleva, Maldonado, 2009). Только для двух видов губок было приведено детальное описание строения кинетиды, основанное на сериях продольных и поперечных срезов: Ephydatia ?uviatilis (Brill, 1973; Karpov, Efremova, 1994) и Halisarca dujardini (Gonobobleva, Maldonado, 2009). Еще для четырех видов имеются фрагментарные данные о кинетиде хоаноцита: Corticum candelabrum (Boury-Esnault et al., 1984), Sycon sp. (Eerkes-Medrano, Leys, 2006), губка из группы Calcinea (Amano, Hori, 2001) и Aplysina aerophoba (Maldonado, 2009).

Поэтому задача группы провести сравнительно ультраструктурное исследование кинетиды хоаноцитов губок из разных филогенетических ветвей, чтобы выявить плезиоморфные и апоморфные признаки крупных группировок, а также реконструировать предковую кинетиду всей группы Porifera.

Площадки, на которых работают научная группа:
Кафедра зоологии беспозвоночных.

Экспедиции:
Белое и Баренцево моря.

Дружественные организации:
ЗИН РАН;
кафедра эмбриологии СПбГУ.

Сравнительно-морфологическое и молекулярно-генетическое изучение низших грибов — поиски общего предка Holomycota

Руководитель группы: Карпов Сергей Алексеевич: sakarpov4@gmail.com

Состав группы:
Мамкаева Кира Алексеевна;
Кобзева Анастасия Андреевна

Список ключевых публикаций коллектива:

  1. Карпов С.А., Воронин В.Н. Ультратонкое строение зооспор хитридиевого гриба Callimastix cyclopis. Цитология, 1985, 27, 7, 828–830.
  2. Мамкаева М.А., Мамкаева К.А., Плющ А.В., Герреро М.Н., Карпов С.А. 2007. Биологические особенности хитридиевого гриба Polyphagus parasiticus Now. В сб.: «Функциональная морфология, экология и жизненные циклы животных», Вып. 7, стр. 17–28.
  3. Karpov S.A., Letcher P.M., Mamkaeva M.A., Mamkaeva K.A. 2010. Phylogenetic position of the genus Mesochytrium (Chytridiomycota) based on zoospore ultrastructure and 18S and 28S rRNA gene sequences. Nowa Hedwigia, 90, 1-2, 81–94.
  4. Karpov S.A., Mikhailov K.V., Mirzaeva G.S., Mirabdullaev I.M., Mamkaeva K.A., Titova N.N. and Aleoshin V.V. (2013) Obligately Phagotrophic Aphelids Turned out to Branch with the Earliest-diverging Fungi. Protist. 164, pp. 195–205.

Монофилетический таксон опистоконтов Holomycota включает грибы, микроспоридии и амебоидных протистов (нуклеарии и Fonticula). В последние годы благодаря методам молекулярной филогенетики выяснилось, что некоторые низшие грибы и афелиды образуют две самостоятельные, глубоко ветвящиеся ветви в основании Holomycota между амебоидными протистами и хитридиомицетами, формируя новую группу Cryptomycota. Однако, каждая ветвь состоит преимущественно из так называемых природных сиквенсов, которые объединяются вокруг лишь одного описанного вида. Между тем, наши предварительные данные показывают, что в коллекции низших грибов СПбГУ имеются штаммы, которые близки к указанным видам. Поэтому проводятся масштабные исследования ультраструктуры и молекулярной филогении имеющихся и вновь выделенных из природы штаммов афелид и низших грибов. Полученные результаты позволят наполнить содержанием две древнейшие ветви Holomycota и реконструировать их свободноживущего предка.

Площадки, на которых работают научная группа:
Кафедра зоологии беспозвоночных.

Экспедиции:
Белое и Баренцево моря.

Дружественные организации:
ЗИН РАН;
кафедра Микробиологии;
БИН РАН

наверх