Систематика, филогения и жизненные циклы солнечников

Руководитель группы:
Златогурский Василий Владимирович, к.б.н., v.zlatogursky@gmail.com, 8(903)099–88–96.

Участники:
Драчко Даша, аспирант
Шишкин Егор, студент бакалавриата

Избранные публикации:

1. Drachko D., Shishkin Y., Zlatogursky V.V. 2020. Phenotypic masquerade: Polymorphism in the life cycle of the centrohelid heliozoan Raphidiophrys heterophryoidea (Haptista: Centroplasthelida).// Eur. J. Protistol. 73: 125686.
2. Adl S. M., Bass D., Lane C. E., Lukes J., Schoch C. L., Smirnov A., Agatha S., Berney C., Brown M. W., Burki F., Cardenas P., Cepicka I., Chistyakova L., Del Campo J., Dunthorn M., Edvardsen B., Eglit Y., Guillou L., Hampl V., Heiss A. A., Hoppenrath M., James T. Y., Karpov S., Kim E., Kolisko M., Kudryavtsev A., Lahr D. J. G., Lara E., Le Gall L., Lynn D. H., Mann D. G., Massana I., Molera R., Mitchell E. A. D., Morrow C., Park J. S., Pawlowski J. W., Powell M. J., Richter D. J., Rueckert S., Shadwick L., Shimano S., Spiegel F. W., Torruella I., Cortes G., Youssef N., Zlatogursky V., Zhang Q. 2019. Revisions to the Classification, Nomenclature, and Diversity of Eukaryotes. // J. Euk. Microbiol. 66: 4–119
3. Shishkin Y., Drachko D., Klimov V. I., Zlatogursky V. V. 2018. Yogsothoth knorrus gen. n., sp. n. and Y. carteri sp.n. (Yogsothothidae fam. n., Haptista, Centroplasthelida), with notes on Evolution and Systematics of Centrohelids. // Protist. 169: 682-696.
4. Burki F., Kaplan M., Tikhonenkov D. V., Zlatogursky V. V., Radaykina L., Smirnov A., Bui Q. M., Mylnikov A. P., Keeling P. J. 2016. Untangling the early diversification of eukaryotes: a phylogenomic study of the evolutionary origins of Centrohelida, Haptophyta and Cryptista. // Proceedings of the Royal Society B. 283, 20152802.
5. Zlatogursky V. V. 2016. There and back again: parallel evolution of cell coverings in centrohelid heliozoans. // Protist. 167: 51-66.
6. Klimov V. I., Zlatogursky V. V. 2016. Light- and electron-microscopical study of Belonocystis marina sp. nov. (Eukaryota: incertae sedis). // Protist. 167: 479-489.
7. Zlatogursky V. V., Klimov V. I. 2016. Barcoding heliozoa: perspectives of 18S rDNA for distinguishing between Acanthocystis species. // Protist. 167: 555–567.

Полный список публикаций на Google scholar.

Источники финансирования:

• 2020-2023 РНФ Молекулярная филогения, ультраструктура и биоразнообразие морских «солнечников» 20-74-10068 (15 млн. рублей)
• 2020-2022 РФФИ Выявление «скрытого разнообразия» и построение современной системы центрохелид (Haptista: Centroplasthelida) 20-04-00928_а (3.3 млн. рублей)
• 2016-2018 РФФИ Эволюция и биоразнообразие центрохелидных солнечников (Centroplasthelida) 16-34-60102_мол_а_дк (5.1 млн. рублей)
• 2015-2017 РФФИ Систематика, филогения и биоразнообразие «солнечников» 15-04-08101_а (1.2 млн. рублей)
• 2012-2013 РФФИ Биоразнообразие, молекулярная филогения и ДНК-баркодинг солнечников 12-04-31982 мол_а (0.7 млн. рублей)

Кто такие солнечники?

Солнечники — это протисты (эукариоты, которые не достигли истинной многоклеточности)

Система Уиттекера.

Солнечники — это амебоидные протисты. Они могут менять форму клетки и образовывать псевдоподии.

Морской солнечник Actinophrys taurianini. Контраст Номарского.

Псевдоподии у солнечников тонкие и лучевидные, с пучком микротрубочек внутри. Такие же псевдоподии (аксоподии) бывают и у других протистов – радиолярий, но они отличаются от солнечников наличием внутреннего скелета и ограничены в распространении морскими биотопами. Cолнечники могут жить почти везде, где есть вода – в морях, океанах, озёрах, болотах, аквариумах, очистных сооружениях и даже в почве.

Внутренние скелеты радиолярий.	Внешний скелет (чешуйки) солнечника Polyplacocystis. Контраст Номарского.

Солнечники — это один из базовых вариантов организации эукариотической клетки, который возникал в эволюции много раз. На филогенетическом древе эукариот солнечники встречаются в разных супергруппах, а для многих из них ещё предстоит узнать кому они родственны – их ещё не изучали с помощью современных методов.

Положение солнечников в современной системе протистов

Почитать больше о солнечниках можно здесь:

Златогурский В.В. 2011. Солнечники. // Протисты: руководство по зоологии.  — СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК. Ч. 3. — 474 с.

Лекцию про солнечников можно посмотреть здесь

Зачем мы изучаем солнечников?

Солнечники обитают в самых разных биотопах и вносят большой вклад в работу самых разных экосистем. Чтобы понять как функционирует экосистема, будь то водоём, аквариум, очистительные сооружения или почвенное сообщество нужно хорошо представлять, какие организмы её населяют.

В наших представлениях о многих организмах существуют белые пятна – плохо изученные группы. Cреди протистов это не редкость, но солнечники изучены очень плохо даже по сравнению с другими амебоидными протистами – радиоляриями, фораминиферами, амёбами, слизевиками и т. д. Своего описания ещё ждут многочисленные новые виды, а также целые эволюционные направления эукариот, которые в старой ранговой системе можно было бы сравнить с «типами» или «классами».

Скелетные элементы солнечника Acanthocystis crescenta Zlatogursky, 2010. Типовой образец из музея естественной истории (Natural History Museum, London, UK). Фото: сканирующий электронный микроскоп, напыление платино-палладиевой смесью. Окрашено в псевдо-цвета. Зелёный – пластинчатые чешуйки с центральным ребром. Красный – радиальные чешуйки, с вершинами, напоминающими полумесяц.

Почему этого до сих пор никто не сделал? Проблема в том, что эта не такая уж простая задача. В разное время были исследователи, которые уделяли много внимания солнечникам, но все они работали на методическом уровне своего времени. В итоге накопилось много данных – светомикроскопических, ультраструктурных, молекулярных, которые плохо соотносятся друг с другом. Солнечники плохо поддерживались в культуре и каждый исследователь начинал работу «заново» на новом материале.

В нашей лаборатории мы приобрели большой опыт культивирования солнечников и сейчас имеем возможность изучить один и тот же штамм сразу всеми возможными методами. Это позволяет как получать новый материал, так и по-новому интерпретировать уже накопленные человечеством данные.

Наша цель – разработать современную и удобную систему идентификации солнечников, чтобы они перестали быть белым пятном в комплексных исследованиях микроскопических экосистем. Также нас интересует эволюция солнечников, как внутри конкретных таксонов, так и в рамках исторического развития эукариот в целом.

Если Вы хотите принять участие в работе нашей группы - пишите v.zlatogursky@gmail.com.

Дополнительные материалы

Текущий чек-лист и определитель видов центрохелидных солнечников. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-04-00928_а.

наверх