WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Оцінка темпу старіння, стану здоров`я і життєздатності людини на основі визначення біологічного віку (автореферат) - Реферат

Оцінка темпу старіння, стану здоров`я і життєздатності людини на основі визначення біологічного віку (автореферат) - Реферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЗООЛОГІЇ ІМЕНІ І.І.ШМАЛЬГАУЗЕНА

Головачов Олександр Валерійович

УДК 595.132

Морфологія і філогенія ґрунтових та прісноводних нематод підряду leptolaimina lorenzen, 1981

03.00.08 – зоологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі зоології біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Царик Йосиф Володимирович

Львівський національний університет

імені Івана Франка

завідувач кафедри зоології

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Сігарьова Діна Дмитрівна

Інститут захисту рослин УААН,

завідувач лабораторії нематології

кандидат біологічних наук

Машина Валентина Петрівна

Інститут гідробіології НАН України

старший науковий співробітник

відділу екології водоймищ

Провідна установа: Таврійський національний університет

ім. В. І. Вернадського

Міністерства освіти і науки України

Захист відбудеться "22" листопада 2005 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д2 6.153.01 при Інституті зоології ім. І.І.Шмальгаузена НАН України за адресою: 01601, м. Київ-30, вул. Богдана Хмельницького, 15.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту зоології ім.Шмальгаузена НАН України. Автореферат розісланий "12" жовтня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, кандидат біологічних наук В.В.Золотов

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вільноживучі нематоди є однією із найбільш чисельних та широко поширених груп багатоклітинних організмів на Землі, яка налічує більше 25000 відомих видів. Малі розміри, поряд із високою екологічною пластичністю, дозволили нематодам освоїти майже всю планету (Coomans, 2000). Домінуючи за чисельністю в ґрунті, підстилці та бентосі, нематоди відіграють важливу роль у функціонуванні екосистем. Харчуючись бактеріями, найпростішими, водоростями та енхітреїдами, нематоди є об'єктом живлення для організмів вищого трофічного рівня.

Побудова системи вільноживучих нематод має певні особливості. Нематоди мають єдиний план будови, але відрізняються великою кількістю дрібних ознак. До того ж, відсутні палеонтологічні дані та відомості про деталі будови і онтогенез багатьох сучасних груп. Складним є визначення походження та шляхів еволюції окремих органів і структур, їх гомології чи аналогії. Групування родів у вищі таксони ґрунтується на нечисленних ознаках, що призводить до існування значної кількості "блукаючих таксонів". Є необхідність детального вивчення морфології, анатомії, генетики, біохімії нематод на якісно новому рівні, і на основі цього – побудови їх природної системи, уточнення ролі нематод в природі й житті людини, та збереження біотичного різноманіття природних і антропогенно змінених екосистем.

Серед нематод особливе місце посідає трофічна група бактеріофагів, які, споживаючи мікроорганізми, впливають на їх чисельність, та на темпи деструкції органічних речовин у ґрунті. Представники підряду Leptolaimina є однією із груп бактерієїдних нематод, що характеризується значною морфологічною різноманітністю, широким географічним та біотопічним поширенням, включають морські, прісноводні так і ґрунтові види. Таксони, об'єднані в цьому підряді, формують морфологічно гетерогенну групу, яка охоплює кілька філогенетично неспоріднених таксонів.

Згідно із загальноприйнятими теоріями щодо філогенетичних зв'язків в межах класу Nematoda, надзвичайно чисельний та важливий ряд Rhabditida, який об'єднує сапробіотичних та більше 90% фіто- та зоопаразитичних видів, походить від плєктидних предків – однієї з родин підряду Leptolaimina. До ряду Rhabditida належить Caenorhabditis elegans (Maupas, 1900) – модельний вид багатоклітинних тварин, для якого розшифровано послідовність нуклеотидів в геномі та реконструйовано морфологію на ультраструктурному рівні. Отже, дослідження морфології та еволюції ймовірних предків та сестринських таксонів Rhabditida має важливе теоретичне та практичне значення.

Більшість із представників підряду Leptolaimina описані недостатньо повно. Лише для невеликого числа видів опубліковані дані щодо зовнішньої морфології їх губної ділянки; цілком відсутня інформація про ультраструктуру травної і статевої систем, кутикули, розташування рецепторів. Залишається нез'ясованою внутрішньовидова та внутрішньо-популяційна мінливість. Не повно вивчене таксономічне різноманіття та філогенетичні зв'язки окремих груп та підряду Leptolaimina загалом. Виходячи з вищесказаного, можна зробити висновок про необхідність подальших досліджень, присвячених різним аспектам біології представників підряду Leptolaimina, з огляду на недостатній рівень сучасних знань про неї та ключову роль у розуміннї еволюції ґрунтових та паразитичних груп нематод.

Зв'язок роботи з науковими програмами та темами. Дисертаційна робота виконана протягом 1997-2004 років на кафедрі зоології Львівського Національного Університету імені Івана Франка в межах тем, які виконувалися та виконуються в межах науково-дослідних програм Міністерства освіти і науки України, а саме: Бз-11Б, № державної реєстрації 0103U001078, "Сучасний стан та трансформаційні процеси в гідробіоценозах водойм західного регіону України, їх охорона та раціональне використання"; ОБ 72Б, № державної реєстрації 0101U001441, "Вплив екологічних факторів середовища на стан та збереження біологічного різноманіття Шацького національного природного парку"; "Сучасний стан, тенденції змін та збереження біотичного різноманіття гетеротрофних організмів в природних та антропогенізованих екосистемах Західного регіону України".

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є аналіз і встановлення філогенетичних зв'язків та еволюційних пристосувань ґрунтових та прісноводних представників підряду Leptolaimina на основі морфологічних даних. Для досягнення мети необхідно було вирішити такі завдання: 1) розробити стандарт видового опису, та, на основі цього стандарту, описати морфологію вибраних представників підряду Leptolaimina; 2) провести порівняльно-анатомічний аналіз досліджених видів із виділенням нових ознак, з'ясувати або уточнити напрямки трансформації окремих органів та систем органів; 3) дослідити особливості постембріонального розвитку окремих представників; 4) розглянути мінливість окремих якісних та кількісних ознак на популяційному та видовому рівнях; 5) проаналізувати філогенетичні зв'язки досліджених таксонів, ґрунтуючись на морфологічних даних, і на основі цього – охарактеризувати таксономічний склад та систему підряду Leptolaimina; 6)з'ясувати та проаналізувати ті морфологічні зміни, які можуть розглядатися як пристосування нематод до існування в прісних водоймах та ґрунті, встановити можливі фактори, які їх зумовлюють.

Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження є види нематод підряду Leptolaimina, що населяють прісні водойми та ґрунт, а також окремі морські представники. Предмет дослідження. Предметом дослідження є морфологія, мінливість та філогенетичні зв'язки прісноводних та ґрунтових нематод підряду Leptolaimina.

Методи дослідження. Для виділення, фіксації матеріалу, виготовлення препаратів та підготовки до електронної мікроскопії були використані загальноприйняті методики. Морфологічні дані отримані з допомогою світлової та електронної мікроскопії. Філогенетичний аналіз був здійснений із застосуванням комп'ютерних програм PHYLIP 3.61 та NONA 2.0, та принципів філогенетичної систематики (Расницын, 2002, Hennig, 1999).

Наукова новизна одержаних результатів. Описано 14 нових видів нематод. Уточнено і доповнено дані щодо морфології органів чуття, травної та статевої систем для 67 видів підряду Leptolaimina, з яких десять видів описано із застосуванням скануючої електронної мікроскопії. Описано морфологію губної ділянки видів підродини Wilsonematinae Anderson, 1966, виділено та класифіковано типи будови стравоходу, жіночих статевих трубок та копулятивного апарату нематод підряду Leptolaimina. Вперше проведено аналіз міжпопуляційної мінливості метричних ознак видів роду Metateratocephalus. Отримано дані щодо постембріонального розвитку для чотирьох видів. Уточнено філогенетичні зв'язки та переглянуто систему підряду Leptolaimina. Опосередковано проаналізовано морфологічні пристосування до життя в прісних водоймах та ґрунті, зокрема будову видільної системи та локомоторного апарату. Обговорено проблему співіснування близьких видів.

Практичне значення одержаних результатів. Дані з морфології та філогенії є вагомим внеском в побудову природної системи нематод, та цінні для з'ясування походження та еволюції сапробіотичних і паразитичних таксонів. На основі особливостей морфології травної та статевої систем уточнені особливості живлення окремих видів. Результати дослідження морфології та філогенії представників підряду Leptolaimina можуть бути використані в лекційних курсах із зоології безхребетних та теорії еволюції, на практичних заняттях великого практикуму, а також під час розробки методів оцінки стану екосистем.

Особистий внесок здобувача. Дослідження морфології, морфометрії, мінливості та філогенії групи були виконані здобувачем самостійно. Нематологи А.Сусуловський С.Бостром, Т.Бонгерс, Г.Вінішевська, А.Есквель, А.Зулліні, Д.Стурхан надали автору необхідні колекційні матеріали, частина з яких зберігається в фондах Державного природознавчого музею НАН України та лабораторії нематології ун-ту м. Вагенінген (Нідерланди). Фотографії на скануючому електронному мікроскопі були виготовлені в лабораторіях Природничого музею м. Стокгольм (Швеція), ун-тів м. Вагенінген (Нідерланди), м. Гент (Бельгія) та м. Ріверсайд (США).

Loading...

 
 

Цікаве