Функциональная морфология и экология арктической погонофоры Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 (Siboglinidae, Annelida)
Институты и факультеты
Главная \ Наука \ Научные издания КФУ \ Ученые записки Казанского университета \ Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки \ Архив

Функциональная морфология и экология арктической погонофоры Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 (Siboglinidae, Annelida)

М.М. Канафина1, Р.И. Габидуллина2, Н.Н. Римская-Корсакова1, Д.В. Захаров3,4, Р.М. Сабиров2, А.В. Голиков2

1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, г. Москва, 119991, Россия

2Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

3Полярный филиал Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии, г. Мурманск, 183038, Россия

4Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, 183010, Россия

 

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2021.4.655-672

Для цитирования: Канафина М.М., Габидуллина Р.И., Римская-Корсакова Н.Н., Захаров Д.В., Сабиров Р.М., Голиков А.В. Функциональная морфология и экология арктической погонофоры Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 (Siboglinidae, Annelida) // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2021. – Т. 163, кн. 4. – С. 655–672. – doi: 10.26907/2542-064X.2021.4.655-672.

For citation: Kanafina M.M., Gabidullina R.I., Rimskaya-Korsakova N.N., Zakharov D.V., Sabirov R.M., Golikov A.V. Functional morphology and ecology of the Arctic pogonophore Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 (Siboglinidae, Annelida). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2021, vol. 163, no. 4, pp. 655–672. doi: 10.26907/2542-064X.2021.4.655-672. (In Russian)

Аннотация

Исследована внешняя и внутренняя морфология взрослых стадий Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961. В связи с включением таксона Siboglinidae в тип Annelida пересмотрены принятые в современной зоологической науке представления о сегментации тела погонофор данного вида, в том числе впервые описана опистосома. Кроме того, у взрослых червей проанализированы особенности организации постаннулярного отдела тела и трофосомы на тонком и ультратонком уровнях. На основе данных о строении и расположении трофосомы сделано предположение о ее энтодермальном происхождении. Рассмотрены основные морфологические признаки ранних и личиночных стадий развития. Установлено, что ранние личинки напоминают трохофор аннелид. Поздние личинки близки по своему общему плану строения к поздним метатрохофорам аннелид, лишены параподий. Ювенильные особи похожи на небольших взрослых червей, не имеют личиночных черт. Получены новые данные по экологии N. murmanicum (увеличен диапазон глубин обитания) и уточнены границы ареала ее распространения в Баренцевом море. Показано распределение численности вида в Баренцевом море (30–40 экз./м2 на большей части изученной акватории, до 72–113 экз./м2 в отдельные годы на некоторых участках).

Ключевые слова: Баренцево море, Annelida, Siboglinidae, Frenulata, Nereilinum murmanicum, морфология, трофосома, бактерии-симбионты, онтогенез

Благодарности. Авторы выражают благодарность «ПИНРО» им. Н.М. Книповича (Полярного филиала ФГБНУ «ВНИРО») за предоставленную возможность поработать с материалом, и сотрудникам Казанского федерального университета кандидату биологических наук А.Г. Порфирьеву и кандидату биологических наук М.М. Сальниковой, а также студентам Казанского федерального университета Д.Н. Шарафутдиновой и Московского государственного университета А.И. Яковлевой за оказанную помощь в пробоподготовке материала.

Работа Н.Н. Римской-Корсаковой и М.М. Канафиной поддержана Российским научным фондом (проект № 18-14-00141-П).

Литература

  1. Малахов В.В. Вестиментиферы – автотрофные животные // Сорос. образ. журн. – 1997. – № 9. – С. 18–26.
  2. Southward E.C., Schulze A., Gardiner S.L. Pogonophora (Annelida): Form and function // Bartolomaeus T., Purschke G. (Eds.) Morphology, Molecules, Evolution and Phylogeny in Polychaeta and Related Taxa. Developments in Hydrobiology. – Dordrecht: Springer, 2005. – V. 179. – P. 227–251. – doi: 10.1007/1-4020-3240-4_13.
  3. Schmaljohann R., Faber E., Whiticar M.J., Dando P.R. Co-existence of methane- and sulphur-based endosymbioses between bacteria and invertebrates at a site in the Skagerrak // Mar. Ecol.: Prog. Ser. – 1990. – V. 61. – P. 119–124. – doi: 10.3354/meps061119.
  4. Savvichev A.S., Kadnikov V.V., Kravchishina M.D., Galkin S.V., Novigatskii A.N., Sigalevich P.A., Merkel A.Yu., Ravin N.V., Pimenov N.V., Flint M.V. Methane as an organic matter source and the trophic basis of a Laptev Sea cold seep microbial community // Geomicrobiol. J. – 2018. – V. 35, No 5. – P. 411–423. – doi: 10.1080/01490451.2017.1382612.
  5. Southward E.C. Bacterial symbionts in Pogonophora // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. – 1982. – V. 62, No 4. – P. 889–906. – doi: 10.1017/S0025315400044131.
  6. Southward A.J., Southward E.C., Dando P.R., Barret R.L., Ling R. Chemoautotrophic function of bacterial symbionts in small Pogonophora // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. – 1986. – V. 66, No 2. – P. 415–438. – doi: 10.1017/s0025315400043046.
  7. Eichinger I., Hourdez S., Bright M. Morphology, microanatomy and sequence data of Sclerolinum contortum (Siboglindae, Annelida) of the Gulf of Mexico // Org. Diversity Evol. – 2013. – V. 13. – P. 311–329. – doi: 10.1007/s13127-012-0121-3.
  8. Southward E.C. Development of Perviata and Vestimentifera (Pogonophora) // Hydrobiologia. – 1999. – V. 402. – P. 185–202. – doi: 10.1023/A:1003796626851.
  9. Caullery M. Sur les Siboglinidae, type nouveau d'Invertébrés recueilli par l'expédition du Siboga // C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. – 1914. – V. 158. – P. 2014–2017.
  10. Johansson K.E. Lamellisabella zachsi Uschakow, ein Vertreter eine neuen Tierklasse Pogonophora // Zool. Bidr. Uppsala. – 1939. – V. 18. – P. 253–268.
  11. Иванов А.В. Фауна СССР. Погонофоры. Новая серия № 75 / Ред. Е.Н. Павловский. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1960. – 285 с.
  12. Rouse G.W., Fauchald K. Cladistics and polychaetes // Zool. Scr. – 1997. – V. 26, No 2. – P. 139–204. – doi: 10.1111/j.1463-6409.1997.tb00412.x.
  13. Rousset V., Rouse G.W., Siddall M.E., Tillier A., Pleijel F. The phylogenetic position of Siboglinidae (Annelida) inferred from 18S rRNA, 28S rRNA and morphological data // Cladistics. – 2004. – V. 20, No 6. – P. 518–533. – doi: 10.1111/j.1096-0031.2004.00039.x.
  14. Halanych K.M. Molecular phylogeny of siboglinid annelids (a.k.a. pogonophorans): A review // Hydrobiologia. – 2005. – V. 535/536. – P. 297–307. – doi: 10.1007/s10750-004-1437-6.
  15. Worsaae K., Rimskaya-Korsakova N.N., Rouse G.W. Neural reconstruction of bone-eating Osedax spp. (Annelida) and evolution of the siboglinid nervous system // BMC Evol. Biol. – 2016. – V. 16. – Art. 83, P. 1–23. – doi: 10.1186/s12862-016-0639-7.
  16. Li Y., Kocot K.M., Whelan N.V., Santos S.R., Waits D.S., Thornhill D.J., Halanych K.M. Phylogenomics of tubeworms (Siboglinidae, Annelida) and comparative performance of different reconstruction methods // Zool. Scr. – 2016. – V. 46, No 2. – P. 200–213. – doi: 10.1111/zsc.12201.
  17. Hilario A., Capa M., Dahlgren T.G., Halanych K.M., Little C.T.S., Thornhill D.J., Verna C., Glover A.G. New perspectives on the ecology and evolution of siboglinid tubeworms // PLoS ONE. – 2011. – V. 6, No 2. – Art. e16309, P. 1–14. – doi: 10.1371/journal.pone.0016309.
  18. Смирнов Р.В. Класс Pogonophora – Погонофоры // Иллюстрированные определители свободноживущих беспозвоночных евразийских морей и прилежащих глубоководных частей Арктики. Т. 2: Немертины, головохоботные, малощетинковые черви, пиявки, погонофоры, эхиуры, сипункулы, форониды, плеченогие / Ред. Б.И. Сиренко. – М.; СПб.: Тов-во науч. изд. КМК, 2010. – С. 114–131.
  19. Ivanov A.V. Deux genres nouveaux de Pogonophores diplobrachiaux Nereilinum et Siboglinoides // Cah. Biol. Mar. – 1961. – V. 2. – P. 381–397.
  20. Flügel H.J. A new species of Siboglinum (Pogonophora) from the North Atlantic and notes on Nereilinum murmanicum Ivanov // Sarsia. – 1990. – V. 75, No 3. – P. 233–241. – doi: 10.1080/00364827.1990.10413452.
  21. Webb M. The posterior extremity of Siboglinum fiordicum (Pogonophora) // Sarsia. – 1964. – V. 15, No 1. – P. 33–36. – doi: 10.1080/00364827.1964.10409526.
  22. Москалев Л.И. Погонофоры в Баренцевом море // Докл. Акад. наук СССР. – 1961. – Т. 137, № 3. – С. 730–731.
  23. Høisæter T. The shell-bearing benthic gastropods on the southern part of the continental slope of Norway // J. Molluscan Stud. – 2010. – V. 76, No 3. – P. 234–244. – doi: 10.1093/mollus/eyq003.
  24. Oug T., Bakken T., Kongsrud J. A., Alvestad T. Polychaetous annelids in the deep Nordic Seas: Strong bathymetric gradients, low diversity and underdeveloped taxonomy // Deep-Sea Res., Part II. – 2017. – V. 137. – P. 102–112. – doi: 10.1016/j.dsr2.2016.06.016.
  25. Southward E.C. Growth of a pogonophore: A study of Polybrachia canadensis with a discussion of the development of taxonomic characters // J. Zool. – 1969. – V. 157, No 4. – P. 449–467. – doi: 10.1111/j.1469-7998.1969.tb01715.x.
  26. Southward E.C. Development of the gut and segmentation of newly settled stages of Ridgeia (Vestimentifera): Implications for the relationship between Vestimentifera and Pogonophora // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. – 1988. – V. 68, No 3. – P. 465–487. – doi: 10.1017/S0025315400043344.
  27. Hilário A., Young C.M., Tyler P.A. Sperm storage, internal fertilization and embryonic dispersal in vent and seep tubeworms (Polychaeta: Siboglinidae: Vestimentifera) // Biol. Bull. – 2005. – V. 208, No 1. – P. 20–28. – doi: 10.2307/3593097.
  28. Drozdov A.L, Galkin S.V. Morphology of gametes and insemination in the vestimentiferan Riftia pachyptila // Open J. Mar. Sci. – 2012. – V. 2, No 3. – P. 96–102. – doi: 10.4236/ojms.2012.23013.
  29. Иванов А.В. Наблюдение над эмбриональным развитием Pogonophora. Сообщение. 1. Развитие зародыша и личинки // Зоол. журн. – 1975. – Т. 54, Вып. 7. – С. 973–993.
  30. Ivanov A.V. Pogonophora. – London: Acad. Press, 1963. – 479 p.
  31. Ivanov A.V. Analysis of the embryonic development of Pogonophora in connection with the problems of phylogenetics // J. Zool. Syst. Evol. Res. – 1988. – V. 26, No 3. – P. 161–185. – doi: 10.1111/j.1439-0469.1988.tb00308.x.
  32. Jagersten G. On the larva of Siboglinum: With some remarks on the nutrition of the Pogonophora // Zool. Bidr. Uppsala. – 1957. – V. 32. – P. 67–79.
  33. Webb M. Siboglinum fiordicum sp. nov. (Pogonophora) from the Raunefjord, Western Norway // Sarsia. – 1963. – V. 13, No 1. – P. 33–44. – doi: 10.1080/00364827.1963.10409515.
  34. Webb M. Additional notes on the adult and larva of Siboglinum fiordicum and on the possible mode of tube formation // Sarsia. – 1965. – V. 20, No 1. – P. 21–34. – doi: 10.1080/00364827.1965.10409553.
  35. Nørrevang A. On the embryology of Siboglinum and its implications for the systematic position of the Pogonophora // Sarsia. – 1970. – V. 42, No 1. – P. 7–16. – doi: 10.1080/00364827.1970.10411159.
  36. Bakke Т. Settling of the larvae of Siboglinum fiordicum Webb (Pogonophora) in the laboratory // Sarsia. – 1974. – V. 56, No 1. – P. 57–70. – doi: 10.1080/00364827.1974.10411262.
  37. Bakke T. The early embryos of Siboglinum fiordicum Webb (Pogonophora) reared in the laboratory // Sarsia. – 1976. – V. 60, No 1. – P. 1–12. – doi: 10.1080/00364827.1976.10411291.
  38. Langhof I. Licht- und elektronmikroskopische Untersuchungen zur Reproduktionsbiologie der Pogonophoren. Dissertation aus der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, Universität Kiel. – Kiel: Univ. Kiel, 1987. – 193 S.
  39. Callsen-Cencic P., Flügel H.J. Larval development and the formation of the gut of Siboglinum poseidoni Flügel & Langhof (Pogonophora, Perviata). Evidence of protostomian affi­nity // Sarsia. – 1995. – V. 80, No 2. – P. 73–89. – doi: 10.1080/00364827.1995.10413582.
  40. Гуреева М.А. Материалы по эмбриональному развитию Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 (Pogonophora) // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. – 1979. – Т. 84. – C. 63–72.
  41. Bright M., Eichinger I., Salvini-Plawen L. The metatrochophore of a deep-sea hydrothermal vent vestimentiferan (Polychaeta: Siboglinidae) // Org. Diversity Evol. – 2013. – V. 13. – P. 163–188. – doi: 10.1007/s13127-012-0117-z.
  42. Бубко О.В., Миничев Ю.С. Нервный аппарат Nereilinum murmanicum Ivanov, 1961 и систематическое положение Pogonophora // Зоол. журн. – 1977. – Т. 56, Вып. 9. – С. 1277–1287.
  43. Gardiner S.L., Jones M.L. Vestimentifera // Microscopic Anatomy of Invertebrates, Onychophora, Chilopoda, and Lesser Protostomata / Harrison F.W., Rice M.E. (Eds.). – N. Y.: Wiley-Liss, 1993. – P. 371–460.
  44. Малахов В.В., Ганцевич М.М. Трофосома у вестиментиферы Ridgeia piscesae Jones, 1985 (Annelida, Siboglinidae) развивается из клеток целомической выстилки // Докл. Акад. наук. – 2019. – Т. 485, № 4. – С. 519–522. – doi: 10.31857/S0869-56524854519-522.
  45. Nussbaumer A.D., Fisher C.R., Bright M. Horizontal endosymbiont transmission in hydrothermal vent tubeworms // Nature. – 2006. – V. 441. – P. 345–348. – doi: 10.1038/nature04793.

Поступила в редакцию

09.07.2021

 

Канафина Мадина Маратовна, магистр кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

ул. Ленинские Горы, д. 1, г. Москва, 119991, Россия

E-mail: mariankanafina@gmail.com

 

Габидуллина Регина Ирековна, аспирант кафедры зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: regi.gabidullina2011@yandex.ru

 

Римская-Корсакова Надежда Николаевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

ул. Ленинские Горы, д. 1, г. Москва, 119991, Россия

E-mail: nadezdarkorsakova@gmail.com

 

Захаров Денис Васильевич, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией гидробиологии центра экологического мониторинга; старший научный сотрудник

Полярный филиал Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии

ул. Академика Книповича, д. 6, г. Мурманск, 183038, Россия

Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН

ул. Владимирская, д. 17, г. Мурманск, 183010, Россия

E-mail: zakharden@yandex.ru

 

Сабиров Рушан Мирзович, кандидат биологических наук, заведующий кафедрой зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: rushan.sabirov@mail.ru

 

Голиков Алексей Валентинович, кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: golikov.ksu@gmail.com

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


Версия для печати Версия для печати
Ключевые слова: Канафина, Ученые записки
Вход в личный кабинет
Ваш логин
Ваш пароль
Забыли пароль? Регистрация