Reaction of the movement of hydroplasma in the colony to a prolonged thermal shock and subsequent recovery at the optimal temperature in Dynamena pumila (L., 1758)

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

It was previously established that the movement of hydroplasma in many species of hydroids is not unidirectional, but pulsates in opposite directions in the common tube-like body (coenosarc) of the colonial organism. However, this pulsating reversible distribution system is effective in moving food particles. We studied the impact of a sharp increase in environmental temperature and a five-day thermal shock on the performance indicators of the distribution system of the colonial hydroid Dynamena pumila: the period and regularity of hydroplasma pulsations, range of movement, growth, coenosarc pulsations, etc. After an abrupt increase of 10 °C in the temperature of the water in which the colonies of the hydroid were kept in the laboratory within several hours, the activity of the distribution system increased (the frequency and amplitude of hydroplasma pulsations and the extent of flows), but already on the second day the growth of colonies stopped, and the coenosarc pulsations of hydroplasma flows became irregular with significant pauses. On the fifth day of thermal shock, the movement of hydroplasma stopped. Within a day after the cessation of the thermal shock, pulsatory movements of hydroplasma in the stolons resumed, and two days later they almost returned to normal, except for the insufficient extent to move food throughout the colony. During this time, the growth of the colonies has not yet recovered. The reaction of hydroplasmic movements in the stolons of D. pumila turned out to be advanced compared to morphological indicators and growth. Thanks to this, it becomes possible to more accurately and quickly determine the body’s response to an increase in ambient temperature.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

N. Marfenin

Lomonosov State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Ресей, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

V. Dementyev

Lomonosov State University

Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Ресей, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

E. Nikolaev

Lomonosov State University

Email: marf47@mail.ru

Faculty of Biology, Department of Invertebrate Zoology

Ресей, Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

Әдебиет тізімі

  1. Анцулевич А.Е., 2015. Hydrozoa (гидроиды и гидромедузы) Морей России. СПб.: Изд-во СПбГУ. 859 с.
  2. Бурыкин Ю.Б., 1980. Регулирующая роль некоторых экологических факторов в процессах роста и интеграции колониальных гидроидов // Теоретическое и практическое значение кишечнополостных. Л.: ЗИН АН СССР. C. 16—19.
  3. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2018. Влияние опреснения на рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 5. C. 376—392. https://doi.org/10.1134/S0044459618050044
  4. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2019. Воздействие температуры на рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 80. № 1. C. 22—42. https://doi.org/10.1134/S0044459619010032
  5. Дементьев В.С., Марфенин Н.Н., 2021. Эффективность распределительной системы гидроида Dynamena pumila (L., 1758) при различных абиотических воздействиях // Журн. общ. биологии. Т. 82. № 5. С. 323—336. https://doi.org/10.31857/S0044459621050031
  6. Карлсен А.Г., Марфенин Н.Н., 1988. Повышение эффективности использования гидроидов при биотестировании: выбор вида, сезона, температурного режима // Изв. АН СССР. Сер. Биол. № 2. С. 198—206.
  7. Лабас Ю.А., Белоусов Л.В., Баденко Л.А., Летунов В.Н., 1981. О пульсирующем росте у многоклеточных организмов // ДАН СССР. Т. 257. № 5. С. 1247—1250.
  8. Марфенин Н.Н., 1980. Метод картирования пространственной организации колониальных Hydrozoa и его значение при изучении частей колонии // Теоретическое и практическое значение кишечнополостных. Л.: ЗИН АН СССР. С. 66—69.
  9. Марфенин Н.Н., 1985а. Функционирование распределительной системы пульсаторно-перистальтического типа у колониальных гидроидов // Журн. общ. биологии. Т. 46. № 2. С. 153—164.
  10. Марфенин Н.Н., 1985б. Морфофункциональный анализ организации моноподиальных колоний гидроидов с терминально расположенными зооидами на примере Tubularia larynx Ell. et Sol. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. № 2. С. 238—247.
  11. Марфенин Н.Н., 1993а. Феномен колониальности. М.: Изд-во МГУ. 237 с.
  12. Марфенин Н.Н., 1993б. Функциональная морфология колониальных гидроидов. СПб.: ЗИН РАН. 151 с.
  13. Марфенин Н.Н., 2016. Децентрализованный организм на примере колониальных гидроидов // Биосфера. Т. 8. № 3. С. 315—337.
  14. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2017. Парадокс протяженных течений гидроплазмы в колониальном гидроиде Dynamena pumila (Linnaeus, 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 78. № 4. С. 3—20.
  15. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2018а. Продольные пульсации столона у колониального гидроида Dynamena pumila (Linnaeus, 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 2. С. 85—96.
  16. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2018б. Рост, пульсации ценосарка и перемещение гидроплазмы у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) в проточной и непроточной кюветах // Журн. общ. биологии. Т. 79. № 2. С. 97—107.
  17. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2019. К вопросу о протяженности гидроплазматических течений у колониального гидроида Dynamena pumila (L., 1758) // Журн. общ. биологии. Т. 80. № 5. С. 348—363. https://doi.org/10.1134/S0044459619050051
  18. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., 2022. Влияние потребления пищи на функционирование пульсаторно-реверсивной распределительной системы у гидроидов — идиографический подход // Журн. общ. биологии. Т. 83. № 2. С. 83—105. https://doi.org/10.31857/S0044459622020038
  19. Марфенин Н.Н., Дементьев В.С., Николаев Е.В., 2023. Выносливость колониального организма к повышению температуры среды в зависимости от его размеров на примере колониального гидрои- да Dynamena pumila (L., 1758) // Rus. J. Ecosyst. Ecol. V. 8. № 3. https://doi.org/10.21685/2500-0578-2023-3-2
  20. Наумов Д.В., 1960. Гидроиды и гидромедузы морских, солоноватоводных и пресноводных бассейнов СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 626 с.
  21. Boero F., 1984. The ecology of marine hydroids and effects of environmental factors: A review // Mar. Ecol. V. 5. P. 93—118.
  22. Crowell S., 1957. Differential responses of growth zones to nutritive level, age, and temperature in the colonial hydroid Campanularia // J. Exp. Zool. V. 134. P. 63—90.
  23. Evans R.G., 1948. The lethal temperatures of some common British littoral molluscs // J. Anim. Ecol. V. 17. № 2. P. 165—173.
  24. Fulton C., 1960. Culture of a colonial hydroid under controlled conditions // Science. V. 132. P. 473—474.
  25. Fulton C., 1962. Environmental factors influencing the growth of Cordylophora // J. Exp. Zool. V. 151. № 1. P. 61—78.
  26. Kinne O., 1964. Non-genetic adaptation to temperature and salinity // Helgolander Wiss. Meeresunters. V. 9. P. 433—458.
  27. Kinne O., 1971. Salinity: 3. Animals: 1. Invertebrates // Marine Ecology. V. 1. Environmental Factors, part 2 / Ed. Kinne O. L.: Willey. P. 821—995.
  28. Kinne O., Paffenhöfer G.-A., 1965. Hydranth structure and digestion rate as a function of temperature and salinity in Clava multicornis (Cnidaria, Hydrozoa) // Helgoland Mar. Res. V. 12. № 4. P. 329—341.
  29. Kinne O., Paffenhöfer G.-A., 1966. Growth and reproduction as a function of temperature and salinity in Clava multicornis (Cnidaria, Hydrozoa) // Helgolander Wiss. Meeresunters. V. 13. P. 62—72.
  30. Moron L.S.C., Baumeister M., Nour O.M., Wolf F., Stumpp M., Pansch C., 2020. Warming and temperature variability determine the performance of two invertebrate predators // Sci. Rep. V. 10. № 1. https://doi.org/10.1038/s41598-020-63679-0
  31. Poloczanska E.S., Burrows M.T., Brown C.J., García Molinos J., Halpern B.S., et al., 2016. Responses of marine organisms to climate change across oceans // Front. Mar. Sci. V. 3. Art. 62. https://doi.org/10.3389/fmars.2016.00062

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Drawing of a short colony of Dynamena pumila (L., 1758) grown from a shoot taken from a larger colony. Designations: 1 - growth apex of the shoot; 2 - shoot module including two hydrants in hydrothecas; 3 - hydrant with straightened crown of tentacles; 4 - hydrant absorbing a crustacean nauplius; 5 - stolon; 6 - growth apex of the stolon.

Жүктеу (97KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Diagrams of secondary (grown from individual shoots) colonies of Dynamena pumila at the beginning of the experiment (06.07.2022). Colony numbers are to the right of the diagrams. Designations: the length of the modules (internodes between shoots) in millimeters is indicated under the stolons. Above the stolons are the module numbers from the growth apex (GA) to the first (maternal) shoot. The number of pairs of hydrants on the trunks and branches of the shoots is indicated by transverse lines. Black circles are active hydrants, white circles are resorbing hydrants, no circles are empty hydrothakas without hydrants. The number of modules (pairs of hydrothakas) and the stage of the shoot apex during the formation of the shoot module are indicated above the shoots in the sequence: o → ˄ → ˅ → T → P.

Жүктеу (344KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Dynamics of the velocity of hydroplasmic currents in four colonies of D. pumila at 14 °C (06.07.22) and after an increase in seawater temperature to 25 °C (07.07.22) (the first day of thermal shock). The duration of the recording is 1.5 hours each. The X-axis shows the time from the beginning of the video recording.

Жүктеу (298KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Dynamics of the velocity of hydroplasmic currents in four colonies of D. pumila on the second (08.07.22) and third (09.07.22) days after the onset of thermal shock. Duration of recording is 1.5 hours each. The X-axis shows the time since the start of video recording.

Жүктеу (278KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Dynamics of the velocity of hydroplasmic currents in four colonies of D. pumila on the fourth (10.07.22) and fifth days (11.07.22) after the onset of thermal shock - an increase in seawater temperature to 25 oC. The duration of filming is 1.5 hours each. The X-axis is the time from the beginning of video recording.

Жүктеу (260KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. Photographs of the stolon tips of four colonies at the beginning of the experiment (left), at the end of the five-day phase at 25 °C (center), and at the end of the five-day recovery phase at 15 °C (right). Scale bar 0.1 mm.

Жүктеу (488KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Dynamics of the velocity of hydroplasmic currents in four colonies of D. pumila on the first (12.07.22) and second days (13.07.22) of colony recovery at a seawater temperature of up to 16 oC. Duration of filming is 1.5 hours each. The X-axis is the time since the beginning of video recording.

Жүктеу (262KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Dynamics of the velocity of hydroplasmic currents in four colonies of D. pumila on the third (14.07.22) and fifth days (16.07.22) of colony recovery at a seawater temperature of up to 16 oC. Duration of filming is 1.5 hours each. The X-axis is the time since the beginning of video recording.

Жүктеу (274KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».