Решение вопроса о положении Lophophorata в системе животного царства: морфологический, онтогенетический, палеонтологический и молекулярно-биологический аспекты

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-14-00262

НазваниеРешение вопроса о положении Lophophorata в системе животного царства: морфологический, онтогенетический, палеонтологический и молекулярно-биологический аспекты

Руководитель Темерева Елена Николаевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-101 - Зоология

Ключевые слова Филогения, Эволюция, Bilateria, Форониды, Брахиоподы, Мшанки, Эмбриология, Морфология

Код ГРНТИ34.33.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Вопрос филогенетического положения лофофорат на древе билатерально-симметричных животных является одной из ключевых проблем современной зоологии. Традиционно лофофораты, к которым относят 3 типа животного царства: Форониды, Брахиоподы и Мшанки, рассматривались как группа, родственная вторичноротым животным – полухордовым, хордовым и иглокожим. Однако, благодаря данным молекулярной филогенетики Lophophorata оказались оторванными от вторичноротых и помещены в группу типичных первичноротых животных. Более того, лофофораты, которые имеют радиальное дробление яйца, в настоящее время рассматриваются среди типичных Spiralia – животных с детерминированным спиральным дроблением яйца. Таким образом, результаты молекулярно-биологических исследований в корне противоречат данным традиционной сравнительной анатомии и эмбриологии, что не позволяет считать положение лофофорат однозначно определенным. Кроме того, результаты молекулярно-биологических исследований опровергли единство лофофорат, которое было основано на морфологических особенностях их строения и развития. Уже в самых ранних работах молекулярных филогенетиков лофофораты были разделены на 2 ветви: Phoronida+Brachiopoda и Bryozoa. Интересно, что в наиболее поздних работах по филогении лофофорат их единство было опять подтверждено молекулярно-биологическими методами. Решение спорного вопроса о филогенетическом положении лофофорат требует привлечения метода биологической тетрады, который подразумевает комплексное исследование морфологии, эмбриологии, палеонтологии и молекулярной биологии разных представителей лофофорат. Именно такой комплексный подход позволит однозначно ответить на вопрос филогенетического положения Lophophorata. Раньше такой подход никогда не применялся и является важной новизной предлагаемого проекта. В свою очередь решение вопроса о положении лофофорат среди других билатерально-симметричных животных поможет решить более масштабные и фундаментальные вопросы о путях ранней эволюции Bilateria и морфологическом облике общего предка этой группы. В ходе настоящего проекта будут изучена морфология и развитие всех трех групп лофофорат, проведена реконструкция морфологического облика вымерших предков лофофорат, а так же получены данные по организации транскриптома наиболее примитивных представителей всех трех групп лофофорных животных. На основе собственных оригинальных результатов, а так же литературных данных будет проведен комплексный филогенетический анализ, который позволит достоверно установить положение Lophophorata среди других Bilateria и пролить свет на пути ранней эволюции всех билатерально-симметричных животных.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Кузьмина Т.В., Малахов В.В. The accessory hearts of the articulate brachiopod Hemithyris psittacea Zoomorphology, 134: 1 (год публикации - 2015)
10.1007/s00435-014-0247-2

2. Темерева Е.Н., Цитрин Е.Б. Organization and metamorphic remodeling of the nervous system in juveniles of Phoronopsis harmeri: insights into evolution of the bilaterian nervous system Frontiers in Zoology, 11: 35 (год публикации - 2014)
10.1186/1742-9994-11-35

3. Пахневич А.В. Реконструкция строения лофофора девонских ринхонеллид (Brachiopoda) с помощью рентгеновской микротомографии Палеонтологический журнал (год публикации - 2015)

4. Темерева Е.Н. Phoronida. In: Structure and Evolution of Invertebrate nervous Systems (Eds.: A. Schmidt-Rhaesa, S. Harzsch, G. Purschke) Structure and Evolution of Invertebrate nervous Systems (Eds.: A. Schmidt-Rhaesa, S. Harzsch, G. Purschke), Oxford Press, Chapter 27 (год публикации - 2015)

5. Темерева Е.Н. Молекулярная макрофилогения Bilateria: обзор современных гипотез Зоологический журнал, Т. 93. № 3. C. 318-341 (год публикации - 2014)
10.7868/S0044513414030155

6. Темерева Е.Н., Цитрин Е.Б. Development and organization of the larval nervous system in Phoronopsis harmeri: new insights into phoronid phylogeny Frontiers in Zoology, 11: 3 (год публикации - 2014)
10.1186/1742-9994-11-3

7. Темерева Е.Н., Гебрук А.А., Малахов В.В. Demonstration of the preoral coelom in the brachiopod Lingula anatina with consideration of its phylogenetic significance Zoologischer Anzeiger (год публикации - 2015)

8. Темерева Е.Н. Organization of the coelomic system in Phoronis australis (Lophotrochozoa: Phoronida) and consideration of the coelom in the lophophorates Journal of Zoology (год публикации - 2015)

9. Гебрук А.А. Первоописание предротового целома и проблема организации целомической системы у брахиопод (Lophotrochozoa: Brachiopoda) Материалы XXI Международной научной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых Ломоносов-2014. М.: Изд. «МГУ»., Стр. 1225-126 (год публикации - 2014)

10. Ежова О.В., Лаврова Е.А, Ершова Н.А., Малахов В.В. Microscopic Anatomy of the Axial Complex and Associated Structures in the Brittle Star Ophiura robusta Ayres, 1854 (Echinodermata, Ophiuroidea) Zoomorphology, 134: 2 (год публикации - 2015)

11. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Development and organization of phoronid coelomic system sheds light on the coelom evolution in Bilateria Abstracts of 3rd International Congress on Invertebrate Morphology, Berlin, Germany (год публикации - 2014)

Публикации

1. Темерева Е.Н. New data on innervation of the lophophore and tentacles in brachiopods: comparative analysis of the lophophore innervation in the lophophorates 13th Symposium on Invertebrate Neurobiology, p. 67 (год публикации - 2015)

2. Темерева Е.Н. Organization of the coelomic system in Phoronis australis (Lophotrochozoa: Phoronida) and consideration of the coelom in the lophophorates Journal of Zoology, V. 296. No. 2. P. 79-94. (год публикации - 2015)
10.1111/jzo.12223

3. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Иннерация лофофора беззамковой брахиоподы Lingula anatina (Brachiopoda) подтверждает монофилию лофофорат Доклады Академии Наук, Т. 464. №. 3. С. 377-381 (год публикации - 2015)
10.7868/S0869565215270286

4. Кузьмина Т.В., Малахов В.В. The accessory hearts of the rhynchonellid brachiopod Hemithyris psittacea 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, p. 51-52 (год публикации - 2015)

5. Темерева Е.Н. Development of the phoronid nervous system from embryo to adult 13th Symposium on Invertebrate Neurobiology (год публикации - 2015)

6. Темерева Е.Н., Гебрук А.А., Малахов В.В. Demonstration of the preoral coelom in the brachiopod Lingula anatina with consideration of its phylogenetic significance Zoologischer Anzeiger, Vol. 256. P. 22-27 (год публикации - 2015)
10.1016/j.jcz.2015.03.002

7. Темерева Е.Н., Кузьмина Т.В. Immunocytochemical and ultrastructural peculiarities of the innervation of tentacles and the lophophore among brachiopods 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, p. 89-91 (год публикации - 2015)

8. Темерева Е.Н. Phoronida Invertebrate Nervous Systems. Oxford University Press Inc., New York, Chapter 28, p. 351-359 (год публикации - 2015)

9. Кузьмина Т.В., Малахов В.В. The accessory hearts of the articulate brachiopod Hemithyris psittacea Zoomorphology, Volume 134, Issue 1, Pages 25-32 (год публикации - 2015)
10.1007/s00435-014-0247-2

10. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Data on innervation of the lophophore in brachiopods support the monophyly of the lophophorates 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, p. 91-92 (год публикации - 2015)

11. Шунькина К.В., Зайцева О.В., Старунов В.В., Островский А.Н. Comparative morphology of the nervous system in three phylactolaemate bryozoans Frontiers in Zoology, 12:28 (год публикации - 2015)
10.1186/s12983-015-0112-2

12. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Metamorphic remodeling of morphology and the body cavity in Phoronopsis harmeri (Lophotrochozoa, Phoronida): the evolution of the phoronid body plan and life cycle BMC: Evolutionary Biology (год публикации - 2015)
10.1186/s12862-015-0504-0

13. Кузьмина Т.В., Малахов В.В., Темерева Е.Н. Structure of the blood circulation system in rhynchonellid brachiopods 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, 52-53 (год публикации - 2015)

14. Темерева Е.Н., Цитрин Е.Б. Modern Data on the Innervation of the Brachiopod Lophophore Support the Monophily of the Lophophorates PLoS One, V.10, No.4, P.1-29 (год публикации - 2015)
10.1371/journal.pone.0123040

15. Гебрук А.А. Анатомия и ультраструктура целомической системы лофофора беззамковой брахиоподы Lingula anatina Lamark, 1801 Материалы XXII Международной научной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых Ломоносов-2015. М.: Изд. «Макс-Пресс»., Стр. 148. (год публикации - 2015)

16. Гебрук А.А., Темерева Е.Н., Малахов В.В. Description of the preoral coelom in adult brachiopods and its phylogenetic significance 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, 34-35 (год публикации - 2015)

17. Гебрук А.А., Темерева Е.Н. Organization of the coelom in Lingula anatina: 3D and ultrastructural studies 7th International Brachiopod Congress, Chinese Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, China, Nangin, 32-33 (год публикации - 2015)

Публикации

1. Кузьмина ТВ, Темерева ЕН, Малахов ВВ. Structure of the main heart of articulate brachiopod Hemithyris psittacea: morphological evidence of dual function Zoologischer Anzeiger (год публикации - 2016)
10.1016/j.jcz.2016.03.012

2. Темерева Е.Н., Косевич И.А. The nervous system of the lophophore in the ctenostome Amathia gracilis provides insight into the morphology of ancestral ectoprocts and the monophyly of the lophophorates BMC Evolutionary Biology (год публикации - 2016)
10.1186/s12862-016-0744-7

3. Темерева Е.Н. Ultrastructural study of the coelom in relict brachiopod Lingula anatina: phylogenetic and functional implication Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research (год публикации - 2017)

4. Кузьмина Т.В., Темерева Е.Н. Особенности эмбрионального и личиночного развития Coptothyris grayi (Rhynchonelliformea, Brachiopoda) Материалы III Всероссийской конференции с международным участием к 110-летию со дня рождения академика А.В Иванова (год публикации - 2016)

5. Темерева ЕН, Чичвархин А A new phoronid species, Phoronis embryolabi, with a novel type of development, and consideration of phoronid taxonomy and DNA barcoding Invertebrate Systematics (год публикации - 2016)

6. Пахневич А.В. Реконструкция лофофора девонских ринхонеллид (Brachiopoda) с помощью рентгеновской микротомографии Палеонтологический журнал (год публикации - 2017)

7. Темерева Е.Н. New type of larval nervous system in viviparous phoronid Abstracts of XIth East European Conference of the International society for invertebrate neurobiology. May 15-19, Zvenigorod, Russia. P. 79 (год публикации - 2016)

8. Темерева Е.Н. Личиночное живорождение - новый тип развития у форонид Материалы III Всероссийской конференции с международным участием к 110-летию со дня рождения академика А.В Иванова (год публикации - 2016)

9. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Viviparity of larvae, a new type of development in phoronids (Lophophorata: Phoronida) Doklady Biological Sciences, Vol. 467, pp. 72–74 (год публикации - 2016)
10.1134/S0012496616020095

10. Римская-Корсакова Н.Н., Кристоф А., Малахов В.В., Ваннингер А. Neural architecture of Galathowenia oculata Zach, 1923 (Oweniidae, Annelida) Frontiers in Zoology (год публикации - 2016)
10.1186/s12983-016-0136-2

11. Пахневич А.В. О внутреннем строении раковины Semiplanella carinthica Sarytcheva et Legrand-Blain, 1977 (Brachiopoda, Productida) Палеонтологический журнал (год публикации - 2017)

12. Темерева Е.Н., Неретина Т.В., Ступникова А.Н. The fauna of the South China Sea include unknown phoronid species: new records of larvae and adults Systematics and Biodiversity (год публикации - 2016)
10.1080/14772000.2016.1173739

13. Неклюдов Б.В. Описание нового вида форонид из Южно-Китайского моря и анализ таксономического разнообразия форонид Материалы XXIII Международной научной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых Ломоносов-2016 (год публикации - 2016)

14. Пахневич А.В. О строении лофофора брахиопод подсемейства Gigantoproductinae (отряд Productida) Материалы LXII сессии палеонтологического общества. 100-летие палеонтологического общества России. Проблемы и проблемы палеонтологических исследований. 4-8 апреля. Санкт-Петербург, 2016. С. 133-134 (год публикации - 2016)

15. Темерева ЕН, Неретина ТВ, Ступникова АН. An original description of the larval stages of Phoronis australis Haswell, 1883 and an analysis of the world fauna of phoronid Larvae Russian Journal of Marine Biology (год публикации - 2016)
10.1134/S1063074016020127

16. Темерева Е.Н., Малахов В.В. Развитие форонид от яйца до ювенили и вопрос эволюции бифазных жизненных циклов Bilateria Материалы школы для молодых студентов и специалистов к 110-летию со дня рождения академика А.В. Иванова (год публикации - 2016)

17. Темерева Е.Н., Косевич И.А. Innervation of the lophophore in ctenostome entoprocts uncovers the bryozoan bauplan Abstracts of XIth East European Conference of the International society for invertebrate neurobiology. May 15-19, Zvenigorod, Russia. P. 78 (год публикации - 2016)

18. Кузьмина ТВ, Темерева ЕН, Малахов ВВ Larval development of brachiopod Coptothyris grayi (Davidson, 1852) (Brachiopoda, Rhynchonelliformea) Doklady Biological Sciences, Vol. 471, pp. 1–3. (год публикации - 2016)
10.1134/S0012496616060016

19. Темерева Е.Н. Иннервация лофофора подтверждает монофилию Lophophorata Материалы III Всероссийской конференции с международным участием к 110-летию со дня рождения академика А.В Иванова (год публикации - 2016)