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볼복스란? 빠른 개요

볼 복스는 녹조류 속입니다. 볼 복스는 자유 부동 단일 세포 조류이지만 일반적으로 500-50,000 세포의 구형 콜로니(또는 볼)로 함께 유지됩니다. 그들은 연못,수영장 및 도랑을 포함한 다양한 담수 서식지에서 살 수 있습니다. 현미경으로 볼 복스는 녹색 구슬이 천천히 회전하는 것처럼 보이므로 가장 사랑스러운 현미경 생물 중 하나입니다.

현미경으로 내부에 많은 딸 식민지가있는 성숙한 볼 복스 카 테리 식민지.
사진 출처: http://www2.unb.ca/vip/photos.htm

현미경으로 볼 복스 아우레 우스.

볼복스의 분류

볼복스는 가족 볼복스과에 있는 엽록체 녹조류의 다형성 속이다. 볼 복스 인해 엽록소의 존재에 클래스 엽록소로 분류된다.
Scientific classification
Domain: Eukaryota
Kingdom: Plantae
Phylum: Chlorophyta
Class: Chlorophyceae
Order: Chlamydomonadales
Family: Volvocaceae
Genus: Volvox
(Reference: wiki)
There are 20 species of freshwater Volvox. Common species are Volvox aureus, Volvox globator, Volvox carteri, and Volvox barberi, etc.

Volvox carteri under ultraviolet light.
Photo source: 미생물 위키

볼복스의 세포 구조

전형적인 볼복스 군집은 속이 빈 세포 구체로 이루어져 있다. 각 공 또는 코에노븀은 함께 결합 된 표면 세포의 단일 층에 의해 형성됩니다. 각 세포는 두꺼운 점액 성 벽으로 둘러싸여 있으며 중공 공을 함께 고정시키는 젤라틴 층을 형성합니다. 일부 볼 복스 종에서는 이러한 점액 성 벽이 구의 내부 공간을 채울 수 있습니다.
이러한 표면 세포는 식물 세포 또는 체세포라고도합니다. 구 표면에 앉아있는 각 식물 세포는 두 개의 편모를 가지고 있습니다. 이 편모는 주변 물 측면을 향하고 물 전체를 통해 식민지 전체를 추진하기 위해 두들겨 맞 춥니 다. 이것이 볼복스가 롤링 볼처럼 움직이는 이유입니다.

볼 복스는 콜로니 또는 코에노븀이라고 불리는 500-50,000 개의 세포의 중공 구체입니다. 중공 공은 세포 층으로 구성됩니다. 각 세포에는 한 쌍의 채찍 같은 편모가 있습니다. 편모는 세포의 식민지가 수영 할 수 있도록 동기식으로 이길 수 있습니다.
크로노돈에서 수정된 이미지.

볼복스 콜로니 표면의 식물 세포를 가까이에서 볼 수 있다. 두 개의 편모와 하나의 빨간 눈 스팟이 보입니다.
사진 출처:microscopy-uk.org.uk

편모 체세포 이외에,성숙한 볼 복스 콜로니는 또한 생식 생식 세포를 포함한다. 생식 세포의 수는 체세포 보다는 더 적은이고 구체의 센터에서 위치를 알아냅니다.
식물 세포 내부에는 핵,컵 모양의 엽록체,여러 수축성 액포(물 조절)및 기타 세포 기관이 있습니다. 각 식물 세포에는 빛을 감지 할 수있는 붉은 눈 반점(오명)이 있습니다. 볼 복스는 다른 녹색 조류와 마찬가지로 광합성이며 빛을 향해 헤엄 쳐(광 주성이라고 함)조명 자체를 유지합니다. 빛이 너무 강한 경우,볼 복스는 엽록체를 손상시킬 수있는 매우 밝은 빛으로부터 멀리 이동합니다. 볼복스 볼은 선호되는 프런트 엔드를 가지며,구체 앞쪽의 셀은 나머지 부분보다 더 큰 눈점을 갖는다. 이 눈들은 볼 복스 식민지의 움직임을 안내합니다. 재생산 세포는 나머지 측에 분류된다.

볼 복스 체세포는 배 모양이며 뚜렷한 전방 및 후방 극이 있습니다.
앞쪽 극에는 감광성 눈 스팟과 두 개의 편모가 있어 군집이 빛을 향해 이동할 수 있다. 편모의 기저부에는 단일 컵 모양의 엽록체가 있습니다. 볼 복스 셀은 세포벽과 원형질막으로 둘러싸여 있습니다. 중심 세포질은 중심 핵,2-3 수축 액포,여러 미토콘드리아,소포체,골지체(식물 세포에서 딕 티오 좀이라고도 함),리보솜 등을 가지고 있습니다. 수축성 액포는 배설 기관으로 세포의 물 수준을 통제하기 위하여 작동합니다. 피레노이드는 전분을 생산하고 저장하는 조류의 엽록체에 있는 단백질 몸입니다. 각 셀은 약 15-25 를 측정했습니다.길이.

개별 볼복스 세포들 사이의 편모의 움직임을 조율하기 위해,표면의 모든 식물 세포는 원형질 다리로 가장 가까운 이웃과 연결된다. 이 교량은 모든 세포의 세포질을 연속적으로 만들어 전기 신호의 파동이 볼 복스 식민지 전체를 여행 할 수있게하여 편모 운동을 조정되고 제어 된 방식으로 트리거합니다. 사실,세포 접합은 우리의 심장 근육 세포 사이에 같은 방식으로 작용하여 우리의 심장 박동을 전체적으로 만듭니다!

개별 볼 복스 세포는 원형질 다리라고 불리는 얇은 세포질 가닥으로 연결됩니다. 중앙의 세포 클러스터는 생식 생식 세포 그룹입니다.
사진 출처:microscopy-uk.org.uk

볼 복스는 어떻게 살고 있습니까?

모든 볼복스 종은 광합성을 통해 스스로 영양분을 만들 수 있다. 그들의 세포는 녹색 안료를 보유 엽록체를 포함하기 때문에 볼 복스는 녹색,엽록소라고. 엽록소 분자는 햇빛을 흡수하여 생물학적 에너지로 변환합니다. 동시에 광합성은 이산화탄소(이산화탄소)를 소비하고 산소를 생성합니다. 식물과 같은 활동 때문에 볼 복스와 다른 모든 녹조류는 독립 영양 생물입니다.
볼 복스는 수생 생태계의 중요한 부분입니다. 그들은 그들에게 물고기와 같은 많은 수생 생물에 대한 식품의 중요한 구성 요소를 만드는 먹이 사슬의 일부입니다. 그러나 볼 복스 아우레 우스의 과증식은 해로운 조류 꽃을 초래할 수 있습니다. 조류 꽃은 질소 함량이 높은 따뜻한 물에서는 더 자주 발생합니다.

호수 바인더,아이오와 조류 꽃.
사진 제공::플리커

볼 복스가 얼마나 커질 수 있습니까?

볼복스 볼 또는 콜로니는 일반적으로 500-50,000 개의 세포 집단이다. 이 콜로니는 100-6000 의 범위 인 난형 또는 구형 중공 모양을 가지고 있습니다. 큰 볼 복스 식민지는 핀 헤드 크기만큼 클 수 있습니다.

성숙한 볼 복스 식민지는 직경이 거의 2 밀리미터입니다(그림의 스케일 막대에서 읽을 수 있습니다). 부모 내부의 딸 식민지는 석방 할 준비가되었습니다.

볼 복스는 어떻게 번식합니까?

볼복스는 무성 또는 성적으로 번식할 수 있다. 무성 생식과 성적 생식 사이의 선택은 그들이 사는 조건에 달려 있습니다. 무성 생식은 유리한 조건 하에서 여름 동안 이루어지며,이는 볼 복스 인구의 급속한 확장을 허용합니다. 연못의 색깔은 볼 복스의 급속한 성장으로 인해 녹색으로 변할 수 있습니다. 반대로 성 생식은 성장기가 끝날 때 발생합니다.

볼 복스는 따뜻한 계절에 빠르게 자랍니다.
생명주기의 여러 단계를 나타내는 다양한 크기의 볼복스 군집지를 발견할 수 있다.
사진 출처:위키

볼복스의 무성생식

볼복스는 부모의 식민지 내부에 새로운 딸 군집을 형성함으로써 무성생식을 할 수 있다. 이 딸 식민지는 식민지의 뒤쪽 끝에있는 고니 디아(단수:고니 디움)라고 불리는 부모 식민지 표면의 확대 된 세포에서 나옵니다.

볼 복스의 내측에 고니 디아의 형성.

고니 디아는 무성 생식 세포입니다. 그들은 그들의 편모를 드롭;모양이 둥근 될;식민지의 내부를 향해 프로젝트 젤리 주머니 내에서 조밀 한 세포질과 거짓말을 포함. 각 고니 디움 세포는 반복적으로 분열하고 점점 더 많은 딸 세포를 생성합니다. 이 세포들은 그룹화되어 컵 모양의 세포 판을 형성합니다. 세포 분열은 계속되고 마지막으로,그들은 부모의 내부 표면에서 매달려있는 작은 구형 딸 식민지를 형성합니다.

볼 복스의 무성 수명주기.

딸 식민지는 원래 안팎으로 형성되며,편모가 안쪽을 가리킨다. 그래서,그들은 반전 과정을 거쳐야합니다. 반전 후,딸 식민지는 계속 자라며,이는 부모의 많은 미니어처 버전과 같습니다.

딸 식민지는 밖으로 안으로 돌고 있다 그래서 편모는 세포의 외부로 동쪽으로 향하게 할 것이다.
사진 출처:microscopy-uk.org.uk

부모의 식민지가 파열되어 죽으면,이 딸 식민지가 탈출합니다. 그들은 세포 분열에 의해 계속 자랍니다. 한 부모의 식민지는 5-20 명의 딸을 석방 할 수 있습니다. 딸 식민지는 부화 할 때 작은 손녀 식민지를 포함 할 수 있습니다.

부모의 식민지가 붕괴 된 후 딸 식민지의 탄생. 이”손녀”식민지가 이미 개발중인 것을 볼 수 있습니다!
사진 출처:microscopy-uk.org.uk

볼복스의 성적 재생산

일부 볼복스 종은 단일성(단 하나의 성별)이고 다른 종은 이성(두 개의 성별)입니다. 자웅 이주 형태에서 여성 콜로니는 특수 난자 세포를 생산하고 남성 콜로니는 식민지의 후부에서 모두 정자 패킷을 생산합니다. 난자 세포는 편모가 없으며 원형질 교량에 의해 이웃 세포에 부착 된 상태로 유지됩니다. 정자 세포는 세포벽이 없지만 두 개의 편모가 있습니다. 성숙한 정자 세포는 부모 식민지에서 분리되어 난자 세포쪽으로 수영합니다. 정자 세포가 난자 세포를 수정하면 두꺼운 벽으로 된 최면 접합체가 형성됩니다.

최면 접합체는 일정 기간 동안 휴면 또는 휴식 단계에 머무를 수 있습니다. 연못이 마르거나 얼어 붙으면 휴면 단계는 성장을위한 더 나은 조건이 돌아올 때까지 생존 할 수 있습니다. 이런 이유로 볼복스의 성적인 재생산은 여름이 끝날 때 보통 시작됩니다.

정자 세포 패키지는 남성 볼 복스 식민지에서 발전하고 있습니다.
사진 출처:microscopy-uk.org.영국

수정란 세포는 단단한 보호 층을 가진 최면 접합체로 발전한다. 최면 접합체는 가혹한 조건을 견딜 수 있으며 겨울에 생존 할 수 있습니다.
사진 출처:microscopy-uk.org.uk

누가 볼복스를 발견했는가?

네덜란드의 현미경학자 안토니 반 레이웬후크는 1700 년에 볼복스 식민지들을 처음 보고했다. 류웬후크는 또한 그의 간단한 현미경을 사용하여 로티퍼와 파라메시아와 같은 많은 다른 미세한 유기체를 발견했다.

왼쪽: 안토니 반 뢰웬 후크에 의해 사용되는 간단한 현미경은 미세한 생물을 발견 할 수 있습니다. 오른쪽:1700 년 1 월 2 일자 르웬후크의 편지에서 볼복스의 그림.
출처:minst.org

볼 복스의 진화

볼 복스는 트라이아스기 기간 동안 약 2 억 년 전에 단일 세포 클라 미도 모나스 조상으로부터 진화했습니다. 과학자들은 볼 복스 식민지의 진화에 매료되었습니다. 그들은 다세포 생물이 어떻게 왔는지에 대한 비밀이 있다고 믿었습니다. 사실,그들은 클라 미도 모나스 가족 내에서 단세포 조류에서 다세포 볼 복스 식민지로의 전환을 발견했습니다.

클라 미도 모나의 가계도를 연구함으로써 과학자들은 단세포 조류에서 볼 복스의 다세포 식민지로의 진화를 확인할 수 있습니다.
사진 출처:위키

볼복스는 중요한 모델 유기체이다

모델 유기체는 과학 분야에서 널리 연구된 종이다. 일반적으로 모델 유기체는 실험실 환경에서 유지 및 번식하기 쉽고 특정 실험적 이점이 있습니다. 대장균(박테리아),효모,선충(회충),초파리,제브라 피쉬 및 생쥐는 모두 중요한 모델 유기체입니다.

사실 볼복스는 과학자들이 배아 발생,형태 형성 및 세포 분화를 연구하는 데 도움이되는 모델 유기체이기도합니다. 예를 들어,반전 중 볼 복스 세포 모양의 변화는 동물 위축(장을 형성하는 배아)과 유사한 과정에서 발생합니다.

요약

• 볼 복스는 구형 콜로니로 자랍니다. 각 식민지는 500-50,000 개의 세포로 구성 될 수 있습니다.
• 볼복스는 호수,물웅덩이,운하,도랑 등과 같은 영양이 풍부한 수역에서 사는 것을 선호합니다.
• 볼 복스 세포에는 식물 세포,무성 생식 세포 및 성 생식 세포의 세 가지 유형이 있습니다.
• 식물 세포는 볼복스 볼의 껍질을 형성하는 체세포이다. 각 식물 세포는 두 개의 편모를 가지고 있으며 세포질 가닥으로 서로 붙어 있습니다.
• 볼 복스는 무성 및 성적으로 번식 할 수 있습니다. 결정은 환경 조건에 달려 있습니다.
• 무성 생식에 의해 생식 세포는 부모 식민지 내에서 딸 식민지로 자랍니다. 성숙한 후,딸 식민지는 부모 식민지에서 나옵니다.
• 성 생식에 의해 암컷 및 수컷 생식 세포는 난자와 정자 세포가됩니다. 수정 된 세포는 겨울 또는 건기 동안 생존 할 수있는 최면 접합체를 형성합니다.

같은 분야에서 볼복스와 글로오트리키아 식민지 모두의 흥미로운 사진. 글로오 트리 키아는 시아 노 박테리아의 큰 식민지 속입니다. 글로 오 트리 키아는~2 밀리미터 크기의 필라멘트 체내에서 자랍니다.
사진 출처:위키