三种游仆虫的皮层银线系及其形态发生过程

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作为一个完整的生命体,原生动物具有高等动物所具备的各种机能、行为和对环境的适应性,其细胞的复杂程度是多细胞生物中的任何一个细胞所不能及的。腹毛类纤毛虫作为原生动物中结构分化最复杂的一个类群,其细胞表层特化为皮层,皮层是所有细胞中结构最复杂的层次之一。皮层内发达的细胞骨架是当前细胞生物学研究的一个热点。细胞骨架主要是由微管构成,包括纤毛器微管骨架和非纤毛器微管骨架。细胞骨架在纤毛虫细胞形态结构保持、发生和运动等方面起重要作用。目前,对纤毛虫皮层纤毛器微管骨架的研究己取得了较丰富的资料,但对非纤毛器微管骨架及其在细胞生命周期中与纤毛器微管骨架之间的关系上则知之不多。本文以腹毛目纤毛虫中的三种游仆虫(扇形游仆虫Euplotes vannus、镰游仆虫Euplotes harpa和包囊游仆虫Euplotes encysticus)为材料,采用银浸染色法和扫描电镜技术,对其形态和形态发生中皮层纤毛器微管骨架和非纤毛器微管骨架中的银线系的分化进行了探究,显示了游仆虫不同生命周期中皮层微管骨架间的联系,揭示纤毛器和银线系在发生、分化及定位中的规律。主要结果及结论如下:1.扇形游仆虫、镰游仆虫和包囊游仆虫三种纤毛虫皮层银线网的形态发生与细胞皮层纤毛器的发生是相伴进行的,其腹皮层银线网在口围带原基区分化形成的小膜原基和额腹横棘毛原基区原基列分段形成的棘毛原基周围发生,背皮层银线网在每列背触毛原基的各个背触毛基体周围发生,据此推测,所述的口围带小膜、棘毛基体复合单元和背触毛基体单元不仅对相应纤毛器结构行使微管组织中心作用,也可能对相应皮层区银线网的发生具有定位作用和组织中心的作用。2.扇形游仆虫腹面银线网排列整齐且稀疏,而镰游仆虫和包囊游仆虫腹面银线网形状不规则且排列紧密。这种不同的排列特征分别与其背面银线网的排列规律相类似,尤其体现在银线网的紧密程度上;而背腹面银线网的紧密程度又与背触毛列中的基体数目密切相关。据此推测,游仆虫腹面银线系虽不能如背面银线系以具体类型划分,但其形态特征与背面银线系具有一定程度的一致性,这显示细胞在背腹面银线系结构形成过程中的整体性调控。3.游仆虫围绕在基体左侧的银线网先于右侧开始发育,据此推测银线系的分化可能也具有方向性;腹面银线系发生中离新结构发生区近的老结构先瓦解,由此使新结构不断延伸发展,据此推测老银线网对新结构的形成可能起到诱导及定向作用;背面银线系发生中在每一背触毛列的中部范围相邻两列新背触毛间的老银线网消失,背触毛左、右两侧的新银线网会合形成新银线网,并且前仔虫前半部分和后仔虫后半部分的老银线网保留下来共同组成新细胞的背面银线网,由此表明,其老银线网参与了新结构的组成并对新结构的形成具有物质贡献。
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