Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Современная аквариумистика на сайте "Живая вода"




Современная аквариумистика
на сайте "Живая вода"
vitawater.ru


Выпуск # 243 (17 января 2014 г.)

Здравствуйте, уважаемые аквариумисты и сочувствующие!

В этом выпуске:

1. Новости сайта "Живая вода":
    За период, прошедший со времени последней рассылки в аквариумной части сайта появились следующие материалы:
    В разделе "Аквариумные растения" появилась статья "Меристемные аквариумные растения 1-2-GROW от "TROPICA". Природный аквариум на пути к вершинам совершенства".

    В разделе новостей и интересных фактов рекомендуем прочитать следующие материалы:
    Прыгающие моллюски могут лишиться своих способностей
    Геном гребневиков говорит в пользу двукратного возникновения нервной системы у животных

    Если у Вас есть замечания или пожелания относительно содержания рассылки, пишите нам. Мы постараемся учесть Ваше мнение. Ведь рассылка делается для Вас!

Оставайтесь с нами!        Anthr



    

Аквариумные растения

Меристемные аквариумные растения
1-2-GROW от "TROPICA"
Природный аквариум на пути
к вершинам совершенства


    
    Меристемные аквариумные растения – живые растения нового поколения, это настоящая реальность и современный, уже продвинутый продукт на европейском рынке. Будущее российской высокой аквариумистики, несомненно, также за ними.
    Еще не каждый аквариумист в нашей стране знает о передовых технологиях в области меристемных культур, но есть и те, которые попробовали и по достоинству оценили преимущества этих живых миниатюр.
    "Что это такое, и зачем меристема появилась наряду с привычными для нас растениями?" – спросите вы.
    Чтобы сформулировать определение, придется сделать краткий экскурс в биологию растений.
    Об уникальной способности всех растений на нашей планете восстанавливать себя из мельчайших фрагментов известно давно. Но только во второй половине прошлого века выяснилось, что это возможно благодаря клеткам, которые содержатся в особой ткани растений – меристеме, сосредоточенной в основном в почках, молодых корешках и верхушечках стеблей. Эти ткани способны дифференцироваться и давать начало всем тканям и органам растения. Меристемные клетки – это те же стволовые, обладающие бессмертием в определенных условиях.
    Меристемное размножение растений – это вегетативный способ размножения, который осуществляется с помощью микрочеренкования. Кусочек растительной ткани переносится на стерильную питательную среду – раствор минеральных солей, сахаров, аминокислот и фитогормонов. На этой питательной среде клетки ткани начинают интенсивно делиться и впоследствии становятся новыми растениями, которые ничем не отличаются от материнских. Только на ранних стадиях вегетативного развития меристемные растения могут иметь некоторые различия во внешнем виде, но по мере роста они исчезают.
    Через несколько недель (от пяти до восьми) растение, размноженное меристемным способом, пересаживается и переносится в тепличный комплекс или снова микрочеренкуется и остается в лаборатории.
    Меристемный метод размножения аквариумных растений, бесспорно, имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами. Перечислим основные, самые значимые для аквариумистов:
    1. Отсутствие грибковых, вирусных и бактериальных инфекций. Изначально такие растения не предрасположены к болезням, т.е. совершенно здоровы. В остальном они ничем не отличаются от растений полученных обычным способом. После пересадки в грунт они не требуют какой-то особой заботы и внимания.
    2. Отсутствие улиток и спор нежелательных водорослей. Вероятно, это один из самых важных аспектов для аквариумистов, желающих запустить здоровый аквариум.
    3. Генетическая однородность посадочного материала. Меристемное размножение очень эффективно для разведения гибридов или растений с редкими признаками. При семенном размножении у гибридов часто происходит расщепление сортовых признаков и "дети" порой оказываются мало похожими на своих "родителей". Таким образом, приобретая определенное меристемное растение, вы заведомо знаете, что при посадке в соответствующие условия, вы получите именно то, что хотите, а не "кота в мешке". Полученные данным способом растения наследуют все признаки присущие данному сорту и вполне могут в дальнейшем размножаться обычным вегетативным или семенным способом непосредственно в аквариуме.
    4. Компактность упаковки и несравнимо емкий результат. Один контейнер-баночка содержит количество ростков равное количеству стеблей примерно 3-х обычных горшочков с растениями, выращенными под водой или методом гидропоники.
    5. Простота и удобство транспортировки и хранения до посадки в аквариум. Удобная плотная упаковка дает возможность перевозить растения на любые расстояния в любом багаже при температуре от +5 до +25°С. Растения могут находиться без освещения более недели. Хранить до высадки в аквариум можно на полке или подоконнике в течение одного месяца при комнатной температуре. При этом растение не просто хранится, а живет и продолжает расти в ожидании пересадки в грунт.
    В настоящее время в лаборатории датской компании "TROPICA" выращивается меристемным способом 21 вид аквариумных растений. Список пополняется регулярно. Для сравнения: еще год назад производилось только 10 позиций. Сейчас в ассортимент входят почвопокровные, длинностебельные растения, а также мхи.
    Часто можно услышать термины "микроклональное размножение" и растения "invitro". Оба эти определения являются абсолютными синонимами термина "меристемное размножение". Invitro (лат. "в стекле") – это технология выполнения экспериментов, когда опыты проводятся "в пробирке" – вне живого организма.
    Термин "растение из пробирки", многие ассоциируют с генно-модифицированными растениями. Это заблуждение. В обычной культуре invitro генную инженерию никто не применяет. Никаких манипуляций с генами и введения их в другие организмы не осуществляется. При меристемном размножении все гены остаются на тех позициях, которые уготовила для них матушка-природа. Поэтому, даже если вы ярый противник ГМО, вы можете со спокойной душой приобретать живые аквариумные растения, выращенные микроклональным способом. И ни в коем случае не стоит сомневаться в дальнейших перспективах, т.к. в вашем аквариуме будет использоваться качественный и надежный растительный материал для создания пресноводного акваскейпа любой сложности.

Елена Крылова (сотрудник компании "BestAquatics").

 Подробнее>>




Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики


Прыгающие моллюски могут лишиться своих способностей

    Морские моллюски, которые могут "прыгать", чтобы скрыться от хищников, могут вскоре потерять эту удивительную особенность. Виноваты люди, а точнее растущие объемы выброса углекислого газа.

    Международная группа ученых во главе с доктором Сью-Энн Ватсон из австралийского Центра изучения коралловых рифов сделала тревожное открытие: брюхоногие моллюски, которые с помощью своей сильной ноги отталкиваются от грунта, чтобы избежать нападения хищника, теряют способность к таким "прыжкам" при высоком содержании углекислого газа в воде. Критический для этих моллюсков уровень углекислого газа будет, согласно прогнозам, достигнут в конце текущего столетия.
    Доктор Ватсон пояснила, что растущее содержание углекислого газа и окисление океана ведут к нарушению работы особого нейротрансмиттерного рецептора в нервной системе моллюска, что замедляет жизненно важный процесс принятия решения при встрече с опасностью. Вследствие этого моллюск становится более уязвимым для своего основного врага – мраморного конуса.
    Это явление может иметь очень серьезные последствия. "Изменение взаимоотношения между хищником и жертвой могут нарушить пищевую цепь в океане", – говорит доктор Ватсон.
    Данное исследование впервые показало, что высокий уровень углекислого газа влияет на процесс принятия решений у морских беспозвоночных, однако ученые раньше наблюдали подобный эффект среди рыб.
    Соавтор исследования, профессор Горан Нильсон из Университета Осло, пояснил: "Этот нейротрансмиттерный рецептор присутствует у многих животных, его развитие относится к довольно ранним этапам эволюции. Настоящее исследование показало, что влияние человека в виде выбросов углекислого газа затрагивает множество морских организмов, включая многих из тех, которых человек употребляет в пищу".
    Профессор Филип Мундэй из Центра изучения коралловых рифов отметил, что прошлые исследования влияния окисления океана на животных были в основном сосредоточены на изменениях в раковинах морских моллюсков и других животных, в частности на том, как образуется и сохраняется раковина в условиях повышенной кислотности. Данное же исследование позволило понять, что эти животные находятся в двойной опасности: и из-за более хрупких раковин, и из-за нарушений поведения.
    Профессор Мундэй считает очень важными дальнейшие исследования, которые позволят понять и оценить эти нарушения. Один из основных вопросов сейчас, по его словам, смогут ли морские жители достаточно быстро приспособиться к растущему уровню углекислого газа и окисления океана.
    Статья за авторством Сью-Энн Ватсон и ее коллег, посвященная тому, как меняется поведение морских моллюсков в присутствии хищника под влиянием растущего уровня углекислого газа, опубликована в журнале "Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences".

    Источник: Science Daily

    Материал проиллюстрирован фотографией.

 Подробнее>>




Геном гребневиков говорит в пользу двукратного возникновения нервной системы у животных

    Исследование недавно прочитанного полного генома гребневика Mnemiopsis leidyi привело к выводу, что тип гребневиков является самой древней ветвью многоклеточных животных, даже более древней, чем губки. Такое положение гребневиков на эволюционном древе значительно подкрепляет гипотезу, согласно которой они приобрели нервную систему независимо от всех остальных. Иными словами, получается, что нервная система возникла дважды.

    Гребневики – полупрозрачные морские животные с радиально-симметричным телом, отдаленно похожие на медуз. Раньше их относили к кишечнополостным, но уже давно выделили в отдельный тип. Во-первых, гребневики, в отличие от настоящих кишечнополостных, не имеют стрекательных клеток. Во-вторых, у них совсем другой механизм движения. Гребневики – едва ли не единственные современные животные, которые во взрослом состоянии плавают в толще морской воды с помощью ресничек (склеенных в гребные пластинки). Зоологи часто считали ресничное движение очень древним и примитивным признаком (см., например: Современный анализ типов развития морских беспозвоночных подтверждает выдвинутую Геккелем теорию гастреи, "Элементы", 30.09.2013). Так что неудивителен их большой интерес к тому, какое место занимают гребневики на эволюционном древе.
    Однако дать на этот вопрос окончательный ответ очень долго не удавалось. Собственно говоря, такого ответа нет и сейчас. Палеонтологическая летопись дает о гребневиках относительно мало информации: тело этих животных очень нежное, и они плохо сохраняются в ископаемом состоянии. Анатомия гребневиков изучена прекрасно; она очень интересна, но основанные на ней гипотезы о родстве оказались противоречивыми, и ни одна из них так и не стала общепризнанной. Значит, остается молекулярная филогенетика, то есть анализ нуклеотидных последовательностей. Для такой сложной группы его лучше делать сразу по большому числу генов, а в идеале – по всему геному.
    Совсем недавно появилась статья большой группы американских исследователей с анализом полного генома гребневика Mnemiopsis leidyi (рис. 1). Этот геном относительно маленький: в нем примерно 150 миллионов пар нуклеотидов (у человека, например, более 3 миллиардов). Для его сравнения с геномами других животных были параллельно применены два разных вычислительных метода: метод максимального сходства (см.: Maximum likelihood) и байесовский анализ (см.: Bayesian inference in phylogeny). Результаты получились запутанными. Часть расчетов приводила к выводу, что гребневики – самая древняя ветвь животных (среди вообще всех многоклеточных животных, гипотеза 4 на рис. 2), а часть почему-то указывала на их родство с губками. Последнее не подтверждается никакими морфологическими данными, а потому выглядит сомнительно. Для разрешения этого конфликта была построена большая серия деревьев с использованием разных баз данных, разных методик и разных выборок исследованных организмов, и из нескольких возможных гипотез самую большую поддержку (5 деревьев из 16) получила все-таки гипотеза, согласно которой гребневики – сестринская группа всех остальных животных без исключения (рис. 3).
    А вот гипотеза о родстве гребневиков с кишечнополостными была отвергнута всеми расчетами начисто. Так что сходные признаки гребневиков и медуз или приобретены независимо (конвергенция), или, возможно, в какой-то степени унаследованы от общего предка. Но как же этот предок мог выглядеть?..
    Если гипотеза американских авторов верна, то общая картина ранней эволюции многоклеточных животных видится примерно так. Прежде всего, от общих предков отделилась ветвь, ведущая к гребневикам. Потом – ветвь губок. А уже дальше пошла ветвь, ведущая к кишечнополостным и двусторонне-симметричным (включая нас). Такая эволюционная схема порождает много вопросов, самый актуальный из которых: когда и как возникла нервная система?
    У кишечнополостных, как и у двусторонне-симметричных, нервная система есть. У гребневиков – тоже, и не зачаточная, а довольно сложная. А вот у губок, которые вроде бы отделились от общего ствола позже гребневиков, никакой нервной системы нет. И это приводит к очень интересному предположению. Возможно, что нервная система у животных возникала дважды: отдельно у гребневиков и у всех остальных (кишечнополостные + двусторонне-симметричные).
    Факты, говорящие за эту идею:

  Нервная система гребневиков представляет собой дифференцированную сеть, включающую нервные узлы, связанные с органами чувств и основаниями щупалец. Эти структуры не имеют близких аналогов ни у каких других животных, даже и у кишечнополостных (которые тоже относительно примитивны и похожи на гребневиков по типу симметрии).
  У гребневиков нет нейронов, выделяющих серотонин. Это важный нейромедиатор, то есть вещество, передающее сигналы между нервными клетками, и он есть у всех других животных, имеющих хоть какую-то нервную систему. Полное отсутствие серотонина в нервной системе гребневиков вполне может означать, что она "конструировалась" независимо.
  Показано, что у гребневиков отсутствуют некоторые белки, важные для работы нервной системы других животных (например, NMDA- и AMPA-рецепторы к нейромедиатору, который называется глутаматом). Это тоже может быть доводом в пользу независимого "конструирования". Белки, используемые в нервной системе гребневиков, в основном есть и у губок (рис. 4). Только губки не создали на этой основе нервную сеть, а гребневики – создали.

    Надо заметить, что гипотеза о независимом происхождении нервной системы гребневиков высказывается уже не впервые (см.: E. Pennisi. 2013. Nervous System May Have Evolved Twice). Похоже, что она становится популярной.
    Еще одна структура, которая обязательно есть у всех животных с нервной системой, – это мышцы. Обычно они развиваются из среднего зародышевого листка – мезодермы, и эмбриологические исследования показывают, что у гребневиков она тоже есть. Но молекулярно-биологическая картина там оказалась весьма неожиданной. У гребневиков отсутствует большинство сигнальных белков, специфически регулирующих развитие мезодермы у других животных (рис. 5). Может быть, и мезодерма у них была "выкроена" независимо?
    В итоге речь идет сразу о трех взаимосвязанных гипотезах:
    1) о том, что гребневики – самая древняя ветвь многоклеточных животных;
    2) о том, что нервная система возникала дважды (у гребневиков и у группы "кишечнополостные + двусторонне-симметричные");
    3) о том, что мезодерма тоже возникла дважды (у гребневиков и у двусторонне-симметричных; у кишечнополостных ее, как обычно считается, нет).
    Эти гипотезы могут быть верны одновременно, но, в принципе, могут и по отдельности. Пока еще ни одна из них не подтверждена настолько достоверно, чтобы быть включенной в учебники. Но задуматься они, конечно, заставляют.
    В биологии давно существовала идея, что новые сложные признаки могут появляться в близких эволюционных ветвях независимо, хотя и по единой схеме. Это называется параллелизмом. О таком способе эволюции много писал, например, крупнейший палеонтолог академик Л.П.Татаринов, изучивший его на примере происхождения млекопитающих. Если перевести это на язык аналогий, получается, что природа как бы дает одно и то же техническое задание нескольким "конструкторским бюро", которые решают задачу близкими, но всё же немного разными способами. А попросту говоря, эволюция родственных ветвей часто идет в одном направлении, под действием общих наследственных предпосылок. Было время, когда эта идея распространилась столь широко, что породила специальные термины: в книгах зачастую говорилось о параллельной маммализации зверообразных, авиизации рептилий, тетраподизации кистеперых рыб, артроподизации червей, ангиоспермизации голосеменных растений, эукариотизации прокариот (см., например: К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней). Высказывалось даже мнение, что такая параллельная эволюция является общим механизмом происхождения всех крупных групп организмов.
    Теперь мы можем если не утверждать, то, по крайней мере, всерьез предполагать, что нервная система возникла именно этим способом – сразу в двух ветвях: гребневики и "кишечнополостные + двусторонне-симметричные". Это явление вполне можно назвать параллельной неврализацией примитивных животных.

    По материалам: Joseph F. Ryan, Kevin Pang, Christine E. Schnitzler, Anh-Dao Nguyen, R. Travis Moreland, David K. Simmons, Bernard J. Koch, Warren R. Francis, Paul Havlak, NISC Comparative Sequencing Program, Stephen A. Smith, Nicholas H. Putnam, Steven H. D. Haddock, Casey W. Dunn, Tyra G. Wolfsberg, James C. Mullikin, Mark Q. Martindale, Andreas D. Baxevanis. The Genome of the Ctenophore Mnemiopsis leidyi and Its Implications for Cell Type Evolution // Science. 13 December 2013. V. 342. P. 1336. DOI: 10.1126/science.1242592.


    Сергей Ястребов

    Источник: Элементы Большой науки

    Материал проиллюстрирован фотографиями и схемами.

 Подробнее>>








Наверх

   
   © Живая Вода, 2001-2014 гг. info9@vitawater.ru


В избранное