Deling er omsorg!

Hva er En Volvox? En rask oversikt

Volvox er en slekt av grønne alger. Volvoxer er fritt flytende enkeltcellede alger, men holder seg vanligvis sammen som sfæriske kolonier (eller baller) på 500-50 000 celler. De kan leve i en rekke ferskvannshabitater, inkludert dammer, bassenger og grøfter. Under et mikroskop ser volvoxer ut som grønne kuler sakte roterende, noe som gjør dem til en av de mest søte mikroskopiske organismer.

en moden Volvox carteri koloni med mange datter kolonier inne under et mikroskop.
Fotokilde: http://www2.unb.ca/vip/photos.htm

Volvox aureus under mikroskopet.

Klassifisering Av Volvox

Volvox Er en polyfyletisk slekt Av Klorofytgrønne alger i Familien Volvocaceae. Volvox er klassifisert I Klassen Chlorophyceae på grunn av tilstedeværelsen av klorofyll.
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: Microbe wiki

Cellestrukturen Til Volvox

en typisk volvox-koloni består av en hul kule av celler. Hver ball, eller coenobium, dannes av et enkelt lag av overfladiske celler sammenføyet. Hver celle er omgitt av en tykk mucilaginøs vegg som danner et gelatinøst lag som holder den hule ballen sammen. I noen volvox-arter kan disse mucilaginøse veggene fylle opp sfærens indre rom.
disse overfladiske cellene kalles også vegetative celler eller somatiske celler. Hver vegetativ celle som sitter på overflaten av sfæren bærer to flagella. Disse flagella vender mot siden av det omkringliggende vannet og slår for å drive hele kolonien gjennom vannet. Det er derfor en volvox beveger seg som en rullende ball.

Volvox Er en hul sfære av 500 – 50.000 celler, kalt en koloni eller coenobium. Den hule ballen består av et lag av celler. Hver celle har et par pisklignende flagella. Flagellaen slår i synkroni, slik at kolonien av celler kan svømme.
Bilde endret fra cronodon.

et nært syn på vegetative celler på overflaten Av En Volvox-koloni. To flageller og en rød øyepott er synlige.
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

Bortsett fra flagellerte somatiske celler, inneholder en moden Volvox-koloni også reproduktive bakterieceller. Antall kimceller er mindre enn somatiske celler og befinner seg i midten av sfæren.
Inne i den vegetative cellen er det en kjerne, en koppformet kloroplast, flere kontraktile vakuoler (vannregulerende) og andre celleorganeller. Hver vegetativ celle har en rød eyespot (stigma) som kan føle lys. Volvox, som andre grønne alger, er fotosyntetisk og det svømmer mot lyset (kalt fototaxis) for å holde seg opplyst. Hvis lyset er for sterkt, beveger volvoxene seg også bort fra svært lyse lys som kan skade kloroplastene. Volvox ball har en foretrukket front-end og celler i fronten av sfæren har større eyespots enn resten. Disse øyeflekkene styrer bevegelsen til volvox-kolonien. De reproduktive cellene er gruppert på resten.

en volvox somatisk celle er pæreformet med distinkte fremre og bakre poler.
den fremre polen har en lysfølsom eyespot og to flagella som gjør det mulig for kolonien å bevege seg mot lyset. Basen av flagella bærer enkle koppformede kloroplaster. Volvox-cellen er omsluttet av en cellevegg og plasmamembran. Den sentrale cytoplasma har en sentral kjerne, 2-3 kontraktile vakuoler, flere mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat (noen ganger kalt dictyosomer i planteceller), ribosomer, etc. Kontraktile vakuoler fungerer som ekskretjonsorganer for å regulere vannstanden til cellen. Pyrenoid er et proteinlegeme i kloroplaster av alger som produserer og lagrer stivelse. Hver celle målte ca. 15-25 µ i lengde.

for å koordinere bevegelsen av flagella mellom individuelle volvox-celler for å slå sammen, er alle vegetative celler på overflaten forbundet med sine nærmeste naboer av protoplasmiske broer. Disse broene gjør alle cellenes cytoplasma kontinuerlige, noe som gjør at bølger av elektriske signaler kan bevege seg gjennom volvox-kolonien, og utløse flagellabevegelse på en koordinert og kontrollert måte. Faktisk fungerer cell junction på samme måte mellom våre hjerte muskelceller for å få vårt hjerte til å slå som helhet!

De enkelte Volvox-cellene er forbundet med tynne tråder av cytoplasma, kalt protoplasmatiske broer. Celleklyngen i midten er en gruppe reproduktive kimceller.
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

hvordan bor Volvox?

Alle Volvox-arter er i stand til å lage sine egne næringsstoffer gjennom fotosyntese. Volvoxer er grønne fordi cellene inneholder kloroplaster som holder de grønne pigmentene, kalt klorofyll. Klorofyllmolekylene absorberer sollyset og konverterer det til biologisk energi. Samtidig bruker fotosyntese også karbondioksid (CO2) og produserer oksygen (O2). På grunn av de plantelignende aktivitetene er Volvoxer og alle andre grønne alger autotrofe organismer.
Volvoxer er en viktig del av det akvatiske økosystemet. De er en del av næringskjeden som gjør dem til en viktig del av matvarer for mange vannlevende organismer som fisk. Overveksten Av Volvox aureus kan imidlertid resultere i en skadelig algeblomst. En algblomstring er hyppigere i varmt vann med høyt nitrogeninnhold.

Algal blomst I Lake Binder, IA.
photo credit:: Flickr

Hvor stor En Volvox kan vokse?

en volvox ball eller koloni er vanligvis en klynge av 500-50 000 celler. Disse koloniene har en ovoid eller sfærisk hul form som varierer fra 100-6000 µ. En stor volvox koloni kan være så stor som en pinhead størrelse.

en moden Volvox koloni er nesten 2 mm i diameter (du kan lese den fra skalaen på bildet). Datterkoloniene inne i foreldrene er klare til å frigjøre.

hvordan reproduserer Volvox?

Volvox kan reprodusere aseksuelt eller seksuelt. Valget mellom aseksuell og seksuell reproduksjon avhenger av forholdene der de bor. Seksuell reproduksjon foregår om sommeren under gunstige forhold, noe som tillater en rask utvidelse av volvox-befolkningen. Fargen på dammen kan bli grønn på grunn av den raske veksten av volvoxes. Tvert imot skjer seksuell reproduksjon i slutten av vekstsesongen.

Volvoxes vokser raskt i varme årstider.
Du kan finne Volvox kolonier av forskjellige størrelser som representerer ulike stadier av livssyklusen.
fotokilde: wiki

Aseksuell reproduksjon Av Volvox

Volvox kan reprodusere aseksuelt ved å danne nye datterkolonier inne i foreldrekolonien. Disse datterkoloniene kommer fra forstørrede celler på overflaten av foreldrekolonien, kalt gonidia (entall: gonidium), i den bakre enden av kolonien.

dannelsen av gonidia på Innsiden Av Volvox.

Gonidia er aseksuelle reproduktive celler. De slipper sin flagella; blir avrundet i form; inneholder tett cytoplasma og ligger i en jelly sac som projiserer mot innsiden av kolonien. Hver gonidiumcelle deler seg gjentatte ganger og produserer flere og flere datterceller. Disse cellene grupperer seg og danner en koppformet plate av celler. Celledeling fortsetter og til slutt danner de en liten sfærisk datterkoloni, som er suspendert fra foreldrenes indre overflate.

Den aseksuelle livssyklusen Til Volvox.

datterkoloniene er opprinnelig dannet innvendig ut, med flagellaen pekende innover. Så, de må gjennomgå en inversjonsprosess. Etter inversjon fortsetter datterkoloniene å vokse, som er som mange miniatyrversjoner av foreldrene.

en datterkoloni vender seg innvendig ut, slik at flagellaen blir orientert mot utsiden av cellen.
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

når foreldrekolonien brister og dør, unnslipper disse datterkoloniene. De fortsetter å vokse ved celledeling. En foreldrekoloni kan frigjøre 5-20 døtre. Datterkolonier kan inneholde små barnebarn kolonier ved klekking.

Fødsel av datterkolonier etter at foreldrekolonien oppløses. Du kan se at disse» barnebarn » koloniene allerede utvikler seg!
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

Seksuell reproduksjon Av Volvox

Noen Volvox-arter er monoecious (bare ett kjønn) mens andre er dioecious (med to separate kjønn). I dioecious former produserer kvinnelige kolonier spesialiserte eggceller og mannlige kolonier produserer pakker med spermatozoider, både på baksiden av koloniene. Eggceller mangler flagella og forblir festet til nærliggende celler av protoplasmatiske broer. Sædceller mangler cellevegger, men har to flageller. Modne sædceller løsner fra foreldrekolonien og svømmer mot eggceller. Når en sædcelle befrukter en eggcelle, dannes en tykkvegget hypnozygot.

Hypnozygote kan bo på sovende eller hvile scenen for en periode. Hvis en dam tørker eller fryser, kan de sovende stadiene overleve til bedre forhold for vekst kommer tilbake. Derfor starter Seksuell reproduksjon Av Volvox vanligvis på slutten av sommeren.

Pakker av sædceller utvikler seg i en Mannlig Volvox koloni.
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

Befruktede eggceller utvikle seg til hypnozygoter med et hardt beskyttende lag. Hypnozygoter er i stand til å tåle tøffe forhold og vil overleve om vinteren.
foto kilde: microscopy-uk.org.uk

hvem oppdaget Volvox?

Den nederlandske mikroskopisten Antonie van Leeuwenhoek rapporterte Først Om Volvox-koloniene i 1700. Leeuwenhoek oppdaget også mange andre mikroskopiske organismer, som rotatorier og paramecia, ved å bruke sine enkle mikroskoper.

Venstre: Det enkle mikroskopet Som Brukes Av Antony Van Leeuwenhoek for å oppdage mikroskopiske organismer. Høyre: Illustrasjon Av Volvox i Leeuwenhoeks brev datert 2. januar 1700.
Kilde: minst.org

Utviklingen Av Volvox

Volvoxer utviklet seg fra single-cellular Chlamydomonas forfedre ca 200 millioner år siden, under Trias perioden. Forskere var fascinert med utviklingen Av Volvox kolonier. De trodde hemmeligheten om hvordan multicellulære organismer kom fra, er der. Faktisk fant de overgangen fra unicellular alger til multicellular Volvox kolonier i Familien Av Klamydomonas.

ved å studere Slektstreet Av Klamydomonas, kan forskere identifisere utviklingen fra encellede alger til multicellulære kolonier Av Volvoxer.
fotokilde: wiki

Volvox er en viktig modellorganisme

en modellorganisme er en art som har blitt mye studert i vitenskapen. Vanligvis er en modellorganisme lett å vedlikeholde og avle i en laboratorieinnstilling og har spesielle eksperimentelle fordeler. Escherichia coli (en bakterie), gjær, c. elegans( en rundorm), fruktflue, sebrafisk og mus er alle viktige modellorganismer.

Faktisk Er Volvox også en modellorganisme som hjelper forskere til å studere embryogenese, morfogenese og cellulær differensiering. For eksempel skjer Endringen I Volvox-celleform under inversjon i en prosess som er analog med dyrs gastrulasjon(et embryo som danner sin tarm).

Sammendrag

• Volvoxer vokser som sfæriske kolonier. Hver koloni kan bestå av 500-50 000 celler.
• Volvox foretrekker å leve i næringsrike vannlegemer som innsjøer, bassenger, kanaler, grøfter, etc.
• Det finnes tre Typer Volvox-celler: vegetative celler, aseksuelle reproduktive celler og seksuelle reproduktive celler.
• Vegetative celler er Somatiske celler som danner skallet Av Volvox ball. Hver vegetativ celle har to flagella og er festet til hverandre med cytoplasmatiske tråder.
• Volvoxer kan reprodusere både aseksuelt og seksuelt. Beslutningen avhenger av miljøforholdene.
• ved aseksuell reproduksjon vokser reproduktive celler inn i datterkolonier i foreldrekolonien. Etter modning kommer datterkolonien ut fra foreldrekolonien.
• ved seksuell reproduksjon blir kvinnelige og mannlige reproduktive celler egg og sædceller. Fertiliserte celler danner hypnozygoter som kan overleve i vinter eller tørr sesong.

et interessant bilde av Både volvox og Gloeotrichia kolonier i samme felt. Gloeotrichia er En stor koloni slekt Av Cyanobakterier. Gloeotrichia vokser i en filamentøs kropp opp til ~ 2 mm i størrelse.
foto kilde: wiki