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23.3C: Chromalveolata: Stramenopiles - Biologie

23.3C: Chromalveolata: Stramenopiles - Biologie


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Stramenophile umfassen photosynthetische Meeresalgen und heterotrophe Protisten wie Kieselalgen, Braun- und Goldalgen und Oomyceten.

Lernziele

  • Beschreiben Sie die Eigenschaften der folgenden Stramenophilen: Kieselalgen, Braunalgen, Goldalgen und Oomyceten

Wichtige Punkte

  • Stramenophile, auch Heterokonten genannt, sind eine Unterklasse der Chromalveolata und werden durch das Vorhandensein eines „haarigen“ Flagellums identifiziert.
  • Diatomeen, die sowohl im Süßwasser- als auch im Meeresplankton vorkommen, sind einzellige photosynthetische Protisten, die durch das Vorhandensein einer Zellwand aus Siliziumdioxid gekennzeichnet sind, die komplizierte Muster aufweist.
  • Goldalgen, die sowohl in Süßwasser- als auch in Meeresplanktongemeinschaften vorkommen, sind einzellige photosynthetische Protisten, die durch das Vorhandensein von Carotinoiden (gelb-orange photosynthetische Pigmente) gekennzeichnet sind.
  • Oomyceten, allgemein als Wasserpilze bezeichnet, zeichnen sich durch ihre pilzähnliche Morphologie, eine Zellwand auf Zellulosebasis und ein filamentöses Netzwerk aus, das für die Nährstoffaufnahme verwendet wird.
  • Oomyceten, allgemein als Wasserpilze bezeichnet, zeichnen sich durch ihre pilzähnliche Morphologie, eine Zellwand auf Zellulosebasis und ein filamentöses Netzwerk zur Nährstoffaufnahme aus.

Schlüsselbegriffe

  • stiel: der Stamm eines Seetangs
  • raphe: ein Grat oder eine Naht an einem Organ, Körpergewebe oder einer anderen Struktur, insbesondere an der Verbindung zwischen zwei Hälften oder Abschnitten
  • saprobe: ein Organismus, der von totem oder verrottendem organischem Material lebt

Chromalveolate

Aktuelle Beweise deuten darauf hin, dass Chromalveolate einen Vorfahren haben, der aus einem sekundären endosymbiotischen Ereignis resultierte. Die Arten, die unter die Klassifikation der Chromalveolate fallen, haben sich aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt, der eine photosynthetische Rotalgenzelle verschlungen hat. Diese Rotalgenzelle hatte zuvor Chloroplasten aus einer endosymbiotischen Beziehung mit einem photosynthetischen Prokaryonten entwickelt. Chromalveolate umfassen sehr wichtige photosynthetische Organismen wie Kieselalgen, Braunalgen und bedeutende Krankheitserreger bei Tieren und Pflanzen. Die Chromalveolate können in Alveolate und Stramenopile unterteilt werden.

Stramenopiles

Eine Untergruppe der Chromalveolate, die Stramenopile, auch als Heterokonten bezeichnet, umfasst photosynthetische Meeresalgen und heterotrophe Protisten. Das verbindende Merkmal dieser Gruppe ist das Vorhandensein einer strukturierten oder „behaarten“ Geißel. Viele Stramenopile haben auch ein zusätzliches Flagellum, dem haarähnliche Vorsprünge fehlen. Die Größe der Mitglieder dieser Untergruppe reicht von einzelligen Kieselalgen bis hin zum massiven und vielzelligen Seetang.

Kieselalgen

Die Diatomeen sind einzellige photosynthetische Protisten, die sich in kunstvoll gemusterten, glasigen Zellwänden aus Siliziumdioxid in einer Matrix organischer Partikel einhüllen. Diese Protisten sind Bestandteil von Süßwasser- und Meeresplankton. Die meisten Arten von Kieselalgen vermehren sich ungeschlechtlich, obwohl es auch einige Fälle von sexueller Fortpflanzung und Sporulation gibt. Einige Kieselalgen weisen einen Schlitz in ihrer Kieselsäureschale auf, der Raphe genannt wird. Durch das Ausstoßen eines Stroms von Mucopolysacchariden aus der Raphe kann die Diatomee an Oberflächen haften oder sich selbst in eine Richtung bewegen.

In Zeiten der Nährstoffverfügbarkeit blühen die Diatomeenpopulationen auf eine größere Zahl, als von Wasserorganismen aufgenommen werden können. Die überschüssigen Kieselalgen sterben ab und sinken auf den Meeresboden, wo sie von Saprobes, die sich von toten Organismen ernähren, nicht leicht zu erreichen sind. Dadurch gelangt das Kohlendioxid, das die Kieselalgen bei der Photosynthese verbraucht und in ihre Zellen eingebaut haben, nicht wieder in die Atmosphäre. Im Allgemeinen wird dieser Prozess, bei dem Kohlenstoff tief in den Ozean transportiert wird, als biologische Kohlenstoffpumpe bezeichnet, weil Kohlenstoff in die Meerestiefen „gepumpt“ wird, wo er als Kohlendioxid für die Atmosphäre unzugänglich ist. Die biologische Kohlenstoffpumpe ist eine entscheidende Komponente des Kohlenstoffkreislaufs, die dazu beiträgt, einen niedrigeren atmosphärischen Kohlendioxidgehalt aufrechtzuerhalten.

Goldene Algen

Wie Kieselalgen sind Goldalgen größtenteils einzellig, obwohl einige Arten große Kolonien bilden können. Ihre charakteristische goldene Farbe resultiert aus der umfangreichen Verwendung von Carotinoiden, einer Gruppe von photosynthetischen Pigmenten, die im Allgemeinen gelb oder orange gefärbt sind. Goldalgen kommen sowohl in Süßwasser- als auch in Meeresumgebungen vor, wo sie einen Großteil der Planktongemeinschaft bilden.

Braunalgen

Bei den Braunalgen handelt es sich in erster Linie um marine, vielzellige Organismen, die umgangssprachlich als Algen bezeichnet werden. Giant Kelps sind eine Art von Braunalgen. Einige Braunalgen haben spezialisierte Gewebe entwickelt, die terrestrischen Pflanzen ähneln, mit wurzelähnlichen Halterungen, stengelähnlichen Stielen und blattähnlichen Klingen, die zur Photosynthese fähig sind. Die Stiele von Riesenkelps sind enorm und erstrecken sich in einigen Fällen über 60 Meter. Es gibt eine Vielzahl von Lebenszyklen von Algen, aber der komplexeste ist der Generationswechsel, bei dem sowohl haploide als auch diploide Stadien Multizellularität beinhalten. Vergleichen Sie diesen Lebenszyklus zum Beispiel mit dem des Menschen. Beim Menschen verbinden sich haploide Gameten, die durch Meiose (Sperma und Ei) produziert werden, bei der Befruchtung, um eine diploide Zygote zu erzeugen, die viele Mitoserunden durchläuft, um einen mehrzelligen Embryo und dann einen Fötus zu produzieren. Die einzelnen Spermien und Eizellen selbst werden jedoch nie zu vielzelligen Wesen. In der Braunalgengattung Laminaria, entwickeln sich haploide Sporen zu mehrzelligen Gametophyten, die haploide Gameten produzieren, die sich zu diploiden Organismen verbinden, die dann zu mehrzelligen Organismen mit einer anderen Struktur als der haploiden Form werden. Auch terrestrische Pflanzen haben einen Generationswechsel entwickelt.

Oomyceten

Die Wasserpilze, Oomyceten („Eipilz“), wurden aufgrund ihrer pilzähnlichen Morphologie so benannt, aber molekulare Daten haben gezeigt, dass die Wasserpilze nicht eng mit Pilzen verwandt sind. Die Oomyceten zeichnen sich durch eine Zellwand auf Zellulosebasis und ein ausgedehntes Filamentnetzwerk aus, das die Nährstoffaufnahme ermöglicht. Als diploide Sporen besitzen viele Oomyceten zwei entgegengesetzt gerichtete Geißeln (eine behaarte und eine glatte) zur Fortbewegung. Die Oomyceten sind nicht photosynthetische und enthalten viele Saprobes und Parasiten. Die Saprobes erscheinen als weiße flauschige Wucherungen auf toten Organismen. Die meisten Oomyceten sind Wasserpflanzen, aber einige parasitieren Landpflanzen. Ein Pflanzenpathogen ist Phytophthora infestans, dem Erreger der Krautfäule von Kartoffeln, wie sie in der irischen Kartoffelknappheit im 19.


V systému protistů z r. 2005 byla Chromalveolata považována za jednu ze šesti hlavních větví eukaryot. [1] Chromalveolata zahrnovala čtyři hlavní skupiny:

První tři (Heterokontophyta, Haptophyta a Cryptophyta) byly v některých systémech řazeny do společné skupiny Chromista (v užším slova smyslu), která se však ve fylogenetickách ánzzala

Dlouho existovaly pochybnosti, zda jsou Chromalveolata monofyletická a představují tak přirozenou větev fylogenetického stromu eukaryot. Ukázalo se totiž, že Rhizaria, další ze šesti hlavních větví eukaryot, fylogeneticky nejsou sesterskou skupinou chromalveolát, ale odvětvují se uvnitř nich. [2] [3] [4] [5]

Označení Chromalveolata se začalo používat v širším slova smyslu, se zahrnutými rhizarii, jako synonymum pro eukaryotickou říši Chromista (v širším slova smyslu), rehatbilitovanou. V jejich rámci pak fylogenetické analýzy prokázaly se silnou podporu monofyletičnost superskupiny "SAR". [6] [7] Fylogenetické analýzy také podpořily zařazení zbylých skupin, tedy skrytěnek a haptofyt druhé superskupiny Chromalveolát tun (tehdy považované za potenciálně přirozenou) nazvané Hacrobia [8], s nadějí Ze durch mohla zahrnout i některé další "problematické" skupiny Eukaryot jako centrohelidní slunivky, Kathablepharidae, Picobiliphyta a Telonema.

"Říše" Chromalveolata tedy zahrnovala následující hlavní skupiny:

Přirozenost takto rozšířené "říše" Chromalveolata bzw. Chromista (v širším slova smyslu) byla zdůvodňována hypotézou oder společném fotosyntetizujícím předku, který získal plastid sekundární endosymbiózou ruduchy. Ich tat tzv. chromalveolátní hypotéza byla však s největší pravděpodobností vyvrácena, když se ukázalo, že plastidy různých podskupin chromalveolát byly získány v sériudá někloschika. [9] Také přirozenost skupiny Hacrobia se ukázala jako sporná. [posn. 1]

V současnosti (od r. 2010) se taxon Chromalveolata (v širším smyslu) používá spíše pod původnějším synonymem Chromista [12] s vědomím o jeho nepřirozenosti (možné polyfyletičnosti) pouze v systémech nerespektujících plně fylogenetické vztahy, např. z důvodů jednodušší a přehlednější klasifikace, pro pedagogické účely apod. [13]


Originaler Forschungsartikel

Wladimir W. Aleoshin 1,2,3* , Alexander P. Mylnikov 4 , Gulnara S. Mirzaeva 5,6 , Kirill V. Mikhailov 1,2 und Sergej A. Karpow 7,8*
  • 1 Belozersky Institute for Physico-Chemical Biology, Lomonosov Moscow State University, Moskau, Russland
  • 2 Kharkevich Institute for Information Transmission Problems, Russische Akademie der Wissenschaften, Moskau, Russland
  • 3 Institut für Tierphysiologie, Biochemie und Ernährung, Kaluga, Russland
  • 4 Institut für Biologie der Binnengewässer, Russische Akademie der Wissenschaften, Borok, Russland
  • 5 Institut für Genpool von Pflanzen und Tieren, Usbekische Akademie der Wissenschaften, Taschkent, Usbekistan
  • 6 Nationale Universität von Usbekistan, Taschkent, Usbekistan
  • 7 Zoologisches Institut, Russische Akademie der Wissenschaften, St. Petersburg, Russland
  • 8 Staatliche Universität St. Petersburg, St. Petersburg, Russland

Heterotrophe Abstammungslinien von Heterokonta (oder Stramenopiles) bilden im Gegensatz zu einer einzigen monophyletischen Gruppe von Autotrophen, Ochrophyta, mehrere Kladen, die unabhängig voneinander von der Heterokont-Stammlinie abzweigen. Die nächsten Nachbarn von Ochrophyta im phylogenetischen Baum scheinen fast ausschließlich bakterienfressend zu sein, während die Hypothese des Plastidenerwerbs durch die Vorfahren der Ochrophyten-Linie eine Fähigkeit nahelegt, eukaryotische Algen zu verschlingen. In Übereinstimmung mit dieser Hypothese kann der heterotrophe Prädator an der Basis der Ochrophyten-Linie als Modell für den Ochrophyten-Vorfahren angesehen werden. Hier präsentieren wir eine neue Gattung und Art von marinen freilebenden heterotrophen Heterokont Entwicklerapax marinus, das zusammen mit den marinen Flagellaten in einen isolierten Heterokont-Cluster fällt Developayella elegans, und ist in der Lage, eukaryotische Zellen zu verschlingen. Zusammen mit Umgebungssequenzen D. marinus und D. elegans bilden eine Klade auf Klassenebene Developea nom. Nov. vertreten durch Arten, die an unterschiedliche Umweltbedingungen angepasst sind und eine weite geografische Verbreitung aufweisen. Die Position von Developea unter Heterokonta im großräumigen phylogenetischen Baum wird diskutiert. Wir schlagen vor, dass Mitglieder der Developea-Klade ein Modell für den Übergang von Bakteriver zu einem räuberischen Nahrungsmodus durch Selektion auf größere Beute darstellen. Vermutlich ist ein solcher Übergang in der Beweidungsstrategie in Gegenwart von bakteriellen Biofilmen oder Aggregaten möglich, die in eutropher Umgebung zu erwarten sind, und ist wahrscheinlich bei den Ochrophyten-Vorfahren aufgetreten.


Morphologie

Chromalveolate weisen im Gegensatz zu anderen Gruppen mit vielzelligen Vertretern nicht sehr viele gemeinsame morphologische Merkmale auf. Jede Hauptuntergruppe weist bestimmte einzigartige Merkmale auf, darunter die Alveolen der Alveolata, das Haptonema der Haptophyta, das Ejektisom der Crytophyta und die zwei verschiedenen Flagellen der Heterokontophyta. Keines dieser Merkmale ist jedoch in allen Gruppen vorhanden.

Die einzigen gemeinsamen Chromalveolat-Merkmale sind diese:

Da es sich um eine so vielfältige Gruppe handelt, ist es schwierig, gemeinsame Chromalveolat-Eigenschaften zusammenzufassen.


Biologie des Organismus

Sexuell unreif und morphologisch anders als ausgewachsen.

Die Larve durchläuft eine Metamorphose, die Reorganisation des Larvengewebes in ein Jungtier.

Diese haben (meistens) nur Tiere.

  • Regulieren Sie die Entwicklung der Körperform. Meisterregulatoren, die dem Embryo Orientierung geben. Die Gene sind im geordnet
  • Reihenfolge, in der sie von anterior nach posterior ausgedrückt werden

Das diploide Stadium ist dominant.

Die kambrische Explosion (535-525mya) markiert die frühe Ausstrahlung von Arten.

  • Ausschlaggebende Faktoren:
  • · Evolution der Räuber/Beute-Beziehung
  • · Entwicklung von defensiven und offensiven Strukturen
  • · Evolution der Hox-Gene
  • · Veränderungen der Atmosphärenzusammensetzung

Die Vielfalt nimmt weiter zu.

Mehrere Massenaussterbeereignisse

Übergang zu terrestrischen Lebensräumen (460mya)

Wirbeltiere Übergang zum Land

Dinosaurier dominierten terrestrische Lebensräume

Angiospermen und Insekten diversifizieren

  • Die Spaltung ist spiralförmig und determiniert (das endgültige Schicksal der Zellen wird früh festgestellt).
  • Die Aufspaltung fester Mesodermmassen bildet ein echtes Zölom.
  • Die Blastophore bildet sich während der Gastrulation und verbindet das Archentron mit der Außenseite der Gastrula.
  • Der Blastophor wird zum Mund.
  • Die Spaltung ist radial und unbestimmt
  • Das Mesoderm knospt aus der Wand des Archentrons, um das Coelom zu bilden.
  • Der Blastophor wird zum Anus.
  • Gruppe von Metazoen
  • Schwämme
  • Heterotrophe
  • Sitzend
  • Wasser wird durch Poren in einen Hohlraum namens Spongocoel und durch das Osculum herausgezogen.
  • Die meisten sind Hermaphroditen
  • Einer der ältesten Stämme
  • Sowohl sitzende polyp als auch bewegliche Formen (freischwimmende Medusa)
  • Einfacher diploblastischer radialer Körperplan
  • Gastrovaskuläre Höhle
  • Klassen: Hydrozoen, Scyphozoen, Cubozoen, Anthozoen
  • Fleischfresser, die Tentakel verwenden, um Beute zu fangen, die mit Nesselzellen mit einer Nematozyten-"Harpune" bewaffnet sind
  • Eine Klade
  • Inklusive Kammgelees
  • diploblastisch
  • Radialsymmetrie
  • Benutze Flimmerhärchen zur Fortbewegung
  • Grad
  • Einige haben Nahrungsstrukturen, die Lophophoren genannt werden
  • andere haben ein ausgeprägtes Entwicklungsstadium, das als Trophophorlarve bezeichnet wird
  • andere haben im Laufe der Evolution das eine oder andere verloren
  • Phylums: Platyhelminthes, Rotifera, Ectoprocta, Braciopoda, Mollusca, Annelida
  • Stamm
  • Plattwürmer
  • Triploblastische Acoelomaten
  • Sind dorsoventral abgeflacht und haben eine gastrovaskuläre Höhle mit 1 Öffnung
  • Gasaustausch findet über die Körperoberfläche statt
  • Klassen: Catenulida (Kettenwürmer) & Rhabditophans
  • Stamm: Platyhelminthes
  • Freies Leben und Parasiten
  • Planarien: leben im Süßwasser und jagen kleine Tiere. Lichtempfindliche Augenflecken haben (keine echten Augen)
  • Untergruppen: Trematoden und Bandwürmer
  • Stamm
  • Winzige Tiere, die Süßwasser und Meer sowie feuchten Boden bewohnen.
  • Einen Verdauungskanal mit separatem Mund und Anus haben, der in einem mit Flüssigkeit gefüllten Pseudocoelom liegt
  • Triploblastik
  • Stamm
  • Wie Muscheln, aber mit anderer Schalenausrichtung
  • habe ein lophophor
  • Coelomaten
  • Stamm
  • Filterzuführungen
  • Sieben Sie Lebensmittel mit einem mit Zilien ausgekleideten Lophophor aus dem Wasser
  • Marie-Arten
  • kolonial
  • Stamm
  • Enthält Schnecken, Nacktschnecken, Austern, Muscheln, Tintenfische, Tintenfische usw.
  • die meisten sind marin, einige terrestrisch
  • Coelomaten
  • Enthalten einen muskulösen Fuß, viszerale Masse und Mantel
  • mit Raspel füttern wie Radula
  • getrennte geschlechter
  • Klassen: Polyplacophora, Gastropoda, Bivalvia, Cephalopoda
  • Stamm: Mollusca
  • Chitins sind ovale Meerestiere, die von einer Rüstung aus 8 Rückenplatten umgeben sind. Verwenden Sie einen fußähnlichen Sauger, um sich am Felsen festzuhalten, und radula, um Algen davon abzukratzen.
  • Stamm: Mollusca
  • Mehrheitlich
  • Schnecken und Schnecken
  • Torsion, die dazu führt, dass der Anus des Tieres über seinem Kopf endet
  • Stamm: Mollusca
  • Marine
  • Muscheln, Austern, Miesmuscheln und Jakobsmuscheln
  • Eine in 2 Hälften geteilte Schale, die von den Abduktorenmuskeln zusammengezogen wird.
  • Einige haben Augen und sensorische Tentakel am Rand ihres Mantels
  • Stamm: Mollusca
  • Fleischfresser mit schnabelartigen Kiefern, die von Tentakeln umgeben sind
  • geschlossenes Kreislaufsystem, gut entwickelte Sinnesorgane und komplexe Gehirne.
  • Tintenfisch, Oktopus und Nautilus
  • Stamm Annelida
  • "viele Borsten"
  • Haben Sie polsterartige Parapodien, die als Kiemen dienen und die Fortbewegung unterstützen
  • Grad
  • bedeckt von einer zähen Schicht, die als Nagelhaut bezeichnet wird und durch den Prozess namens Ekdyse abgestoßen oder geformt wird
  • Phylums: Anthropoda und Nematoda
  • Klasse Ecdysozoen
  • Rundwürmer überall zu finden
  • Haben einen Verdauungskanal, Pseudocoelom, kein Kreislaufsystem, keinen segmentierten Körper
  • C. Elgans
  • Klasse Ecdysozoen
  • 2/3 der vorhandenen Arten
  • segmentiertes hartes Exoskelett und gegliederte Anhängsel geringe Variation zwischen den Segmenten
  • Im Allgemeinen 3 Abschnitte: Kopf, Brustkorb und Bauch
  • Haben Sie Augen, Geruchsrezeptoren und Antennen, die bei Berührung und Geruch funktionieren
  • Offenes Kreislaufsystem mit Hämolymphe
  • Entwicklung gekennzeichnet durch eine Verringerung der Anzahl von Segmenten und eine Zunahme der Spezialisierung
  • Unterstamm: Chielicereta, Myriapoda, Hexapoda, Crustacea
  • Hauptstamm Anthoropoda
  • Benannt nach krallenähnlichen Nahrungsanhängseln, die Cheliceren genannt werden.
  • Pfeilschwanzkrebse, Spinnentiere, Zecken, Milben und Skorpione
  • Cephalothorax mit 6 Paar Anhängseln (Chelicerae, Pedipalps, 4 Gehbeinsätze)
  • Der Gasaustausch erfolgt über die Buchlunge
  • Hauptstamm Anthoropoda
  • Tausendfüßler: fressen Blätter, 2 Beinpaare pro Segment
  • Tausendfüßler: fressen verwesende Tiere, 1 Beinpaar pro Segment
  • Hauptstamm Anthoropoda
  • sechs Beine
  • Enthält Insekten und Verwandte
  • Trachealtuben werden zum Gasaustausch verwendet
  • viele machen eine Metamorphose durch
  • einige durchlaufen eine unvollständige Metamorphose
  • Schlüsselinnovationen für den Erfolg: Flug, Gymnospermenadaption, Angiospermadaption
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  • Stamm Heapods
  • Käfer
  • 2 Flügelpaare (1 dick und stark, 1 zum Fliegen)
  • Vollständige Metamorphose
  • Stamm Heapods
  • Fliegen und Mücken
  • 1 Paar Flügel und Halfter (reduziertes zweites Paar für Balance)
  • Vollständige Metamorphose
  • Stamm Heapods
  • Bienen, Ameisen und Wespen
  • Sozial
  • 2 Paar Flügel
  • Vollständige Metamorphose
  • Stamm Heapods
  • Motten und Schmetterlinge
  • 2 Flügelpaare mit Schuppen bedeckt
  • Vollständige Metamorphose
  • Stamm Heapods
  • Assassin Bugs, Kissing Bugs (echte Käfer)
  • 2 Paar Flügel (1 ledrig)
  • Unvollständige Metamorphose
  • Stamm Heapods
  • Heuschrecken und Grillen
  • 2 Paar Flügel (1 ledrig)
  • große Hinterbeine (Hopper)
  • Unvollständige Metamorphose
  • Stamm
  • Typischerweise haben verzweigte Anhängsel, die weitgehend auf Nahrungsaufnahme und Fortbewegung spezialisiert sind
  • kleinerer Gasaustausch durch die Nagelhaut, andere haben Kiemen
  • Marine
  • Klassen : Isopoden (6 Beine), Zehnfüßer (5 Paar Anhängsel), Seepocken (meist sitzend), Copepoden (Nahrungsquelle für viele Filtrierer)
  • Heterotrophe
  • Strukturen sind mutizelluläre Filamente und einzelne Zellen
  • Bestehen aus Myzellen und Hyphen und Septen
  • Pilze
  • Eine Ansammlung von Hyphen in einer netzartigen Struktur.
  • Der größte Teil des Lebenszyklus eines Pilzes wird in dieser Struktur verbracht.
  • Habe eine mutalistische Beziehung zu Pflanzen
  • Haben spezialisierte Hyphen namens Haustorien, die es ihnen ermöglichen, in das Gewebe (Zellwände, nicht Membranen) ihres Wirts einzudringen. was zu einer Vergrößerung der Oberfläche führt, auf der sie interagieren und Nährstoffe austauschen.

  • Pilze
  • Die Vereinigung des Zytoplasmas von zwei Elternmyzellen.
  • Fusion zweier haploider Zellen zu einer heterokaryotischen Zelle (n+n)
  • Pilze
  • Fusion von Haploiskernen zu einer Zygote (2n).
  • Dieser Schritt kann eine Weile dauern
  • Pilze
  • Eine Zelle, in der die haploiden Kerne von jedem Elternteil nicht sofort verschmelzen, sie koexistieren im Mycellium
  • Organismus ist technisch diploid (n+n)
  • Bei einigen Pilzen paaren die Haploiskerne zwei zu einer Zelle.
  • 1 Zelle mit 2 haploiden Kernen noch unfusioniert

  • Königreich der Pilze
  • Süßwasser und terrestrische Lebensräume
  • Einzigartig unter Pilzen mit begeißelten Sporen, die als Zoosporen bezeichnet werden
  • Königreich der Pilze
  • Schimmelpilze, Parasiten etc. einschließen
  • Benannt nach ihrer sexuell produzierten Zygosporangie (Ort der Karyogamie und Meiose).
  • Beständig gegen Austrocknung und Frost und kann ungünstige Bedingungen überstehen
  • Königreich der Pilze
  • Alle Lebensräume
  • Produzieren Sie Sporen in sackartigen Asci, die in Fruchtkörpern enthalten sind, die als Ascocarps bezeichnet werden - manchmal auch als Sackpilze bezeichnet
  • Von einzelligen Hefen bis hin zu aufwendigen Becherpilzen und Morcheln
  • Vermehren sich ungeschlechtlich durch eine enorme Anzahl von asexuellen Sporen, die als Kondien bezeichnet werden und nicht innerhalb der Sporangien gebildet werden
  • Königreich der Pilze
  • Pilze, Blätterteigbällchen, Regalpilze, Mykorrhizen und Pflanzenparasiten
  • viele sind Zersetzer
  • Definiert durch eine würfelförmige Struktur namens Basidium, ein vorübergehendes diploides Stadium.
  • Vermehrt sich sexuell durch die Produktion von kunstvollen Fruchtkörpern, die Basidiocarps (Pilze) genannt werden.
  • Wirbeltiere, Deuterostomie
  • Sich langsam bewegende sessile Meerestiere
  • Haben Sie eine dünne Epideris, die verkalkt ist
  • Wassergefäßsystem (Netzwerk von Wasserkanälen, die sich in Röhrenfüße verzweigen, die zur Fortbewegung und Nahrungsaufnahme dienen)
  • Getrennte Geschlechter, Fremdbefruchtung
  • Radiale Symmetrie mit Vielfachen von 5 (Seestern)
  • Larven haben bilaterale Symmetrie
  • Klassen: Asteroidea, Ohiuroidea, Echinoidea, Crinoidea, Holothuroidea
  • Stamm: Echinodermata
  • Seesterne
  • Mehrere Arme, die von einer zentralen Scheibe ausstrahlen
  • Ernähren Sie sich von Muscheln, indem Sie sie mit ihren Röhrenfüßen aufhebeln
  • Stamm: Echinodermata
  • brüchige Sterne
  • Ausgeprägte Scheibe mit langen flexiblen Armen, die sie für die Bewegung verwenden
  • Manche sind Suspensionsfresser, manche Raubtiere
  • Stamm: Echinodermata
  • Seeigel und Sanddollar
  • Habe keine Arme, aber 5 Reihen Röhrenfüße
  • Stacheln dienen der Fortbewegung und dem Schutz
  • ernähren sich hauptsächlich von Algen
  • Stamm: Echinodermata
  • Seerosen und Federsterne
  • Suspensionsfresser können am Substratstiel leben.
  • Federsterne können mit langen flexiblen Armen kriechen
  • Stamm: Echinodermata
  • Seegurken
  • fehlende Stacheln, reduziertes Endoskelett
  • haben 5 Reihen von Röhrenfüßen, einige sind modifizierte Ernährungsröhren
  • Hauptstamm
  • 2 Gruppen von Wirbellosen, der Rest sind Wirbeltiere
  • Körperplan: Notochord, dorsales hohles Nervenstrang, Rachenschlitze oder -spalten und muskulöser postanaler Schwanz
  • gefunden in chordata
  • ein flexibler Längsstab zwischen Verdauungsrohr und Nervenstrang. Bietet Skelettunterstützung während des größten Teils des Chordates.
  • In den meisten entwickelt sich ein komplexeres Exoskelett
  • Spalten: In den meisten Akkordaten entwickeln sich Rillen im Pharynx, die als Pharangealspalten bezeichnet werden, zu Klitoris, die sich zur Außenseite des Körpers öffnen
  • Schlitze :
  • Suspensionsfütterungsstrukturen in vielen wirbellosen Chordaten,
  • Gasaustausch bei Wirbeltieren (nicht Tetrapoden)
  • entwickeln sich bei Tetrapoden zu Teilen von Ohr, Kopf und Hals
  • Chordaten
  • Lanzetten einschließen
  • Sind Marine-Suspensionsfütterer, die die Merkmale des Chordate-Körperplans als Erwachsene beibehalten
  • Wirbellosen
  • einfachstes chordate
  • Chordaten
  • Manteltiere
  • ähneln Chordaten im Larvenstadium
  • Seescheiden
  • Gruppe
  • Habe ein Schädelhirn, Augen und andere Sinnesorgane
  • Eine Neuralleiste haben: lässt Knochen, Kartuschen oder einen Schädel entstehen
  • Haben einen höheren Stoffwechsel und sind muskulöser als Wirbellose, Lanzetten und Manteltiere
  • Haben: Herz mit mindestens 2 Kammern, rote Blutkörperchen, Nieren
  • Die einfachsten Kranien
  • Hag-Fische
  • Kiefer und Wirbel fehlen
  • marine, bodenbewohnende Aasfresser
  • Gruppe
  • Eigenschaften:
  • Wirbel, die ein Rückenmark umschließen
  • Ein aufwendiger Schädel
  • Flossenrochen in den Wasserformen
  • Wirbeltiere
  • Neunaugen
  • Älteste lebende Linie der Wirbeltiere
  • kieferloses Stuten und Süßwasser
  • füttern, indem sie ihr Maul an die Seite eines Fisches klemmen
  • haben knorpelige Segmente, die die Chorda umschließen und sich teilweise über dem Nervenstrang wölben
  • Gruppe
  • Kieferentwicklung und mineralisiertes Skelett
  • Beinhaltet Haie, Rochenfische durch Säugetiere
  • Es wird angenommen, dass die Kiefer von den Skelettstützen der Rachenschlitze abgeleitet sind
  • großes Vorderhirn
  • Heute sind noch 3 Linien übrig:
  • Chondrichtyes
  • Rochenflossenfische
  • Lappenflossen (uns)
  • basalster Stamm der Wirbeltiere
  • Habe ein Skelett, das hauptsächlich aus Cartlidge besteht
  • Haie, Rochen und Schlittschuhe
  • Embryonenentwicklung aus Eiern
  • Embryo entwickelt sich in der Gebärmutter und wird vom Eigelb ernährt
  • Embryonenentwicklung aus Eiern
  • Der Embryo entwickelt sich in der Gebärmutter und wird durch die Dottersackplazenta aus dem Blut der Mutter ernährt
  • Gruppe
  • Evolution der Lunge
  • fast alle haben ein Endoskelett
  • beinhaltet Knochenfische und Tetrapoden
  • definiert die Stämme Actinistia, Diponi und Actinpterygii
  • Kontrollieren Sie den Auftrieb mit einem Luftsack, der als Schwimmblase (eine modifizierte Lunge) bekannt ist.
  • die meisten sind eierlegend
  • Gruppe Osterichthyes
  • Strahlen- oder Knochenfisch
  • Entstanden während der Silur-Zeit
  • Lassen Sie Flossen von langen flexiblen Strahlen unterstützt werden, die zur Fortbewegung und Verteidigung verwendet werden
  • Seepferdchen einbeziehen
  • Gruppe
  • uns in Lappenflossen enthalten
  • haben stäbchenförmige Knochen, die von Muskeln in ihren Becken- und Brustflossen umgeben sind
  • Gruppen
  • Haben spezifische Anpassungen
  • 1) Vier Gliedmaßen und Füße mit Ziffern
  • 2) einen Hals haben, der eine separate Kopfbewegung ermöglicht
  • 3) Fusion von Beckenknochen und Gürtel zum Rückgrat
  • 4) das Fehlen von Kiemen
  • 5) Ohren zur Erkennung von Luftschall
  • Klade
  • Körperplan : eine Metamorphose von einer aquatischen Larve zu einem terrestrischen Erwachsenen durchmachen
  • die meisten haben feuchte Haut, die die Lunge beim Gasaustausch ergänzt
  • Die Düngung erfolgt extern und erfordert eine feuchte Umgebung
  • enthält:
  • 1) Urodela, dh Salamander
  • 2) Anura, Frösche und Kröten
  • 3) Apoda, beinlose Salamander
  • Gruppe
  • Alle Reptilien, Vögel und Säugetiere
  • Hauptmerkmal ist das Fruchtwasser
  • relativ undurchlässige Haut und Möglichkeit, den Brustkorb zur Belüftung der Lunge zu verwenden
  • vom gemeinsamen Vorfahren getrennt
  • enthält 4 extraembryonale Membranen
  • 1) Amnion (Schutz)
  • 2) Allatois (Abfälle und Gasaustausch)
  • 3) Chorion (Gasaustausch)
  • 4) Dottersack (Speicherung von Nährstoffen für den Embryo)
  • Enthält: Tuataras, Eidechsen, Schlangen, Schildkröten, Aves, Krokodile und ausgestorbene Dinosaurier
  • Haben Sie Schuppen, die eine wasserdichte Barriere bilden. Legen Sie geschälte Eier an Land
  • die meisten sind ektotherm - Aves sind endotherm
  • Schildkröten
  • haben eine kastenförmige Schale aus Ober- und Unterschild, die mit Wirbeln, Schlüsselbeinen und Rippen verwachsen sind
  • Phylogenetische Platzierung noch nicht festgelegt
  • Für den Flug angepasste Vögel oder Archosaurier
  • Verfügen über:
  • 1) Flügel mit Keratinfedern
  • 2) eine Harnblase fehlt
  • 3) Weibchen mit 1 Eierstock
  • 4) kleine Gonaden
  • 5) Zahnverlust
  • Kann sich aus Theropoden entwickelt haben
  • Frühe Federn haben möglicherweise Dinosauriern geholfen, beim Springen Auftrieb zu gewinnen, beim Bergauflaufen Traktion zu gewinnen oder von Bäumen zu gleiten
  • "Milch"
  • +/- 5000 Arten
  • Verfügen über:
  • 1) Brustdrüsen
  • 2) Haare
  • 3) Eine hohe Stoffwechselrate aufgrund von Endothermie
  • 4) größeres Gehirn als Wirbeltiere gleicher Größe
  • 5) differenzierte Zähne
  • Entstanden aus Synapdiden (ein Merkmal davon ist die Fenestra - ein Halt hinter dem Auge, der die Muskeln unterstützt).
  • Von
  • Säugetiere
  • Eine kleine Gruppe von eierlegenden Säugetieren besteht aus Echidnas und Schnabeltier.
  • Keine Brustwarzen haben stattdessen einen Hautbereich, der Milch schwitzt
  • Säugetiere
  • Opossums, Kängurus und Kooalas.
  • Der Embryo entwickelt sich innerhalb einer Plazenta in der Gebärmutter der Mutter. Sehr früh geboren und beendet die Entwicklung im Beutel der Mutter, genannt Marsupium
  • Säugetiere
  • Komplexere Plazenta
  • Vollständige Embryonalentwicklung in einer Gebärmutter, die durch die Plazenta mit der Mutter verbunden ist
  • Eine Folge ungelernter, angeborener Verhaltensweisen, die unveränderlich sind.
  • Einmal initiiert, wird es in der Regel bis zum Abschluss durchgeführt
  • Ausgelöst durch einen externen Reiz, bekannt als Stimulus
  • Beispiel: Männliche Stichlinge sehen die rote Unterseite eines Eindringlings und greifen an
  • Migration ist ein regelmäßiger, weiträumiger Ortswechsel
  • Umwelteinflüsse können Bewegungen in eine bestimmte Richtung auslösen
  • Er sieht das Weibchen und richtet seinen Körper auf sie aus
  • (Schritt 1 bei der Balz von Drosophila Melanogaster)
  • Er bestätigt chemisch die Identität des Weibchens
  • (Schritt 2 bei der Balz von Drosophila Melanogaster)
  • Das Männchen produziert ein Balzlied, um das Weibchen über seine Art zu informieren
  • (Schritt 3 bei der Balz von Drosophila Melanogaster)

Honigbienen zeigen komplexe Kommunikation mit Symbolsprache

Eine vom Feld zurückkehrende Biene führt einen Tanz auf, um Informationen über die Entfernung und Richtung einer Nahrungsquelle zu übermitteln

  • Angeborenes Verhalten ist entwicklungsbedingt festgelegt und variiert nicht von Person zu Person
  • Manches Verhalten wird von der Umgebung beeinflusst
  • Eine Cross-Fostering-Studie übergibt die Jungen einer Art in die Obhut von Erwachsenen einer anderen Art
  • – z.B. Kalifornische Mäuse und Weißfußmäuse
  • Prägung ist ein Verhalten, das lernende und angeborene Komponenten umfasst und im Allgemeinen irreversibel ist.
  • Es unterscheidet sich von anderem Lernen durch eine sensible Phase.
  • Eine sensible Phase ist eine begrenzte Entwicklungsphase, die die einzige Zeit ist, in der bestimmte Verhaltensweisen erlernt werden können
  • Räumliches Lernen basierend auf Erfahrungen mit der räumlichen Struktur der Umwelt.
  • Tiere bauen kognitive Karten – eine Darstellung räumlicher Beziehungen zwischen Objekten in ihrer Umgebung.
  • Beim assoziativen Lernen assoziieren Tiere ein Merkmal ihrer Umgebung mit einem anderen.
  • - operante Konditionierung
  • - klassische Konditionierung
  • Ein Weibchen mit einem Männchen
  • Monogame Arten neigen dazu, weniger sexuell dimorph zu sein
  • Wenn die Nachkommen viele Ressourcen benötigen Ein Männchen maximiert seinen Fortpflanzungserfolg, indem es bei seinem Partner bleibt und sich um seine Checks kümmert (Monogamie).
  • Individuum eines Geschlechts paart sich mit mehreren Individuen des anderen Geschlechts
  • Polygame Arten neigen dazu, sexuell dimorph zu sein.
  • polygyn: Männchen auffälliger, ein Männchen paart sich mit vielen Weibchen
  • polyandrous: Weibchen auffälliger, ein Weibchen paart sich mit vielen Männchen
  • Wenn die Nachkommen wenig Ressourcen benötigen Ein Männchen maximiert seinen Fortpflanzungserfolg, indem es zusätzliche Partner sucht (Polygynie).
  • Die Gewissheit der Vaterschaft beeinflusst die väterliche Fürsorge und das Paarungsverhalten.
  • Die väterliche Sicherheit ist bei Arten mit innerer Befruchtung relativ gering. – mehr väterliche Fürsorge
  • Die väterliche Gewissheit ist bei Arten mit externer Befruchtung hoch. – wenig väterliche Fürsorge
  • Der Sexualdimorphismus resultiert aus der sexuellen Selektion, einer Form der natürlichen Selektion.
  • Bei der intersexuellen Selektion wählen Angehörige eines Geschlechts Partner aufgrund bestimmter Merkmale.
  • Die intrasexuelle Selektion beinhaltet den Wettbewerb zwischen Mitgliedern des gleichen Geschlechts um Partner.

Manchmal verhalten sich Tiere auf eine Weise, die ihre individuelle Fitness verringert, aber die Fitness anderer erhöht

Drei Schlüsselvariablen, die an einer altruistischen Handlung beteiligt sind – Nutzen für den Empfänger (B) – Kosten für den Altruisten (C) – Koeffizient der Verbundenheit (r)


3. ERGEBNISSE

3.1. Sequence Read Fülle und MOTU-Reichtum

Eine Gesamtzahl von 18.745.326 Lesevorgängen wurde von den fünf Probenahmestellen erhalten. Nach Probenzuweisung, Filterung von Qualität und Sequenzlänge, Entfernung von Singletons und Entfernung von MOTUs, die Bakterien oder der Wurzel des Lebensbaums zugeordnet wurden, blieben 2.391.157 Reads von 68 Proben übrig. Pro Probe wurden zwischen 14.884 und 55.608 gefilterte Reads generiert. Unterschiede in der Anzahl der Messwerte, die pro Probenahmestelle zwischen den Standorten erhalten wurden, wurden mit ANOVA getestet (F =ਃ.36, df =਄, P = .02) und koppeln‐wise Tukeys HSD. Paarweise ‐weise Vergleiche zeigten, dass die durchschnittliche Anzahl der Lesevorgänge nur zwischen Jamaika und den Bahamas signifikant variierte (diff =ꀐ,390,55, P.adj = .03). Die taxonomische Zuordnung führte zu insgesamt 14.665 nicht-singletonen eukaryotischen MOTUs, von denen 6.357 (43,3%) der Stammebene oder niedriger zugeordnet werden konnten und 8.308 MOTUs (56,7%) nicht zugeordnet wurden.

Darüber hinaus entdeckte LULU insgesamt 1.896 MOTUs, die mutmaßlich von Pseudogenen stammen, von insgesamt 14.665 MOTUs. Somit beträgt die Anzahl der korrigierten MOTUs im endgültigen Datensatz 12.769 (41,8 % wurden der Stammebene oder niedriger zugeordnet und 58,2 % blieben nicht zugeordnet). Rarefaction-Plots für einzelne Proben aus den fünf verschiedenen Gebieten (Abbildung S1) zeigen, dass die Sättigung der Gesamtzahl der MOTUs mit dieser Sequenzierungstiefe für die meisten Proben nicht erreicht wird, was darauf hindeutet, dass das wahre Ausmaß des mit dieser Methode bewerteten MOTU-Reichtums höher sein kann als die in dieser Studie erhaltenen Werte.

Die Negativkontrollen enthielten eine vernachlässigbare Anzahl von Reads, die alle als humane DNA klassifiziert wurden und daher von weiteren Analysen ausgeschlossen wurden. Tabelle ​ Tabelle1 1 zeigt eine Zusammenfassung der Lesestatistiken pro Standort an.

Tabelle 1

Zusammenfassung der Lesestatistiken für jeden Standort

StandortAnzahl von BeispielenGesamt n liestNicht zugewiesene Lesevorgänge (%)Metazoa liest (%)Chordata-Lesevorgänge (%)Fisch liest (%)Gesamt n MOTUsMetazoen-MOTUs (%)Chordata-MOTUs (%)Fisch-MOTUs (%)
Belize8241,20760.49.061.290.032,51117.21.60.8
Bahamas14430,02455.87.350.230.094,12019.61.00.6
Jamaika12493,27047.311.40.110.0044,35918.20.70.2
Türken & Caicos21724,16470.813.90.830.066,77423.00.70.4
BVI13502,49252.314.90.070.0085,20323.01.00.4
Bedeuten13.6478,23157.311.320.510.0384,59320.21.00.48

“Nicht zugewiesene Lesevorgänge” werden als “keine taxonomische Zuweisung (auf jeder Ebene) verfügbar” klassifiziert. Die Prozentsätze der nicht zugewiesenen Metazoa-, Chordata- und Fish-Reads basieren auf der Gesamtzahl der Reads für jeden Standort. Die Prozentsätze der Metazoa-, Chordata- und Fish-MOTUs basieren auf der Gesamtzahl der MOTUs für jeden Standort.

Die MOTUs, die den wichtigsten eukaryotischen Gruppen für alle Proben an jedem Standort zugeordnet sind, sind in Abbildung ​ Abbildung 2a dargestellt. 2a. Die breiten relativen MOTU-Reichtumsmuster an allen fünf karibischen Standorten sind auffallend ähnlich. Die “uassigned Eukarya”-Gruppe stellt bei weitem den größten relativen MOTU-Reichtum in jeder Probe dar, was auf das Vorhandensein einer signifikanten Menge an eukaryotischer Biodiversität hinweist, die entweder noch unbeschrieben oder in COI-Referenzdatenbanken nicht vorhanden ist. Protisten zugeordnete Sequenzen bilden die zweithäufigste Gruppe. Bacillariophyta (Diatomeen) und Dinoflagellata zeigen eine relativ hohe relative Diversität über alle Proben hinweg, ebenso wie die in der Kategorie “other protists” gruppierten Stämme (orangefarbene Balken unten in Abbildung ​ Abbildung 2a), 2 a), zu denen auch Apusozoa gehören , Apicomplexa, Excavata, Hacrobia, Rhizaria, sowie die Alveolata, Stramenopiles und Opisthokonta, die nicht bestimmten Stämmen zugeordnet werden konnten. Makroskopische Metazoen wie Arthropoda und Annelida enthalten zusätzlich einen relativ hohen MOTU-Anteil. Sequenzen aus Chordata werden in den meisten Samples an vier von fünf Orten gefunden (mit Ausnahme von Jamaika, wo nur drei Samples Chordate-Reads enthalten), aber die Anzahl der diesem Stamm zugeordneten MOTUs ist relativ gering.

(a) Relativer MOTU-Reichtum die relative Anzahl von MOTUs, die den verschiedenen Stämmen pro Probe und pro Standort zugeordnet sind, und (b) relative Anzahl von Reads von jedem der verschiedenen Stämme, pro Probe, pro Standort

Die relativen Häufigkeiten von Reads, die den verschiedenen Stämmen in jeder Probe zugeordnet sind, sind in Abbildung ​ Abbildung 2b dargestellt. 2b. Während die “uassigned Eukarya” die dominante Komponente bleibt, zeigen die Lesehäufigkeiten eine größere Differenzierung zwischen den Proben und Standorten im Vergleich zu den Mustern der relativen MOTU-Reichweite in Abbildung ​ Abbildung 2 2 a.

Durch den Vergleich des relativen MOTU-Reichtums und der relativen Read-Abundanzen verschiedener Stämme wird deutlich, dass beispielsweise Bacillariophyta (Diatomeen) in den meisten Proben eine relativ hohe Diversität aufweisen, diesem Stamm zugeordnete Reads jedoch weniger häufig sind. Eine Ausnahme bilden die Proben von den Britischen Jungferninseln (BVI) und in gewissem Maße Jamaika, wo Bacillariophyta-Reads ziemlich häufig sind (über 10 % aller Reads), hauptsächlich aufgrund der überwiegenden Häufigkeit von Rhizosolenie (fast 7% aller Reads), ein Taxon, das an den anderen vier Standorten nur sehr spärlich nachgewiesen wird (siehe https://doi.org/10.5061/dryad.hqbzkh1bj für alle Reads pro MOTU, pro Probe).

Der Reichtum und die Häufigkeit von MOTU für Oomyceten, häufige Parasiten auf Meeresalgen (Li, Zhang, Tang, & Wang, 2010), folgen einem ähnlichen Muster. Obwohl ein großer Teil der Oomycetes-Reads MOTUs zugeordnet wird, die nur in den BVI-Proben vorkommen, konnten diese taxonomisch keiner Art, Gattung oder Familie zugeordnet werden. Darüber hinaus wurde an dieser Stelle der Großteil der nicht identifizierten Braunalgen (Phaeophyceae) nachgewiesen. Andere Protisten-MOTUs, die die BVI-Proben charakterisieren, sind die Cercozoen Bigelowiella natans (98% ID) und vier marine zentrische Diatomeen: Thalassiosira pseudonana (100% ID), Ditylum (89% ID), Grammonema (87% ID) und Skeletonema menzellii (100% ID).

Grünalgen (Viridiplantae) weisen im Vergleich zu anderen Protistengruppen im Allgemeinen eine geringere Diversität auf. Die Lesehäufigkeiten dieser Gruppe sind jedoch in den meisten Proben aus Jamaika und den Bahamas besonders hoch und in geringerem Maße in den BVI, wobei (an allen drei Standorten) die meisten Lesevorgänge entweder einem der beiden zugeordnet werden Micromonas Commoda (99%ID) oder M. pusilla (78% ID). Ein weiterer bedeutender Teil der Grünalgen-Lesungen wird zugeordnet Mantoniella squamata (93% ID) und/oder Dolichomastix tenuilepis (92% ID). Viridiplantae-Reads fehlen in den meisten Turks- und Caicos-Proben, wo Dinoflagellata-Reads dominanter sind. Insgesamt scheint es ein allgemeines Muster zu geben, sowohl standortweit als auch pro Probe, wobei eine hohe Häufigkeit von Dinoflagellata im Allgemeinen einer geringen Häufigkeit von entweder Grünalgen oder Kieselalgen entspricht und umgekehrt. Die meisten Dinoflagellaten-Reads konnten nicht über die Klasse Dinophyceae hinaus zugeordnet werden. Aber liest zugewiesen zu Gymnodinium catenatum (98% ID) wurden in allen außer sechs Proben nachgewiesen. In vielen Proben liest man aus der Gattung der Dinoflagellaten Symbiodinium (100% ID), die die größte und am weitesten verbreitete Gruppe von (Korallen-assoziierten) endosymbiotischen Dinoflagellaten (Zooxanthellen) umfasst, sind ebenfalls vorhanden. Der BVI ist der einzige Ort, an dem eine relativ große Anzahl von Reads Ochrophyta zugeordnet ist, wobei der Großteil der Reads von Braunalgen (Phaeophyceae) stammt, von denen einige der Artenebene zugeordnet werden könnten, wie das damit verbundene sessile Riff Canistrocarpus cervicornis (100% ID) und Planktonik Chattonella subsalsa (99% ID).

Unter den Metazoa sind Annelida und Arthropoda die Phyla mit dem größten relativen MOTU-Reichtum an den meisten Standorten (außer Belize, Abbildung ​ Abbildung 2a), 2 a) und neigen auch dazu, in Bezug auf Reads am häufigsten zu sein (siehe grüne und rote Segmente in den Krona-Plots in Abbildung S2), wobei Weichtiere (dh Tɬ), Chordates (z. B. Belize), Stachelhäuter (dh Jamaika) und Nesseltiere (überall außer auf den Bahamas reichlich vorhanden) ebenfalls repräsentieren eine wesentliche Komponente (Abbildung S2). Die am häufigsten vorkommenden Weichtierarten (alle aus Tɬ gewonnenen Sequenzen) waren die Aglajiden-Schnecke, Chelidonura hirundinina (98% ID) und das Mangroven-Immergrün, Littoraria angulifera (100% ID). Die Mehrheit der Nesseltiere in der Wassersäule (Probe 7 in Turks- und Caicosinseln) stammt nicht von Korallenarten, sondern besteht aus den Hydrozoen Cunina fowleri (80% ID), obwohl einige skleraktinische Korallenarten, wie z Siderastrea im Bogenmaß (100% ID), Porites astreoides (100% ID) und Stephanocoenia michelinii (99% ID) wurden ebenfalls nachgewiesen. Die Stachelhäuter-Lesungen in Probe 19 von Turks- und Caicosinseln werden alle dem Schlangenstern zugeordnet Ophiocom echinata (100% ID). Echinodermata-Reads in den jamaikanischen Proben sind zusätzlich zu Ophiocom echinata, Zugewiesen an Lytechinus variegatus (100% ID grüner Seeigel), Holothuria impatiens (100% ID Flaschenhals Seegurke) und Actinopyga agassizi (100% ID fünf‐gezahnte Seegurke).

Die meisten Anneliden-Reads konnten nur nicht identifizierten Polychaeten-Würmern zugeordnet werden. Schließlich stammen die meisten Chordata-Lesungen von Ascidian-Tunikaten. Einige davon könnten der Artebene zugeordnet werden, wie z Botrylloides nigrum (100% ID). Die große Anzahl von Chordate-Lesungen in den Belize-Samples 3 und 7 und Turks and Caicos 4 und 9 besteht vollständig aus nicht identifizierten Arten der Manteltierordnung Enterogona. Die meisten der restlichen Chordate-Reads wurden Actinopterygii (780 Reads) und Chondrichthyes (294 Reads) zugeordnet, von denen die meisten taxonomisch den Arten der Stufe 54 Teleost und 6 Elasmobranch-Arten zugeordnet werden konnten (https://doi.org/ 10.5061/dryad.hqbzkh1bj).

3.2. Gemeinschaftsstruktur

Die Anordnung der Probenahmeorte wird durch ein nicht‐metrisches mehrdimensionales Skalierungsdiagramm (nMDS) visualisiert (Abbildung ​ (Abbildung3). 3 ). Paarweise Vergleiche zeigen, dass zwischen den fünf Standorten signifikante Unterschiede in der MOTU-Diversität bestehen (F =ਇ.08, df =਄, P < .001). Turks- und Caicosinseln scheinen nur mit Bahamas teilweise überlappt zu sein Belize und Jamaika weisen eine engere Variationsbreite auf und überlappen sich nicht, aber beide überschneiden sich teilweise mit einigen der Proben von Bahamas. Die Proben von den Britischen Jungferninseln sind vollständig von den anderen vier Standorten getrennt. Die SIMPER-Analyse (Ähnlichkeitsprozentsatz) wurde angewendet, um die diskriminierenden Taxa zwischen den Britischen Jungferninseln und den anderen vier Standorten zu identifizieren. Das MOTU, das am meisten zu dieser Differenzierung beiträgt, wird einem nicht identifizierten eukaryotischen Taxon (MOTU-Nummer 703, verantwortlich für 18,6% der Differenzierung) zugeordnet, das an den vier überlappenden Standorten reichlich vorhanden ist, aber auf den Britischen Jungferninseln sehr selten ist. Die Ergebnisse der SIMPER-Analyse, bestehend aus einer Liste der 30 diskriminierendsten Stämme zwischen den Britischen Jungferninseln und den anderen vier Standorten, finden Sie in Tabelle ​ Tabelle2 2 .

Nicht‐metrisches mehrdimensionales Skalierungsdiagramm (nMDS) (Bray𠄼urtis, basierend auf relativen MOTU-Lesehäufigkeiten), das das Ordinationsmuster für die fünf Probenahmeorte zeigt. Paarweise Vergleiche zeigen signifikante Unterschiede in der MOTU-Diversität zwischen allen Standorten (F =ਇ.08, df =਄, P < .001)

Tabelle 2

Die Ergebnisse der SIMPER-Analyse, die die 30 diskriminierendsten Taxa identifizieren, die zusammen 51,841% der Differenzierung zwischen den Britischen Jungferninseln und den anderen vier Standorten ausmachen

 RangWissenschaftlicher NameSuper KönigreichKönigreichStammDurchschnitt Bah, Bel, Jam & TɬDurchschnittlicher BVIKumulierte Summe
1SuperkönigreichEukaryoten (703)   31.820.94418.601
2Spezies Rhizosolenia setigeraChromalveolataStramenopilesBacillariophyta06.2722.361
3Spezies Micromonas CommodaArchaeplastidaViridiplantaeChlorophyta5.3662.20825.838
4KlasseDinophyceenChromalveolataAlveolataDinoflagellata6.1461.57728.624
5SuperkönigreichEukaryoten   2.0935.04831.044
6KönigreichStramenopilesChromalveolataStramenopiles 0.0073.44333.105
7SuperkönigreichEukaryoten   3.018034.915
8KlasseOomycetenChromalveolataStramenopilesOomycota0.8163.15636.506
9Kein Rang Mikromonas pusillaArchaeplastidaViridiplantaeChlorophyta0.8772.86338.012
10KönigreichStramenopilesChromalveolataStramenopiles 0.6052.54639.242
11SuperkönigreichEukaryoten   1.732.29240.192
12BefehlSpionidaOpisthokontaMetazoenAnnelida01.56141.29
13KönigreichStramenopilesChromalveolataStramenopiles 0.031.46841.991
14KönigreichMetazoenOpisthokontaMetazoen 0.0461.44942.834
15KönigreichMetazoenOpisthokontaMetazoen 0.1031.40543.615
16SuperkönigreichEukaryoten   0.371.54944.388
17BefehlSpionidaOpisthokontaMetazoenAnnelida01.04645.015
18SuperkönigreichEukaryoten   0.0411.03745.617
19Kein RangEumetazoaOpisthokontaMetazoen 00.98946.21
20SuperkönigreichEukaryoten   0.0941.05146.792
21KönigreichStramenopilesChromalveolataStramenopiles 1.1150.82447.37
22Spezies Hämatodinium sp.ChromalveolataAlveolataDinoflagellata0.0290.95547.925
23StammBacillariophytaChromalveolataStramenopilesBacillariophyta0.1220.92648.463
24KönigreichStramenopilesChromalveolataStramenopiles 0.9740.11748.99
25SuperkönigreichEukaryoten   0.8530.00549.499
26SuperkönigreichEukaryoten   0.0860.91649.998
27SuperkönigreichEukaryoten   0.8330.04250.479
28SuperkönigreichEukaryoten   0.768050.94
29StammGliederfüßerOpisthokontaMetazoenGliederfüßer0.1520.75551.397
30KönigreichMetazoenOpisthokontaMetazoen 0.0130.75451.841

Das MOTU, das am meisten zur Differenzierung beiträgt, wird einem nicht identifizierten eukaryotischen Taxon mit der MOTU-Nummer 703 zugeordnet, das 18,601% der Differenzierung ausmacht. Dieses MOTU ist an den vier überlappenden Orten reichlich vorhanden, während es auf den Britischen Jungferninseln selten ist.

Um zu testen, ob sich die MOTU-Diversität auf den Britischen Jungferninseln ohne das reichlich vorhandene eukaryotische MOTU 703 signifikant von den anderen Standorten unterscheiden würde, haben wir verifiziert, dass die Ellipse der Britischen Jungferninseln vollständig von den anderen Standorten im MDS getrennt blieb (nicht abgebildet). und paarweise Vergleiche blieben zwischen allen Standorten signifikant (F =ਇ.02, df =਄, P < .001).

Für jede der fünf Probenahmestellen werden in Abbildung ​ Abbildung 4, 4 einzelne nMDS-Plots angezeigt, die die Anordnungsmuster innerhalb der Gebiete zeigen. Auf den Bahamas (Abbildung ​ (Abbildung4a), 4 a) sind die beiden Proben mit der größten Anzahl an Dinoflagellaten-Reads (siehe auch Abbildung ​ Abbildung2b) 2 b) klar vom Rest getrennt (F =ਅ.22, df =ਁ, P < .01). Dies sind die Proben Nr. 01 und 09, die aus Mangrovengebieten entnommen wurden, während die anderen zwölf Proben von Riffstandorten stammten. Eine SIMPER-Analyse der bahamaischen Probenstellensequenzen (Daten S1) zeigt in der Tat, dass ein nicht identifiziertes Dinoflagellaten-MOTU einen wesentlichen Beitrag zur Differenzierung zwischen den Mangroven- und Riffproben leistet, während die beiden anderen am stärksten differenzierenden MOTUs ein nicht identifiziertes Eukaryonten-MOTU sind und auch dasselbe eukaryotisches MOTU 703, das maßgeblich für die Trennung zwischen den Britischen Jungferninseln und den anderen Standorten verantwortlich ist. Zusammen mit den Grünalgen Micromonas Commoda (99 % ID), die häufiger in den Riffproben vorkommt, machen diese vier MOTUs fast 37 % der Differenzierung zwischen Proben aus Riffstandorten und solchen aus Mangrovenstandorten aus.

Diagramme mit nicht ‐metrischer multidimensionaler Skalierung (nMDS), die die Ordinationsmuster in jedem der fünf Stichprobenorte zeigen

In Belize wurden Proben sowohl vom hinteren ‐- als auch vom vorderen‐-Riffstandort gesammelt, was sich in seinem Ordinationsdiagramm widerspiegelt (Abbildung ​ (Abbildung 4b). 4 b). Hier werden die Samples in separate vordere ‐ und hintere ‐reef Ellipsen (F =ਃ.54, df =ਁ, P < .05). Die Proben des hinteren Riffs sind durch eine höhere Anzahl von Dinoflagellaten, Bacillariophyta, Viridiplantae und Chordatieren (Tunikaten) gekennzeichnet, während die Proben vom Vorderriff mehr “uassigned Eukarya,” Oomycetes und Cnidaria Reads enthalten (Abbildung ​ (Abbildung 2b) 2 b). Die SIMPER-Analyse (Daten S1) zeigt, dass der unbekannte Eukaryote MOTU 703 für fast 23% der Differenzierung zwischen den Proben des hinteren ‐ und des vorderen ‐ Riff verantwortlich ist, wobei er an den Standorten des Vorderriffs häufiger vorkommt. Darüber hinaus sind die gleichen unbekannten Dinoflagellatensequenzen (Sequenznummer 152) wie auf den Bahamas die zweitwichtigsten MOTU, die häufiger in den Proben des hinteren Riffs vorkommen. Die zusätzliche Differenzierung innerhalb der Hinterriffellipse lässt sich dadurch erklären, dass diese Proben von zwei verschiedenen Hinterriffellipsen entnommen wurden (Tabelle S1).

Die Probenahmestellen im BVI werden in vier verschiedene Gruppen eingeteilt (Abbildung ​ (Abbildung 4c). 4 c). Die Proben, die direkt vom Ufer (ohne Verwendung eines Bootes, n =਄) unterscheiden sich am stärksten von den Proben, die an Riffstandorten (F =ਁ.56, df =ਃ, P < .01). Die SIMPER-Analyse zeigt, dass sowohl der unbekannte Eukaryote 703 als auch die Dinoflagellaten-MOTUs am meisten zur Unähnlichkeit der MOTU-Diversität zwischen den Ufer- und Riffstandorten beitragen. Zusammen mit einem nicht identifizierten Mollusken-MOTU tragen sie zu fast 34 % der Gesamtunähnlichkeit bei (Daten S1).

In Jamaika wurden Proben von zwei verschiedenen Standorten entnommen, Discovery Bay und Montego Bay, die in Abbildung ​ Abbildung 4d separat gruppiert sind. 4 d. Der nicht zugewiesene Eukaryote MOTU 703 (häufiger in Montego Bay), zusammen mit Micromonas Commoda (99% ID) und ein zusätzliches nicht zugewiesenes eukaryotisches MOTU tragen fast 22% zur Unähnlichkeit bei (F =ਂ.26, df =ਁ, P < .005) zwischen den beiden Standorten.

In den Turks- und Caicos-Proben können die beiden Probenahmeumgebungen (Mangroven und Riff) im nMDS unterschieden werden (Abbildung ​ (Abbildung 4e). 4 e). Ähnlich wie auf den Bahamas werden die Proben aus Mangrovengebieten getrennt von den Proben aus Riffstandorten gruppiert (F =਄.79, df =ਂ, P < .001). Der nicht zugeordnete Eukaryote 703 ist das dominanteste MOTU in den Riffproben und ist für fast 28% der Unähnlichkeit zwischen den Proben aus den beiden Umwelttypen verantwortlich (Daten S1). Der nicht zugeordnete Dinoflagellat, der in den Mangrovengebieten häufiger vorkommt, stellt die zweitwichtigste MOTU dar. Darüber hinaus zeigt Abbildung ​ Abbildung 3 3, dass die beiden Mangrovenproben von den Bahamas (Proben 01 und 09), die von der bahamischen Probenellipse abweichen, tendenziell mit den Mangrovenproben (02, 05 und 06) von Türken konvergieren und Caicos. Innerhalb des Standorts bleiben die paarweisen Vergleichsergebnisse für alle fünf Standorte nach dem Entfernen von MOTU 703, Bahamas (F =ਅ.15, df =ਁ, P < .01), Belize (F =ਃ.56, df =ਁ, P < .05), BVI (F =ਁ.56, df =ਃ, P < .01), Jamaika (F =ਂ.25, df =ਁ, P < .005) und Tɬ (F =਄.73, df =ਂ, P < .001).


Biologie II Kapitel 28

Im Gegensatz zu den Zellen von Prokaryoten haben eukaryotische Zellen einen Zellkern und andere membeangebundene Organellen wie Mitochondrien und den Golgi-Apparat.

Dies trotz der Tatsache, dass die meisten Protisten einzellig sind. Einzellige Protisten gelten zu Recht als die einfachsten Eukaryoten, aber auf zellulärer Ebene sind viele Protisten sehr komplex.

Einzellige Protisten führen die gleichen wesentlichen Funktionen aus, aber sie verwenden dazu subzelluläre Organellen, nicht mehrzellige Organe.

Ein Organismus, der sowohl zur Photosynthese als auch zur Heterotrophie fähig ist.

Einige Protisten weisen diese Eigenschaft auf.

Chlorarachniophyten sind wahrscheinlich entstanden, als ein heterotropher Eukaryote eine Grünalge verschlang, die mit ihren Plastiden noch Photosynthese durchführte und einen winzigen eigenen Restkern enthält.

In Übereinstimmung mit der Hypothese, dass Chlorarachinophyten aus einem Eukaryoten hervorgegangen sind, der einen anderen Eukaryoten verschlungen hat, sind ihre Plastiden von vier Membranen umgeben. Die beiden inneren Membranen entstanden als innere und äußere Membranen des alten Cyanobakteriums. Die dritte Membran wird von der Plasmamembran der eingehüllten Alge abgeleitet, und die äußerste Membran wird von der Nahrungsvakuole des heterotyophischen Eukaryoten abgeleitet. Bei anderen Protisten sind Plastiden, die durch sekundäre Endosymbiose erworben wurden, von drei Membranen umgeben, was darauf hindeutet, dass eine der ursprünglichen vier Membranen im Laufe der Evolution verloren gegangen ist.

Eine Gruppe ohne konventionelle Mitochondrien und mit weniger membranbegrenzten Organellen als andere Protisten.

Viele der "Amitochondrien-Protisten" haben tatsächlich Mitochondrien - wenn auch einmal reduziert.

Da die Wurzel des eukaryotischen Baumes nicht bekannt ist, werden alle fünf Supergruppen als gleichzeitig von einem gemeinsamen Vorfahren abweichend gezeigt - was nicht richtig ist, aber es ist nicht bekannt, welche Organismen zuerst von den anderen abgewichen sind.

  • Rot, Grün, sekundäre Endosymbiose

Pilze und Tiere gehören zur Supergruppe Unikonta.

Ausgrabungen umfassen Parasiten wie Giardien, sowie viele räuberische und photosynthetische Arten.

  • Einige Mitglieder dieser Supergruppe haben eine ausgegrabene Rille auf einer Seite des Zellkörpers. Zwei Hauptgruppen (die Parabasaliden und Diplomanaden) haben modifizierte Mitochondrien, andere (die Euglenozoen) haben Geißeln, die sich in ihrer Struktur von denen anderer Organismen unterscheiden.

Zu den Chromalveolaten zählen einige der wichtigsten photosynthetischen Organismen auf der Erde. Zu dieser Gruppe gehören die Braunalgen, die Unterwasser-Seetang-"Wälder" bilden, sowie wichtige Krankheitserreger wie Plasmodium, die Malaria verursacht, und Phytophthora, die im Irland des 19.

  • Diese Gruppe kann durch ein altes sekundäres Endosymbiose-Ereignis entstanden sein.

Diese Gruppe besteht aus Amöbenarten, von denen die meisten Pseudopodien haben, die fadenförmig sind.

  • Pseudopodien sind Fortsätze, die sich von jedem Teil der Zelle auswölben können, die sie bei der Bewegung und beim Beutefang verwenden.

Zu dieser Gruppe von Eukaryoten gehören Rotalgen und Grünalgen sowie Landpflanzen. Rotalgen und Grünalgen umfassen einzellige Arten, koloniale Arten (wie die Grünalge). Volvox) und mehrzelligen Arten. Viele der großen Algen, die informell als "Algen" bekannt sind, sind vielzellige Rot- oder Grünalgen. Protisten in Archaeplastida umfassen wichtige photosynthetische Arten, die in einigen aquatischen Gemeinschaften die Basis des Nahrungsnetzes bilden.

Grün- und Rotalgen gehören zur Supergruppe Archaeplastida.

Gold- und Braunalgen gehören zur Supergruppe Chromalveolata.

Zu dieser Gruppe von Eukaryoten gehören Amöben mit lappen- oder röhrenförmigen Pseudopodien sowie Tiere, Pilze und Protisten, die mit Tieren oder Pilzen eng verwandt sind.

Einer aktuellen Hypothese zufolge waren diese Unikonten möglicherweise die ersten Gruppen von Eukaryoten, die sich von anderen Eukaryoten unterschieden, jedoch muss diese Hypothese noch allgemein akzeptiert werden.

(T/F) Die meisten Diplomonaden und Parabasaliden der Supergruppe Excavata kommen in anaeroben Umgebungen vor.

(T/F) Diesen beiden Gruppen fehlen auch Plastiden und sie haben modifizierte Mitochondrien (bis vor kurzem dachte man, dass ihnen die Mitochondrien insgesamt fehlen).
Wahr falsch

Diplomanaden haben keine funktionierenden Elektronentransportketten und können daher Sauerstoff nicht verwenden, um Energie aus Kohlenhydraten und anderen organischen Molekülen zu gewinnen. Stattdessen müssen Diplomanden die Energie, die sie brauchen, aus anaeroben biochemischen Pfaden beziehen.

Parabasaliden erzeugen einen Teil der Energie anaerob und setzen Wasserstoffgas als Nebenprodukt frei.

Protisten, die ein einzelnes, großes Mitochondrium haben, das eine organisierte DNA-Masse enthält, die als Kinetoplast bezeichnet wird.

Sie gehören zur Supergruppe Excavata und zur Gruppe der Euglenozoen. Diese Organismen haben in ihren Geißeln einen spiralförmigen oder kristallinen Stab mit unbekannter Funktion.

Zu diesen Protisten gehören Arten, die sich von Prokaryoten in Süßwasser-, Meeres- und Moise-Landökosystemen ernähren, sowie Arten, die Tiere, Pflanzen und andere Protisten parasitieren. Wie zum Beispiel Trypanosoma die beim Menschen die Schlafkrankheit auslöst.

Protisten, die an einem Ende der Zelle eine Tasche haben, aus der ein oder zwei Geißeln hervorgehen. Viele Arten der Eugleniden Euglena sind Mixotrophe: Im Sonnenlicht sind sie autotroph, aber wenn kein Sonnenlicht verfügbar ist, können sie heterotroph werden und organische Nährstoffe aus ihrer Umgebung aufnehmen.

Viele andere Eugleniden verschlingen Beute durch Phagozytose.

Ihre Mitochondrien haben keine Elektronentransportkette und können daher bei der aeroben Atmung nicht funktionieren.

Eine sehr große und vielfältige Supergruppe von extrem unterschiedlichen Protisten und wurde kürzlich basierend auf zwei Beweislinien vorgeschlagen.

1) Einige (wenn auch nicht alle) DNA-Sequenzdaten legen nahe, dass die Chromaveolate eine monophyletische Gruppe bilden.

2) Einige Daten stützen die Hypothese, dass die Chromalveolate vor mehr als einer Milliarde Jahren entstanden sind, als ein gemeinsamer Vorfahre der Gruppe eine signlezellige, photosynthetische Rotalge verschlang. Da man annimmt, dass rote Alae durch primäre Endosymbiose entstanden sind, wird ein solcher Ursprung für die Chromalveolate als sekundäre Endosymbiose bezeichnet.

Eine Gruppe von Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates (die andere Gruppe sind Stramenopiles), deren Monophylie durch molekulare Systematik gut unterstützt wird (Bildung einer Klade). Strukturell haben Arten in dieser Gruppe membrangebundene Säckchen (Alveolen) direkt unter der Plasmamembran. Die Funktion der Alveolen ist unbekannt, aber es wird vermutet, dass sie helfen können, die Zelloberfläche zu stabilisieren oder den Wasser- und Ionengehalt der Zelle zu regulieren.

Die Alveolaten umfassen drei Untergruppen: eine Gruppe von Flagellaten (die Dinoflagellaten), eine Gruppe von Parasiten (die Apicomplexane) und eine Gruppe von Protisten, die sich mit Zilien bewegen (die Ciliaten).

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Alveolates.

Diese zeichnen sich durch Zellen aus, die durch Zelluloseplatten verstärkt sind. Zwei Geißeln, die sich in senkrechten Rillen in dieser "Rüstung" befinden, lassen Dinoflagellaten sich drehen, während sie sich durch das Wasser bewegen. Dinoflagellaten sind häufige Bestandteile von Meeres- und Süßwasserplankton, einer Gemeinschaft von Mikroorganismen, die nahe der Wasseroberfläche leben.

  • Zu diesen Dinoflagellaten zählen einige der wichtigsten photosynthetischen Arten. Viele photosynthetische Dinoflagellaten sind jedoch mixotrop, und etwa die Hälfte der Dinoflagellaten sind rein hterotroph.
  • Dinoflagellatenblüten - Episoden eines explosiven Bevölkerungswachstums - verursachen manchmal in Küstengewässern ein Phänomen, das als "Rote Flut" bezeichnet wird.

Dinoflagellatenblüten können aus einer sekundären Endosymbiose von Rotalgen entstanden sein. Es wird angenommen, dass Rotalgen aus der primären Endosymbiose stammen.

Dinoflagellatenblüten sind Episoden eines explosiven Populationswachstums, die aufgrund des Vorhandenseins von Carotinoiden, den häufigsten Pigmenten in Dinoflagellaten-Plastiden, bräunlich-rot oder rosa erscheinen.

Toxine, die von bestimmten Dinoflagellaten produziert werden, haben zu massiven Tötungen von Wirbellosen und Fischen geführt. Menschen, die Weichtiere essen, die die Giftstoffe angesammelt haben, sind ebenfalls betroffen, manchmal tödlich.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Alveolates.

Fast alle Apicomplexane sind Tierparasiten und einige verursachen beim Menschen schwere Krankheiten. Die Parasiten verbreiten sich über ihren Wirt als winzige infektiöse Zellen, genannt Sporozoiten.

Apikomplexane werden so genannt, weil ein Ende (die Apex) der Sporozoitenzelle enthält einen Komplex von Organellen, die darauf spezialisiert sind, Wirtszellen und -gewebe zu durchdringen.

Obwohl Apicomplexane keine Photosynthese betreiben, haben neuere Daten gezeigt, dass sie ein modifiziertes Plastid (Apicoplast) behalten, das höchstwahrscheinlich von Rotalgen stammt.

Die meisten Apikomplexane haben komplizierte Lebenszyklen mit beide sexuelle und asexuelle Stadien.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Alveolates.

Ciliaten sind eine große, abwechslungsreiche Gruppe von Protisten, die nach ihrer Verwendung von Zilien benannt wurden, um sich zu bewegen und zu ernähren. Die Flimmerhärchen können die Zelloberfläche vollständig bedecken oder in wenigen Reihen oder Büscheln gruppiert sein. Bei bestimmten Arten funktionieren Reihen dicht gepackter Zilien kollektiv bei der Fortbewegung. Andere Ciliaten huschen auf beinähnlichen Strukturen umher, die aus vielen miteinander verbundenen Zilien bestehen.

Eine Besonderheit von Ciliaten ist das Vorhandensein von zwei Arten von Kernen: winzige Mikrokerne und große Makrokerne. Eine Zelle hat einen oder mehrere Kerne jedes Typs.

Die genetische Variation resultiert aus der Konjugation, einem sexuellen Prozess, bei dem zwei Individuen haploide Mikronuklei austauschen. Ciliaten vermehren sich im Allgemeinen ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, bei der der vorhandene Makronukleus zerfällt und ein neuer aus den Mikronuklei der Zelle gebildet wird. Jeder Makronukleus enthält typischerweise mehrere Kopien des Genoms des Ciliaten.

Gene im Makronukleus steuern die alltäglichen Funktionen der Zelle, wie Nahrungsaufnahme, Abfallentsorgung und Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts.

Die genetische Variation resultiert aus der Konjugation, einem sexuellen Prozess, bei dem zwei Individuen haploide Mikronuklei austauschen. Ciliaten vermehren sich im Allgemeinen ungeschlechtlich durch binäre Spaltung, bei der der vorhandene Makronukleus zerfällt und ein neuer aus den Mikronuklei der Zelle gebildet wird. Jeder Makronukleus enthält typischerweise mehrere Kopien des Genoms des Ciliaten.

Eine Gruppe von Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates (die andere Gruppe sind Alveolates). Die Stramenopiles sind eine Gruppe von Meeresalgen, die einige der wichtigsten photosynthetischen Organismen auf dem Plant enthalten, sowie Kladen von Heterotrophen.

Ihr Name (stramen - Stroh pilos - Haare) bezieht sich auf ihr charakteristisches Flagellum, das zahlreiche feine, haarartige Fortsätze aufweist. In den meisten Stramenopiles ist dieses "behaarte" Flagellum mit einem kürzeren "glatten" (nicht behaarten) Flagellum gepaart.

Die Gruppe besteht aus Kieselalgen, Goldalgen, Braunalgen und Oomyceten.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Stramenopiles.

  • Kieselalgen sind einzellige Algen mit einer einzigartigen glasartigen Wand aus hydratisiertem Siliziumdioxid (Siliziumdioxid), die in eine organische Matrix eingebettet ist. Die Wand besteht aus zwei Teilen, die sich wie ein Schuhkarton und dessen Deckel überlappen. Die Wände bieten einen wirksamen Schutz vor den zerquetschenden Kiefern von Raubtieren.
  • Ein Großteil der Stärke der Diatomeen kommt von der zarten Spitze aus Löchern und Rillen in ihren Wänden. Wenn die Waller glatt wären, würde es 60 % weniger Kraft erfordern, sie zu zerquetschen.

Diatomeen vermehren sich asexuell durch Mitose, wobei jede Tochterzelle die Hälfte der elterlichen Zellwand erhält und eine neue Hälfte erzeugt, die in sie passt. Einige Arten bilden Zysten als resistente Stadien. Sexuelle Fortpflanzung kommt vor, ist aber bei Kieselalgen nicht üblich.

Der erste Satz ist wahr, aber der zweite Satz ist falsch. Kieselalgenblüten sind bei der Verringerung der globalen Erwärmung von Vorteil, da ihr Körper während der Photosynthese Kohlenstoff aus Kohlendioxid in der Luft in ihren Körper einbaut. Die Körper sinken auf den Meeresboden und werden weniger wahrscheinlich von Bakterien und anderen Zersetzern abgebaut als die, die gegessen werden.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Stramenopiles.

Goldalgen sind typischerweise zweiflügelig, wobei beide Geißeln in der Nähe eines Endes der Zelle befestigt sind. Die charakteristische Farbe entsteht durch gelbe und braune Carotinoide.

Viele Goldalgen sind Bestandteile von Süßwasser- und Meeresplankton. Während alle Goldalgen Photosynthese betreiben, sind einige Arten mixotropher. Diese Mixotrophen können durch Phagozytose gelöste organische Verbindungen aufnehmen oder Nahrungspartikel, einschließlich lebender Zellen (Eukaryoten und Prokaryoten), aufnehmen.

Die meisten Arten sind einzellig, aber einige sind kolonial.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Stramenopiles.

Braunalgen sind die komplexesten und größten Algen. Alle sind vielzellig und die meisten sind marine.

Braunalgen umfassen Arten mit spezialisierten Geweben und Organen, die denen in Pflanzen ähneln. Aber morphologische und DNA-Beweise weisen darauf hin, dass sich die Ähnlichkeiten unabhängig voneinander in den Algen- und Pflanzenlinien entwickelt haben und daher analog, nicht homolog sind.

Eine pflanzenähnliche Braunalge ist bekannt als Thallus ( thalli, thallus - sprießen). Im Gegensatz zum Pflanzenkörper besteht ein typischer Thallus aus einem wurzelförmigen Halt, der die Alge verankert, und einem stengelartigen Stiel, der die blattartigen Spreiten stützt.

Braunalgen vermehren sich durch Generationswechsel - den Wechsel von vielzelligen haploiden und diploiden Formen.

Braunalgen gehören zur Übergruppe der Chromalveolata, während Landpflanzen zur Übergruppe der Archaeplastida gehören.

Braunalgen umfassen Arten mit spezialisierten Geweben und Organen, die denen in Pflanzen ähneln. Aber morphologische und DNA-Beweise weisen darauf hin, dass sich die Ähnlichkeiten unabhängig voneinander in den Algen- und Pflanzenlinien entwickelt haben und daher analog, nicht homolog sind.

Die diploiden Individuen werden Sporophyten genannt, weil sie Sporen produzieren. Die Sporen sind haploid und bewegen sich durch Geißeln, die begeißelten Spore werden genannt Zoosporen. Die Zoosporen entwickeln sich zu haploiden männlichen und weiblichen Gametophyten, die Gameten produzieren. Die Vereinigung zweier Gameten (Befruchtung oder Syngamie) führt zu einer diploiden Zygote, die reift und einen neuen Sporophyten hervorbringt.

In den beiden Generationen sind bei heteromorphen Sporophyten und Gametophyten strukturell unterschiedlich.

Bei ismorphen Generationen sehen die Sporophyten und Gametophyten ähnlich aus, unterscheiden sich jedoch in der Chromosomenzahl.

Protisten innerhalb der Supergruppe Chromalveolates und der Gruppe Stramenopiles.

Zu den Oomyceten zählen die Wasserschimmel, der Weißrost und der Falsche Mehltau. Aufgrund ihrer Morphologie wurden sie früher als Pilze klassifiziert, aber sie sind nicht mit Pilzen verwandt und sind höchstwahrscheinlich auf konvergente Evolution zurückzuführen. Sowohl bei Oomyceten als auch bei Pilzen verbessert das hohe Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis filamentöser Strukturen die Aufnahme von Nährstoffen aus der Umwelt.

Einer der Unterschiede besteht darin, dass Oomyceten typischerweise Zellwände aus Zellulose haben, während die Wände von Pilzen hauptsächlich aus einem anderen Polysaccharid, Chitin, bestehen.

Obwohl Oomyceten von Plastiden schlagenden Vorfahren abstammen, haben sie keine Plastiden mehr und betreiben keine Photosynthese. Stattdessen nehmen sie Nährstoffe typischerweise als Zersetzer oder Parasiten auf.

Die meisten Wasserformen sind Zersetzer. Weißrost und Falscher Mehltau leben in der Regel als Pflanzenparasiten an Land.

Algen und Pflanzen mit Generationenwechsel haben ein vielzelliges haploides Stadium und eine mehrzellige diploide Stufe.

In den anderen beiden Lebenszyklen ist entweder das haploide Stadium oder das diploide Stadium einzellig.

Die Supergruppe Rhizaria, die die Gruppen Chlorarachniophyten, Foraminiferen und Radiolarien umfasst.

Viele Arten in Rhizaria gehören zu den Organismen, die als Amöben bezeichnet werden. Amöben wurden früher als Protisten definiert, die sich mithilfe von Pseudopodien bewegen und schwächen, Ausläufern, die sich von fast überall auf der Zelloberfläche ausbeulen können.

Eine Amöbe bewegt sich, indem sie ein Pseudopodium ausdehnt und die Spitze verankert. Amöben sind nicht nur auf die Supergruppe Rhizaria beschränkt, sondern sind über viele entfernt verwandte eukaryotische Taxa verstreut. Die meisten, die zur Klade Rhizaria gehören, unterscheiden sich morphologisch von anderen Amöben durch fadenförmige Pseudopodien.

Protisten innerhalb der Supergruppe Rhizarianer. Diese sind auch bekannt als forame - benannt nach ihren porösen Schalen, die als Tests bezeichnet werden.

Foramtests bestehen aus einem einzigen Stück organischen Materials, das mit Calciumcarbonat gehärtet ist. Die Pseudopodien, die sich durch die Poren erstrecken, funktionieren beim Schwimmen, Testen und Füttern. Viele Forame beziehen ihre Nahrung auch aus der Photosynthese symbiotischer Algen, die in den Tests leben.

90% aller identifizierten Arten von Foramen sind aus Fossilien bekannt.

Protisten innerhalb der Supergruppe Rhizarianer.

Diese Protisten haben zarte, kompliziert symmetrische innere Skelette, die im Allgemeinen aus Siliziumdioxid bestehen. Die Pseudopodien dieser Protisten strahlen vom Zentralkörper aus und werden durch Bündel von Mikrotubuli verstärkt. Die Mikrotubuli sind von einer dünnen Zytoplasmaschicht bedeckt, die kleinere Mikroorganismen umhüllt, die sich an Pseudopodien anheften.

Mensch und Pilz sind enger verwandt als Mensch und Pflanze oder Pilz und Pflanze.

Eine monophyletische Supergruppe, die von einem alten Protisten abstammt, der ein Cyanobaterium verschlang.

Die Gruppe besteht aus Rotalgen, Grünalgen und Landpflanzen.

Vor mehr als einer Milliarde Jahren erwarb ein heterotropher Protist einen Cyanobakterien-Endosymbionten, und die photosynthetischen Nachkommen dieses alten Protisten entwickelten sich zu Rotalgen und Grünalgen. Die Abstammungslinie, die Grünalgen produzierte, brachte Landpflanzen hervor.

Prostis innerhalb der Supergruppe Archaeplastida.

Rotalgen sind die am häufigsten vorkommenden Großalgen in den warmen Küstengewässern tropischer Ozeane. Ihre Begleitpigmente ermöglichen es ihnen, blaues und grünes Licht zu absorbieren, das relativ weit ins Wasser eindringt.

Die meisten Rotalgen sind vielzellig, obwohl keine so groß ist wie die riesigen Braunalgen.

Die Thalli vieler Rotalgen sind fadenförmig, oft verzweigt und in Spitzenmustern verwoben. Die Basis des Thallus wird meist als einfaches Festhalten differenziert.

Rotalgen haben besonders unterschiedliche Lebenszyklen, Generationenwechsel sind an der Tagesordnung. Im Gegensatz zu anderen Algen haben sie keine begeißelten Stadien in ihrem Lebenszyklus und sind auf die Wasserströmungen angewiesen, um Gameten zur Befruchtung zusammenzubringen.

Protisten innerhalb der Supergruppe Archaeplastida.

Grünalgen haben eine Ultrastruktur und Pigmentzusammensetzung ähnlich den Chloroplasten von Landpflanzen.

Einige Systematiker befürworten die Einbeziehung von Grünalgen in ein erweitertes "Pflanzenreich", Viridiplantae. Phylogenetisch ist diese Veränderung sinnvoll, da die Grünalgen ansonsten eine paraphyletische Gruppe sind.

Grünalgen werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: Chlorophyten und Charophyceen.

Größere Größe und größere Komplexität haben sich in Chlorophyten durch drei verschiedene Mechanismen entwickelt:

1) Die Bildung von Kolonien einzelner Zellen, wie in Volvox und in filamentösen Formen, die zu den fadenförmigen Massen beitragen, die als Teichschaum bekannt sind.

2) Die Bildung echter vielzelliger Körper durch Zellteilung und Differenzierung, wie sie in der Alge zu sehen ist Ulva

3) Die wiederholte Teilung von Kernen ohne zytoplasmatische Teilung, wie in mehrkernigen Filamenten von Caulerpa.

1) Die Bildung von Kolonien einzelner Zellen, wie sie bei Volvox und in filamentösen Formen beobachtet werden, die zu den fadenförmigen Massen beitragen, die als Teichschaum bekannt sind.

2) Die Bildung echter vielzelliger Körper durch Zellteilung und Differenzierung, wie bei der Alge Ulva

3) Die wiederholte Teilung von Kernen ohne zytoplasmatische Teilung, wie sie in mehrkernigen Filamenten von Caulerpa zu sehen ist.

Fast alle Chlorophytenarten vermehren sich geschlechtlich durch zweiflügelige Gameten mit becherförmigen Chloroplasten.

Der Generationswechsel hat sich in den Lebenszyklen von Chlorophyten entwickelt, einschließlich Ulva, bei denen die alternierenden Generationen isomorph sind.

Ulvas Thallus enthält viele Zellen und wird in lebensechte Klinge und roolike Holdfast differenziert. Caulerpas Thallus besteht aus mehrkernigen Filamenten ohne Querwände, ist also im Wesentlichen eine große Zelle.

1) Die Bildung von Kolonien einzelner Zellen, wie sie bei Volvox und in filamentösen Formen beobachtet werden, die zu den fadenförmigen Massen beitragen, die als Teichschaum bekannt sind.

2) Die Bildung echter vielzelliger Körper durch Zellteilung und Differenzierung, wie bei der Alge Ulva

3) Die wiederholte Teilung von Kernen ohne zytoplasmatische Teilung, wie sie in mehrkernigen Filamenten von Caulerpa zu sehen ist.

Eine kürzlich vorgeschlagene, extrem vielfältige Supergruppe von Eukaryoten, die Tiere, Pilze und einige Protisten umfasst.

Es gibt große Gruppen von Unikonten, die Amöbozoen und der opisthokonts (Tiere, Pilze und eng verwandte Protistengruppen).

Die Wurzel des phylogenetischen Baumes der Eukaryonten ist unbekannt, aber es wurde vermutet, dass die Unikonten die ersten Eukaryonten waren, die sich von Eukaryonten unterschieden. Stechmann und Smith schlugen vor, dass die Supergruppe Unikonta keine DHFR-TS-Genfusion hatte, während alle andere Supergruppen erlebten die Fusion.

Eine Gruppe von Protisten innerhalb der Supergruppe Unikonta und der Klade Amöbozoen.

Schleimpilze oder Mycetozoen wurden früher als Pilze angesehen, weil sie Fruchtkörper produzieren, die bei der Sporenausbreitung helfen. Die Ähnlichkeit zwischen Schleimpilzen und Pilzen scheint jedoch ein Beispiel für evolutionäre Konvergenz zu sein.

Schleimpilze haben sich in zwei Hauptzweige aufgespalten, plasmodiale Schleimpilze und zelluläre Schleimpilze, die sich teilweise durch ihre einzigartigen Lebenszyklen unterscheiden.

Plasmodiale Schleimpilze, der diploide Zustand ist der vorherrschende Teil des Lebenszyklus, während zelluläre Schleimpilze haploide Organismen sind. (nur die Zygote ist diploid).

Beide werden in der Unikonata-Supergruppe unter Amöbozoen kategorisiert.

Bei den meisten plasmodialen Schleimpilzen ist der diploide Zustand der vorherrschende Teil des Lebenszyklus. In einem Stadium ihres Lebenszyklus bilden sie eine Masse namens Plasmodium, eine einzelne Masse von Zytoplasma, die nicht durch Plasmamembranen geteilt ist und viele diploide Kerne enthält.

Bei zellulären Schleimpilzen handelt es sich um haploide Organismen (nur die Zygote ist diploid). Obwohl die Zellmasse einem plasmodialen Schleimpilz ähnelt, bleiben die Zellen durch ihre einzelnen Plasmamembranen getrennt.

Sie haben auch Fruchtkörper, die eher in der asexuellen als in der sexuellen Fortpflanzung funktionieren.

Protisten innerhalb der Supergruppe Unikonta und Klade-Amöbozoen, die nicht frei leben (im Gegensatz zu den anderen), die zur Gattung gehören Entamoeba als Parasiten dienen. Sie infizieren alle Wirbeltierklassen sowie einige Wirbellose.

Der Mensch beherbergt mindestens sechs Arten von Entamoeba, aber nur einer, E. histolytica ist als pathogen bekannt.

Die Klade innerhalb von Unikonta, die eine äußerst vielfältige Gruppe von Eukaryoten wie Tiere, Pilze und mehrere Gruppen von Protisten umfasst.

Zwei Gruppen zu erwähnen sind Choanoflagellaten die mit Tieren näher verwandt sind als mit anderen Protisten und Nukleariiden die näher mit Pilzen verwandt sind als andere Protisten.

Ausgrabungen - umfassen Protisten mit modifizierten Mitochondrien und Protisten mit einzigartigen Geißeln.

Chromalveolate - können durch sekundäre Endosymbiose entstanden sein

Rhizarianer - eine große, vielfältige Gruppe von Protisten, die durch DNA-Ähnlichkeiten definiert ist

Archaeplastida - Rotalgen und Grünalgen sind die nächsten Verwandten von Landpflanzen

Unikonten - umfassen Protisten, die eng mit Pilzen und Tieren verwandt sind.

Diplomonaden und Parabasaliden - modifizierte Mitochondrien.

Euglenozoen - spiralig oder kristallin ritten in Flagellen

Alveolate - Membranbegrenzte Säcke (Alveolen) unter der Plasmamembran

Stramenopiles - Behaarte und glatte Geißeln

Forams - Amöben mit fadenförmigen Pseudopodien und einer porösen Schale

Radiolarien - Amöben mit fadenförmigen Pseudopodien, die vom Zentralkörper ausstrahlen

Rotalgen - Phycoerythrin (Zusatzpigment)

Grünalgen - Chloroplasten vom Pflanzentyp

Amöbozoen - Amöben mit lappenförmigen Pseudopodien

Opisthokonts - Tonnen. (einschließlich Pilze und Tiere.)

Plastiden, die von mehr als zwei Membranen umgeben sind, zeugen von

a) Evolution aus Mitochondrien
b) Verschmelzung von Plastiden
c) Herkunft von Plastiden aus Archaeen
d) sekundäre Endosymbiose
e) Knospung der Plastiden aus der Kernhülle.

Biologen vermuten, dass durch die Endosymbiose Mitochondrien vor den Plastiden entstanden sind, auch weil

A) mitochondriale DNA ist prokaryotischer DNA weniger ähnlich als plastidäre DNA
B) die Produkte der Photosynthese könnten ohne mitochondriale Enzyme nicht metabolisiert werden
C) Mitochondriale Proteine ​​werden an zytosolischen Ribosomen synthetisiert, während Plastiden ihre eigenen Ribosomen verwenden.
D) Ohne mitochondriale CO2-Produktion könnte die Photosynthese nicht stattfinden.
E) alle Eukaryoten haben Mitochondrien (oder deren Überreste), während viele Eukaryoten keine Plastiden haben

Welche Gruppe ist falsch gepaart mit seiner Beschreibung?

A) Apicomplexane – Parasiten mit komplizierten Lebenszyklen
B) Kieselalgen – wichtige Produzenten in aquatischen Lebensgemeinschaften
C) Rhizarianer - morphologisch vielfältige Gruppe, definiert durch DNA-Ähnlichkeiten
D) Diplomonaden - Protisten mit modifizierten Mitochondrien
E) Rotalgen - erworbene Plastiden durch sekundäre Endosymbiose

Welche der folgenden Aussagen ist basierend auf dem Stammbaum in der Abbildung unten richtig?

A) Der jüngste gemeinsame Vorfahre ist älter als der von Chromalveolata
B) Die basalste (zuerst divergierende) eukaryotische Supergruppe kann nicht bestimmt werden
C) Excavata ist die basalste eukaryotische Supergruppe.
D) Der jüngste Vorfahre von Chromalveolata ist älter als der von Rhizaria
E) Der jüngste gemeinsame Vorfahre von Rotalgen und Landpflanzen ist älter als der von Nukleariiden und Pilzen.

Welche Protisten gehören zur selben eukaryotischen Supergruppe wie Landpflanzen?

A) Grünalgen
B) Dinoflagellaten
C) Rotalgen
D) Braunalgen
E) sowohl a als auch c

In Lebenszyklen mit Generationenwechsel wechseln sich mehrzellige haploide Formen mit

A) vielzellige diploide Formen.
B) einzellige diploide Formen.
C) mehrzellige polypoide Formen.
D) mehrzellige haploide Formen
E) einzellige haploide Formen.