ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2010, том 89, № 5, с. 507-513
УДК 593.13
НОВЫЕ ВИДЫ ЦЕНТРОХЕЛИДНЫХ СОЛНЕЧНИКОВ РОДА ACANTHOCYSTIS (CENTROHELIOZOA)
© 2010 г. М. М. Леонов
Институт биологии внутренних вод РАН, пос. Борок, Некоузскийр-н, Ярославская обл., 152742, Россия
e-mail: micleo@mail.ru Поступила в редакцию 03.03.2009 г.
Описаны новые виды центрохелидных солнечников рода Acanthocystis Carter 1863. Изучены особенности морфологии перипластов клеток с использованием методов сканирующей электронной микроскопии, рассмотрены сходства и различия новых видов и известных представителей рода Acanthocystis.
Центрохелиды, или центрохелидные солнечники (Centroheliozoa Drnrschmidt et Patterson 1987), уже более полувека привлекают к себе пристальное внимание исследователей. К этим организмам принято относить сферических одноклеточных организмов с расходящимися от всего тела
лучами-аксоподиями, снабженными стрекательными органеллами (экструсомами) для заякори-вания мелкой подвижной добычи (81ешепзша, 1991; Микрюков, 1998, 2002). Занимая в экосистеме положение пассивного хищника, центрохелидные солнечники являются неотъемлемым зве-
Рис. 1. Acanthocystis аМопкото1оу1 Ьеопоу 8р. п.: а — целый перипласт, б — увеличенный фрагмент перипласта, в — радиальные спикулы, г — верхушки спикул, д — пластинчатые чешуйки, е — увеличенный фрагмент чешуйки. Масштаб, мкм: а — 10; б — 5; в — 2; г, д — 1; е — 0.5.
Рис. 2. Acanthocystis е1епаф^о^уае Ьеопоу 8р. п.: а — целый перипласт; б, в — фрагменты перипласта; г — пластинчатые чешуйки; д — радиальные спикулы; е — верхушки спикул. Масштаб, мкм: а — 10; б, в, д — 2; г, е — 1.
ном в пищевых цепях сообществ микробентоса и перифитона, реже — планктона (81ешетзша, 1991; Микрюков, 2002). Клетки большинства представителей данной группы несут на своей поверхности кремнеземный или, реже, органический скелет (перипласт). Форма и размер элементов пери-пласта отличаются крайним многообразием и играют ключевую роль в таксономии этих организмов (ШеИоШ, 1983; 81ешеп8ша, 1991; Микрюков, 1998, 2002). Покрытые наружными оболочками из содержащих кремний чешуек и спикул и имеющие малые размеры, центрохелидные солнечники представляют существенную проблему для идентификации видовой принадлежности и требуют применения особых методик, таких как сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) или, реже, трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ) (тцек, 2003).
В настоящий момент систему центрохелид, включающую 15 родов, которые относятся к трем семействам, можно считать окончательно разработанной, равно как и таксономические подходы
к группе, позволяющие четко различать 90 видов, входящих в ее состав (Микрюков, 2002; Cavalier-Smith, Heyden, 2007). Данная работа, проведенная в рамках изучения фауны центрохелид разнотипных водоемов и водотоков европейской части России, добавляет к этому списку 5 новых видов.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследовали водоемы Воронежской и Ярославской областей. Солнечников отбирали в поверхностном слое седиментов, а также получали смывы с водных макрофитов. Пробы в чашках Петри после отбора и транспортировки просматривали с помощью светового микроскопа МБИ-3 с фазово-контрастной установкой КФ-5. Тотальные СЭМ-препараты для последующего изучения перипластов готовили по методике, описанной в работе Микрюкова (2002). Фиксацию клеток проводили 2% раствором глютаральдегида. Исследование покровных элементов проводили на
Рис. 3. AcanthocystismikrjukoviЬеопоу 8р. п.: а — целый перипласт; б, в, г — фрагменты перипласта; д — верхушки спикул; е — пластинчатые чешуйки. Масштаб, мкм: а — 10; б, в, г, е — 2; д — 1.
сканирующем электронном микроскопе LEO-1420. Препараты напыляли сплавом золота и палладия.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате исследования обнаружено 5 форм, особенности морфологии которых позволяют нам рассматривать их в качестве новых для науки видов центрохелидных солнечников рода Acan-thocystis. Иллюстрированные описания, сделанные на основании изучения строения структур перипласта в СЭМ, приведены ниже. В работе использована макросистема по: Dürrschmidt et Patterson 1987:
Царство Protista Haeckel 1866
Тип Centroheliozoa Dürrschmidt et Patterson 1987
Класс Centrohelea Cavalier-Smith 1993
Отряд Centrohelida Kühn 1926
Семейство Acanthocystidae Claus 1874
Род Acanthocystis Carter 1863
Acanthocystis antonkomolovi Leonov sp. n.
Материал. Пресноводный (рис. 1, 6а). Обнаружен в пробе из болота Моховое в Усманском
бору (Воронежская обл.), отобранной в мае 2008 г. Температура воды +17°С, электропроводность ppm = 13, pH = 6.7. Голотип (препарат № 136) хранится в лаборатории микробиологии ИБВВ РАН. Всего найдено и исследовано 2 клетки.
Диагноз. Диаметр клетки 20—22 мкм. Перипласт представлен пластинчатыми чешуйками и радиальными спикулами одного типа. Спикулы длиной 5.9—7.0 мкм, на верхушке разветвляются на две фурки, длиной 0.4 мкм каждая. Основания фурок связаны перепонкой. Толщина ствола 0.18—0.20 мкм. Базальная пластинка округлая, диаметром 0.8—1.0 мкм. Пластинчатые чешуйки эллиптические, размером 2.6—3.0 х 1.8—2.0 мкм, орнаментированы аксиальным гребнем и отходящими от него многочисленными бороздами (по 5—6 на 1 мкм каймы чешуйки).
Замечания. Сходен по форме радиальных спикул с A. turfacea (Carter 1863), у которого верхушка так же разветвляется надвое. Однако, в отличие от последнего, у A. antonkomolovi все спику-лы одинаковые по длине, нет деления на короткие и длинные. При этом короткие спикулы A. turfacea имеют длину 8—12 мкм, а длинные — 25—45 мкм. Пластинчатые чешуйки A. turfacea
Рис. 4. Acanthocystis mylnikovi Leonov sp. n.: а — целый перипласт; б, в — фрагменты перипласта; г — пластинчатая чешуйка; д, е — радиальные спикулы. Масштаб, мкм: а — 20; б — 10; в — 2; г, д, е, ж — 1.
(3.5—5.5 х 8—12 мкм) бесфактурны, в то время как тангентальные чешуйки A. antonkomolovi орнаментированы аксиальным гребнем и многочисленными бороздами.
Этимология. Antonkomolovi — в честь теле-, радиоведущего Антона Игоревича Комолова.
Acanthocystis elenazhivotovae Leonov sp. n.
Материал. Пресноводный (рис. 2, 6б). Отмечен в бентосной пробе из мелкого заболоченного водоема (пос. Борок Ярославской обл.), отобранной в июне 2008 г. Температура воды +21°С, pH = 5.8, ppm = 45. Голотип (препарат № 169) и паратипы (препараты № 170 и 171) хранятся в лаборатории микробиологии ИБВВ РАН. Всего обнаружено и изучено 5 клеток.
Диагноз. Диаметр клеток 22—25 мкм. Пери-пласт представлен пластинчатыми чешуйками и радиальными спикулами. Спикулы длиной 3.2— 6.0 мкм, несут на верхушке 2—3 короткие тупо оканчивающиеся веточки. Базальная пластинка округлая, диаметром 0.8—0.9 мкм. Пластинчатые чешуйки эллиптические или овальные, размером
2.5—2.8 х 1.6—1.8 мкм, орнаментированы ради-ально расположенными разветвляющимися бороздами и хорошо выраженным аксиальным утолщением.
Замечания. Имеет идентичное строение пластинчатых чешуек с A. quadrifurca (Nicholls, 1983), однако верхушки спикул последнего разветвляются на 4 тонкие веточки, тогда как у A. elenazhivotovae верхушки спикул несут 2 или 3 короткие тупо оканчивающиеся фурки. Кроме того, минимальная длина спикул вышеописанного вида 3.2 мкм, в то время как у A. quadrifurca не наблюдается спикул короче 5 мкм.
Этимология. Elenazhivotovae — в честь талантливейшего преподавателя и высококлассного специалиста-гидробиолога Елены Николаевны Животовой.
Acanthocystis mikrjukovi Leonov sp. n.
Материал. Пресноводный (рис. 3, 6в). Впервые обнаружен в октябре 2006 г. в пробе из сфагнового болота Клюквенное-1 в Усманском бору (Воронежская обл.). Температура воды +9°С,
У Y
Рис. 5. Acanthocystis olgashelestae Leonov sp. n.: а — целый перипласт; б, в — фрагменты перипласта; г — пластинчатые чешуйки; д, е — радиальные спикулы; ж — верхушки спикул. Масштаб, мкм: а — 10; б — 2; в, г, е — 1; д, ж — 1.
рН = 4.9, ррш = 35. Голотип (препарат № 41) и па-ратипы (препараты № 123, 125 и 126) хранятся в лаборатории микробиологии ИБВВ РАН. Всего найдено и изучено 7 клеток.
Диагноз. Диаметр клеток 28—35 мкм. Пери-пласт представлен пластинчатыми чешуйками и спикулами одного типа. Спикулы длиной 4.5— 8.0 мкм, с толщиной ствола 0.17—0.20 мкм. Ствол прямой, на верхушке разветвляется на 3 фурки, каждая из которых несет один зубец на внутренней поверхности. Длина каждой фурки 0.30— 0.35 мкм. Базальная пластинка округлая, диаметром 1.0—1.2 мкм. Пластинчатые чешуйки грушевидные, размером 2.4—2.8 х 2.0—2.3, бесфактурные, за исключением маргинальной каймы и медиального утолщения.
Замечания. Сходен с A. takahashii (Эшт-8еЬш1Л 1987) формой пластинчатых чешуек и радиальных спикул. Однако спикулы A. mikrjukovi не имеют перепонки в виде "пламени" (Микрю-
ков, 2002), связывающей верхушечные фурки между собой, как у А. takahashii. Кроме того, каждая верхушечная фурка A. mikrjukovi несет только один хорошо выраженный зубец на внутренней поверхности, тогда как у A. takahashii число зубцов доходит обычно до четырех. Длина спикул A. takahashii отличается большей вариативностью — от 2.5 до 10 мкм, а пластинчатые чешуйки имеют размеры 2.5—3.2 х 1.5—1.8 мкм.
Этимология. Mikrjukovi — в честь основателя школы изучения солнечников в России, ныне покойного, Кирилла Андреевича Микрюкова.
Acanthocystis mylnikovi Leonov sp. n.
Материал. Пресноводный (рис. 4, 6г), обнаружен в бентосной пробе из Воронежского водохранилища, отобранной в мае 2008 г. Температура воды +14°С, pH = 7.8, ppm = 406. Голотип (препарат № 124) хранится в лаборатории микро-
К
с:; с_л '
Рис. 6. Детали строения радиальных спикул и пластинчатых чешуек: а — Acanthocystis antonkomolovi 8р. п., б — А. е1епа-1Муо^уае 8р. п., в — А. mikrjukovi 8р. п., г — А. mylnikovi 8р. п., д — А. olgashelestae 8р. п.
биологии ИБВВ РАН. Всего найдено и изучено 2 клетки.
Диагноз. Диаметр клетки 70 мкм. Пери-пласт представлен тангентальными чешуйками и спикулами трех типов. 1) Спикулы длиной 15— 17 мкм, несут на верхушке 4—6 маргинальных зубцов. 2) Спикулы длиной 5.0—5.4 мкм, несут на верхушке 3 зубца. 3) Спикулы длиной 5.0—5.2 мкм, на верхушке несут 2 зуб
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.