В благоприятных условиях гидры размножаются


Размножение гидры: описание, особенности

Разных видов животных, сохранившихся с давних времен и по сегодняшний день, существует немало. Среди них есть и примитивные организмы, которые на протяжении более шестисот миллионов лет продолжают свое существование и размножение – гидры.

Описание и образ жизни

Обычный обитатель водоемов, пресноводный полип под названием гидра относится к кишечнополостным животным. Он представляет собой студенистую полупрозрачную трубку длиной до 1 см. Одним концом, на котором расположена своеобразная подошва, прикрепляется к водным растениям. С другой стороны тела имеется венчик с множеством (от 6 до 12) щупалец. Они способны вытягиваться до нескольких сантиметров в длину и служат для поиска добычи, которую гидра парализует стрекательным уколом, подтягивает щупальцами к ротовой полости и проглатывает.

Основу питания составляют дафнии, личинки комаров, мальки рыб, циклопы. В зависимости от цвета съеденной пищи меняется и окраска полупрозрачного тела гидры.

Благодаря сокращению и расслаблению покровно-мускульных клеток этот организм может суживаться и утолщаться, вытягиваться в стороны и медленно передвигаться. Проще говоря, больше всего на передвигающийся и живущий самостоятельной жизнью желудок походит пресноводная гидра. Размножение же ее, несмотря на это, происходит довольно высокими темпами и разными способами.

Виды гидр

Зоологи выделяют четыре рода этих пресноводных полипов. Они совсем немного отличаются друг от друга. Крупные виды с нитевидными щупальцами, в несколько раз превышающими длину тела, называются Pelmatohydra oligactis (длинностебельчатая гидра). Другой вид, с телом, сужающимся к подошве, носит название Hydra vulgaris или бурая (обыкновенная). Hydra attennata (тонкая или серая) похожа внешне на ровную по всей длине трубочку с чуть более длинными, по сравнению с телом, щупальцами. Зеленая гидра, именуемая Chlorohydra viridissima, названа так благодаря своей травянистой окраске, которую придают ей одноклеточные водоросли, снабжающие этот организм кислородом.

Особенности размножения

Это простейшее существо может размножаться и половым, и бесполым путем. В летний период, когда вода прогревается, размножение гидры происходит главным образом методом почкования. Половые же клетки образуются в эктодерме гидры лишь осенью, с наступлением холодов. К зиме взрослые особи погибают, оставляя яйца, из которых весной появляется новое поколение.

Бесполое размножение

В благоприятных условиях гидра обычно размножается почкованием. Вначале происходит небольшое выпячивание на стенке тела, которое медленно превращается в маленький бугорок (почку). Постепенно он увеличивается в размерах, вытягиваясь, и на нем образуются щупальца, между которыми можно рассмотреть ротовое отверстие. Сначала молодая гидра соединяется с материнским телом при помощи тоненького стебелька.

Через некоторое время этот молодой отросток отделяется и начинает самостоятельную жизнь. Этот процесс очень напоминает то, как происходит у растений развитие побега из почки, поэтому бесполое размножение гидры и называется почкованием.

Половое размножение

Когда наступают холода или условия становятся не совсем благоприятны для жизнедеятельности гидры (высыхание водоема или длительное голодание), в эктодерме происходит образование половых клеток. В наружном слое нижней части тела образуются яйца, а в особых бугорках (мужских гонадах), которые расположены ближе к ротовой полости, развиваются сперматозоиды. На каждом из них имеется длинный жгутик. С помощью него сперматозоид может перемещаться в воде, чтобы достигнуть яйца и оплодотворить его. Так как половое размножение гидры происходит осенью, образующийся зародыш покрывается защитной оболочкой и ложится на дно водоема на всю зиму, и только с наступлением весны начинает развиваться.

Половые клетки

Эти пресноводные полипы в большинстве случаев раздельнополы (сперматозоиды и яйцеклетки образуются на разных особях), гермафродитизм у гидр встречается крайне редко. С похолоданием в эктодерме происходит закладка половых желез (гонад). Половые клетки образуются в теле гидры из промежуточных клеток и разделяются на женские (яйца) и мужские (сперматозоиды). Яйцеклетка внешне напоминает амебу и имеет ложноножки. Она очень быстро растет, поглощая при этом промежуточные клетки, находящиеся по соседству. К моменту созревания ее диаметр составляет от 0,5 до 1 мм. Размножение гидры при помощи яиц и называется половым.

Сперматозоиды похожи на жгутиковых простейших. Отрываясь от тела гидры и плавая в воде с помощью имеющегося жгутика, они отправляются на поиски других особей.

Оплодотворение

Когда сперматозоид подплывает к особи с яйцеклеткой и проникает внутрь, ядра этих обеих клеток сливаются. После этого процесса клетка приобретает более округлую форму благодаря тому, что ложноножки втягиваются. На поверхности ее образуется толстая оболочка с выростами в виде шипов. Перед наступлением зимы гидра погибает. Яйцо же остается живым и впадает в анабиоз, оставаясь на дне водоема до весны. Когда погода становится теплой, перезимовавшая клетка под защитной оболочкой продолжает свое развитие и начинает делиться, образуя сначала зачатки кишечной полости, затем щупальца. Затем оболочка яйца разрывается, и на свет появляется молодая гидра.

Регенерация

Особенности размножения гидры включают в себя еще и удивительную способность к восстановлению, в результате которого регенерируется новая особь. Из отдельного кусочка тела, составляющего порой менее одной сотой части всего объема, может образовываться целый организм.

Стоит разрезать гидру на части, как тут же запускается процесс регенерации, при котором каждый кусочек приобретает свой рот, щупальца и подошву. Еще в семнадцатом веке учеными проводились эксперименты, когда методом сращивания различных половинок гидр получались даже семиглавые организмы. Именно с тех пор этот пресноводный полип и получил свое название. Такую способность можно расценивать как еще один способ размножения гидры.

Чем опасна гидра в аквариуме

Для рыбок, имеющих размеры более четырех сантиметров, гидры не представляют опасности. Они, скорее, служат своеобразным индикатором того, насколько правильно кормит рыб хозяин. Если еды дается слишком много, она распадается в воде на мельчайшие кусочки, тогда можно увидеть, как быстро начинают плодиться гидры в аквариуме. Чтобы лишить их этого пищевого ресурса, необходимо уменьшить количество корма.

В аквариуме, где обитают очень крошечные рыбки или мальки, появление и размножение гидры довольно опасно. Это может привести к различным бедам. В первую очередь исчезнут мальки, а оставшиеся рыбки будут постоянно испытывать химические ожоги, которые причиняют щупальца гидры. В аквариум этот организм может попасть с живым кормом, с принесенными из природного водоема растениями и т. д.

Для борьбы с гидрой следует выбирать такие методы, которые не смогут принести вреда обитающим в аквариуме рыбкам. Проще всего воспользоваться любовью гидр к яркому свету. Хотя остается загадкой, каким образом она его воспринимает при отсутствии органов зрения. Нужно затенить все стенки аквариума, кроме одной, к которой прислоняют с внутренней стороны такого же размера стекло. В течение дня гидры перебираются поближе к свету и размещаются на поверхности этого стекла. После чего остается только его аккуратно достать – и рыбкам уже ничего не угрожает.

Благодаря высокой способности к размножению в условиях аквариума гидры способны очень быстро расплодиться. Это следует учитывать и внимательно следить за их появлением, чтобы вовремя избежать неприятностей.

Размножение гидры

Гидры размножаются бесполым и половым путем.

Бесполое размножение гидры

Бесполым способом гидры размножаются в благоприятное время года, когда у них достаточно пищи, чтобы активно расти. Осуществляется это размножение путем так называемого почкования. В нижней половине тела гидры сначала образуется небольшая выпуклость, потом она начинает расти. При достижении определенного размера на выпуклости образуются щупальца и прорывается рот. До образовании подошвы кишечные полости материнской и дочерней особей сообщаются между собой.

Когда дочерняя особь сформируется полностью, она наклоняется и прикрепляется к субстрату своими щупальцами. В это время материнская гидра наклоняется в другую сторону и также удерживает себя щупальцами за объект, на котором находится. Гидры тянут себя в разные стороны и отрываются друг от друга. После этого снова выпрямляются щупальцами вверх.

Такими образом, гидры при бесполом размножении не образуют колоний (как, например, коралловые полипы), а существуют в виде одиночных полипов.

Половое размножение гидры

С наступлением осени, когда погода становится прохладной и пищи недостаточно, гидра приступает к половому размножению. После этого гидры гибнут, т. е. в природе гидра в лучшем случае живет с весны до осени (если считать стадию яйца, то с осени до осени, т. е. один год). В искусственных условиях (например в лаборатории) гидры могут жить очень долго (если не бесконечно), так как обладают высокой способностью к регенерации.

Половые клетки гидры образуются в эктодерме из промежуточных клеток. При этом на ее теле образуются бугорки. В одних созревают сперматозоиды (в одном бугорке их много), а в других — яйцеклетки (возможно по одной в бугорке). Не может быть, чтобы в одном бугорке были и яйцеклетки и сперматозоиды; но может быть, чтобы на теле одной и той же гидры были бугорки разного типа: одни со сперматозоидами, другие — с яйцеклетками. Такие виды гидр являются гермафродитами. Другие виды раздельнополы, то есть на одной особи развиваются либо яйцеклетки, либо сперматозоиды.

У сперматозоидов есть жгутик, с помощью которого они могут плыть. Бугорки на теле гидры разрываются и сперматозоиды плывут к яйцеклеткам. При слиянии одного сперматозоида и одной яйцеклетки образуется зигота. На ее поверхности образуется плотная оболочка и получается яйцо гидры, способное пережить зиму. Еще осенью зигота многократно делится, в результате в яйце образуется зародыш. Но развитие продолжается только весной. У зародыша гидры формируются два слоя (эктодерма и энтодерма). Весной, когда становится достаточно тепло, уже окончательно сформированные маленькие гидры прорывают оболочки своих яиц и выходят наружу.

Таким образом, половое размножение гидр можно также считать способом пережить неблагоприятный период года в форме яйца, имеющего защитную оболочку.

Гидра

ЦарствоЖивотные
ПодцарствоМногоклеточные
ТипКишечнополостные
КлассГидроидые
РодГидры

Общее строение

Тело гидры имеет вид продолговатого мешочка, стенки которого состоят из двух слоёв клеток — эктодермы и энтодермы.

Между ними лежит тонкая студенистая неклеточная прослойка — мезоглея, служащая опорой.

Эктодерма формирует покров тела животного и состоит из нескольких видов клеток: эпителиально-мускульные, промежуточные и стрекательные.

Самые многочисленные из них — эпителиально-мускульные.

Эктодерма

эпителиально-мускульная клетка

За счёт мускульных волоконец, лежащих в основании каждой клетки, тело гидры может сокращаться, удлиняться и изгибаться.

Между эпителиально-мускульными клетками находятся группы мелких, округлых, с большими ядрами и небольшим количеством цитоплазмы клеток, называемых промежуточными.

При повреждении тела гидры, они начинают усиленно расти и делиться. Они могут превращаться в остальные типы клеток тела гидры, кроме эпителиально-мускульных.

В эктодерме находятся стрекательные клетки, служащие для нападения и защиты. В основном они расположены на щупальцах гидры. Каждая стрекательная клетка содержит овальную капсулу, в которой свёрнута стрекательная нить.

Строение стрекательной клетки со свернутой стрекательной нитью

Если добыча или враг прикоснётся к чувствительному волоску, который расположен снаружи стрекательной клетки, в ответ на раздражение стрекательная нить выбрасывается и вонзается в тело жертвы.

Строение стрекательной клетки с выброшенной стрекательной нитью

По каналу нити в организм жертвы попадает вещество, способное парализовать жертву.

Существует несколько типов стрекательных клеток. Нити одних пробивают кожные покровы животных и вводят в их тело яд. Нити других обвиваются вокруг добычи. Нити третьих — очень клейкие и прилипают к жертве. Обычно гидра «стреляет» несколькими стрекательными клетками. После выстрела стрекательная клетка погибает. Новые стрекательные клетки формируются из промежуточных.

Строение внутреннего слоя клеток

Энтодерма выстилает изнутри всю кишечную полость. В её состав входят пищеварительно-мускульные и железистые клетки.

Энтодерма

Пищеварительная система

Пищеварительно-мускульных клеток больше других. Мускульные волоконца их способны к сокращению. Когда они укорачиваются, тело гидры становится более тонким. Сложные движения (передвижение «кувырканием»), происходит за счёт сокращений мускульных волоконцев клеток эктодермы и энтодермы.

Каждая из пищеварительно-мускульных клеток энтодермы имеет 1-3 жгутика. Колеблющиеся жгутики создают ток воды, которым пищевые частички подгоняются к клеткам. Пищеварительно-мускульные клетки энтодермы способны образовывать ложноножки, захватывать и переваривать в пищеварительных вакуолях мелкие пищевые частицы.

Строение пищеварительно-мускульной клетки

Имеющие в энтодерме железистые клетки выделяют внутрь кишечной полости пищеварительный сок, который разжижает и частично переваривает пищу.

Строение желистой клетки

Добыча захватывается щупальцами с помощью стрекательных клеток, яд которых быстро парализует мелких жертв. Координированными движениями щупалец добыча подносится ко рту, а затем с помощью сокращений тела гидра «надевается» на жертву. Пищеварение начинается в кишечной полости (полостное пищеварение), заканчивается внутри пищеварительных вакуолей эпителиально-мускульных клеток энтодермы (внутриклеточное пищеварение). Питательные вещества распределяются по всему телу гидры.

Когда в пищеварительной полости оказываются остатки жертвы, которые невозможно переварить, и отходы клеточного обмена, она сжимается и опорожняется.

Дыхание

Гидра дышит растворённым в воде кислородом. Органов дыхания у неё нет, и она поглощает кислород всей поверхностью тела.

Кровеносная система

Отсутствует.

Выделение

Выделение углекислого газа и других ненужных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности, осуществляется из клеток наружного слоя непосредственно в воду, а из клеток внутреннего слоя — в кишечную полость, затем наружу.

Нервная система

Под кожно-мускульными клетками располагаются клетки звездчатой формы. Это нервные клетки (1). Они соединяются между собой и образуют нервную сеть (2).

Нервная система и раздражимость гидры

Если дотронутся до гидры (2), то в нервных клетках возникает возбуждение (электрические импульсы), которое мгновенно распространяется по всей нервной сети (3) и вызывает сокращение кожно-мускульных клеток и всё тело гидры укорачивается (4). Ответная реакция организма гидры на такое раздражение — безусловный рефлекс.

Половые клетки

С приближением холодов осенью в эктодерме гидры из промежуточных клеток образуются половые клетки.

Различают два вида половых клеток: яйцевые, или женские половые клетки, и сперматозоиды, или мужские половые клетки.

Яйца находятся ближе к основанию гидры, сперматозоиды развиваются в бугорках, расположенных ближе к ротовому отверстию.

Яйцевая клетка гидры похожа на амёбу. Она снабжена ложноножками и быстро растет, поглощая соседние промежуточные клетки.

Строение яйцевой клетки гидры

Строение сперматозоида гидры

Сперматозоиды по внешнему виду напоминают жгутиковых простейших. Они покидают тело гидры и плавают с помощью длинного жгутика.

Оплодотворение. Размножение

Сперматозоид подплывает к гидре с яйцевой клеткой и проникает внутрь нее, причем ядра обеих половых клеток сливаются. После этого ложноножки втягиваются, клетка округляется, на ее поверхности выделяется толстая оболочка — образуется яйцо. Когда гидра погибает и разрушается, яйцо остается живым и падает на дно. С наступлением тёплой погоды живая клетка, находящаяся внутри защитной оболочки, начинает делиться, образующиеся клеточки располагаются в два слоя. Из них развивается маленькая гидра, которая выходит наружу через разрыв оболочки яйца. Таким образом, многоклеточное животное гидра в начале своей жизни состоит всего из одной клетки — яйца. Это говорит о том, что предки гидры были одноклеточными животными.

Бесполое размножение гидры

При благоприятных условиях гидра размножается бесполым путём. На теле животного (обычно в нижней трети туловища) образуется почка, она растет, затем формируются щупальца и прорывается рот. Молодая гидра отпочковывается от материнского организма (при этом материнский и дочерний полипы прикрепляются щупальцами к субстрату и тянут в разные стороны) и ведет самостоятельный образ жизни. Осенью гидра переходит к половому размножению. На теле, в эктодерме закладываются гонады — половые железы, а в них из промежуточных клеток развиваются половые клетки. При образовании гонад гидр формируется медузоидный узелок. Это позволяет предполагать, что гонады гидры — сильно упрощенные споросаки, последний этап в ряду преобразования утраченного медузоидного поколения в орган. Большинство видов гидр раздельнополы, реже встречается гермафродитизм. Яйцеклетки гидр быстро растут, фагоцитируя окружающие клетки. Зрелые яйцеклетки достигают диаметра 0,5—1 мм. Оплодотворение происходит в теле гидры: через специальное отверстие в гонаде сперматозоид проникает к яйцеклетке и сливается с ней. Зигота претерпевает полное равномерное дробление, в результате которого образуется целобластула. Затем в результате смешанной деламинации (сочетание иммиграции и деламинации) осуществляется гаструляция. Вокруг зародыша формируется плотная защитная оболочка (эмбриотека) с выростами-шипиками. На стадии гаструлы зародыши впадают в анабиоз. Взрослые гидры погибают, а зародыши опускаются на дно и зимуют. Весной продолжается развитие, в паренхиме энтодермы путем расхождения клеток образуется кишечная полость, затем формируются зачатки щупалец, и из-под оболочки выходит молодая гидра. Таким образом, в отличие от большинства морских гидроидных, у гидры отсутствуют свободноплавающие личинки, развитие у неё прямое.

Регенерация

Гидра обладает очень высокой способностью к регенерации. При разрезании поперек на несколько частей каждая часть восстанавливает «голову» и «ногу», сохраняя исходную полярность — рот и щупальца развиваются на той стороне, которая была ближе к оральному концу тела, а стебелек и подошва — на аборальной стороне фрагмента. Целый организм может восстанавливаться из отдельных небольших кусочков тела (менее 1/100 объёма), из кусочков щупалец, а также из взвеси клеток. При этом сам процесс регенерации не сопровождается усилением клеточных делений и представляет собой типичный пример морфаллаксиса.

Передвижение

В спокойном состоянии щупальца вытягиваются на несколько сантиметров. Животное медленно водит ими из стороны в сторону, подстерегая добычу. При необходимости гидра может медленно передвигаться.

«Шагающий» способ передвижения

«Шагающий» способ передвижения гидры

Изогнув своё тело (1) и прикрепившись щупальцами к поверхности предмета (субстрата), гидра подтягивает к переднему концу тела подошву (2). Затем шагающее движение гидры повторяется (3,4).

«Кувыркающий» способ передвижения

«Кувыркающий» способ передвижения гидры

В другом случае она словно через голову кувыркается, поочерёдно прикрепляясь к предметам то щупальцами, то подошвой (1-5).

системы органов, регенерация, способы размножения

Гидра — типичный представитель класса Гидрозои. Имеет цилиндрическую форму тела, достигая в длину до 1-2 см. На одном полюсе имеется рот, окруженный щупальцами, численность которых у различных видов бывает от 6 до 12. На противоположном полюсе у гидр расположена подошва, служащая для прикрепления животного к субстрату.

Органы чувств

В эктодерме у гидр имеются стрекательные, или крапивные клетки, служащие для защиты или нападения. Во внутренней части клетки находится капсула со спирально закрученной нитью.

Снаружи этой клетки располагается чувствительный волосок. Если какое-либо мелкое животное коснется волоска, то стрекательная нить стремительно выстреливается наружу и вонзается в жертву, которая погибает от попавшего по нити яда. Обычно одновременно выбрасывается много стрекательных клеток. Рыбы и другие животные не поедают гидр.

Щупальца служат не только для осязания, но и для захвата пищи — различных мелких водных животных.

В эктодерме и энтодерме у гидр есть эпителиально-мускульные клетки. Благодаря сокращению мускульных волоконец этих клеток гидра передвигается, «ступая» поочередно то щупальцами, то подошвой.

Нервная система

Нервные клетки, образующие сеть по всему телу, расположены в мезоглее, а отростки клеток отходят наружу и внутрь тела гидры. Такой тип строения нервной системы называется диффузным. Особенно много нервных клеток располагается у гидры вокруг рта, на щупальцах и подошве. Таким образом, у кишечнополостных уже появляется простейшая координация функций.

Гидрозои обладают раздражимостью. При раздражении нервных клеток различными раздражителями (механическими, химическими и др.) воспринятое раздражение распространяется по всем клеткам. Благодаря сокращению мускульных волоконец тело гидры может сжиматься в комочек.

Таким образом, впервые в органическом мире у кишечнополостных появляются рефлексы. У животных этого типа рефлексы еще однообразны. У более организованных животных они в процессе эволюции усложняются.

Строение гидры

Пищеварительная система

Все гидры хищники. Захватив, парализовав и убив добычу при помощи стрекательных клеток, гидра своими щупальцами подтягивает ее к ротовому отверстию, которое способно очень сильно растягиваться. Далее пища попадает в гастральную полость, выстеленную железистыми и эпителиально-мускульными клетками энтодермы.

Пищеварительный сок вырабатывают железистые клетки. В нем имеются протеолитические ферменты, которые способствуют усвоению белков. Пища в гастральной полости переваривается пищеварительными соками и распадается на мелкие частицы. В клетках энтодермы имеется по 2-5 жгутиков, перемешивающих пищу в гастральной полости.

Псевдоподии эпителиально-мускульных клеток захватывают частицы пищи и в дальнейшем происходит внутриклеточное пищеварение. Непереваренные остатки пищи удаляются через рот. Таким образом, у гидроидных впервые появляется полостное, или внеклеточное, пищеварение, идущее параллельно с более примитивным внутриклеточным пищеварением.

Регенерация органов

В эктодерме у гидры имеются промежуточные клетки, из которых при повреждении тела образуются нервные, эпителиально-мускульные и другие клетки. Это способствует быстрому зарастанию раненого места и регенерации.

Если у гидры отрезать щупальце, то оно восстановится. Более того, если гидру разрезать на несколько частей (даже до 200), каждая из них восстановит целый организм. На примере гидры и других животных ученые изучают явление регенерации. Выявленные закономерности необходимы для разработки методов лечения ран у человека и многих видов позвоночных.

Способы размножения гидр

Все гидрозои размножаются двумя путями — бесполым и половым. Бесполое размножение заключается в следующем. В летний период, примерно на середине, из тела гидры выпячиваются эктодерма и энтодерма. Образуется бугор, или почка. За счет размножения клеток размер почки увеличивается.

Гастральная полость дочерней гидры сообщается с полостью материнской особи. На свободном конце почки образуется новый рот и щупальца. У основания почка перешнуровывается, молодая гидра отделяется от материнской и начинает вести самостоятельное существование.

Половое размножение у гидрозоев в естественных условиях наблюдается осенью. Одни виды гидр раздельнополые, а другие гермафродитные. У пресноводной гидры из промежуточных клеток эктодермы образуются женские и мужские половые железы, или гонады, то есть, эти животные являются гермафродитами. Семенники развиваются ближе к ротовой части гидры, а яичники — ближе к подошве. Если в семенниках образуется много подвижных сперматозоонов, то в яичниках созревает лишь одно яйцо.

Гермафродитные особи

У всех гермафродитных форм гидрозоев сперматозооны созревают раньше, чем яйца. Поэтому оплодотворение происходит перекрестно, а следовательно, самооплодотворение наступить не может. Оплодотворение яиц происходит в материнской особи еще в осеннее время. После оплодотворения гидры, как правило, погибают, а яйца в покоящемся состоянии остаются до весны, когда из них развиваются новые молодые гидры.

Почкование

Морские гидроидные полипы могут быть, как гидры, одиночными, но чаще они живут колониями, появившимися благодаря почкованию большого числа полипов. Колонии полипов часто состоят из огромного числа особей.

У морских гидроидных полипов, кроме бесполых особей, при размножении с помощью почкования образуются половые особи, или медузы.

Размножение гидры | Зоология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Одним из прояв­лений жизни является способность к созданию себе подобных организмов — размножение.

Для гидры характерно как бесполое размножение, так и половое.

Бесполое размножение почкованием

Летом на теле гидры появляется маленький бугорок — выпячи­вание стенки ее тела. Бугорок этот растет, вытягивается. На его конце появляются щупальца, а между ними проры­вается рот. Так развивается молодая гидра, которая первое время остается соединенной с материнской при помощи стебелька. Внешне все это напоминает развитие побега растения из почки (отсюда и название этого явления — почкование). Когда маленькая гидра подрастет, она отде­ляется от материнского организма и начинает жить само­стоятельно. У гидры преобладает бесполое размножение (рис. 35).

Рис. 35. Бесполое размножение гидры — почкование. Движение гидры

Половое размножение

К осени, с наступле­нием неблагоприятных условий, гидры гибнут, но перед этим в их теле развиваются половые клетки (рис. 36): женские — яйцеклетки, мужские — сперматозоиды. Гидра — живот­ное обоеполое (гермафродит). Половые клетки содержат лишь половинный набор хромосом по сравнению с сома­тическими клетками, образующими все ткани организма.

В обычных клетках высших растений и многоклеточных животных каждая хромосома представлена в двух экземпля­рах — она парная. Каждая из такой пары хромосом несет по одному гену, определяющему один и тот же признак. Половые клетки содержат только по одной из каждой пары одинаковых хромосом и соответственно лишь один из каждой пары генов. Следовательно, обычные клетки многоклеточных животных, как и высших растений, диплоидны (содержат по два набора хромосом), а половые клетки (гаметы) — гаплоидны (с одним набором хромосом).

Яйцеклетка гидры похожа на амебу тем, что имеет ложноножки. Сперматозоиды сходны со жгутиконосцами. Они покидают тело гидры. Каждый из них плавает с помощью длинного жгутика. Чужой сперматозоид подплы­вает к гидре с яйцеклеткой и проникает внутрь ее, и ядра обоих половых клеток сливаются. Происходит перекрест­ное оплодотворение. При этом у оплодотворенной яйце­клетки (она называется зигота) восстанавливается дипло­идный набор хромосом. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Рис. 36. Половое размножение гидры

В жизненном цикле организмов, размножающихся половым способом, обязательно должна быть стадия, на которой при делении остается только половинный набор хромосом. Иначе число их хромосом увеличивалось бы вдвое в каждом поколении. Такое деление называется мейозом.

После оплодотворения яйцеклетка гидры округляется, на ее поверхности выделяется толстая оболочка — образу­ется яйцо.

В конце осени гидра погибает, а яйцо остается живым и попадает на дно. Весной оплодотворенное яйцо начинает делиться, образующиеся клетки располагаются в два слоя. Из них развивается маленькая гидра, которая с наступ­лением теплой погоды выходит наружу через разрыв обо­лочки яйца.

Таким образом, многоклеточное животное гидра в на­чале своей жизни состоит из одной клетки — оплодотво­ренного яйца.

На этой странице материал по темам:
  • Реферат на тему тип кишечнополостные класс гидроидные скачать

  • Характеристика пресноводной гидры

  • Краткая характеристика гидра

  • Гидра размножение почкованием доклад

  • Характерный признак гидры, размножающейся почкованием

Вопросы по этому материалу:
  • Какими спосо­бами размножаются гидры?

  • На что указывает тот факт, что в начале своей жизни гидра состоит из одной клетки?

Класс гидроидные, подготовка к ЕГЭ по биологии

Гидроидные - класс типа кишечнополостные, с наиболее выраженным двуслойным строением. Класс насчитывает около 2500 видов. Поколение полипов у этого класса преобладает над поколением медуз. Типичный представитель - пресноводная гидра.

Представляет собой полип, состоящий из мешкообразного туловища, подошвы и щупалец. Щупальца окружают ротовое отверстие, которое ведет в кишечную (гастральную) полость. Подошвой гидра крепится к субстрату - камням, растениям. Размер гидры от нескольких миллиметров до 1 см. Излюбленное место обитание - водоемы со стоячей водой.

  • Строение тела
  • Тело двухслойное, разделено на два слоя:

    • Эктодерма (наружный слой)
    • Включает клетки: эпителиально-мускульные, промежуточные, нервные, стрекательные, половые.

    • Энтодерма (внутренний слой)
    • Обращена в гастральную полость. В составе энтодермы можно выделить клетки: пищеварительные, железистые, эпителиально-мускульные.

    Между экто- и энтодермой расположена мезоглея - студенистое вещество.

  • Пищеварение
  • Питание гидры осуществляется мелкими ракообразными (циклопы, дафнии), мелкими насекомыми. Важную роль в процессе добывания пищи играют стрекательные клетки. У каждой такой клетки имеется книдоциль - наружный вырост, при соприкосновении мелких животных с которым активируется стрекательная клетка: шипы пронзают добычу, а стрекательная нить, высвобождающаяся из капсулы клетки, впрыскивает в ткани жертвы нейротоксин - добыча оказывается парализованной.

    После этого щупальца гидры легко перемещают обездвиженную добычу в ротовое отверстие, далее - в кишечную (гастральную) полость, где начинается полостное пищеварение.

    Гидра имеет два типа пищеварения: полостное и внутриклеточное. Оба типа осуществляются энтодермой, основная функция которой - пищеварение.

    В составе энтодермы обнаруживаются пищеварительные клетки - они поглощают пищевые частицы из гастральной полости фагоцитозом, осуществляют внутриклеточное пищеварение.

    Полостное пищеварение идет благодаря железистым клеткам, которые выделяют в гастральную полость ферменты, вследствие чего начинается расщепление пищевых веществ в полости. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие во внешнюю среду.

  • Дыхание
  • Дыхание у гидры осуществляется всей поверхностью тела.

  • Нервная система
  • Нервная система примитивная, диффузного типа. Состоит из равномерно распределенных по всему телу нервных клеток, соединенных друг с другом в единую систему - нервную. У гидры возможны рефлексы - ответные реакции в ответ на действия раздражителя. Простейший рефлекс: в ответ на укол иглой гидра начинает сжиматься.

  • Размножение
  • Путем почкования осуществляется бесполое размножение гидры - при благоприятных условиях (летом). Хотел бы обратить ваше особое внимание на то, что путем почкования гидра может передавать соматические мутации (хотя обычно мутации в соматических клетках потомству не передаются, так как потомство образуется из гамет).

    Вследствие полного разделения материнской и дочерней особи при почковании, гидра не образует колонии (в отличие от коралловых полипов), существует только в виде одиночных полипов.

    При наступлении неблагоприятных условий (осенью) происходит половое размножение. Гидры могут быть как раздельнополыми - сперматозоиды и яйцеклетки образуются на разных организмах, либо - гермафродитами, в случае если и мужские, и женские половые клетки образуются на одном и том же организма.

    Сперматозоиды и яйцеклетки образуются из промежуточных (интерстициальных) клеток. Сперматозоид сливается с яйцеклеткой, после чего образуется зигота, которая покрывается плотной защитной оболочкой - образуется яйцо гидры. Материнский организм погибает, а следующей весной, при наступлении благоприятных условий, из яйца развивается молодая гидра.

  • Способность к регенерации
  • У гидры в частности, и у кишечнополостных в целом, наблюдаются выраженные регенеративные способности. Это связано с наличием промежуточных клеток в эктодерме, которые могут дифференцироваться в любые другие типы клеток.

    Поэтому отсеченные, фрагментированные части тела гидры, при интенсивном делении клеток, способны достроить утраченные части.

    Обелия - род гидроидных полипов. Их строение отражает все типичные черты класса гидроидных. Обитают в морях и океанах по всему миру.

    Затрагивая эту тему, мне, прежде всего, хочется, чтобы вы поняли как устроен жизненный цикл гидроидных. Он складывается из двух стадий: медузоидной и полипоидной. От колоний путем почкования отделяются свободноплавающие медузы - медузоидная стадия. В организме медузы образуются яйцеклетки или сперматозоиды, которые попадают в воду.

    В воде происходит оплодотворение, из зиготы (оплодотворенного яйца) формируется личинка - планула. Из планулы, прикрепляющейся к какому-нибудь подводному субстрату, начинает развиваться полип - полипоидная стадия, а затем и новая колония, от которой отпочковываются медузы. Цикл замыкается.

    Гидры в аквариуме с креветками. Лечение.

    Сегодня мы поговорим о еще одном нежелательном паразите в наших аквариумах для креветок - пресноводных гидрах. Заводчики креветок (а также рыбоводы) считают их вредителями, которые могут создавать проблемы, и они абсолютно правы.

    Гидры названы в честь девятиглавой морской змеи из греческой мифологии , у которой после обезглавливания отрастали головы. К счастью, у нас есть способы справиться с этим, не отрубив ему головы. No Planaria, Пероксид водорода , фенбендазол и др. может легко удалить его из наших аквариумов. Тем не менее, нам нужно больше знать об этом паразите, чтобы защитить наших креветок.

    О компании Hydra

    Гидра - полип небольшого размера из того же типа (книдария), что и морские анемоны и медузы. Хотя большинство книдарий - морские обитатели, гидра необычна тем, что живет исключительно в пресной воде.

    Впервые он был описан Антони ван Левенгук (1632–1723) в письме, которое он отправил Королевскому обществу на Рождество 1702 года.Эти существа издавна очаровывали биологов своей способностью регенерировать из маленьких кусочков.

    Примечательно, что даже клетки механически отделенной гидры могут восстанавливаться и в течение примерно недели снова собираться в функционирующее животное. Ученые до сих пор не до конца понимают, как происходит этот процесс.

    Типы аквариумных гидр

    Было зарегистрировано несколько видов гидры, но большинство из них трудно идентифицировать без детальной микроскопии.Однако два вида различны. Они самые распространенные в наших аквариумах.

    • Гидра (Chlorohydra) viridissima (Зеленые гидры) - это ярко-зеленый вид из-за присутствия многочисленных водорослей, называемых зоохлореллами, которые живут как симбионты внутри энтодермальных клеток.

    На самом деле они чаще бывают беловатого цвета. Зеленые водоросли осуществляют фотосинтез и производят сахар, который используется гидрой.В свою очередь, хищная диета гидры является источником азота для водорослей.

    Зеленая гидра небольшая, редко превышает 0,4 дюйма (10 мм) в длину, с щупальцами примерно на половину длины колонны.

    • Hydra oligactis (Brown hydras) легко отличить от другой гидры по очень длинным щупальцам, которые в расслабленном состоянии могут достигать 2 дюймов (5 см) и более.

    Колонна светло-коричневого полупрозрачного цвета, 0.От 6 до 1 дюйма (от 15 до 25 мм) в длину, при этом основание заметно сужено, образуя «ножку» или «ножку».

    Конструкция кузова Hydra

    Все пресноводные гидры имеют радиально-симметричное двухслойное трубчатое тело, разделенное тонким неклеточным слоем, называемым мезоглеей.

    Их комбинированная структура рта и ануса (гастроваскулярная полость) окружена выступающими наружу щупальцами, содержащими стрекательные клетки (нематоцисты). Это означает, что в их теле есть только одно отверстие, и это рот, но он также служит для избавления от продуктов жизнедеятельности.

    Интересный факт : У гидры есть ткани, но нет органов. Он представляет собой трубку длиной около 5 мм, образованную двумя эпителиальными слоями (энтодермой и эктодермой). У него есть голова, состоящая из рта, окруженного кольцом щупалец на одном конце и прикрепленным диском, ступней, на другом конце. Между клетками эпителиальных слоев вкраплены мультипотентные стволовые клетки, которые дают начало четырем дифференцированным типам клеток: гаметы, нервы, секреторные клетки и нематоциты - стрекательные клетки, которые определяют тип Cnidaria.

    Кроме того, благодаря своей структуре они обладают способностью регулировать уровень воды внутри своего тела. Таким образом, они могут удлинять или сокращать свое тело в любое время.
    Несмотря на отсутствие органов чувств, гидра реагирует на свет.

    Размножение гидры в аквариумах

    Гидры размножаются двумя взаимоисключающими способами: при высоких температурах (18–22 ° C или 66–72F) они размножаются бесполым путем, отпуская почки. (Сперматогенез у Hydra oligactis: II.Как температура контролирует взаимность полового и бесполого размножения. «Биология развития», том 146, выпуск 2, август 1991 г., страницы 292-300).

    Размножение гидр обычно происходит бесполым путем в процессе, известном как «почкование». Бутоноподобный нарост на теле «родительской» гидры в конечном итоге превращается в новую особь, которая отделяется от родительской.

    В суровых условиях или при нехватке пищи гидры могут размножаться половым путем. Один человек может производить как мужские, так и женские половые клетки, которые попадают в воду, где происходит оплодотворение.

    Яйцо превращается в личинку, покрытую крошечными волосковидными структурами, известными как реснички. Личинка может либо сразу поселиться и развиться в гидру, либо оказаться окруженной жестким внешним слоем, который позволяет ей выжить в суровых условиях.

    Насколько быстро Гидра воспроизводит

    Ответ очень быстрый! При благоприятных условиях (очень неприхотливая) гидра способна «генерировать» до 15 малых гидр в месяц. То есть каждые 2-3 дня делает копию.

    Одна гидра всего за 3 месяца способна произвести 4 000 новых гидр (учитывая, что «дети» также приносят 15 гидр в месяц).

    Почему гидра опасна для наших креветок

    В природе гидра питается мелкими водными беспозвоночными, которые парализованы жалящими клетками, когда добыча входит в контакт с щупальцами. Затем щупальца подносят добычу ко рту и забирают ее в тело гидры.

    Некоторые из их любимых продуктов включают в себя организмы, размер которых вдвое больше, например, Дафнии , Циклопы и другие пресноводные рачки.

    Например, дафнии (маленькие планктонные ракообразные) имеют длину 0,2–5 мм (0,01–0,20 дюйма). Я уже рассмотрел , выращивание и жизненный цикл креветок в другой статье , и для того, чтобы детеныш креветок достиг 5,4 мм в длину, требуется 14 дней. Это означает, что гидра может легко поймать креветок в возрасте 14 дней! Я бы сказал, что любая креветка младше месяца будет в смертельной опасности, если в аквариуме есть гидры.

    Гидра парализует добычу с помощью нейротоксинов, которые она высвобождает из крошечных жалящих органелл, называемых книдами или нематоцистами.Cnidae - это часть эктодермальных клеток колонки, особенно щупалец, где они упакованы в высокой плотности.

    Каждая книда представляет собой капсулу, содержащую длинную полую нить. Когда стимулируется химическими или механическими сигналами, проницаемость книда увеличивается. Самые большие книды (пенетранты) содержат нейротоксины, которые гидра вводит добыче через полую нить.

    Более мелкие птички, которые прилипают, спонтанно клубятся при контакте с добычей. Чтобы ужалить жертву, нужно менее 0,3 секунды.

    В результате, когда креветка приблизится к Гидре, вы заметите, как они очень быстро отрываются. То же самое и с рыбкой или мальком, они очень резко уплывают. Причина в том, что гидра «закалывает» то, что, по их мнению, может быть потенциальным хищником или добычей.

    Если креветки взрослые, они не так сильно беспокоят. Тем не менее, если у вас есть только что родившаяся креветка, она может причинить вред или даже убить и съесть их в зависимости от размера.

    Примечание: Укусы некоторых гидр безвредны для большинства людей.Тем не менее, если мы говорим о тысячах и миллионах, это может повредить даже кожу человека. Например, известно, что на рыболовных сетях, которые долгое время оставались погруженными в воду, комбинированные жалы вызывают сыпь на руках рыбаков!

    Краткая информация:
    Имя Гидра
    Тип Паразитарный полип
    Уровень угрозы Средний / высокий
    Сложность лечения Легко
    Эффективность лечения 100%
    Стоимость лечения 3-25 $
    Длина обработки До 1 недели

    Как ест гидра

    Гидры хищны и прожорливы.Они едят червей, личинок насекомых, мелких ракообразных, личинок рыб и других беспозвоночных, таких как дафнии и циклопы.

    Гидра не является активным охотником. Это классические хищники-засадники, которые сидят и ждут, пока добыча подойдет достаточно близко, чтобы нанести удар. Быстрая добыча находится достаточно близко, чтобы активировать реакцию жалящих клеток.

    Это инстинктивный ответ. Затем щупальца начинают изгибаться и смыкаться на жертве, притягивая ее ко рту у основания стебля щупалец.

    Если он достаточно маленький, гидра его съест. Если он слишком большой, чтобы его съесть, он будет отброшен, возможно, его найдет озадаченный аквариумист без очевидной причины смерти. В случае, если добычи недостаточно, они могут получить некоторое количество пищи, поглощая органические молекулы прямо через поверхность своего тела.

    Когда пищи совсем нет, гидра перестает воспроизводить потомство и начинает использовать собственные ткани для получения энергии. В результате перед окончательной смертью он уменьшится до очень малых размеров.

    Как гидра может попасть в аквариум с креветками

    Автостоп с новыми растениями ( помещают растения в карантин ), древесиной или камнями, собранными из открытых источников воды. Они могут проникнуть в ваш аквариум, как улитки. Заметить их практически невозможно. Особенно, когда они втягивают свои щупальца, они выглядят как плавающий кусок песка или кусок плавающего мусора.

    Как распознать гидру во времени

    Честно говоря, вначале их очень сложно заметить.Сначала они маленькие и сначала выглядят как маленькие белые пятна. Затем они становятся похожими на маленькие белые волокнистые штучки.

    Во всяком случае, этого недостаточно, чтобы различить, что они из себя представляют. Если только вы не готовы сидеть круглосуточно без выходных с увеличительным стеклом рядом с аквариумом.

    Как только они начнут цепляться за стекло или черную поверхность, это будет легко. Их «странная» форма привлечет ваше внимание. К сожалению, в большинстве случаев это означает, что гидры уже распространились по вашему аквариуму. Они очень быстро размножаются!

    Гидры обычно сидячие, но они могут отделяться и перемещаться в другое место, медленно скользя по своей базе.Они очень странно двигаются. Гидра не умеет плавать, как рыба или креветка.

    Они могут либо внезапно двигаться, сгибая щупальца, либо они могут делать сальто. Когда они это делают, их движения имитируют движения маленьких червей.

    Как удалить гидру из аквариума для креветок

    На самом деле, я хотел бы начать с того, что сказал, как их не удалять.

    Не раздавливайте ногтем! Помните, что они могут восстанавливать себя. В некотором смысле Гидра, за неимением лучшего термина, бессмертна.Да, вы меня правильно поняли.

    Исследователи обнаружили набор факторов транскрипции, которые контролируют способность гидры постоянно обновлять все типы клеток, предотвращая, в конечном итоге, эффекты старения.

    Даниэль Мартинес следил за 100 взрослыми гидрами в течение четырех лет, выбрасывая бутоны по мере их появления. Отцовские животные не претерпели возрастных изменений. Отдельные клетки умирают у гидры, но организм в целом не имеет фиксированной продолжительности жизни. (Современная биология.Краткое руководство Hydra. Кристин Глаубер, Кэтрин Дана, Роберт Стил. Том 20, выпуск 22, 23 ноября 2010 г., страницы R964-R965).

    Так что их повреждение просто контрпродуктивно.

    Снятие вручную

    Если это небольшое заражение, вы можете попытаться удалить его физически. На самом деле лучший способ убить их - это схватить и просто физически удалить из вашего резервуара. Вы также можете откачать любую гидру, которую увидите. Если их не слишком много, просто позаботьтесь о том, чтобы не повредить их при этом.

    Сократить источники питания

    Гидра - хищник. Они едят только живые существа, которых убивают своим ядом. Перекармливание часто увеличивает популяцию крошечной добычи, которой гидра действительно питается. Поэтому было бы лучше избегать перекармливания, что является очень распространенной ошибкой многих заводчиков креветок. Для контроля пищевых продуктов используйте кормушек .

    Вы можете попытаться заморить гидру голодом. Как и большинство других вредителей, гидра может закрепиться, только если у нее есть доступ к пище.Сокращение количества пищи и выполнение целевых кормлений могут держать Гидру под контролем. Это долгосрочное решение (по крайней мере, несколько недель), и оно сработает.

    Добавление рыбы

    Гидры сами по себе являются пищей для любой рыбы, которая хочет их съесть. Есть сообщения, что игристые гурами, синие гурами и др. Съедят гидру. Проблема в том, что рыб - это сама проблема для аквариума с креветками. Даже небольшая рыба способна стереть колонию креветок. На мой взгляд, в нашем случае рисковать не стоит.

    Добавление улиток

    Есть несколько видов улиток, которые, как сообщается, поедают гидру, например:

    Однако не стоит думать, что эти улитки специально охотятся на гидр. Нет, просто им все равно, что есть. К сожалению, эти улитки (особенно Marisa cornuarietis) также могут есть некоторые растения. Так что будьте осторожны и заранее исследуйте ситуацию.

    Еще одна важная вещь, которую большинство пресноводных улиток приносит пользу аквариуму, - это потребление отходов жизнедеятельности.Поскольку они потребляют отходы, для мелких микроскопических организмов, которые могут быть источником пищи для гидры, остается меньше отходов.

    Высокая и низкая температура

    Вы можете попробовать использовать обогреватель, чтобы убить гидру. В этом случае вам придется удалить всех креветок и рыбок из аквариума, если вы не хотите их всех убивать. После этого поднимите температуру до 105–110 градусов по Фаренгейту (41–43 C) на несколько часов.

    Большинство растений должны выжить при такой обработке.Это не долго и не должно хватить тепла, чтобы навредить большинству из них. Однако, если у вас есть очень чувствительные или очень ценные растения, я бы вынул их и поместил в отдельные емкости с водой.

    Другой способ - опустить в очень холодную воду. К сожалению, он часто может бездействовать, а не умереть.

    Световая ловушка

    Hydra реагирует на свет, поэтому их много на переднем стекле аквариумов. Используйте это против них.Вам необходимо:

    1. Затените аквариум или полностью выключите свет.
    2. Добавьте еще кусок стекла в стакан изнутри аквариума.
    3. Используйте фонарик или любой другой источник света, чтобы свет проходил через эти 2 слоя стекла.
    4. Подождите несколько часов.
    5. К концу дня гидры переместятся к свету и сядут на этот кусок стекла.
    6. Осторожно снимаем второе стекло гидры на нем.

    Этот метод не удаляет все гидры.Тем не менее, это может значительно уменьшить количество. Лучше комбинировать с другими методами.

    Лекарство против гидры

    Пероксид водорода (h3O2)

    Перекись водорода (ссылка, чтобы проверить цену на Amazon) (h3O2) является окислителем и часто используется для уничтожения бактерий на порезе или ране.

    При применении ферменты, присутствующие в клетках, действуют как катализаторы, и h3O2 начинает распадаться на атомы воды и кислорода, которым очень нужны вторые электроны.При краже электронов клеточная стенка повреждается, и бактерия умирает. Таким же образом он убивает Гидру.

    Предупреждение: НЕ принимайте передозировку. Проверьте и перепроверьте свои расчеты. Передозировка может убить вашу креветку.

    Я обнаружил, что безопасный уровень составляет 14,3 мл ч3O2 / л. , что составляет примерно 50% от максимальной применяемой дозы, не вызвавшей смертности (NOAEC), которая составляла 29 л ч3O2 / л. («Краткое сообщение: Острая токсичность перекиси водорода для молоди белой креветки Litopenaeus vannamei, выращиваемой в технологических системах биофлока» Plinio S.Furtado, Fabiane P. Serra, Luis H. Poersch, Wilson Wasielesky Jr. Aquacult Int (2014) Поступила: 6 марта 2013 г.)

    Измерьте объем воды в вашем аквариуме. Учитывать (приблизительно) подложку, украшения и т. Д.

    1. Выключите фильтр
    2. Используйте 3% перекись водорода из расчета 1,5 мл на галлон или 4,5 литра.
    3. Равномерно распределите h3O2 по поверхности аквариума.
    4. Осторожно перемешайте воду, чтобы она равномерно распределилась.
    5. Подождать 60 минут
    6. Включите фильтры снова.
    7. На той же неделе смените воду и снова добавьте в аквариум свою любимую бактериальную добавку.

    Примечание : помимо убийства гидры, он даст вашему аквариуму новый старт, но с фильтром, который уже включен! К сожалению, вы можете потерять биопленок , но это все равно не нарушит цикл. Более того, если вы используете бактериальную добавку, она очень быстро вырастет.

    Большое спасибо Marks Shrimp Tanks за этот метод. По его словам, он также может вылечить « Ellobiopsidae или зеленый гриб »!

    Морская соль или поваренная соль без йода

    «Кроме того, морская соль или поваренная соль, не содержащая йода, должны уничтожить Гидру. Таким образом, вы можете дать 20 г на 100 литров аквариумной воды. По утверждению владельцев креветок, он не опасен для растений и креветок. Даже в более высоких дозах, превышающих несколько часов ». Я взял его с немецкого профессионального сайта о креветках.

    Соль для пресноводных аквариумов - ссылка, чтобы узнать цену на Amazon.

    No-planaria, Planaria Zero , Защитный кожух Canine Dewormer и Panacur

    No-planaria, Planaria Zero, Canine Dewormer safe-guard, Panacur ® Suspension 10% для собак также эффективны против гидры. Дозировки точно такие же , как и для паразита Planaria.

    Вы можете увидеть дозировку и узнать больше о Планария и креветки.Как их снять вот тут . Об этом есть подробная информация.

    Заключение

    Нет причин для паники, если вы обнаружили гидру в аквариуме. Они не уничтожат вашу колонию креветок в мгновение ока. Однако было бы лучше подготовиться к борьбе с Гидрой как можно скорее. Чтобы уменьшить возможные потери.

    .

    границ | Необходимо тщательно оценить геномный отбор, чтобы он соответствовал конкретным требованиям программ животноводства

    Введение

    Разведение растений и скотоводство началось много 1000 лет назад с выращивания растений и отлова отдельных животных, что привело к одомашниванию большинства сельскохозяйственных видов, используемых сегодня. Ранние подходы основывались на фенотипических оценках без особой осведомленности об основных причинах различной продуктивности и внешнего вида.Ситуация существенно изменилась, когда стало доступно больше информации о генетическом фоне, сначала без, а затем с использованием информации о генетических маркерах. Основные методы были разработаны после (повторного) открытия менделевских законов наследования, а дальнейшие успехи были основаны на знаниях о наследовании генетической информации через сцепление и неравновесие сцепления. Теоретические подходы и прогресс в области количественной генетики, особенно работы Фишера, Райта и Лаша, позволили использовать многофакторные модели и включение сложных родословных в определенные решения по разведению (например, обзор в Hill and Mackay, 2004; Hill, 2014).Сочетание теоретических подходов и экспериментальных достижений сыграло значительную роль в развитии современных пород. Сегодня для большинства видов домашнего скота существуют структурированные программы разведения. Они полагаются на рутинную регистрацию информации о родословных и продуктивности популяций и дополнительно применяют базовые знания о наследовании при выборе вариантов для развития выбранной популяции. Программы разведения для разных видов и производственных систем используют разные стратегии и строятся по-разному.Многие племенные популяции домашнего скота (например, цыплята, рыба, свинья, мясной скот) структурированы по уровням базовых, мультипликативных и коммерческих ферм, которые обычно имеют форму пирамиды с несколькими базовыми племенными производителями и множеством коммерческих селекционеров (Nicholas, 2009). Генетический прогресс действительно происходит в основном в верхнем ярусе, и улучшенное племенное поголовье передается от относительно небольшого числа нуклеарных заводчиков к мультипликаторам. Поток генов направлен вниз, и коммерческие фермеры полагаются как на улучшение основных стад, так и на небольшую потерю генетического прогресса во время размножения животных (Nicholas, 2009).Схемы с открытым ядром имеют преимущество в более низком уровне инбридинга и потенциально повышенном ответе отбора по сравнению с закрытым ядром. В закрытом ядре племенная компания сохраняет полную собственность на элитный племенной материал.

    Программы разведения домашнего скота используют оценочную племенную ценность (EBV), в основном оценочную для производителей, для принятия решений по выбору на основе собственных результатов и результатов родственников. ВЭБ оцениваются с использованием признаков, измеренных в схеме оценки собственной производительности, родословной, родства, сестры и / или потомства на специализированных испытательных станциях и / или в выбранных фермерских условиях с использованием в большинстве случаев наилучших линейных несмещенных прогнозов (BLUP; Henderson, 1975). .Уравнение селекционера является индикатором изменения в результате отбора (Δ Z = h 2 × S, где Δ Z - изменение среднего количественного признака в одном поколении, наследуемость h 2 , описывающий фенотипическое сходство между родственниками или изменчивость признаков из-за аддитивных генетических эффектов, а S измеряет интенсивность отбора). Это указывает на то, что изменение количественного признака зависит от его наследственности и интенсивности отбора (Falconer, Mackay, 1996; Lynch and Walsh, 1998; Xu and Hu, 2010).Оценка генетических качеств нацелена на производителей многих видов домашнего скота (например, крупного рогатого скота или свиней). Производители имеют больше потомства, особенно при использовании искусственного осеменения (ИО), и поэтому их генетическое влияние на популяции домашнего скота сильнее (Gerrits et al., 2005; Funk, 2006). Поэтому станции искусственного осеменения и / или заводчики ядра играют основную роль в улучшении генетической ценности популяции. Интервалы между поколениями от 4 до 5 лет у мясного скота, более 5 лет у молочного скота (рис. 1) и от 2 до 2.5 лет в схемах разведения свиней - одно из следствий трудоемкой оценки фенотипов, позволяющей надежно оценить племенную ценность (Schefers and Weigel, 2012). Достижения, связанные с внедрением сложных программ разведения, уменьшаются из-за длительного периода времени, пока новое поколение не станет доступным для разведения (часто определяемого как средний возраст выбранных родителей, когда рождается потомство или интервал между поколениями), и затрат на регистрацию признаков.

    Рисунок 1.Схематический обзор традиционного разведения молочного скота: Селекционные кандидаты (быки) рождаются и скрещиваются с несколькими коровами в возрасте около 12 месяцев. На 60-м месяце доступны первые фенотипические записи (удои) от дочерей кандидата для отбора, поскольку они должны были достичь половой зрелости, быть повязаны и закончили первую лактацию. Ориентировочная племенная ценность становится доступной примерно через 63 месяца, и быки отбираются для дальнейшего разведения.

    Селекция с использованием молекулярно-генетических маркеров

    Цель большинства селекционных программ - предсказать генетические достоинства особи и, таким образом, позволить целевым комбинациям желаемых аллелей улучшить характеристики следующего поколения (поколений).Фенотип человека лишь в редких случаях является хорошим индикатором аллельных различий, в то время как использование генетических маркеров позволяет отслеживать подробную информацию о наследуемой части генома, отличной от той, которая наблюдается по фенотипу (Botstein et al., 1980). . Сегодня генетические ДНК-маркеры используются для помощи в селекции и селекции и для создания основы для новых подходов к селекции, таких как селекция с помощью маркеров (MAS) и, в последнее время, GS (Williams, 2005). MAS, который использует один или несколько маркеров в качестве инструмента выбора, не достиг изначально предложенных достижений, основная причина в том, что обнаружение надежных маркеров затруднено, особенно при работе со сложными признаками.Несмотря на успешную идентификацию многих локусов количественных признаков, удалось идентифицировать лишь относительно небольшое количество согласованных маркеров (QTL; Hu and Reecy, 2007). Развитие молекулярно-генетических инструментов, позволяющих генотипировать образцы по множеству локусов одновременно, еще больше продвинуло цель использования генетических маркеров для отбора. Meuwissen et al. (2001) предложили GS, который основан на использовании панелей полногеномных маркеров для получения значений селекции на основе геномной информации. Геномные EBV (GEBV) или прогнозы генетических достоинств человека на основе его генома выводятся для кандидатов с информацией о генотипе и фенотипе, так называемой обучающей популяции.Затем информация используется для отбора генотипированных кандидатов без зарегистрированных признаков (кандидатов для отбора). GS может применяться на практике для всех основных видов домашнего скота, поскольку доступны панели однонуклеотидного полиморфизма (SNP) по всему геному или даже полная информация о последовательностях (Таблица 1). GS был невероятно успешным в молочном скотоводстве, где GEBV публикуются в ряде стран. Были рассмотрены различные методы прогнозирования (линейные модели, такие как BayesA, BayesB, GBLUP и т. Д., Нелинейные модели, такие как нейронные сети или гильбертовы пространства воспроизводящего ядра; штрафные методы, включая гребневую регрессию или оценку байесовской усадки), применяемые к широкому кругу наборов данных. ранее обсуждались и предложения по реализации, которые можно найти в другом месте (например,г., Daetwyler et al., 2012; де лос Кампос и др., 2012 г .; Morota and Gianola, 2014). Однако, помимо общих методов прогнозирования, были описаны некоторые препятствия, которые необходимо преодолеть, прежде чем этот метод отбора сможет найти практическое применение в других популяциях домашнего скота, помимо молочного (Ibanez-Escriche and Gonzalez-Recio, 2011). В частности, основные селекционные программы, точность EBV и возможности и потребности внедрения неаддитивных эффектов в геномные прогнозы различаются между популяциями. Это может также повлиять на требуемую плотность маркеров и, следовательно, затраты на генотипирование, кроме того, ценность каждого отдельного кандидата для отбора может быть относительно низкой по сравнению с элитным племенным быком (Ibanez-Escriche and Gonzalez-Recio, 2011).

    Таблица 1. Обзор структуры генома и платформ генотипирования основных видов домашнего скота .

    Применение геномной селекции у молочного скота

    Молочный скот в основном разводится на основе довольно простого внутрипородного принципа селекции. Иногда производятся помеси телят, которые затем могут использоваться для производства говядины, если нет необходимости в ремонтных телках. Отбор в основном осуществляется на стороне отца; быки вносят гораздо больший вклад в национальное и международное племенное поголовье, поскольку их семя распространяется через ИИ.Несмотря на успех селекционных программ в улучшении таких признаков, как удой, были высказаны предположения об ограничениях традиционного отбора. Усиление проблем со здоровьем и плодовитостью, относительная важность производства молочного скота во всем мире, длительный интервал между поколениями из-за длинного репродуктивного цикла и косвенное измерение основных представляющих интерес признаков через дочерей быка сделали молочный скот хорошей моделью для реализация GS. Дальнейшие ранние попытки разработать панели генотипирования и собрать полную последовательность генома (Таблица 1), а также относительно тесно связанная мировая популяция основной породы, голштино-фризской, стали причинами того, что GS впервые был использован в молочном скоте.Дополнительным преимуществом было то, что GS можно было внедрить в рамках существующих структур разведения и регистрации. Затраты и интервалы между поколениями при традиционном разведении с использованием тестирования потомства значительны, и предполагалось, что улучшения, обеспечиваемые при использовании GS, окажут невероятное влияние на молочную промышленность в будущем (Hayes et al., 2009; Thomasen, 2013).

    Было предложено снизить интервалы между поколениями с 5 до 6 лет в традиционных программах молочного скотоводства до 1.5 лет (Рисунок 2) при использовании GS (Pryce and Daetwyler, 2012). Было предсказано, что затраты на тестирование быков могут быть резко сокращены, поскольку GEBV доступны при рождении, что приведет к улучшенным генетическим изменениям среди других возможных достижений (Schaeffer, 2006). Затраты на генотипирование и, следовательно, внедрение GS для молочного скота также дешевле, поскольку генотипируются в основном самцы животных, а сперма быков часто распределяется по нескольким странам. Причины этого заключаются в том, что ИО обычно используется в популяциях молочного скота, хранение спермы в течение длительного времени возможно при криоконсервации, и поэтому предпочтительные быки оказывают более сильное влияние на племенное поголовье.Многие программы разведения сосредоточены на отборе производителей при использовании фенотипической информации от коров только для получения EBV (и GEBV) для быков. Только несколько программ разведения включают коров в контрольную популяцию, чтобы лучше оценить дополнительные признаки и увеличить контрольную популяцию (рис. 3).

    Рис. 2. Селекция с улучшенными маркерами с использованием геномной селекции у молочного скота. Панели полногеномных маркеров используются для выявления ассоциации или связи с интересующими признаками с использованием быков с информацией о лактации дочерей и генотипическими данными. Предполагаемые эффекты каждого маркера суммируются в геномные оценочные значения селекции (GEBV), которые можно использовать для отбора. На рисунке предполагается, что GEBV доступны от существующей обучающей группы в месяц 0 и обновляются в месяц 63 с дополнительной информацией. Только отобранные животные (на основе GEBV) используются для тестирования. Семя быков более высокого качества можно использовать раньше на коммерческих фермах, что позволяет получить более высокий генетический эффект. Геномный отбор позволяет значительно сократить интервал генерации с 6 до 1.5 лет, если применяется, как показано на рисунке.

    Рис. 3. Количество животных в программах селекции с активной геномной селекцией, адаптированных из (Thomasen, 2013). Показано общее количество быков на контрольной панели (A) и зарегистрированное количество коров (B) .

    Геномная селекция была быстро внедрена в программы разведения молочного скота, и в ряде стран публикуются GEBV (см. Текст сноски 1). Интеграция GS в схемы разведения недавно была рассмотрена (Pryce and Daetwyler, 2012; Bouquet and Juga, 2013).Как правило, существует два варианта интеграции полногеномного отбора в решения о разведении: либо предварительный отбор молодых бычков для дальнейшего тестирования (схема предварительного отбора), либо выбор новых племенных быков только на основе геномной информации (турбо схема). Однако, особенно из-за сокращенного интервала между поколениями (как в «турбо» схеме), необходимо наблюдать и управлять темпами геномного инбридинга. Схема предварительного отбора предлагает довольно консервативный метод без изменения программы разведения при умеренном генетическом выигрыше, в то время как турбо-схема позволяет получить высокий генетический выигрыш за счет значительного изменения структуры программы разведения (Bouquet and Juga, 2013).Детали разработки коммерческих схем разведения с внедренными GS в основном неизвестны, поскольку большинство селекционных компаний могут сохранить и проверить свою стратегию в первую очередь в деталях, поскольку эта методология еще не полностью разработана (Pryce and Daetwyler, 2012).

    Подходы к мясному скоту

    В мясном скотоводстве селекционные индексы часто основываются на конкретном рынке. Экономический вес, присвоенный каждой целевой цели отбора, помогает объединить EBV по разным признакам для отбора племенного стада.ВЭБ, в зависимости от признака и количества используемой информации, являются относительно хорошими предикторами будущей продуктивности племенного поголовья. Однако текущие племенные ценности все еще менее точны по сравнению с молочным скотом (Johnston et al., 2012). Генетические маркеры имеют коммерческую лицензию на некоторые признаки мясного крупного рогатого скота, но многие маркеры, используемые для улучшения признаков, не работают одинаково во всех популяциях (Allan and Smith, 2008). Поэтому использование полногеномных наборов маркеров представляет большой интерес для мясного скотоводства.Традиционное разведение с использованием тестирования потомства в основном ориентировано на быков на уровне ядра. Расширенное включение информации о коровах в процесс отбора позволило бы фермерам выбрать лучших маток (Saatchi et al., 2012) и привести к программе разведения, которая позволяет более сбалансированно включать все признаки, рассматриваемые в цели разведения (Garrick, 2011). . Однако использование GS для отбора поголовья, особенно коров, на уровне фермы часто ограничивается чистопородными операциями, и предварительный отбор коров по-прежнему требуется для сохранения затрат на разумном уровне.Только рентабельная стратегия, например, обеспечивающая высокую точность прогнозов, позволит успешно использовать GS также в популяциях мясного скота (Johnston et al., 2012). Наследственность наиболее важных с экономической точки зрения черт, дрессируемая популяция (или общее количество быков с надежными ВЭБ), а также эффективный размер популяции являются факторами, влияющими на применимость генетических маркеров в мясном скоте, и определяют также большие различия с наблюдаемыми в настоящее время успехами в молочный скот (Johnston et al., 2012).

    Преодоление, в частности, проблемы небольших обучающих популяций потребует комбинации данных по странам и / или по породам, и, таким образом, потребуются панели маркеров с более высокой плотностью для обеспечения надежных прогнозов (de Roos et al., 2009). Была выдвинута гипотеза, что более высокая плотность маркеров, которая позволит включать причинные мутации или маркеры, полностью унаследованные с ними, улучшит прогнозы в менее связанных популяциях (Pollak et al., 2012).Тем не менее, важность плотности, размера и взаимосвязи маркеров внутри обучающейся и отборной популяции и между ними все еще обсуждается. Кроме того, поголовье мясного скота менее однородно по сравнению с молочным скотом, и используются как Bos taurus , так и Bos indicus (Garrick, 2011). Лучшее сопоставление данных генотипа, перекрестное сравнение с большими обучающими популяциями (с использованием панелей маркеров с более высокой плотностью), возможное включение самок в набор обучающих данных и больший упор на фенотипирование могут улучшить потенциал для GS у мясного скота.

    Проведение геномной селекции у свиней

    У свиней тесты производительности потомства от кандидатов для отбора завершаются на испытательных станциях, чтобы уменьшить взаимодействие через факторы окружающей среды. В некоторых странах, таких как Германия или Швеция, животные проходят дополнительное тестирование на коммерческих фермах для включения переменных условий окружающей среды в процесс отбора. Улучшение генетической ценности популяций свиней в основном основано на отборе производителей, и обычно используется ИО. В большинстве схем разведения используется скрещивание отцовских пород, ориентированных на производство, и пород, ориентированных на материнское воспроизводство, и селекция в основном проводится в чистопородных стадах ядра (Visscher et al., 2000). Линии производителей отбираются по улучшенным характеристикам туши и мяса с целью прогнозирования продуктивности помесного потомства.

    Геномный отбор в свиноводстве - потенциальный инструмент для улучшения материнских качеств, поскольку традиционные селекционные программы сосредоточены на продуктивных характеристиках линий производителей. Имитационное исследование показало, что GS имеет потенциал для увеличения генетического улучшения материнских признаков у свиней (Lillehammer et al., 2011). Имитационное исследование внедрения GS в мужские линии также пришло к выводу, что фенотипический отбор может быть улучшен, будучи (на основе выбранной стратегии генотипирования) экономически эффективным (Tribout et al., 2012).

    Геномная селекция может также способствовать увеличению генетического выигрыша в развивающихся странах, где местные и экзотические линии могут использоваться для повторного обратного скрещивания (Akanno et al., 2013). Использование геномной информации также в таких схемах поможет контролировать инбридинг и избежать возможной потери вариативности.

    Более низкая генетическая корреляция между признаками у гибридных и чистопородных животных (Dekkers, 2007) является причиной того, что GS еще не использовался в качестве инструмента отбора с такой же надежностью, как у молочного скота.Многие производственные признаки измеряются у помесных свиней, в то время как отбор основан на чистопородных линиях, от которых они произошли. Интеграция информации QTL в решение о селекции может позволить прогнозировать неаддитивные эффекты. Однако для достижения более высокой точности по сравнению с фенотипическим отбором требуется включение данных по гибридным животным (Dekkers and Chakraborty, 2004). Биологически значимые маркеры, такие как причинные гены, гены-кандидаты в генных путях или маркеры сильного неравновесия по сцеплению (LD) с причинной мутацией, могут преодолеть плохое предсказание результатов кроссбредов с использованием информации только от чистокровных.Было высказано предположение, что использование MAS может помочь повысить точность и, таким образом, генетический выигрыш, поскольку он преодолевает трудности, особенно в отношении признаков, которые генетически различаются в популяциях чистопородных и коммерческих помесных свиней, например, тех, на которые влияет окружающая среда (Dekkers, 2007) .

    Экономические мотивы важны для успешного внедрения GS в свиноводстве, сокращение интервала между поколениями значительно меньше по сравнению с молочным скотом, и современные традиционные методы селекции работают хорошо, несмотря на высокие затраты на тестирование потомства.В 2014 году одна крупная всемирно известная свиноводческая компания объявила об использовании GS в гибридных популяциях. Однако никаких подробностей о методе прогноза и его точности не приводится.

    Предлагаемые программы разведения кур

    Программы разведения кур построены в форме пирамиды и сопоставимы с программами разведения свиней (Dekkers, 2007). Большее количество потомков у кур позволяет более чем вдвое улучшить генетические характеристики по сравнению с крупным рогатым скотом или свиньями при использовании традиционного разведения.Обсуждается внедрение GS в цыплятах, поскольку это сократит интервал между поколениями с 12 до 6 месяцев. Было заявлено, что затраты будут основной частью процесса принятия решений в сценариях, для которых генотипы добавляются к существующей схеме тестирования производительности. Было предложено внести изменения в большинство текущих программ разведения, прежде чем можно будет реализовать рентабельное внедрение GS. Основным изменением является сокращение количества животных в рамках программы при сохранении эффективной численности популяции (Sitzenstock et al., 2013). In silico исследования также предложили внедрение GS в линиях бройлеров, для которых необходимо тщательно выбирать стратегии генотипирования, чтобы снизить затраты, но при этом предоставить полную информацию (Avendaño et al., 2010). Кроме того, программа разведения кур-несушек с 250 самцами и самками (по сравнению с 1000 самцов и 3000 самок при традиционном разведении) все равно приведет к достаточно хорошим прогнозам (Avendaño et al., 2010). Использование аналогичного сценария с 293 мужчинами и 913 женщинами из четырех поколений в обучающей популяции также продемонстрировало потенциал GS (Wolc et al., 2010).

    Но теоретические исследования до сих пор не могли дать четкого ответа о том, как будут прогнозироваться значения геномной селекции в схемах скрещивания, которые также широко используются в селекции кур. Возможно, что прогнозы, сделанные в генетически относительно близких чистопородных линиях, дадут надежные оценки улучшений в помесях, если QTL унаследован с одними и теми же аллельными вариантами маркеров. Однако еще одним объяснением различий между прогнозами чистокровных в гибридных популяциях является различие факторов окружающей среды.В одном из сценариев, предложенных Sitzenstock et al. (2013) помесные куры были выбраны из среды, наиболее близкой к производственной системе, поскольку условия содержания в чистопородных линиях часто строго стандартизированы.

    Однако побочные эффекты могут быть проблемой в большинстве испытанных сценариев: в одном исследовании наблюдалось снижение веса яиц, возможно, как следствие повышения эффективности корма для кур-несушек (Sitzenstock et al., 2013). Эти сценарии также предполагают, что племенным организациям необходимо решить, будет ли более быстрое генетическое улучшение племенной популяции достаточно сильным аргументом в пользу усиленной геномной, но более дорогостоящей схемы отбора (Sitzenstock et al., 2013), рискуя нежелательными эффектами. В целом важно тщательно определить цели и показатели разведения, чтобы свести к минимуму негативное влияние на другие экономически значимые признаки.

    Ограничения в рыбе

    Аквакультура - это обширная область, и объединение сотен видов под одним заголовком может не отражать реальный потенциал и важность аквакультуры для обеспечения продуктами питания. Также возможности и программы разведения в аквакультуре сильно различаются, как и интервалы между поколениями.Имеется лишь несколько отчетов о GS в аквакультуре в целом и среди наиболее важных видов рыб, выращиваемых на фермах, в настоящее время опубликованы исследования только по атлантическому лососю (Sonesson and Meuwissen, 2009; Nielsen et al., 2011; Lillehammer et al., 2013). ). Передача генетической выгоды от нуклеарного селекционера к умножителю на коммерческие фермы происходит благодаря высокой способности к воспроизводству рыб, высокой и быстрой. Структура схемы разведения норвежского атлантического лосося позволяет получить примерно 8–10% генетического прироста на поколение по некоторым признакам (Gjoen and Bentsen, 1997).Однако инбридинг может быть выше, если содержится меньше племенных животных (Gjedrem, 2005).

    Текущие семейные схемы разведения в аквакультуре, использующие информацию от близких родственников (например, братьев и сестер) для оценки племенной ценности, включают только примерно половину генетической изменчивости в решение о выборе (Sonesson and Meuwissen, 2009). Имитационное исследование, проверяющее схему разведения сиб-тестов на основе GS, в целом снизило общий генетический выигрыш. Было высказано предположение, что селекционные программы аквакультуры необходимо будет переработать с учетом GS, поскольку высокие затраты на генотипирование можно будет покрыть только в том случае, если удастся достичь очень высокого генетического эффекта (Sonesson and Meuwissen, 2009).Такие изменения могут, например, включать уменьшение количества семей, снижение фенотипической оценки или использование полевых данных с коммерческих ферм, и либо более высокие затраты, либо снижение генетической выгоды должны рассматриваться как последствия (Sonesson and Meuwissen, 2009; Nielsen et al., 2011). Достигнутый генетический выигрыш будет выше при более высоких затратах из-за генотипирования по сравнению с обычным селекцией на основе BLUP (Sonesson and Meuwissen, 2009). Программы разведения можно оптимизировать таким образом, чтобы предварительный отбор, основанный на легко измеряемых, но важных с экономической точки зрения характеристиках, таких как рост, уменьшал количество кандидатов для отбора (Sonesson and Meuwissen, 2009).Было показано, что GS более эффективно контролирует инбридинг, позволяя улучшить генетический выигрыш у сибсов по сравнению с традиционной схемой разведения BLUP (Nielsen et al., 2011). Причины увеличения инбридинга в схемах разведения BLUP - это совместный отбор сибсов в сиб-дизайне из-за усеченного отбора на EBV (Sonesson and Meuwissen, 2009), большая репродуктивная способность самцов и самок и невозможность использовать внутрисемейные вариации (Nielsen и др., 2011).

    Комбинация между традиционной оценкой BLUP, предварительным отбором кандидатов и массивами генотипирования с низкой плотностью может быть одной из возможностей преодоления трудностей, связанных с высокими затратами, без большой потери генетической выгоды (Lillehammer et al., 2013). Альтернативные стратегии, такие как фенотипическая регистрация двойных гаплоидов, которые применимы к популяциям рыб, были смоделированы и предложены в качестве дополнительной тестовой популяции для получения генетической информации. Было показано, что тщательный дизайн теста по сравнению с выбранной популяцией, например, с использованием двойных гаплоидов, имеет потенциал для повышения точности отбора по сравнению с традиционными схемами тестирования сибсов, особенно для признаков, которые трудно зарегистрировать, таких как устойчивость к заболеваниям или качество филе (Nirea et al ., 2012).

    Резюме и заключение

    Мы рассмотрели здесь подходы GS к различным видам домашнего скота и выявили ограничения, основанные на текущих схемах разведения. Эта статья могла бы стать основой для критического прочтения статей о GS и, таким образом, интерпретации полученных результатов и точности. Это, в свою очередь, может способствовать более широкому кругу точек зрения в будущих статьях. Есть более сложные аспекты темы GS и упомянутых здесь вопросов, таких как присвоение различных величин эффекта маркерам, моделирование взаимодействий ген за геном или генотип за средой или использование вмененных генотипов и / или фенотипов.Дальнейший подробный анализ будет необходим, чтобы дать возможность всесторонней демонстрации того, как их решать в схемах разведения и решениях о выборе.

    В названии этого обзора подчеркивается разнообразие существующих схем разведения и необходимость либо внедрения GS в существующие структуры, либо изменения планов разведения, чтобы они соответствовали новым инструментам разведения, как это было предложено другими более подробно (например, Henryon et al., 2014; Ibanez-Escriche et al., 2014; Van Eenennaam et al., 2014). Мы резюмировали, что даже в популяциях молочного скота, для которых широко применяется GS, предлагаются различные схемы внедрения GS, позволяющие использовать более быструю или более консервативную стратегию отбора.Одна из основных проблем заключается в том, что геномные прогнозы должны быть надежными на протяжении многих поколений, а долгосрочная эффективность GS еще не доказана в большинстве практических приложений. Доступны инструменты для GS, и информация о генетических маркерах может быть внедрена в селекционные программы в сочетании с информацией о фенотипах и родословных более крупных групп людей с помощью сложных алгоритмов. Однако больше вопросов возникло по мере углубления знаний теоретических основ и вариантов методологий и технологий.

    Некоторые методы разведения используют неаддитивные эффекты, такие как гетерозис при кроссбридинге. Генетические маркеры часто ограничиваются предсказанием аддитивных эффектов, более сложные механизмы, которые нельзя объяснить с помощью информации о последовательности ДНК, будут игнорироваться при использовании такой информации для принятия решения о разведении. Обсуждение будет продолжено относительно значимости плотности маркеров, размера и структуры популяции, чтобы позволить надежную оценку эффектов QTL и, возможно, уменьшить размер необъяснимых эффектов с помощью генетических маркеров.Другие неопределенности в прогнозировании индивидуальной продуктивности или фенотипической внешности могут возникать из-за инбридинговой депрессии. И, наконец, комбинация (негомозиготной) генетической информации генерируется случайным образом, а комбинации несвязанных локусов можно предсказать только с точки зрения вероятностей.

    Большое количество публикаций и исследований по моделям и методам определения GS у различных видов указывает на потенциал этого все еще относительно нового инструмента селекции. Тем не менее, дальнейшее сотрудничество в области исследований возникло в связи с некоторыми из выявленных проблем, включая необходимость в более плотных наборах маркеров, которые теперь можно дополнительно расширить, поскольку полные последовательности генома многих быков сопоставляются (Daetwyler et al., 2014). Дальнейшие исследования с использованием более применяемых популяций и соответствующих характеристик должны подтвердить, что ожидания могут быть оправданы. Несмотря на некоторые опасения, такие как, возможно, более высокие затраты из-за генотипирования, не обеспеченные экономическими выгодами, у GS есть будущее, поскольку он имеет больше преимуществ, таких как контроль инбридинга и известных наследственных дефектов или функциональных мутаций, которые снова добавляют вторичные преимущества для маркетинг и брендирование продукции. Связанный обзор GS в видах сельскохозяйственных культур по той же теме исследования направлен на дальнейшее углубление актуальности для расширенного сообщества.

    Авторские взносы

    EJ и D-JK обсудили различные аспекты геномной селекции; EJ написал первый черновик статьи, а финальная рукопись была написана в сотрудничестве.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Эта работа финансировалась Mistra Biotech, исследовательской программой, финансируемой Mistra - Stiftelsen för miljöstrategisk forskning и SLU.

    Сноски

    1. http://www.interbull.org [доступ 31 января 2013 г.]
    2. http://www.pic.com/cms/USA/796.html

    Список литературы

    Аканно, Э. К., Шенкель, Ф. С., Сарголзаи, М., Дружба, Р. М., Робинсон, Дж. А. Б. (2013). Возможности полногеномной селекции для свиноводства в развивающихся странах. J. Anim. Sci. 91, 4617–4627. DOI: 10.2527 / jas.2013-6102

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Avendaño, S., Уотсон, К. А., Кранис, А. (2010). «Геномика в птицеводстве - от утопий до результатов», Труды 9-го Всемирного конгресса по генетике в животноводстве (WCGALP) , Лейпциг.

    Google Scholar

    Ботштейн Д., Уайт Р. Л., Сколник М. и Дэвис Р. В. (1980). Построение карты генетического сцепления у человека с использованием полиморфизмов длины рестрикционных фрагментов. Am. J. Hum. Genet. 32, 314–331.

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | Google Scholar

    Дэтвайлер, Х.Д., Калус, М. П. Л., Понг-Вонг, Р., де лос Кампос, Г., и Хики, Дж. М. (2012). Геномное прогнозирование у животных и растений: моделирование данных, проверка, отчетность и сравнительный анализ. Генетика 93, 347–365. DOI: 10.1534 / genetics.112.147983

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Daetwyler, H. D., Capitan, A., Pausch, H., Stothard, P., Van Binsbergen, R., Brondum, R. F., et al. (2014). Полногеномное секвенирование 234 быков облегчает картирование моногенных и сложных признаков у крупного рогатого скота. Нац. Genet. 46, 858–865. DOI: 10,1038 / нг.3034

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дэвидсон, В., Куп, Б., Джонс, С., Итурра, П., Видаль, Р., Маасс, А. и др. (2010). Секвенирование генома атлантического лосося ( Salmo salar ). Genome Biol. 11, 403. doi: 10.1186 / gb-2010-11-9-403

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    -де-лос-Кампос, G., Хики, Дж. М., Понг-Вонг, Р., Дэтвайлер, Х. Д., и Калус, М. П. Л. (2012). Методы полногеномной регрессии и прогнозирования в селекции растений и животных. Генетика 193, 327–345. DOI: 10.1534 / genetics.112.143313

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Эльсик К.Г., Теллам Р.Л., Уорли К.С., Гиббс Р.А., Музни Д.М., Вайншток Г.М. и др. (2009). Последовательность генома тауринового крупного рогатого скота: окно в биологию и эволюцию жвачных животных. Наука 324, 522–528. DOI: 10.1126 / science.1169588

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Фалконер, Д., и Маккей, Т. (1996). Количественная генетика . Харроу: Лонгман.

    Google Scholar

    Функ, Д. А. (2006). Основные достижения в области глобализации и консолидации индустрии искусственного оплодотворения. J. Dairy Sci. 89, 1362–1368. DOI: 10.3168 / jds.S0022-0302 (06) 72203-2

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Герритс, Р.Дж., Ланни, Дж. К., Джонсон, Л. А., Пурсель, В. Г., Краелинг, Р. Р., Рорер, Г. А. и др. (2005). Перспективы искусственного осеменения и геномики для улучшения глобальных популяций свиней. Териогенология 63, 283–299. DOI: 10.1016 / j.theriogenology.2004.09.013

    Pubmed Аннотация | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Gjedrem, T. (2005). Программы селекции и разведения в аквакультуре . Берлин: Springer.

    Google Scholar

    .

    Исследование раскрывает, как семена находятся в состоянии покоя до появления благоприятных условий для прорастания

    Прорастание семян - решающий этап в жизненном цикле растения. Поэтому маленький зародыш находится в состоянии покоя до появления оптимальных условий окружающей среды. Качество его сна обеспечивается оболочкой семени, которая непрерывно вырабатывает гормон под названием ABA. Исследование, проведенное университетами Пхохана (POSTECH), Цюриха (UZH) и Женевы (UNIGE), показывает, как контролируется перенос гормона к эмбриону, в котором задействовано не менее четырех транспортеров.Опубликованные в Nature Communications , эти результаты также должны иметь практическое применение, поскольку эти знания могут быть интегрированы в селекционные программы, чтобы избежать преждевременного прорастания семян и, таким образом, сокращения экономических и экологических потерь.

    Прорастать или не прорастать: это самый важный вопрос в жизни растения. Крошечный зародыш должен выйти из высокозащищенного состояния сухих семян, чтобы стать хрупким проростком только в лучших условиях окружающей среды.Одной из мер предосторожности для предотвращения «ложных запусков», таких как преждевременное прорастание вне сезона, является покой недавно выращенных семян. Этот признак гарантирует, что прорастание будет заблокировано при набухании семян даже при очевидных благоприятных условиях. Кроме того, это увеличивает шансы на распространение семян, что позволяет избежать конкуренции между особями одного и того же вида.

    «В 2010 году мы обнаружили, что спящие оболочки семян непрерывно выделяют абсцизовую кислоту (АБК), которая блокирует рост и озеленение зародыша в семенах.Этот фитогормон также играет важную роль позже, во время зеленой фазы растения, например, регулирует скорость транспирации листьев », - говорит Луис Лопес-Молина, профессор кафедры ботаники и биологии растений факультета естественных наук UNIGE, Швейцария.

    Транспортная сеть

    В модели растения Arabidopsis thaliana состояние покоя поддерживается эндоспермом, одноклеточным слоем в семенной оболочке, окружающей зародыш, который синтезирует и непрерывно высвобождает АБК по направлению к эмбриону.«Механизм транспорта АБК от эндосперма к эмбриону был до сих пор неизвестен. Мы полагали, что этот процесс должен точно контролироваться и, следовательно, может опосредоваться несколькими скоординированными группами транспортеров», - объясняет Янгсук Ли, профессор отдела интегративной биологии и биологии. Биотехнология Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH), Корея. В сотрудничестве с UZH, Швейцария, исследователи обнаружили сеть транспортеров ABA, принадлежащих к одному семейству, названных транспортерами ABC.«Два из них действуют согласованно, доставляя АБК от эндосперма к эмбриону, тогда как два других импортируют гормон в эмбрион. Все четыре транспортера необходимы для эффективного подавления прорастания семян», - говорит Джухён Кан, постдокторант института. биологии растений УЖ.

    Продвинуть гормон в крону дерева

    Поскольку некоторые из этих переносчиков АБК также экспрессируются в растениях на протяжении всего их жизненного цикла, это исследование проложит путь для исследований других реакций, связанных со стрессом и развитием, которые требуют скоординированного транспорта АБК на короткие и большие расстояния внутри организма. растение.

    «Наше исследование также должно иметь практическое применение, поскольку эти знания могут быть интегрированы в программы селекции, чтобы избежать преждевременного прорастания семян. Например, мутантные семена, неспособные синтезировать АБК, лишены покоя и могут даже прорасти, оставаясь прикрепленными к материнскому растению. Это явление, получившее название живородящего, приводит к экономическому ущербу для сельскохозяйственных культур », - заключает Энрико Мартиноя, профессор Института биологии растений UZH.


    Раскрыт процесс доставки еды внутри семян
    Предоставлено Женевский университет

    Ссылка : Исследование раскрывает, как семена сохраняются в состоянии покоя до появления благоприятных условий для прорастания (2015 г., 3 сентября). получено 4 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2015-09-uncovers-seed-dormancy-выгодные условия.html

    Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

    .

    Образование скоплений углеводородов - PetroWiki

    Нефть - это любой углеводород, извлеченный из недр земли после бурения, такой как нефть и газ. Нефть и газ обеспечивают около 60% всей энергии, используемой обществом сегодня. Они служат топливом для транспортных средств, и они необходимы для повседневной жизни, включая отопление, освещение и приготовление пищи. Они используются в большинстве производственных процессов вокруг нас, таких как: синтетические ткани, пластмассы, удобрения, моющие средства и многие другие цели.Одним словом, никто не может представить мир без нефти и газа.

    Введение

    Большинство людей знают, что источником нефти являются растения и животные, умершие миллионы лет назад. В течение этого периода это вещество с высоким содержанием углерода (растения и животные) подвергалось воздействию высокого давления и температуры, что привело к их созреванию и образованию нефти. Однако процессы, приводящие к образованию нефти, все еще недостаточно ясны. Поэтому интересно узнать об этих процессах и о том, как была образована нефть и как она перемещалась (мигрировала) в недрах, пока не накапливалась, ожидая, пока человечество произведет ее и сможет использовать во всех сферах жизни.Нефть может быть жидкой или газовой, и наша миссия - добыть ее. Поэтому в этой статье рассказывается, как он создается, как перемещается и как накапливается.

    Производство нефти (процесс созревания)

    Нефть производится из продуктивных пластов-источников с высоким содержанием органического углерода. Такое высокое содержание органического углерода произошло в результате захоронения растений и животных. Поскольку не все растения и животные имеют одинаковое содержание углерода, диапазон C нефти изменяется при изменении источника углерода.Таблица 1 дает указание на источник углерода для диапазона C, присутствующего в нефти. Созревание - это способность породы генерировать углеводороды и указывает на ее зрелость. Следовательно, чем выше качество породы, тем она более зрелая. Созревание происходит через миллионы лет, в которых происходят процессы диагенеза и катагенеза. При диагенезе образуется от 10 до 20% нефти. Большая часть нефти образуется в процессе катагенеза и метагенеза остаточного биогенного органического вещества.Превращение биомолекул в нефть называется созреванием. Рисунок 1 [1] объясняет процесс созревания.

    Диагенез

    '' Диагенез определяется как химические реакции, которые произошли в первые несколько тысяч лет после захоронения при температуре ниже 50 ° C. '' [2] Во время диагенеза: кислород, азот и сера удаляются из органических веществ. вещество, приводящее к увеличению содержания водорода в осадочном органическом веществе. Кроме того, присутствие железа во время диагенеза увеличивает вероятность удаления серы, так как железо реагирует с серой в течение длительного времени захоронения, и это увеличивает экономическую ценность нефти.

    Катагенез

    «Реакции, происходящие при температуре от 60 до 200 ° C, считаются катагенетическими по своей природе». [2] Во время катагенеза органические соединения подвергаются различным реакциям термического разложения, которые включают восстановление двойных связей путем добавления серы или атомы водорода, реакции крекинга и реакции конденсации.

    Метагенез

    ‘’ Метагенез происходит при температурах выше 200 ° C и считается типом метаморфизма очень низкой степени.’’ [2] Рисунок 2 [3] объясняет изменения, происходящие в органическом веществе во время диагенеза, катагенеза и метаморфизма. После образования нефти она мигрирует, пока не оказывается в ловушке. Итак, краткий обзор процесса миграции указан в следующем разделе.

    Миграция и накопление нефти

    Миграция происходит в два этапа:

    Первичная миграция

    Первичная миграция происходит в материнской породе после гидроразрыва из-за повышения давления, которое происходит из-за образования нефти и газа.Поскольку газы и жидкости менее плотны, чем твердые тела, они занимают больший объем, вызывая повышение давления. Таким образом, важно, чтобы продуктивная нефтематеринская порода легко подвергалась гидроразрыву, чтобы жидкости могли проходить через нее. Во время первичной миграции газ и нефть перемещаются вместе как единая жидкая фаза из-за высокого давления в материнской породе, поскольку эти давления обычно становятся выше, чем давление точки кипения, при котором газы начинают выделяться из жидкости. Изгнание из материнской породы может происходить импульсами из-за закрытия пор и трещин через некоторое время после первого вытеснения.Со временем нефть создает давление, достаточное для повторного открытия трещин и пор, вызывающих второе вытеснение, и импульсы продолжаются до тех пор, пока нефть может восстановить давление, достаточное для того, чтобы снова открыть свой путь из материнской породы. После миграции давление снижается, трещины и поры закрываются. Наконец, нефть мигрирует из материнской породы, давление снижается, особенно если нефть движется вертикально.

    Вторичная миграция

    Вторичная миграция - это перемещение нефти за пределы материнской породы в пласт коллектора.Во время вторичной миграции газ и нефть разделяются, а газ движется впереди нефти. Крупнейшие нефтяные месторождения являются результатом латеральной миграции, потому что это обеспечивает больший объем дренирования материнской породы, чем вертикальная миграция. В большинстве случаев различия в проницаемости между соседними стратиграфическими слоями препятствуют миграции, что заставляет нефть течь внутри геологических единиц. Чтобы нефть могла накапливаться в ловушке, она должна встретить покрывающую породу или уплотнение, такое как газовые гидраты, которые обеспечивают наилучшие уплотнения из-за своей низкой проницаемости.На втором месте стоят испарения. Они находятся в глубоко погребенных отложениях в виде вертикальных столбов, называемых диапирами. В конце концов, важно упомянуть о требованиях к благоприятным скоплениям нефти, поскольку эти скопления будут обеспечивать мир потребностями в нефти.

    Требования к благоприятным скоплениям нефти

    • Высокое содержание органических веществ в материнской породе
    • Быстрое захоронение или восстановительная среда
    • Достаточное давление вскрыши, помогающее в процессе созревания
    • Легкость движения от материнской породы к коллекторской породе
    • Пористая и проницаемая порода коллектора
    • Наличие накопительных ловушек (структурных или стратиграфических)
    • Наличие покрывающих пород для предотвращения утечки нефтяных флюидов

    Выводы

    Для нефтедобычи необходимы продуктивные нефтесодержащие пласты с высоким содержанием органического углерода.Этот пласт-источник будет способен генерировать нефть в течение длительного периода времени, в течение которого пласты подвергаются 3 этапам трансформации: диагенезу, метагенезу и катагенезу.

    После этих процессов и образования нефти нефть мигрирует, пока не будет захвачена. Однако скопление не считается производственным, если оно не обнаружено в промышленных количествах и не удовлетворяет требованиям для благоприятных перспектив добычи нефти, упомянутым выше в этой статье.

    Список литературы

    1. ↑ Б.П. Тиссо, Д. Х. Велте, 1984. Образование и появление нефти, 2-е исправленное и дополненное издание. Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag.
    2. 2,0 2,1 2,2 Сьюзан Либес, 2009 г. Введение в морскую биохимию, 2-е издание. США: Elsevier Science Publishing Co Inc. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «Сьюзан Либес. 2009. Введение в морскую биохимию, 2-е издание. США: Elsevier Science Publishing Co Inc.» определяется несколько раз с разным содержанием. Ошибка ссылки: Недействительный тег ; имя "Сьюзан Либес.2009. Введение в морскую биохимию, 2-е издание. Соединенные Штаты: Elsevier Science Publishing Co Inc. "определено несколько раз с различным содержанием.
    3. ↑ Б.П. Тиссо, Д. Х. Велте, 1984, Образование и возникновение нефти, 2-е исправленное и дополненное издание. Берлин, Гейдельберг: Springer-Verlag.

    Категория

    .

    Причины и способы получения кредита

    Заимствование слов из других языков характерно для английского языка на протяжении всей его истории. Более двух третей английского словаря являются заимствованиями. В основном это слова романского происхождения (латынь, французский, итальянский, испанский). Заимствованные слова отличаются от родных своим фонетическим строением, морфологическим строением, а также грамматическими формами. Для заимствований также характерна немотивированность семантически.

    История Англии очень богата разными типами контактов с другими странами, поэтому она очень богата заимствованиями. Римское вторжение, принятие христианства, скандинавские и нормандские завоевания Британских островов, развитие британского колониализма, торговых и культурных отношений способствовали огромному увеличению словарного запаса английского языка. Большинство этих заимствований полностью ассимилированы в английском языке в их произношении, грамматике, правописании и их трудно отличить от родных слов.

    Английский продолжает воспринимать иностранные слова, но сейчас количество заимствований не так много, как было раньше. Более того, английский теперь стал дающим языком, он стал Lingva franca двадцатого века.

    Займы можно классифицировать по разным критериям:

    а) по заимствованному виду,

    б) по степени ассимиляции,

    c) в зависимости от языка, из которого было заимствовано слово.

    Причины заимствования связаны с историческими обстоятельствами, которые стимулируют процесс заимствования. Каждый раз, когда две нации вступают в тесный контакт, определенные заимствования становятся естественным следствием. Характер контакта может быть разным. Это могут быть войны, вторжения или завоевания, когда иностранные слова навязываются сопротивляющейся завоеванной нации. Есть также периоды мира, когда процесс заимствования связан с торговлей и международными культурными отношениями.

    Эти последние обстоятельства, безусловно, более благоприятны для стимулирования процесса заимствования, поскольку во время вторжений и занятий естественная психологическая реакция угнетенной нации состоит в том, чтобы отвергать и осуждать язык угнетателя.В этом отношении языковое наследие норманнского завоевания кажется исключительным, особенно по сравнению с влиянием монголо-татарского ига на русский язык.



    Нормандская культура XI в. безусловно превосходил саксов. В результате огромное количество французских слов проникло в английский словарный запас. Но с лингвистической точки зрения это кажущееся поражение обернулось победой. Вместо того, чтобы быть разбитым и сломленным мощным вторжением иностранного элемента, английский язык сумел сохранить свою основную структуру и значительно обогатил свои выразительные ресурсы новыми заимствованиями.

    Но все это служит только для объяснения условий, которые способствуют процессу заимствования. Вопрос о , почему слов заимствованы одним языком из другого, все еще остается без ответа.

    Иногда это делается, чтобы восполнить пробел в словарном запасе. Когда саксы заимствовали латинские слова для обозначения «сливочное масло», «слива», «свекла», они сделали это потому, что в их собственном словаре не хватало слов для обозначения этих новых предметов. По той же причине слова картофель и помидор были заимствованы англичанами из испанского, когда эти овощи впервые были завезены в Англию испанцами.

    Но есть также большое количество слов, заимствованных по другим причинам. Может быть слово (или даже несколько слов), которое выражает какое-то конкретное понятие, так что в словарном запасе нет пробелов и не возникает необходимости заимствования. Тем не менее, заимствовано еще одно слово, которое означает почти то же самое, почти, но не совсем. Он заимствован, потому что представляет ту же концепцию в каком-то новом аспекте, дает новый оттенок значения или другую эмоциональную окраску.Этот тип заимствования расширяет группы синонимов и значительно обогащает выразительные ресурсы словарного запаса. Таким образом, латинский сердечный был добавлен к родному дружественному, французскому желаю желаю, латинскому восхищаюсь и французскому обожаю как и люблю.


    1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
    .

    Смотрите также