Молекулярная таксономия и морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea, обитающих в наземных членистоногих

Гузеева, Елена Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярная таксономия и морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea, обитающих в наземных членистоногих
ВАК РФ 03.02.04, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Молекулярная таксономия и морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea, обитающих в наземных членистоногих"

На правах рукописи

003433650 Гузеева Елена Александровна

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТАКСОНОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ НЕМАТОД НАДСЕМЕЙСТВА ТНЕЬАБТОМАТОГОЕА, ОБИТАЮЩИХ В НАЗЕМНЫХ ЧЛЕНИСТОНОГИХ

03.02.04 - зоология 03.02.11 - паразитология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 2010

- 4 ?0Ю

003493650

Работа выполнена в лаборатории фауны и систематики паразитов Центра паразитологии Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и на кафедре зоологии беспозвоночных Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Научные руководители:

доктор биологических ту к. профессор Чесунов Алексей Валерьевич доктор биологических наук Спиридонов Сергей Эдуардович Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Горохов Владимир Васильевич Всероссийский институт гельминтологии имени К.И. Скрябина РАСХН

кандидат биологических наук Чижов Владимир Николаевич

Центр паразитологии Института проблем экологии и эволюции имени А.Н.

Северцова РАН

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный университет.

Защита состоится 12 апреля 2010 г. в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.20 в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, ауд. М-1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан 25 февраля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Барсова Лариса Ивановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Нематоды (Nematoda) - второй по числу видов после насекомых тип животного царства (Hodda, 2007). Значительное число паразитических форм среди них делает эту группу привлекательным объектом для изучения эволюционной истории возникновения и развития паразитизма.

Наряду с хорошо исследованными в разных научных и прикладных аспектах паразитическими нематодами растений и позвоночных животных, нематоды беспозвоночных все еще остаются сравнительно малоизученной группой. Особый интерес представляют оксиуриды, или острицы. Современная систематика рассматривает оксиурид как представителей отдельного инфраотряда Oxyuromorpha (De Ley, Blaxter, 2002). Хотя оксиуриды относятся к нематодам со сравнительно богатой и разнообразной морфологией, так и не была разработана их устойчивая классификация. Нематоды этой группы представляют значительный теоретический интерес, как одно из направлений развития паразитизма в пределах типа. Многие хозяева оксиурид, и в особенности членистоногие, легко культивируются в лаборатории и могут стать модельным объектом для изучения паразито-хозяинных отношений и испытания различных препаратов, подавляющих развитие гельминтов. Все это делает актуальной задачу углубленного изучения оксиурид в целом и, в частности, оксиурид различных членистоногих и других беспозвоночных животных.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучение морфологии и основных онтогенетических стадий нематод семейства Thelastomatidae и проведение филогенетического анализа надсемейства Thelastomatoidea на основе изучения последовательностей D2D3 сегмента большой субъединицы рибосомы. Поставлены следующие задачи:

1. изучить строение различных стадий онтогенетического развития нескольких видов из разных родов нематод семейства Thelastomatidae;

2. изучить ультраструктуру яйцевых оболочек у Blatticola blattae из рыжего таракана;

3. получить нуклеотидные последовательности D2D3 сегмента 28S рДНК нескольких видов нематод из разных родов надсемейства Thelastomatoidea;

4. провести поиск апоморфий и синапоморфий в эволюционных линиях, выявленных в пределах надсемейства Thelastomatoidea с помощью молекулярных методов.

Научная новизна. Впервые изучена фауна паразитических нематод у восьми видов тараканов из лабораторных культур и двух видов тропических тараканов подсемейства Panesthiinae из Вьетнама и Австралии. Переописан один вид (Hammerschmidtiella cristata Spiridonov, 1984) и описан новый вид нематод (Severianoia blaplicola Guzeeva, 2009). Проведено сравнительное изучение разных онтогенетических стадий трех видов теластоматид - Hammer schmidtiella cristata, Leidynema aeiatorrei и L. portentosae. Впервые исследована ультраструктура яйцевых оболочек нематод Blatticola blattae. Впервые получены и депонированы в Генбанке (NCBI GenBank) последовательности большой субъединицы рибосомы для теластоматоидей трех семейств, 18 родов и 20 видов. Проведен анализ филогенетического развития нематод надсемейства Thelastomatoidea и выявлено несколько основных линий их эволюционного развития, для которых обнаружены характерные морфологические апоморфии.

Теоретическое и практическое значение работы состоит в разработке основы для построения естественной системы нематод надсемейства ThclastomatoLdea, опирающейся на данные филогенетического анализа, и учитывающей как морфологические, так и молекулярные признаки. Использование последних позволяет решить вопрос о таксономической принадлежности некоторых групп этих нематод (например, нематод рода Mesidionema из дождевых червей, ранее ошибочно отнесенных к надсемейству Drilonematoidea). Продемонстрирована возможность использования нуклеотидных данных по домену D2D3 28S рДНК для решения вопросов систематики на уровне вида-рода (идентификация собранного в поле материала, доказательство конспецифичности, дифференциация видов в пределах рода). Ультраструктурное изучение оболочек яиц Blatticola blattae позволило выявить новый тип организации яйцевых оболочек у теластоматид. Продемонстрирована ценность нематод В. blattae, как учебного и модельного объекта, обладающего значительно большей наглядностью и простотой в изучении и получении, по сравнению с классическим объектом практических занятий - аскаридой.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на V Международном нематологическом симпозиуме (г. Владивосток, 2003); Юбилейной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых МФСХ ТГУ (г. Томск, 2004); XLIII Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс" (г. Новосибирск, 2005); VI Международном нематологическом симпозиуме (г. Москва, 2005); II межрегиональной научной конференции "Паразитологические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке" (г. Новосибирск, 2005); Международной научной конференции "Фауна, биология, морфология и систематика паразитов" (г. Москва, 2006); VII Международном нематологическом симпозиуме "Нематоды естественных и трансформированных экосистем" (г. Петрозаводск, 2007); V Международном конгрессе нематологов (Австралия, г. Брисбен, 2008); IV Всероссийском съезде Паразитологического общества при РАН "Паразитология в XXI веке - проблемы, методы, решения" (г. Санкт-Петербург, 2008); XIX Симпозиуме Южно-Африканского общества нематологов (ЮАР, г. Хейзивью, 2009); Международном нематологическом симпозиуме "Нематоды в тропических экосистемах" (Вьетнам, г. Ханой, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из которых 7 - статьи (2 в журналах, рекомендованных ВАК), 7 - тезисы докладов.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на ... страницах и представляет собой рукопись, состоящую из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов, обсуждения, выводов, списка литературы из 114 источников, из которых 86 на иностранных языках. Текст иллюстрирован 34 рисунками и 9 таблицами.

благоприятной обстановки для работы автор благодарен Елене Сергеевне Ивановой и всем коллегам по лаборатории фауны и систематики паразитов Центра паразитологии Инсттуга проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и сотрудникам кафедры зоологии беспозвоночных Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. За первые шаги в исследовательской работе и предоставление материала я благодарна Сергею Владимировичу Лукьянцеву, сотрудникам Московского зоопарка Михаилу Вячеславовичу Березину и Татьяне Владимировне Компанцепой за возможность работы с лабораторными культурами тараканов, Юлии Константиновне Зограф и Ольге Владимировне Ежовой за помощь в освоении методов трансмиссионной электронной микроскопии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. История изучения нематод надсемейства Thelastomatoidea

В разделе представлены основные этапы в истории изучения теластоматоидсй: с момента обоснования в 1929 г. Л. Травассосом надсемейства Thelastomatoidea и семейства Thelastomatidae и до их положения в современной системе, предложенной П. Де Леем и М.Л. Блакстером в 2002 г. (Цит. по Скрябин, 1951; De Ley, Blaxler, 2002).

Тип Nematoda Potts, 1932

Класс Chromadorea Inglis, 1983

Отряд Rhabditida Chitwood, 1933

Инфраотряд Oxyuridomorpha De Ley et Blaxter, 2002

Надсемейство Thelastomatoidea Travassos, 1929 Семейство Hystrignathidae Travassos, 1919 Семейство Thelastomatidae Travassos, 1929 Семейство Protrelloididae Chitwood, 1932 Семейство Travassosinematidae Rao, 1958

1.2. Общая морфология теластоматопдей

В разделе дано морфологическое описание нематод-теластоматоидей.

1.3. Жизненный цикл теластоматиодей

В разделе описан жизненный цикл теластоматопдей, одной из особенностей которого является то, что эмбриональное развитие завершается линькой личинки первого возраста, последующим сокращением длины ее тела и образованием почти сферической, покоящейся внутри оболочки яйца личинки 2-й стадии. В таком состоянии личинка пребывает до заглатывания следующим подходящим хозяином (Спиридонов, 1983).

1.4. Экология и образ жизни теластоматоидей

Нематоды надсемейства Thelastomatoidea населяют заднюю кишку, различных насекомых: тараканов (Blattoptera), прямокрылых (Orthoptera: Tettigoniidae; Gryllidae и Gryllotalpidae), пластинчатоусых жуков (Coleóptera: Scarabaeidae), жуков-водолюбов (Coleóptera: Hydrophilidae) и личинок двукрылых

(Díptera: Tipulidae), а также многоножек (Myriapoda: Diplopoda) и дождевых червей (Oiigochaeta). Это типичные обитатели беспозвоночных с хорошо развитой пищеварительной системой, которая обеспечивает почти полное переваривание пищи, медленное продвижение ее по кишечнику, довольно длительное удерживание содержимого в задней кишке и богатую бактериальную флору (Филипьев, 1934; Спиридонов, 1998).

1.5. Изучение структуры яйцевых оболочек

В разделе рассмотрены общая схема и особенности организации оболочки (или скорлупы) яиц оксиурид, которая состоит из пяти слоев: наружного и внутреннего маточных слоев, вителлинового (желточного), хитинового и липидного (Bird, 1971). Три последних имеют эндогенное происхождение и формируются за счет материала ооцита, маточные слои откладываются на поверхности яйца в результате секреторной активности железистого эпителия матки (Юшин, 2001).

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава состоит из четырех разделов, посвященных сбору материала и описанию методик обезвоживания нематод, приготовления глицериновых препаратов, исследования в световом, сканирующем и трансмиссионном электронных микроскопах, а также проведению молекулярно-филогенетического анализа (таблица 1).

В настоящей работе объектом исследований выбран 21 вид нематод надсемейства Thelastomatoidea. Собранный материал представлен как разными личиночными стадиями, так и половозрелыми особями самцов и самок. Хозяевами изученных теластоматоидей являются тараканы восьми видов, а также дождевые черви, многоножки, медведки и пластинчатоусые жуки (по одному виду).

Насекомые были предоставлены из культур инсектариев Московского зоопарка (М.В. Березиным) и кафедры защиты растений Института биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства Томского государственного университета (C.B. Лукьянцевым), а также собраны С.Э. Спиридоновым в лесу национального парка Би Дуп-Нуй Ба (Вьетнам) и в Квинсленде (Австралия).

Электронно-микроскопические исследования и работа по приготовлению ультратонких срезов проводились в Межкафедральной лаборатории электронной микроскопии Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Таблица 1

Список изученных видов, стадий развития, методов исследования и хозяев теластоматопдей

Вил Стадия развития Методы исследования Хозяин

Aorurcides sp. Половозрелые особи (б1/?) ММ, СЭМ Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Bilobostoma sp. Половозрелые особи (?) ММ Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Binema sp. Половозрелые особи (?) ММ Медведка Gryllotalpa africana

Blatiicola blattae Личинка 3-й стадии (?) ММ, СМ, СЭМ, ТЭМ Таракан Blattella germánico

Личинка 4-й стадии (2)

Blattophila sp. Половозрелые особи (?) мм Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Cameronia multiovata Половозрелые особи (2) '. мм Медведка Gryllotalpa africana

Cordonicola sp. Половозрелые особи (2) мм, СЭМ Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Cranifera cranifera Половозрелые особи (?) мм Таракан Blaberus craniifer

Desmicola sp. Половозрелые особи (2) ММ, СЭМ Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Hammerschmidtiella cristata Личинка 3-й стадии (с?/?) ММ, СМ, СЭМ Таракан Gromphadorhina portentosa

Личинка 4-й стадии (с?/2)

Половозрелые особи (с?/2)

Hammerschmidtiella diesingi Половозрелые особи (<372) ММ, СЭМ Таракан Blatta orientalis

Hystrignathus sp. Половозрелые особи (2) ММ, СЭМ Жук сем. Passalidae

Leidynema appendiculata Половозрелые особи (2) ММ Таракан Blatta orientalis

Leidynema delatorrei Личинка 3-й стадии (2) см Таракан Leucophaea maderae

Leidynema portentosas Личинка 3-й стадии (2) мм, СМ, СЭМ Таракан Gromphadorhina portentosa

Личинка 4-й стадии (¿72)

I Malaspinanema sp. Половозрелые особи (2) мм Таракан Panesthia sp. (Австралия)

Mesidionema sp. Половозрелые особи (2) мм Дождевой червь сем.. Megascolecidae

Severianoia blapticola Половозрелые особи (¿72) мм, СМ, СЭМ Таракан Blaptica dubia

Singhislla sp. Половозрелые особи (2) мм Медведка Gryllotalpa africana

Thelastoma sp. Половозрелые особи (с?) мм Таракан Periplaneta americana

| Travassosinema sp. Половозрелые особи ($) мм Диплопода Thyropigus sp.

Примечание. ММ - молекулярные методы; СМ - световая микроскопия; СЭМ - сканирующая электронная микроскопия; ТЭМ -трансмиссионная электронная микроскопия.

В филогенетическом анализе использовали выборку из 20 видов теластоматоидей. Из базы NCBI GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.govO были представлены последовательности для межвидового сравнения с австралийскими формами - Blattophila sphaerolaima (ЛМ232756), Cordonicola gibsoni (AM232757) и Desmicola ornata (AM232760). В качестве внешней группы выбрана аскарида Ascaris lumbricoides (AY 210806). Выравнивания получали с помощью программы ClustalX, с использованием программ GenDoc и FORCON переводили в Nexus-формат и анализировали в программах PAIJP* 4.0Ь10 и MrBayes (Swofford, 1998; Huelscnbcck, Ronquist, 2001). Для построения кладограмм применяли методы максимальной экономии (Maximum Parsimony - MP), связывания ближайших соседей (Neighbor Joining - NJ), максимального правдоподобия (Maximum Likelihood - ML) и Байесов анализ (Bayesian Inference - BI).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Особенности морфологии и онтогенетического развития теластоматид на примере Blatticola blattae из рыжего таракана

В разделах 3.1.1. и 3.1.2. приводятся морфологические описания взрослых особей (самцов и самок) и личинок самок 3-й и 4-й стадий развития, а также кратко рассмотрены особенности анатомического строения Blatticola blattae и описаны два продольных среза поздней линяющей личинки 1-й стадии на уровне истмуса и базального бульбуса пищевода.

3.1-5. Тонкая морфология и ультрасгруктура яйцевой оболочки Blatticola blattae

Яйца Blatticola blattae продолговатые, заостренные к обоим концам, 105-130 мкм в длину и 45-56 мкм в ширину. Крышечка отсутствует (рис. 1 А).

Оболочка, толщиной около 2 мкм состоит из пяти слоев: двух маточных (наружного и внутреннего), вителлинового, хитинового и липидного.

Самый внутренний слой оболочки - это тонкий осмиофильный липидный слой, подстилающий, в свою очередь, хитиновый, который отличается значительно меньшей электронной плотностью и относительно гомогенной структурой (его толщина равна 0.76-0.79 мкм) (рис. 2). На вершинах яйцевой оболочки данный слой утолщается в 2-3 раза. С внешней стороны он покрыт в виде двойной мембраны липопротеидным вителлиновым слоем. Далее следует внутренний маточный слой (в толщину 0.7-0.74 мкм), который состоит из переплетающихся между собой в тесном контакте электронно-плотных волокон и содержит обособленные друг от друга полости, частично заполненные маточным секретом. Наружный маточный слой представляет собой довольно сложную структуру из плотно прилегающих камер, преимущественно в виде шестигранной призмы (рис. 3). В тангенциальной плоскости они имеют форму шестиугольника, местами пятиугольника (0.87-0.91x0.59-0.67 мкм), в поперечном сечении -четырехугольника (0.58-0.6x0.49-0.53 мкм), и ограничены стенками из рыхлого материала средней электронной плотности, толщиной от 30 до 50 нм (рис. ЗВ). Между ними существует щелевидное пространство в 8-15 нм (рис. ЗГ). Со стороны, направленной к внутреннему маточному слою (в плоскости шестиугольной грани), у отдельных камер хорошо различимы выступы, несущие на себе темно-окрашенные частицы (рис. 1Б; ЗГ). В совокупности эти камеры образуют своеобразную сотовидную структуру. Снаружи поверхность всей

Рис. 1 ШаШсоЫ ЬШШ, яйцо. А - общий вид, Б - внешняя и внутренняя поверхности наружного маточного слоя (стрелкой указаны выступы наружного маточного слоя)

1 0>'гг,

Рис. 2. В1аШсо1а ЫаНш, срез четырех слоев оболочки яйца Л Графическая схема; Ь - фолснимок (Ы. - липидный слой, СЬЬ - хитиновый слой, VL ~ вителл«новый слон, lUL - внутренний маточный слой)

Риг. 1 ШаИтЫа Ыамяе, оОо.гтлчки И1 'л наружный мяточный слой А вил камеры в тангенциальной плоскости; Е - графическая схема ('тоже). Г! - вид камеры е поперечном сечении, Г - выступы на внутренней поверхности камеры

яйцевой оболочки гюкрыта дополнительным тон ¡сим электрон но-светлым волокнистым слоем, в высоту до 63 им. В нем хорошо различимы особые тяжн,

расстояние между которыми составляет примерно 24 нм. В местах стыка смежных камер данный слой пронизан порами.

3.2. Сравнительное изучение стадий онтогенетического развития теластоматид тараканов

Раздел включает морфологические описания личинок самцов и самок 3-й и 4-й стадий развития трех видов теластоматид - Hammerschmidtiella cristata, Leidynema delatorrei и L. portentosae. Данные описания сопровождаются таблицей основных морфометрических показателей исследованных нематод, масштабированными графическими рисунками и фотоснимками со сканирующего электронного микроскопа.

3.3. Анализ последовательностей D2D3 участка большой субъединицы рибосомы для разграничения видов и определения таксономической принадлежности теластоматид тараканов

3.3.1. Использование нуклеотидных последовательностей D2D3 участка 28S рДНК

для дифференциации двух видов теластоматид рода Hammerschmidtiella

Нуклеотидные данные были использованы для разграничения двух видов рода Hammerschmidtiella - H. cristata и типового вида рода H. diesingi. Для оценки межродовой изменчивости по данному домену ДНК в список исследуемых таксонов были включены представители еще трех родов теластоматид: Cranifera, Leidynema и Severianoia (таблица 2).

Таблица 2

Различия в нуклеотидном составе Б203 сегмента большой субъединицы рибосомы между исследованными видами нематод-теластоматид

Виды Hammerschmidtiella diesingi Hammerschmidtiella cristata Leidynema appendiculata Severianoia blapticola Cranifera cranifera

Hammerschmidtiella diesingi - 10.3 21.3 19.7 20.0

Hammerschmidtiella | cristata 74 - 18.7 18.7 18.3

| Leidynema appendicidata 151 131 - 16.2 17.5

I Severianoia blaplicola 141 132 115 - 12.0

| Cranifera cranifera 144 130 124 88 -

Примечание. Ниже диагонали - абсолютные значения (Ьр - число пар оснований); выше диагонали - различия, % от общего числа нуклеотидов.

Различия между двумя видами хаммершмидтиелл составляют 74 нуклеотида (10.3% от общего числа сравниваемых нуклеотидов), в то время как между представителями рода Hammerschmidtiella и нематодами трех других родов - от 130 до 151 нуклеотида на исследованный участок (от 16.2 до 21.3% от общего числа сравниваемых нуклеотидов). Таким образом, наблюдается определенный разрыв в уровне межвидовых и межродовых различий.

332. Использование нукатеотидных i юследовл! ел i»i «xri си D2D3 участка 28S рДНК дня подтверждения конспсцифичносш самцов и самок теластоматид тараканов

Последовательности D2D3 участка большой субъединицы рибосомы использованы для подтверждения конспецифичносги самцов и самок теластоматид рода Aoruroides, выделенных из вьетнамских тараканов подсемейства Panesthiinae. На основе полученных нами последовательностей, а также двух последовательностей для нематод этого же рода из Австралии, депонированных в ГенБанке (NCBI GenBank) А. Джексом с соавторами (Jex et al, 2006; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) было построено выравнивание.

Визуальное изучение этого выравнивания не только показало полную идентичность последовательностей для самца и самки, но и позволило выявить различия в шесть нуклеотидов между теластоматидами рода Aoruroides из Австралии и Вьетнама.

333. Использование нуклеотцдных последовательностей D2D3 участка 28S рДНК дам определения собранного в природе материала по теластоматвдам тараканов Последовательности D2D3 сегмента большой субъединицы рибосомы

использовали для определения выделенных нами видов теластоматид из австралийских тараканов-панестиин. Проведено сравнение с последовательностями, депонированными А. Джексом с соавторами в ГенБанке (NCBI GenBank) (Jex et al, 2006; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).

Выравнивание показало почти абсолютное совпадение нуклеотидных последовательностей между выявленными нами представителями родов Desmicola, Cordorticola и Blattophila с последовательностями из ГенБанка. Таким образом, данные теластоматиды относятся, как минимум, к тем же родам, что и ранее исследованный австралийский материал.

3.4. Использование анализа пукталпчных последовательностей большой субьедншщы рибосомы для реконструкции филогении теластоматид беспозвоночных

3.4.1. Оптимизация методов анализа и списка анализируемых таксонов надсемейства Thelastomatoidea

В данном варианте филогенетического анализа в качестве внешней группы сравнения был выбран вид Plectus minimus (рис. 4А). Анализ проводился методами максимальной экономии и связывания ближайших соседей. В результате оба метода анализа дали деревья со сходной топологией. Большая часть представителей надсемейства Thelastomatoidea образовывала единую группу с разным уровнем бутстрэп-поддсржки: 93% в MP-анализе и 65% в NJ-анализе. Нематоды рода Travassosinema примыкали к внешней группе; рода Cameronia и Hystrignathus образовывали на кладограммах отдельные ветви, которые прилегали к базапыюму узлу для всех остальных теластоматоидей.

Анализ взаимосвязи внутренних узлов филогении теластоматоидей показал, что в обоих вариантах анализа 100% бутстрэп-поддержку получили группы из двух родов Cranifera и Severianoia, Binema и Singhiella и двух видов рода Leidynema - L. appendiculata и L. portentosae; 90% бутстрэп-поддержки в MP-дереве и 100% в NJ-дереве - группа паразитов тараканов, состоящая из родов Hammerschmidtiella, Bilobostoma, Malaspinartema и Blattophila, соответственно, 98% и 96% поддержки демонстрировала группа из родов Aoruroides, Desmicola, Cordonicola и Thelastoma.

100

_Plcctus minimus

— Travassosinema sp.

_Cameronia multiovata

—Hysirignathus sp. _Cranifera cranifera \—Severianoia blapticola —Leidynema appendiculata L Leidynema portentosae

gg._Bilobostoma sp.

—I _ Hammerschmidtiella chstata [(i(Jl_ Hammerschmidtiella diesingi ¡¡1 _Malaspincmema sp. L Blattophila sp. Aoruroides sp. Desmicola sp. 904 г-Cordonico/a sp. Thelasioma sp. Blatticola blattae Syphacia obvelala Mesidionema sp. Singhiella sp. Binema sp.

-Ascaris lumbricoides

-Blatticola blattae

-Syphacia obvelata

ÎHystrignathus sp. Travassosinema sp. Cameronia multiovata 74 J—Cranifera cranifera i—Severianoia blapticola

Leidynema appendiculata

I— Leidynema portentosae 97l—Bilobostoma sp. —\j-HammerschmidtielIa cristata 99L.Hammerschmidtiella diesingi 67 j—Malaspinanema sp. i—Blattophila sp. -Aoruroides sp. .Desmicola sp. -Cordonicola sp. - Thelasioma sp. -Mesidionema sp. . r-Singhieila sp. 9si— Binema sp.

Рис. 4. А: МР-кладограмма, отражающая взаимоотношения между разными видами нематод надсемейства Thelastomatoidea и Syphacia obvelala, где Plectus minimus - внешняя группа; Б: ML-кладограмма, отражающая взаимоотношения между разными видами нематод надсемейства Thelastomatoidea и Syphacia obvelala, где Ascaris lumbricoides - внешняя группа.

Типовой для семейства и надсемейства род Thelastoma, оказывается связанным с одним из терминальных узлов филогении группы. В данных кладограммах стабильную связь, хотя и с низкими уровнями бутстрэп-подержки с группой (Mesidionema+(Binema+Singhiella)) демонстрирует род Syphacia (паразиты задней кишки мышевидных грызунов). Представители рода Blatticola (В. blattae) связаны в обоих кладограммах со срединными узлами полученных деревьев и занимают положение, близкое к базальному узлу для всех теластоматоидей.

При использовании в качестве внешней группы сравнения нематод вида Plectus minimus топология деревьев была, в общих чертах, сходной, но положение некоторых ветвей варьировало. Большая часть внутренних узлов филогении теластоматоидей оставалась неразрешенными, поскольку показывала низкий уровень поддержки. В качестве внешней группы сравнения выбран вид Ascaris lumbricoides (рис. 4Б).

Анализ кладограмм, полученных с использованием Ascaris lumbricoides в качестве внешней группы, показал, что отношения между основными выявленными эволюционными линиями теластоматоидей все же не разрешены, хотя и демонстрируют в некоторых случаях более высокий уровень поддержки. Так, представители родов Hystrignatus, Travassosinema и Cameronia образовывают единую группу. Бустстрэп-поддержка монофилии Thelastomatoidea оказывается средней при анализе методом максимальной экономии и очень слабой в анализе по методу максимального правдоподобия (84% и 56%, соответственно). Различным представляется и положение на кладограммах нематоды Syphacia obvelata, а также взаимоотношения этого таксона с нематодами надсемейства Thelastomatoidea. В обоих вариантах анализа хорошую поддержку показывает группа из родов Aoruroides, Desmicola, Cordonicola и Thelastoma, а также эволюционная линия из пяти полученных нами последовательностей нематод тараканов (Bilobostoma, двух видов Hammerschmidtiella, а также родов Malaspinanema и Blattophilà).

Отличия между кладограммами, полученными методами максимальной экономии и максимального правдоподобия, незначительны и сводятся к тому, что в ML-кладограмме роды Cranifera, Severianoia и Leidyrtema объединяются между собой с очень слабой поддержкой, тогда как в кладограмме, построенной по методу максимальной экономии, эти три группы теластоматоидей не образуют единой группы. Род Blatticola в ML-кладограмме при несущественной поддержке примыкает к базальному узлу для всех Thelastomatoidea, тогда как в МР-кладограмме он связан с узлом, единым для трех ветвей теластоматид тараканов ({(Crcovfan+SeveriaimidykLeicfyiemd^^

В полученных кладограммах положение оксиурид рода Syphacia "неустойчивое", общий уровень бутстрэп-поддержки для большей части внутренних узлов этих кладограмм оказывался низким. В окончательном варианте анализа было решено использовать в качестве внешней îpyuiibi сравнения вид Ascaris lumbricoides и исключить из числа анализируемых таксонов оксиуриду позвоночных.

3.4.2. Анализ филогении Thelastomatoidea с использованием Ascaris lumbricoides в качестве внешней группы сравнения

Анализ такого состава таксонов был проведен всеми четырьмя методами (рис. 5). Бутстрэп-поддержка некоторых узлов значительно выросла при исключении сифаций. На кладограмме, построенной по методу максимальной

100

0.98

1.00

0.97

0.95

0.51

0.93

0.96

Ascaris lumbrico ides Hystrignathus sp. Travassosinema sp. Cameronia multiovata I- Cranifera cranifera "1—Severianoia blapticola

E"-1)

„„ С

100

¡-Leidynema appendiculata \—Leidynema portentosae _—Bilobosloma sp. —\j-Hammerschmidtiella cristata 1 oeil— Hatnmerschmidtiella diesingi Malaspinanema sp. Blattophila sp. Blatticola biattae Aoruroides sp. Desmicola sp. ■Aj-Cordonicola sp. loot- Thelastoma sp.

I—Mesidlonema sp. — p..Singhiella sp. imi-Binema sp.

99 94

—Г~т

0-551-C'a;

1.00

-Ascaris lumbricoides

ÎMesidionema sp. Singhiella sp. Binema sp.

-Blatticola biattae

-Hystrignathus sp.

'ravassosinema sp. -Cameronia multiovata -Aoruroides sp. -Desmicola sp. 0 —Cordonicola sp. 1.001— Thelastoma sp.

1.00_r— Leidynema appendiculata

1—Leidynema portentosae j Q0j—Bilobosloma sp. r~Hj— Hammerschmidtiella cristata I.00L Hammerschmidtiella diesingi 1 .OOj-Malaspinanema sp. L Blattophila sp. 0.98 —Cranifera cranifera \—Severianoia blapticola

Рис. 5. Кладограммы, отражающие взаимоотношения между разными видами нематод надсемейства Thelastomatoidea, где Ascaris lumbricoides - внешняя группа. А: МР (метод максимальной экономии); Б: BI (Байесов анализ). Значения бутстрэп-поддержек и обратных вероятностей указаны у соответствующих узлов.

экономии, 100% поддержку имеет базальный узел для всех теластоматоидей, кроме нематод родов Mesidionema, Binema и Singhiella. В то же время другие базальные узлы филогении теластоматоидей не получают достоверной поддержки (например, группа из родов Hystrignathus, Travassosinema и Cameronia). Поддержка группы из родов Áoruraides, Desmicola, Cordonicola и Thelastoma, также очень высокая и достигает 99%. В данных кладограммах высоким уровнем поддержки характеризуется объединение родов Cranifera и Severianoia, рода Leidynema и группы из четырех родов теластоматид тараканов (Bilobostoma, Hammerschmidtiella, Malaspinanena и Blattophila).

Изменчивым, как и в предыдущих вариантах анализа, оказывается положение рода Blatticola, который или образует единый кластер с ветвью Aoruroides, Desmicola, Cordonicola, и Thelastoma, однако без существенного уровня поддержки, или просто связан с базальным узлом для всех теластоматоидей в NJ-кладограмме.

Результаты, полученные методом максимального правдоподобия, в целом, повторяют топологию двух деревьев, построенных методами максимальной экономии и связывания ближайших соседей, однако взаимоотношения среди выявленных групп теластоматоидей остаются неразрешенными.

Байесов анализ даст топологии фактически идентичные таковым, полученным методом максимального правдопобия. Достоверную поддержку в 100% демонстрирует группа из трех родов Binema, Singhiella и Mesidionema, и высокую поддержку - обратная вероятность 97% - монофилия теластоматоидей. Достоверным в данном варианте анализа также представляется базальное положение рода Blatticola в пределах всего надсемейства. Следующий базальный узел, объединяющий группу Hystrignatus, Travassosinema и Cameronia, обладает незначительным уровнем поддержки, как и последующий узел, связывающий группу Aoruroides, Desmicola, Cordonicola, и Thelastoma, с группой оксиурид тараканов. Напротив, последняя группа - оксиуриды тараканов - получают достаточно высокую поддержку - 96% обратной вероятности в Байесовом анализе.

3.5. Биологическое разнообразие нематод тараканов и специфичность их связей с хозяевами

3.5.1. Распределение видов теластоматид по видам тараканов в исследованном материале

Интересным представляется анализ распределения видов нематод семейства Thelastomatidae по таксономическим группам их хозяев. Из числа обследованных нами насекомых четыре вида тараканов не были заражены нематодами - это Cryptocercus sp., Nauphoeta cinerea, Panchlora nivea и Schultesia lampiridiformis. Теластоматиды отличаются разной степенью специфичности по отношению к определенному виду насекомого, в организме которого они обитают. Так, у тараканов Blattella germanica и Leucophaea maderae отмечается паразитирование единственного и специфичного для этого вида хозяина вида теластоматид Blatticola blattae и Leidynema delatorrei, соответственно. В то же время встречаются и ассоциации из нескольких видов нематод, обитающих в одном таком хозяине: между Hammerschmidtiella и Leidynema, Leidynema и Cranifera, Cranifera и Severianoia.

Среди лабораторных культур тараканов максимальное число видов (три вида) теластоматид отмечалось у Periplaneta americana. При вскрытии крупных

деревогрызущих тараканов-панестиин из Вьетнама и Австралии было выявлено значительно большее число видов нематод. Однако точная оценка их биологического разнообразия оказалась затруднительной из-за недостаточной разработанности систематики группы.

В разделе приведены краткие описания нескольких морфологических типов самцов и самок теластоматид, выделенных из задней кишки вьетнамских тараканов-панестиин.

3.5.2. Описание нового и переописание одного вида теластоматид

В разделах 3.5.2.1. и 3.5.2.2. представлены переописание вида Hammerschmidtiella cristata Spiridonov, 1984 из таракана Gromphadorhina portentosa, содержащегося в культуре инсектария Московского зоопарка, и описание нового вида нематод Severianoia blapticola Guzeeva, 2009 из таракана Blaptica dubia из культуры инсектария Института биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства Томского государственного университета. Каждый раздел включает таблицу основных морфометрических показателей, масштабированные графические рисунки и фотоснимки со сканирующего электронного микроскопа.

3.5.3. Распределение видов нематод-теластоматид по линиям эволюционного

развития тараканов

В данном разделе представлен анализ распределения теластоматид по отдельным эволюционным линиям насекомых подотряда Таракановые (Blattoptera). В качестве основы были использованы филогенетические схемы взаимоотношений между отдельными эволюционными группами тараканов (Grandcolas, D'Haese, 2001).

Если для вида Leidynema appendiculata можно указать семь видов хозяев, относящихся к самым разным эволюционным линиям, то вид L. póréntosae обитает в кишечнике только у мадагаскарских тараканов-громфадорин. Такая же высокая специфичность отмечается и для другой нематоды из громфадорин -Hammerschmidtiella cristata, притом, что другой вид хаммершмидгиелл - Н. diesingi обнаруживается у блатгид и блаберид. Для некоторых форм можно указать специфичность на уровне отдельной эволюционной линии тараканов. Таким образом, можно заключить, что теластоматидам свойственны разные уровни специфичности в выборе хозяина.

4. ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных исследований получены новые данные по строению, тонкой морфологии и ультраструктуре поверхности тела и яйцевых оболочек теластоматид тараканов, а также построены кладограммы, отражающие возможные пути эволюционного развитая теластоматоидей в целом.

4.1. Анализ морфологических особенностей теластоматоидей в сравнении с полученной филогенетической схемой группы

Раздел, основанный на оригинальных и литературных данных, посвящен сравнительному анализу морфологии и жизненного цикла исследованных нематод надссмейства Thclastomatoidca.

4,2. Морфологические и молекулярные признаки в систематике теластоматид: межвидовые и межродовые различия

Одним из результатов исследования стало определение уровня нуклеотидных различий между видами теластоматид, относящихся к одному роду. Такие данные были получены для двух видов у родов Hammerschmidtiella и Leidynema. Морфологическое сравнение хаммершмидтиелл, Н. diesingi и Н. cristata, выявило существенные морфологические различия между ними (Гузеева, Спиридонов, 2009). Ьыло показано, что данные виды значительно различаются в пропорциях корпуса и базальпой части пищевода самок. У самцов Н. cristata на передней губе клоакального отверстия хорошо различимы небольшие пальцевидные выступы, образующие особую гребневидную структуру, тогда как у Я. diesingi подобные выступы отсутствуют. Заметные различия имеются и в строении яйцевых оболочек. Анализ последовательности D2D3 сегмента 28S рД11К выявил различия в 74 позициях, т.е. порядка 10% от сравниваемого участка. Видимо, именно такой уровень соответствует уровню межвидовых различий у теластоматид.

Такое предположение подтверждается и сравнением видов Leidynema appendiculata и L. portentosae. У самцов L. portentosae имеются мощные латеральные крылья, а также две пары меньших по размеру крыльев спереди и сзади от основных, кутикулярное вооружение в виде выступов и шипов, отсутствующее у самцов типового вида рода L. appendiculata. Самки L. appendiculata лишены выступа, несущего экскреторную пору, и выступа с вульварным отверстием, свойственные L. portentosae. Уровень нуклеотидных различий между двумя этими видами составляет 9.9% - величину того же порядка, что и для хаммершмидтиелл.

Данные по более короткой части D2D3 участка рибосомальной последовательности также были использованы для разграничения двух видов рода Aoruroides.

Можно видеть, что последовательности D2D3 сегмента 28S рДНК могут быть применены для достаточно надежного разграничения видов теластоматид. В то же время очевидна необходимость использования представительной части этого домена, поскольку более короткие последовательности не дают достоверного уровня различий.

4.3. Использование морфологических и молекулярных признаков в

реконструкции эволюционной истории теластоматид и выделении надродовых групп в надсемействе Thelastoraatoidea

4.3.1. Нематоды родов В'чгета и S'mghiella из задней кишки медведок

Нематоды родов Binema и Singhiella паразитируют в медведках (Gryllotallpidae) (Adamson, 1989; Adamson, Van Waerebeke, 1992).

Яйцевые оболочки не несут крышечек и имеют хорошо заметные пучки филаментов, отходящих от обоих полярных участков оболочки (Basir, 1956; Leibesperger, 1960; Фам Ван Лык, Спиридонов, 1988; Adamson, Van Waerebeke, 1992; Spiridonov, Zograf, 2007). Самцы Binema и Singhiella имеют не менее 6-7 пар папилл с сохранением в преклоакальной области трех пар. У Binema имеется хорошо выраженная одинарная спикула с расширенной головкой, тогда как у Singhiella спикула отсутствует (Rao, 1958).

4.3.2. Группа, представленная родами Thelastoma-Cordonicola-Desmicola и Aoruroides

В литературе нематоды данной филогенетической ветви описаны из разных беспозвоночных, но самым широким кругом хозяев обладают нематоды рода Thelastoma, отмеченные у дождевых червей, многоножек, скорпионов, тараканов и пластинчатоусых жуков (Poinar, 1978; Van Waerebeke, 1987; Adamson, Van Waerebeke, 1992; Spiridonov, Ivanova, 1998; Barus, Koubkova, 2002). Представители трех других родов, за исключением десмикол, которые обнаруживаются также у многоножек и пластинчатоусых жуков, известны только у тараканов (Basir, 1956; Van Waerebeke, 1969; Spiridonov, Ivanova, 1998; Adamson, 1984a).

Группа, состоящая их двух родов Thelastoma и Cordonicola, представлена в кладограммах, построенных всеми четырьмя методами анализа. Самцы обоих родов имеют выраженный клоакальный выступ, на котором сгруппированы три пары папилл, и довольно тонкий филамент хвоста, где всегда хорошо различима пара каудальных папилл. Эллипсоидные оболочки яиц обычно без какой-либо скульптуры и орнаментации и лишены крышечек. По этим признакам к паре родов близки и представители рода Desmicola. Существенные отличия между тремя родами выявляются в строении головной капсулы. Нематоды рода Aoruroides в данной группе всегда занимают базальное положение преимущественно со средней статистической поддержкой (NJ - 93%, ML - 83%). И самцы, и самки Aoruroides имеют достаточно хорошо выраженные морфологические отличия: у самцов нет спикулы, клоакального выступа и характерного как для трех родов этой ветви расположения папилл; оконечность головного конца самок несет сильно выступающее кольцо из восьми псевдолабйй. К числу других особенностей можно отнести строение пищевода самок: у Thelastoma, Cordonicola и Desmicola имеется длинный цилиндрический корпус, короткий истмус и грушевидный базальпый бульбус; у Aoruroides он превращается в своеобразное, почти сферическое образование, соединенное с базальной частью посредством тонкого длинного и гибкого истмуса (Chitwood, Chitwood, 1934; KIoss, 1966; Jex et al, 2004).

4.3.3. Группа, представленная двумя видами рода Leidynema

Нематоды рода Leidynema паразитируют только у тараканов (Adamson, 1989).

Самки характеризуются расширенной передней частью кишечника и наличием особого направленного назад сокращающегося зоба (Chitwood, 1932; Спиридонов, 2001). Латеральные крылья их заканчиваются в области анального отверстия остроконечными шиловидными выступами (Chitwood, 1932; Leibersperger, 1960; Van Waerebeke, 1978). У самцов наблюдается редукция хвостового конца. Клоакальное отверстие смещается почти на самую оконечность хвостового конца, вокруг которого располагаются три пары папилл.

Нематоды Leidynema portentosae отличаются от L. appendiculata и L. delatorrei открывающимися на вершине особых выступов тела экскреторной порой и вульвой. На поверхности тела самцов этого вида на дорсальной стороне располагаются округлые кутикулярные выступы, тогда как на вентральной стороне - столбчатые. Имеются три пары крыльев (Van Waerebeke, 1978; Reif et al., 2005). Самцы типового вида рода не несут подобных образований на кутикуле, однако у L. delatorrei на головном конце па первых 14 кутикулярных кольцах хорошо различимы своеобразные "ребрышки" (Leibersperger, 1960).

4.3.4. Группа, представленная родами Cranifera и Severianoia

Нематоды рода Severianoia обитают в кишечнике многоножек, тараканов и пластинчатоусых жуков, тогда как нематоды рода Cranifera, также как и Leidynema, отмечены только у тараканов (Chitwood, 1932; Pereira, 1935; Adamson, 1989; Adamson, Van Wacrcbeke, 1992; Camino, Szathmary, 2001; Гузеева, 2009).

Самки родов Cranifera и Severianoia заметно отличаются друг от друга. Это касается как общей формы тела, так и формы пищевода, а также хвостового конца и оболочек яиц. В отличие от самок самцы Cranifera и Severianoia характеризуются рядом общих признаков: наличием четырех пар папилл с одинаковой топологией их расположения (преклоакальная, постклоакальная, латеральная и каудальная у основания филамента хвоста); наличием столбчатых кутикулярных выступов различной высоты на поверхности тела (у самцов S. blapticola они располагаются на вентральной стороне, а у самцов С. cranifera - как на дорсальной, так и на вентральной сторонах тела) и присутствием латеральных крыльев (Leibersperger, 1960; Гузеева, 2009).

4.3.5. Группа, состоящая из родов Bilobostoma и Hammerschmidtiella

Провести анализ морфологических признаков сходства в пределах этой стабильной группы в построенных кладограммах сложно, поскольку род Bilobostoma с единственным известным видом В. exerovulva Jex, Schneider, Rose et Cribb, 2005 описан только но самкам. В мировой литературе представлено 12 видов теластоматид рода Hammerschmidtiella, преимущественно это обитатели кишечника тараканов и многоножек (Adamson, Van Waerebeke, 1992; Гузеева, Спиридонов, 2009).

Из признаков морфологического сходства, выявляемых на световом уровне, можно отметить лишь форму пищевода, поскольку и у хаммершмидтиелл, и у билобостом корпус пищевода расширяется кзади, образуя заметный метакорпалышй бульбус (Lee, 1958; Jex et al., 2005; Гузеева, Спиридонов, 2009).

4.3.6. Группа, представленная родами Blattophila и Malaspinanema

Подобная ситуация складывается и с анализом морфологических сходств и различий в группе двух родов Blattophila и Malaspinanema. Последний род был описан лишь на материале, состоящим из самок (Jex et al, 2005). Общей чертой самок Bluttophila и самок рода Malaspinanema является переднее положение вульвы, V' = 30%.

4.3.7. Группа Hystrignathus+Travassosinema+Cameronia

К числу групп, образующихся в кладограммах при всех методах анализа, относится ветвь из трех таксонов: пары Travassosinema+Cameronia и примыкающего к ним рода Hystrignathiis. Представители рода Travassosinema -паразиты многоножек, тараканов и личинок пластинчатоусых жуков (Adamson, 1989).

Морфологическая особенность этих нематод состоит в наличии головного зонтика (умбракулюма) на переднем конце самок (Hunt, 1983). Яйца имеют эллипсоидную форму и лишены какой-либо скульптуры на поверхности, филаментов и крышечек. Самцы характеризуются короткими латеральными крыльями, заканчивающимися на уровне пищевода, редуцированным хвостовым концом с медианным терминальным мукро; тремя парами папилл, окружающими

клоакальное отверстие, и спикулой с округлой головкой (Rao, 1958). Группа, сестринская для травассосинем, нематоды рода Cameronia - паразиты медведок, но совершено отличные по строению от Binema, Singhiella, Indiana и Pulchrocephala. Важная отличительная особенность камероний - особые изогнутые яйца с двумя крышечками на каждом из полюсов. У самцов Cameronia почти полностью редуцирован хвостовой отдел тела, филамент хвоста представлен в форме небольшого дорзального шипа. Имеются три пары клоакальных латеро-вентральных папилл (Leibersperger, 1960).

Нематоды рода Hystrignathus паразитируют в особых камерах-выступах на задней кишке имагинальных стадий жуков семейства Passalidae. Самки крупные, с поперечными рядами направленных назад шипов. Самцы значительно меньше и лишены шипов, без спикулярного аппарата, хвостовой конец несет особый якоревидный терминус.

4.3.8. Объединение Mesidionema с парой Binema+Singhiella

К числу необъяснимых объединений таксонов относится стойкое, хотя и слабо поддерживаемое в большинстве кладограмм образование единой группы из нематод Mesidionema от дождевых червей и пары родов нематод медведок -Binema+Singhiella.

Найти какие-либо морфологические признаки, поддерживающие такое объединение, не удается. Нематоды рода Mesidionema представляют необычное сочетание признаков: сильно измененная форма пищевода (укороченный овальный в проекции пищевод без разделения на корпус и базальную часть), самцы с четырьмя парами папилл и единственной спикулой. Образование Данной группы следует рассматривать как артефакт, связанный, вероятно, с удаленностью как, Binema+Singhiella, гак и мезидйонем от всех остальных исследованных нематод. Вероятно, в данном случае мы имеем дело с так называемым явлением притяжения длинных ветвей (long branch attraction).

4.4. Плезиоморфные и апоморфные признаки в таксономии и филогении оксиурид беспозвоночных

Проведенный анализ основных морфологических признаков, характеризующих отдельные эволюционные линии, выделенные по результатам молекулярно-филогенетического исследования, позволяет оценить их таксономический вес и эволюционное значение. В данном разделе рассмотрены апоморфные и синапоморфные признаки в строении изученных теластоматоидей.

На рис. 6 представленьг основные апоморфии и синапоморфии в эволюции нематод надсемейства Thelastomatoidea: 1 - редукция папилл у самцов; 2 - яйца веретеновидные, с искривленной продольной осью оболочки; 3 - яйца с неискривленной продольной осью оболочки; 4 - яйца с крышечкой; 5 - отсутствие крышечки; 6 - вместо крышечки система швов (дальнейшая эволюция признака,

апл»#/"»гчЯлтгг»гп ппст tauií'WÍITIIттV *7 _ гчлплглгцх*" ут»гчг«т,ог»гч'гг» IT>HII»> ч' ГОЧГТАП* С

uikunku^Yiiui и Д;1/1 iv^iuwi uiviuin^y, / jjv/^j лдил Ati(jwlui>vi ü ivdiiia^ j vuitii^uuj и

наличие кутикулярных выступов на поверхности тела самцов; 9 - формирование у самок корпуса пищевода с расширяющимся кзади метакорпальным бульбусом; 10 -переднее положение вульвы, V' = 30%; 11 - наличие зобовидпого мешка (цекума) в передней части средней кишки самок; 12 - развитие монодельфной' половой системы у самок; 13 - ярко выраженный у самцов клоакальный выступ в виде продолговатого расширяющегося кзади отростка тела (на нем располагаются три

пары папилл и одна пара на филаменте хвоста); 14 - яйцевые оболочки несут пучки фила ментов, отходящих от обоих полярных участков; 15 - паразитирование в тараканах.

Ахсат кипЪпшйех

Нмчи^стрл^ис СП

Тгауая5031пета зр. Сатегота тиШоуШа В1аШсо1а ЫаШе Сгат/ега сгат/ега Зеуепапога ЫарНсо1а НаттекскпийИеПа сп$1а1а НаттегБсНт ¡с!Ие11а сИеящ1 ВИоЬохШта ер. Ма1азртапета ер. В1а11орЫ1а ер. ЬеОупета аррепсИсиШа Ье1с1упета роНеп^ае Сог(1отсо1а эр. ТкеЫ^та ер. ОеяткоЬ Бр. Аогию1с1е5 ер. МеягсИопета ер. ЗщЫеИа ер. Втета ер.

Рис. б. Апоморфии и синапоморфии в эволюции нематод надсемейства ТЬе1аз1ота1о1с1еа

выводы

1. Теластоматиды, обитающие в задней кишке тараканов, составляют особую группу надсемейства Т11е1аз1ота1о1с1еа, в пределах которой можно выявить несколько эволюционных линий; достоверность этих линий подтверждается как в деревьях, построенных по молекулярным данным, так и по наличию характерных морфологических синапоморфий.

2. У культивируемых в инсектариях тараканов нами выявлен новый для науки вид этих нематод - &уепапо1а ЫарНсо1а, тогда как в кишечнике тараканов, обитающих в тропических экосистемах, обнаружены многочисленные виды, сосуществующие в одной особи хозяина, причем большая часть выявленных форм относится к новым, неописанным видам. Предложен и опробован способ надежного отнесения к одному виду самцов и самок при сильно выраженном половом диморфизме, основанный на сравнении нуклеотидных последовательностей одиночных особей.

3. Изучение личиночных стадий теласгоматид тараканов показало существование целого ряда морфологических адаптаций, сильно разнящихся между личинками разного пола и стадии. Для большей части личинок свойственно упрощенное строение пищевода, вероятно напоминающее его предковое состояние.

4. Изучение ультраструктуры оболочек яиц В1аШсо1а ЫаНае показало существенные различия в организации маточных слоев оболочки между этой нематодой и ранее изученными оксиуридами. Такие ультраструктурные различия соответствуют обособленному положению В1аШсо1а на кладограммах, построенных по результатам анализа нуклеотидных последовательностей.

5. Нуклеотидные последовательности 1)203 сегмента 288 рДНК могут использоваться для решения вопросов систематики нематод надсемейства Т11е1аз1ота1о1с1еа, в том числе для первичного определения вновь обнаруживаемого в природе материала, и для разграничения близких видов теластоматид. Данные по этому участку ДНК могут быть использованы и в решении вопросов филогении ТЬе1а81ота1о1с1еа и Охунпск, хотя не все внутренние узлы таких кладограмм оказываются разрешенными. Так, эти данные указывают на необходимость переноса в состав отряда Охуипба нематод рода Мез'иНопета (семейство Мез1с1юпетаис1ае), обитающих в кишечнике дождевых червей.

6. Различные методы филогенетического анализа последовательностей Б2ВЗ сегмента ДНК домена большой субъединицы рибосомы в результате дают деревья со сходной топологией, что может рассматриваться как свидетельство в пользу достоверности полученных кладограмм. Высокий уровень поддержки получает монофилия группы ТЬе1а51ота1о1с1еа, в понимании М.Л. Адамсона и Д. ван Веребека, за исключением представителей компактной группы видов оксиурид медведок (Втета и 8ЩЫе11а\ а также паразитирующих в дождевых червях представителей рода Мез'шЮпвиШ.

7. К числу надежных синапоморфий, объединяющих всех ТЬе1азК)та1о1(1еа, можно отнести лишь признак редукции числа генитальных папилл и их концентрации вокруг клоакального отверстия у самцов. Некоторые другие эволюционные линии в пределах ТЪе1а51ота1о1(1еа характеризуются другими синаг.оморфиями, например, формированием особой веретеновидной формы оболочек яиц, а также образованием крышечек на полюсах яиц.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Spiridonov S.E., Guzeeva ЕА., Lukyantsev S.V. The sequence analysis of D2D3 domain of LSU rDNA of Thelastomatidac (Thelastomatoidea, Oxyurida) from hind gut of cockroachcs. Abstracts of the 5ltl International Symposium of the Russian Society of Nematologists (Russia, Vladivostok, 13-17 July, 2003). Russian Journal of Nematology, 2003, V. 11, № 2, P. 148-149.

2. Гузеева E.A. Нематоды надсемейства Thelastomatoidea в культурах лабораторных тараканов: зараженность и видовое разнообразие. Материалы юбилейной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых МФСХ. Томск: Дельтаплан, 2004, С. 86-88.

3. Гузеева Е.А. Изучение нематод надсемейства Thelastomatoidea. Материалы XLI1I международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс": Биология. Новосибирск: Новосибирский государственный университет, 2005, С. 142-143.

4. Guzeeva Е.А., Lukyantsev S.V. Thelastomatid nematodes in cockroaches of laboratory cultures: species diversity and intensity of infection. Abstracts of the б"' International Symposium of the Russian Society of Nematologists (Russia, Moscow, 1317 June, 2005). Russian Journal of Nematology, 2005, V. 13, № 2, P. 146-147.

5. Лукьянцев C.B., Гузеева E.A., Мавропуло B.A. Паразиты кишечника тараканов. Материалы II межрегиональной научной конференции "Паразитологические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке". Новосибирск: Арт-Авеню, 2005, С. 119-120.

6. Гузеева Е.А. Изучение биологических особенностей теластоматид, обитающих в кишечнике лабораторных насекомых. Материалы международной научной конференции "Фауна, биология, морфология и систематика паразитов". Москва: Российская академия наук, 2006, С. 101-103.

7. Guzeeva Е.А., Spiridonov S.E. Distinction of two species of the genus Hammerschmidtiella (Thelastomatidae, Oxyurida) with SEM and molecular-taxonomic data. Abstracts of the 7th International Symposium of the Russian Society of Nematologists (Russia. Petrozavodsk, 9-14 July, 2007). Russian Journal of Nematology, 2007, V. 15, №2, P. 166-167.

8. Guzeeva E.A., Malysheva S.V., Luc P.V., Spiridonov S.E. Intestinal parasitic nematodes of Vietnamese invertebrates: new findings. Abstracts of the 5th International Congress of Nematology (Australia, Brisbane, 13-18 July, 2008), P. 229.

9. Гузеева Е.А. Специфичность, видовые комплексы и структура инфрапопуляции нематод семейства Thelastomatidae (Oxyurida: Nematoda). Материалы IV Всероссийского Съезда Паразитологичсского общества при Российской академии наук "Паразитология в XXI веке - проблемы, методы, решения". Санкт-Петербург: Паразитологическое общество при Российской академии наук, 2008, С. 194-198.

10. Гузеева Е.А., Спиридонов С.Э. Дифференциация двух видов нематод рода Hammerschmidtiella (Thelastomatidae, Oxyurida) по морфологическим и молекулярным признакам. Зоологический журнал, 2009, Т. 88, № 2, С. 131-142.

11. Guzeeva Е.А., Spiridonov S.E. The egg-shell ultrastructure of Blatticola blattae (Oxyurida: Thelastomatidac). Abstracts of the 19th Symposium of Ncmatological Society of Southern Africa (South Africa, Hazyview, 17-21 May, 2009), P. 54-55.

12. Guzeeva E.A., Spiridonov S.E. Morphological and molecular studies of Thelastomatidae (Oxyurida) from the hindgut of Panesthiinae wood-burrowing cockroaches. Abstracts of the 8th International Symposium of the Russian Society of Nematologists (Vietnam, Hanoi, 17-21 August, 2009). Russian Journal of Nematology, 2009, V. 17, №2, P. 152-153.

13. Spiridonov S.E., Guzeeva E.A. Phylogeny of nematodes of the superfamily Thelastomatoidea (Oxyurida) inferred from LSU rDNA sequence. Russian Journal of Nematology, 2009, V. 17, № 2, P. 127-134,

14. Гузеева E.A. Severianoia blapticola sp. n. (Oxyurida: Thelastomatidae): новый вид нематод от тараканов-блаберид. Паразитология, 2009, Т. 43, вып. 4, С. 299-308.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гузеева, Елена Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. История изучения нематод надсемейства Thelastomatoidea.

1.2. Общая морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea.

1.3. Жизненный цикл нематод надсемейства Thelastomatoidea.

1.4. Экология и образ жизни нематод надсемейства Thelastomatoidea.

1.5. Изучение структуры яйцевых оболочек.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Сбор материала.

2.2. Обезвоживание нематод, приготовление глицериновых препаратов и их исследование методом световой микроскопии.

2.3. Изучение нематод методами сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии.

2.4. Молекулярные методы исследования нематод.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. Особенности морфологии и онтогенетического развития теластоматид на примере Blatticola blattae из рыжего таракана.

3.1.1. Морфология взрослых особей.

3.1.2. Личиночное развитие.

3.1.3. Тонкая морфология и ультраструктура яйцевой оболочки Blatticola blattae.

3.2. Сравнительное изучение стадий онтогенетического развития теластоматид тараканов.

3.3. Анализ последовательностей D2D3 участка большой субъединицы рибосомы для разграничения видов и определения таксономической принадлежности теластоматид тараканов.

3.3.1. Использование нуклеотидных последовательностей D2D3 участка 28S рДНК для дифференциации двух видов теластоматид рода Hammerschmidtiella.

3.3.2. Использование нуклеотидных последовательностей D2D3 участка 28S рДНК для подтверждения конспецифичности самцов и самок теластоматид тараканов.

3.3.3. Использование нуклеотидных последовательностей D2D3 участка 28S рДНК для определения собранного в природе материала по теластоматидам тараканов.

3.4. Использование анализа нуклеотидных последовательностей большой субъединицы рибосомы для реконструкции филогении теластоматоидей беспозвоночных.

3.4.1. Оптимизация методов анализа и списка анализируемых таксонов надсемейства Thelastomatoidea.

3.4.2. Анализ филогении нематод надсемейства Thelastomatoidea с использованием Ascaris lumbricoides в качестве внешней группы сравнения.

3.5. Биологическое разнообразие нематод тараканов и специфичность их связей с хозяевами.

3.5.1. Распределение видов теластоматид по видам тараканов в исследованном материале.

3.5.2. Описание нового и переописание одного вида теластоматид.

3.5.2.1. Переописание вида Hammerschmidtiella cristata Spiridonov, 1984.

3.5.2.2. Описание нового вида Severianoia blapticola Guzeeva,

2009.

3.5.3. Распределение видов нематод-теластоматид по линиям эволюционного развития тараканов.

4. ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Анализ морфологических особенностей теластоматоидей в сравнении с полученной филогенетической схемой группы.

4.1.1. Особенности общего плана строения теластоматид и других оксиуид.

4.1.2. Кутикулярные структуры теластоматоидей.

4.1.3. Строение переднего конца тела теластоматоидей.

4.1.4. Строение пищевода и расположение нервного кольца.

4.1.5. Организация экскреторной системы.

4.1.6. Организация средней кишки теластоматоидей.

4.1.7. Особенности репродуктивной системы теластоматоидей.

4.1.8. Форма яйца как диагностический признак в систематике Thelastomatoidea.

4.1.9. Особенности жизненного цикла.

4.2. Морфологические и молекулярные признаки в систематике теластоматид: межвидовые различия.

4.3. Использование морфологических и молекулярных признаков в реконструкции эволюционной истории теластоматид и выделении надродовых групп в надсемействе Thelastomatoidea.

4.3.1. Нематоды родов Binema и Singhiella из задней кишки медведок

4.3.2. Группа, представленная родами Thelastoma-Cordonicola-DesmicolaviAoruroides.

4.3.3. Группа, представленная двумя видами родаLeidyпета.

4.3.5. Группа, состоящая из двух родов Bilobostoma и Hammerschmidtiella.

4.3.6. Группа, представленная родами Blattophila и Malaspinanema

4.3.7. Группа Hystrignathus+Travassosinema+Cameronia.

4.3.8. Объединение Mesidionema с парой Binema+Singhiella.

4.4. Плезиоморфные и апоморфные признаки в таксономии и филогении оксиурид беспозвоночных.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярная таксономия и морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea, обитающих в наземных членистоногих"

Нематоды (Nematoda) — второй по числу видов после насекомых тип животного царства (Hodda, 2007). Всем представителям этого типа свойственен единый план строения тела. Среди нематод есть свободноживущие представители, комменсалы и паразиты растений и животных (Малахов, 1986). Так, свободноживущие нематоды играют важную экологическую роль в экосистемах почв и донных осадков водоемов. Значительное число паразитических форм среди них делает эту группу привлекательным объектом для изучения эволюционной истории возникновения и развития паразитизма. Одной из важных целей изучения нематод является построение их естественной системы, опирающейся на устойчивую гипотезу филогенетического развития. Однако, именно единый план строения тела всех нематод, сравнительная малоклеточность большинства их органов и многочисленные гомоплазии, отмеченные для самых разных групп, делают непомерно сложной задачу исследования их эволюционной истории на основе исключительно морфологических признаков. Широкое применение в современной биологии молекулярных методов, таксономического и филогенетического анализов оказывается особенно перспективным именно для нематод. Серьезным подспорьем в данном направлении является глубокая изученность молекулярной биологии Caenorhabditis elegans — модельного объекта для геномных и эмбриологических исследований. Молекулярные данные по этой нематоде оказываются бесценными, поскольку по существующим представлениям этот вид близок к предковым группам для целого ряда ныне существующих таксонов паразитических нематод со многими сотнями описанных видов (Blaxter, 1998; 2003).

Полнота изученности отдельных групп паразитических нематод сильно разнится. В то время как паразитические нематоды позвоночных животных, в особенности, человека и разводимых им одомашненных видов, и нематоды растений изучены сравнительно хорошо, целый ряд экологических групп нематод был почти полностью оставлен за пределами внимания. К числу таких малоизученных групп приходится отнести и паразитических нематод I беспозвоночных животных. За исключением более полно изученных почвенных энтомопатогенных нематод семейств Steinernematidae и Heterorhabditidae, а также мермитид рода Romanomermis из кровососущих комаров, все остальные группы нематод беспозвоночных исследованы явно недостаточно. Одной из таких групп являются оксиуриды или острицы. Современная систематика рассматривает оксиурид как представителей отдельного инфраотряда Oxyuromorpha (De Ley, Blaxter, 2002). Некоторые представители этой группы (как, например, человеческая острица) были открыты еще на заре развития естествознания. Большая часть оксиурид, в том числе, и подавляющее число видов из беспозвоночных, была описана во второй половине Х1Х-первой половине XX веков (Dujardin, 1845; Скрябин и др., 1966). Хотя оксиуриды относятся к нематодам со сравнительной богатой и разнообразной морфологией, так и не была разработана их устойчивая классификация. Нематоды данной группы представляют значительный теоретический интерес, как одно из направлений развития паразитизма в пределах типа. Многие хозяева оксиурид и, в особенности, членистоногие легко культивируются в лаборатории и могут стать модельным объектом для изучения паразито-хозяинных отношений и испытания различных препаратов для подавления развития паразитических гельминтов. Все это делает актуальной задачу углубленного изучения оксиурид в целом, и в частности оксиурид различных членистоногих и других беспозвоночных.

Поставлены следующие задачи:

2. изучить ультраструктуру яйцевых оболочек у Blatticola blattae из рыжего таракана;

Научная новизна. Впервые изучена фауна паразитических нематод у восьми видов тараканов из лабораторных культур и двух видов тропических тараканов подсемейства Panesthiinae из Вьетнама и Австралии. Переописан один вид {Hammerschmidtiella cristata Spiridonov, 1984) и описан новый вид нематод {Severianoia blapticola Guzeeva, 2009). Проведено сравнительное изучение разных онтогенетических стадий трех видов теластоматид — Hammerschmidtiella cristata, Leidynema delatorrei и L. portentosae. Впервые исследована ультраструктура яйцевых оболочек нематод Blatticola blattae. Впервые получены и депонированы в Генбанке (NCBI GenBank) последовательности большой субъединицы рибосомы для теластоматоидей трех семейств, 18 родов и 20 видов. Проведен анализ филогенетического развития нематод надсемейства Thelastomatoidea и выявлено несколько основных линий их эволюционного развития, для которых обнаружены характерные морфологические апоморфии.

Теоретическое и практическое значение работы состоит в разработке основы для построения естественной системы нематод надсемейства Thelastomatoidea, опирающейся на данные филогенетического анализа, и учитывающей как морфологические, так и молекулярные признаки. Использование последних позволяет решить вопрос о таксономической принадлежности некоторых групп этих нематод (например, нематод рода Mesidionema из дождевых червей, ранее ошибочно отнесенных к надсемейству Drilonematoidea). Продемонстрирована возможность использования нуклеотидных данных по домену D2D3 28S рДНК для решения вопросов систематики на уровне вида-рода (идентификация собранного в поле материала, доказательство конспецифичности, дифференциация видов в пределах рода). Ультраструктурное изучение оболочек яиц Blatticola blattae позволило выявить новый тип организации яйцевых оболочек у теластоматид. Продемонстрирована ценность нематод В. blattae, как учебного и модельного объекта, обладающего значительно большей наглядностью и простотой в изучении и получении, по сравнению с классическим объектом практических занятий - аскаридой.

2007); V Международном конгрессе нематологов (Австралия, г. Брисбен, 2008); IV Всероссийском съезде Паразитологического общества при РАН "Паразитология в XXI веке - проблемы, методы, решения" (г. Санкт-Петербург,

2008); XIX Симпозиуме Южно-Африканского общества нематологов (ЮАР, г. Хейзивью, 2009); Международном нематологическом симпозиуме "Нематоды в тропических экосистемах" (Вьетнам, г. Ханой, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из которых 7 — статьи (2 в журналах, рекомендованных ВАК), 7 - тезисы докладов.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 157 страницах и представляет собой рукопись, состоящую из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов, обсуждения, выводов, списка литературы из 110 источников, из которых 82 на иностранных языках и 2 из электронных ресурсов. Текст иллюстрирован 34 рисунками и 9 таблицами.

Благодарности. Автор глубоко признателен своим научным руководителям Сергею Эдуардовичу Спиридонову и Алексею Валерьевичу Чесунову за многолетнюю помощь, всестороннюю поддержку и чуткое руководство. Особую благодарность за неоценимую возможность работы по электронной микроскопии автор выражает Георгию Натановичу Давидовичу, Анатолию Георгиевичу Богданову и Светлане Вячеславовне Полевой, а также всем сотрудникам Межкафедральной лаборатории электронной микроскопии Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. За содействие и создание теплой, благоприятной обстановки для работы автор благодарен Елене Сергеевне Ивановой и всем коллегам по лаборатории фауны и систематики паразитов Центра паразитологии Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и сотрудникам кафедры зоологии беспозвоночных Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. За первые шаги в исследовательской работе и предоставление материала я благодарна Сергею Владимировичу Лукьянцеву, сотрудникам Московского зоопарка Михаилу Вячеславовичу Березину и Татьяне Владимировне Компанцевой за возможность работы с лабораторными культурами тараканов, Юлии Константиновне Зограф и Ольге Владимировне Ежовой за помощь в освоении методов трансмиссионной электронной микроскопии.

Заключение Диссертация по теме "Зоология", Гузеева, Елена Александровна

ВЫВОДЫ

1. Теластоматиды, обитающие в задней кишке тараканов, составляют особую группу надсемейства Thelastomatoidea, в пределах которой можно выявить несколько эволюционных линий; достоверность этих линий подтверждается как в деревьях, построенных по молекулярным данным, так и по наличию характерных морфологических синапоморфий.

2. У культивируемых в инсектариях тараканов нами выявлен новый для науки вид этих нематод - Severianoia blapticola, тогда как в кишечнике тараканов, обитающих в тропических экосистемах, обнаружены многочисленные виды, сосуществующие в одной особи хозяина, причем большая часть выявленных форм относится к новым, неописанным видам. Предложен и опробован способ надежного отнесения к одному виду самцов и самок при сильно выраженном половом диморфизме, основанный на сравнении нуклеотидных последовательностей одиночных особей.

3. Изучение личиночных стадий теластоматид тараканов показало существование целого ряда морфологических адаптаций, сильно разнящихся между личинками разного пола и стадии. Для большей части личинок свойственно упрощенное строение пищевода, вероятно напоминающее его предковое состояние.

4. Изучение ультраструктуры оболочек яиц Blatticola blattae показало существенные различия в организации маточных слоев оболочки между этой нематодой и ранее изученными оксиуридами. Такие ультраструктурные различия соответствуют обособленному положению Blatticola на кладограммах, построенных по результатам анализа нуклеотидных последовательностей.

5. Нуклеотидные последовательности D2D3 сегмента 28S рДНК могут использоваться для решения вопросов систематики нематод надсемейства Thelastomatoidea, в том числе для первичного определения вновь обнаруживаемого в природе материала, и для разграничения близких видов теластоматид. Данные по этому участку ДНК могут быть использованы и в решении вопросов филогении Thelastomatoidea и Oxyurida, хотя не все внутренние узлы таких кладограмм оказываются разрешенными. Так, эти данные указывают на необходимость переноса в состав отряда Oxyurida нематод рода Mesidionema (семейство Mesidionematidae), обитающих в кишечнике дождевых червей.

6. Различные методы филогенетического анализа последовательностей D2D3 сегмента ДНК домена большой субъединицы рибосомы в результате дают деревья со сходной топологией, что может рассматриваться как свидетельство в пользу достоверности полученных кладограмм. Высокий уровень поддержки получает монофилия группы Thelastomatoidea, в понимании M.JI. Адамсона и Д. Ван Веребека, за исключением представителей компактной группы видов оксиурид медведок {Binema и Singhiella), а также паразитирующих в дождевых червях представителей рода Mesidionema.

7. К числу надежных синапоморфий, объединяющих всех Thelastomatoidea, можно отнести лишь признак редукции числа генитальных папилл и их концентрации вокруг клоакального отверстия у самцов. Некоторые другие эволюционные линии в пределах Thelastomatoidea характеризуются другими синапоморфиями, например, формированием особой веретеновидной формы оболочек яиц, а также образованием крышечек на полюсах яиц.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гузеева, Елена Александровна, Москва

1. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. М.: Высшая школа, 1980. 416 с.

2. Белогуров О.И., Швецова JI.C. К вопросу об олигомеризации спикул у оксиурат и ее значении в таксономии на примере Gryllonema bispiculata II Гельминты насекомых / Под ред. М.Д. Сонина. М.: Наука, 1980. С. 8-12.

3. Вейзер Я. Микробиологические методы борьбы с вредными насекомыми. М.: Колос, 1972. 640 с.

4. Гиляров М.С. Биология. Большой энциклопедический словарь. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. 864 с.

5. Гузеева Е.А., Спиридонов С.Э. Дифференциация двух видов нематод рода Hammerschmidtiella (Thelastomatidae, Oxyurida) по морфологическим и молекулярным признакам // Зоологический журнал. 2009. Т. 88, № 2. С. 131—142.

6. Гузеева Е.А. Severianoia blapticola sp. п. (Oxyurida: Thelastomatidae): новый вид нематод от тараканов-блаберид // Паразитология. 2009. Т. 43, вып. 4. С. 299-308.

7. Дроздовский Э.М. О делении класса Nematoda на подклассы на основе данных сравнительной анатомии и эмбриологии // Тез. докл. конф. Всесоюз. о-ва гельминтологов. М.: Наука, 1980. С. 58-59.

8. Малахов В.В. Нематоды: строение, развитие, система и филогения. М.: Наука, 1986. 215 с.

9. Натансон O.K. К истории развития нематод // Тр. 5-го съезда русских естествоиспытателей. 1877. 67 с.

10. Радкевич Г.М. К истории развития нематод // Тр. О-ва испытателей природы Харьковского университета. 1871. Т. 3. С. 1-14.

11. Скрябин К.И., Шульц Р.С. Основы общей гельминтологии. М.: Сельхозгиз, 1940. 385 с.

12. Скрябин К.И., Шихобалова Н.П., Мозговой А.А. Определитель паразитических нематод (оксиураты и аскаридаты). М.: Изд-во АН СССР, 1951. Т. 2. 631 с.

13. Скрябин К.И., Шихобалова Н.П., Лагодовская Е.А. Оксиураты членистоногих. М.: Наука, 1966. Т. 15, ч. 4. 538 с.

14. Соболев А.А. К гельминтофауне Blattidae СССР // Сб., посвящ. акад. К.И. Скрябину. 1937. С. 663-670.

15. Спиридонов С.Э. Об эмбриональном развитии оксиуриды Hammerschmidtiella diesingi из черного таракана // Паразитология. 1983. Т. 17, вып. 1. С. 66-70.

16. Спиридонов С.Э. Новые оксиуриды из кишечника диплопод // Эколого-географические исследования нематод / Труды ЗИН АН СССР. Л.: Наука, 1984. Т. 126. С. 33-49.

17. Спиридонов С.Э. Типизация паразито-хозяинных отношений у немательминтов беспозвоночных // Теоретические и прикладные проблемы гельминтологии / Под ред. М.Д.Сонина. М.: Наука, 1998. С. 210-220.

18. Спиридонов С.Э. Особенности строения стомы и пищевода нематод, обитающих в кишечнике беспозвоночных // Актуальные проблемы общей паразитологии / Тр. Ин-та параз-гии РАН. М.: Наука, 2000. Т. 42. С. 259—270.

19. Спиридонов С.Э. Энтомопаразитические и энтомопатогенные нематоды // Патогены насекомых: структурные и функциональные аспекты / Под ред. В.В. Глупова. М.: Круглый год, 2001. С. 428-474.

20. Спиридонов С.Э. Нематоды беспозвоночных: строение, образ жизни, эволюция: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Москва. 2002. 50 с.

21. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих. М.: Мир., 1975. 324 с.

22. Фам Ван Лык, Спиридонов С.Э. О некоторых особенностях развития яиц оксиурид медведок // Паразитология. 1988. Т. 22, вып. 4. С. 345-346.

23. Фам Ван Лык, Спиридонов С.Э. О некоторых особенностях биологии оксиуриды Blatticola blattae — паразита рыжего таракана // Материалы научной конференции ВОГ. 1989. Т. 38. С. 232-238.

24. Филипьев И.Н. Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве. М.-Л.: Гос. изд-во колхозной и совхозной лит., 1934. 440 с.

25. Харичкова М.В. К изучению биологии Passalurus ambigims (Rudolphi, 1918)// Гельминтологический сборник, посвященный академику К.И. Скрябину к 40-летию научной деятельности. 1946. С. 274-279.

26. Штейнхауз Э. Патология насекомых. М.: Изд-во иностранной лит., 1952. 840 с.

27. Шульц Р.С., Гвоздев Е.В. Основы общей гельминтологии. Морфология, систематика, филогения гельминтов. М.: Наука, 1970. Т. 1. 493 с.

28. Юшин В.В. Ультраструктурные аспекты гаметогенеза и гистогенеза у свободноживущих морских нематод: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Владивосток. 2001. 44 с.

29. Adamson M.L. Ultrastructural observations on oogenesis and shell formation in Gyrinicola batrachiensis (Walton, 1929) (Nematoda: Oxyurida) // Parasitology. 1983. Vol. 86. P. 489^199.

30. Adamson M.L. Anatomical adaptation to haplodiploidy in the Oxyurid (Nematoda) Desmicola skrjabini sp. n. from a diplopod in Gaboon // Annales de Parasitologie Humaine et Comparee. 1984. Vol. 59. P. 95-99.

31. Adamson M.L. Evolutionary Biology of the Oxyurida (Nematoda): Biofacies of a Haplodiploid Taxon // Advances in Parasitology. 1989. Vol. 28. P. 175-227.

32. Adamson M.L., Clease D.F. Morphological changes during in ovo development in the Thelastomatoidea: description and functional considerations // The Journal of Parasitology. 1989. Vol. 75, № 5. P. 728-734.

33. Adamson M.L., Van Waerebeke D. Revision of the Thelastomatoidea, Oxyurida of invertebrate hosts. I. Thelastomatidae // Systematic Parasitology. 1992a. Vol. 21. P. 21-63.

34. Adamson M.L., Van Waerebeke D. Revision of the Thelastomatoidea, Oxyurida of invertebrate hosts. II. Travassosinematidae, Protrelloididae and Pseudonymidae // Systematic Parasitology. 1992b. Vol. 21. P. 169-188.

35. Andrassy I. Evolution as a basis for the systematization of nematodes. Budapest: Akademiai Kiado, 1976. 287 p.

36. Barns V., Koubkova B. The first species of Thelastoma Leidy, 1849 (Nematoda: Thelastomatidae) parasitising the scorpion Enscorpius italicus (Chactidae: Scorpionidea) // Systematic Parasitology. 2002. Vol. 53, № 2. P. 141-146.

37. Basir M.A. The modes of egg laying in the Nematode family Thelastomatidae // Journal of Parasitology. 1951. Vol. 37 (supplements), № 5. P. 15-16.

38. Basir M.A. Oxyurid parasites of Arthropoda. A monographic study. 1. Thelastomatidae. 2. Oxyuridae. Stuttgart: Zoologica, 1956. 79 p.

39. Bird A.F. The Structure ofNematodes. New York: Academic Press, Inc., 1971.318 p.

40. Bird A.F., Bird J. The Structure of Nematodes. San Diego: Academic Press, Inc., 1991.316 р.

41. Blaxter M.L. Caenorhabditis elegans is a Nematode //Nature. 1998. Vol. 282. P. 2041-2046.

42. Blaxter M.L., De Ley P., Garey J.R., Liu L.X., Scheldeman P., Vierstaete A., Vanfleteren J.R., Mackey L.Y., Dorris M., Frisse L.M., Vida J.F., Thomas W.K. A molecular evolutionary framework for the phylum Nematoda // Nature. 1998. Vol. 392. P. 71-75.

43. Blaxter M.L. Nematoda: genes, genomes and the evolution of parasitism // Advances in Parasitology. 2003. Vol. 54. P. 101-168.

44. Bozeman W.B. An experimental investigation into the life history of Blatticola blattae a nematode found in Blattella germanica II Transactions of the Kansas Academy of Science. 1942. Vol. 45. P. 304-310.

45. Cali C.T., Mai W.F. Studies on the development of Blatticola blattae (Graeffe, 1860) Chitwood, 1932 within its host, Blattella germanica L. // Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 1965. Vol. 32, № 2. P. 164-169.

46. Camino N.B., Szathmary L. Una nueva especie del genero Severianoia (Schwenk) (Nematoda: Thelastomatidae) parasita de Diloboderus abderus Sturm (Coleoptera: Scarabaeidae) en Argentina // Boletin Chileno de Parasitologic. 2001. Vol. 57, №3-4. P. 105-107.

47. Chitwood B.G. A synopsis of the nematodes parasitic in insects of the family Blattidae // Zeitschrift fur Parasitenkunde. 1932. Vol. 5, № 1. P. 14-50.

48. Chitwood B.G., Chitwood M.B. Nematodes parasitic in Philippine cockroaches // Philippine Journal of Science. 1934. Vol. 52. P. 381-393.

49. Chitwood B.G. A revised classification of the Nematoda // Papers on Helminthology, 30 year Jubileum K.J. Skrjabin / Ed. by anonymous author. Moscow: All-Union Lenin Academy of Agricultural Sciences, 1937. P. 67-79.

50. Chitwood B.G. General Structure of nematodes // Introduction to Nematology / Ed. by Chitwood B.G. and Chitwood M.B. Baltimore: University Park Press, 1950. P. 7-27.

51. Cobb N.A. The orders and classes of Nemas // Contributions to a Science of Nematology / Ed. by Cobb N.A. Baltimore: Waverly Press, 1919. P. 212-216.

52. Dale P.S. Dispersal and phylogeny of some oxyuroid nematodes // Proceedings of the XI International Nematology Symposium (Warsaw, Poland). 1970. P. 334-337.

53. De Carvalho P.A.F., Spiridonov S.E. Paracameronia caucasica gen. п., sp. n. (Oxyuridae: Thelastomatidae) intestinal nematode of mole cricket from Azerbaijan // Nematologica Mediterranean. 1991. Vol. 19, № 1. P. 49.

54. De Ley P., Blaxter M. Systematic Position and Phylogeny // The Biology of Nematodes / Ed. by Lee D.L. London: Taylor & Francis, 2002. P. 1-30.

55. Dobrovolny C.G., Ackert J.E. The life history of Leidynema appendiculata (Leidy), a nematode of cockroaches // Parasitology. 1934. Vol. 26, № 4. P. 468-480.

56. Dujardin M.F. Histoire naturelle des helminthes ou vers intestinaux. Paris: Librairie encyclopedique de roret, 1845. 642 p.

57. Goodey T. Soil and freshwater nematodes. London: Methuen Co LTD, 1963. 544 p.

58. Grandcolas Ph., D'Haese C. The phylogeny of cockroach families: is the current molecular hypothesis robust? // Cladistics. 2001. Vol. 17. P. 48-55.

59. Hodda M. Phylum Nematoda // Zootaxa. 2007. Vol. 1668. P. 265-293.

60. Huelsenbeck J.P., Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic trees // Bioinformatics. 2001. Vol. 17, № 8. P. 754-755.

61. Hunt D.J. Hystrignathus ferox n. sp. and Xyo xiphacanthus n. sp. (Oxyurida: Hystrignathidae) with additional data on Carlosia tijucana Travassos et Kloss, 1957 // Systematic Parasitology. 1982. Vol. 4. P. 59-68.

62. Hunt DJ. Observations of the genus Indiana Chakravarty, 1943 (Oxyurida: Pulchrocephalidae) // Systematic Parasitology. 1983. Vol. 5. P. 215-221.

63. Jarry D.T. Les Oxyuroides de quelques Arthropodes dans le Midi de la France // Annales Parasitologie Humaine et Comparee. 1964. Vol. 29, № 4. P. 381-508.

64. Jarry D.T., Jarry D.M. Sur la specifite des oxyuroides de la famille des Thelastomatidae // Vie et milieu. 1966. Vol. 2. P. 989-996.

65. Jex A.R., Cribb Т.Н., Schneider M.A. Aoruroides queenslandensis n. sp. (Oxyurida: Thelastomatoidea), a new nematode from Australian Panesthiinae (Blattodea: Blaberidae) // Systematic Parasitology. 2004. Vol. 59. P. 65-69.

66. Jex A.R., Ни M., Rose H.A., Schneider M.A., Cribb Т.Н., Gasser R.B. Molecular characterization of Thelastomatoidea (Nematoda: Oxyurida) from cockroaches in Australia // Parasitology. 2006. Vol. 133. P. 123-129.

67. Kloss G.R. Organizagao filogenetica dos nematoides intestinais de artropodes // Atas da sociedade de biologia. 1960. Vol. 4. P. 52-55.

68. Mazia D., Brewer P.A., Alfert M. The cytochemical staining and measurement of protein with mercuric bromophenol blue // Biological Bulletin. 1953. Vol. 104. P. 57-67.

69. Magalhaes P.S. Notes d'helminthologie bresilienne // Archives de Parasitologie. 1900. Vol. 3. P. 34-69.

70. McCallister G.L., Schmidt G.D. Development of Thelastoma bulhoesi (Oxyurata: Thelastomatida) and the effect of thiabendazole on the unembryonated egg // Journal ofNematology. 1983. Vol. 15, № 2. P. 296-301.

71. Osche G. Ursprung, Alter, Form und Verbreitung des Parasitismus bei Nematoden // Mitteilungen Biologischer Bundesanstalt fur Land- und Forstwirtschaft. 1966. B. 118. S. 6-24.

72. Pereira C. Sobre um Lepidonematidae Travassos, 1919 e um Rhabdiasidae Raillet, 1915 (Nematoda) novos // Revista de Biologia e Hygiene. 1935. Vol. 6, № 1. P. 19-21.

73. Pham Van Luc, Spiridonov S.E. Experimental evidence of arrhenotoky in the nematode Blatticola blattae (Oxyurida; Thelastomatidae) // Helminthologia. 1990. Vol. 27. P. 8-13.

74. Poinar G.O. Thelastoma endoscolicum sp. n. (Oxyurida: Nematoda) a parasite of earthworms (Oligochaeta: Annelida) // Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 1978a. Vol. 45, № 1. p. 92-96.

75. Poinar G.O. Mesidionema praecomasculatis gen. et sp. п.; Mesidionematidae fam. n. (Drilonematoidea: Rhabditida), a nematode parasite of Earthworms // Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 1978b. Vol. 45, № 1. P. 97-102.

76. Rao P.N. Studies on the nematode parasites of insects and other arthropods // Arquivos do Museu Nacional, Rio de Janeiro. 1958. Vol. 46. P. 33-84.

77. Reif K.E., Carreno R.A., Tuhela L. SEM observations on Leidynemaportentosae Van Waerebeke, 1978 (Nematoda, Oxyurida) from Gromphadorhinaportentosa (Insecta, Blattodea) // Acta Parasitologica. 2005. Vol. 5, № 4. P. 332-335.

78. Seinhorst J.W. A rapid method for the transfer of nematodes from fixative toanhydrous glycerin//Nematologica. 1959. Vol. 4. P. 67-69.

79. Spiridonov S.E., Ivanova E.S. Parasitic nematodes of tropical megascolecidearthworm Pheretima leucocirca from Ba Vi National Park // Vestnik Zoologii. 1998.1. Vol. 32, № 1-2. P. 40-50.

80. Spiridonov S.E., Zograf J.K. SEM study of egg-shell formation in thenematodes of the genus Binema (Chitwoodiellidae, Thelastomatoidea, Oxyurida) //

81. Russian Journal ofNematology. 2007. Vol. 15, № 1. P. 59-64.

82. Swofford D.L. PAUP*. Phylogenetic analysis using parsimony (and othermethods). Sunderland: Sinauer Associates, 1998.

83. Thompson J.D., Gibson T.J., Plewiniak F., Higgins D.G. The ClustalXwindows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided byquality analysis tools // Nucleic Acids Research. 1997. Vol. 24. P. 4876-4882.

84. Todd A.C. On the development and hatching of the eggs of Hammerschmidtiella diesingi and Leidynema appendiculatum, nematodes of roaches // Transactions of the American Microscopical Society. 1944. Vol. 63. P. 54-67.

85. Travassos L., Kloss G.R. Sobre a fauna de Nematodeos dos Coleopteros-Passalidae da estacao Biologica de Boraceia // Arquivos do Zoologica. 1958. Vol. 11. P 23-57.

86. Trett M.W., Lee D.L. The cephalic sense organs of adult female Hammerschmidtiella diesingi (Nematoda: Oxyurida). // Journal of Zoology. 1981. Vol. 194. P. 41-52.

87. Van Waerebeke D. Deux nematodes associes aux larves de Cetoines a Madagascar, Posterovulva moramangi n. g., n. sp. et Laticorpus diplopodicola (Dollfus, 1964) n. g. // Bulletin Museum National D'Histoire Naturelle 1969. Vol. 2, ser. 41. P. 926-939.

88. Van Waerebeke D. Description de Thelastoma gipetiti n. sp. parasite de Spirostreptidae et considerations sur le genre Thelastoma Leidy, 1850 (Oxyuroidea; Nematoda) // Revue de Nematologie. 1987. Vol. 10, № 4. P. 401^107.

89. Wharton D.A. Oogenesis and egg-shell formation in Aspiculuris tetraptera Schulz (Nematoda: Oxyuroidea) // Parasitology. 1979a. Vol. 78. P. 131-143.

90. Wharton D.A. The structure of the egg-shell of Aspiculuris tetraptera Schulz (Nematoda: Oxyuroidea)//Parasitology. 1979b. Vol. 78. P. 145-154.

91. Wharton D.A. The structure and formation of the egg-shell of Hammerschmidtiella diesingi Hammerschmidt (Nematoda: Oxyuroidea) // Parasitology. 1979c. Vol. 79. P. 1-12.

92. Wharton D.A. The structure and formation of the egg-shell of Syphacia obvelata Rudolphi (Nematoda: Oxyurida) // Parasitology. 1979d. Vol. 79. P. 13-32.

93. Wharton D.A. Nematode egg-shells // Parasitology. 1980. Vol. 81. P. 447-463.

94. Wright K.A., Jones N.O. Some techniques for the orientation and embedding of nematodes for electron microscopy // Nematologica. 1965. Vol. 11, № 1. P. 125-131.

95. Wood W. B. The nematode Caenorhabditis elegans. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988. 667 p.

96. Yu X., Crites J.L. Surface topography of Hammerschmidtiella diesingi (Nematoda: Oxyuroidea) eggs using scanning electron microscope // Ohio Journal of Science 1985. Vol. 85, № 5. P. 266-267.

97. Yu X., Crites J.L. The prehatching development of Leidynema portentosae (Nematoda: Oxyuroidea) // Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 1989. Vol. 56, № 1. P. 69-75.

98. Zervos S. Population dynamics of a thelastomatid nematode of cockroaches // Parasitology. 1988a. Vol. 96. P. 353-368.

99. Caenorhabditis elegans WWW Server. URL: http://www.elegans.swmed.edu/ National Center for Biotechnology Information. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Информация о работе

Гузеева, Елена Александровна
кандидата биологических наук
Москва, 2010
ВАК 03.02.04

Диссертация

Молекулярная таксономия и морфология нематод надсемейства Thelastomatoidea, обитающих в наземных членистоногих - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы