Neue Einblicke in die evolutionäre Phylogenie der Ciliatenordnung Sessilida

Ciliated Protists stellen eine der primitivsten Abstammungslinien von Eukaryoten dar, mit Kerndimorphismus, einem charakteristischen Sexualprozess (Konjugation) und umfangreichen Genomumlagerungen. Sessilida ist unter den verschiedenen Ciliaten-Linien die einzige Gruppe mit Mitgliedern, die einen kolonialen Lebensstil führen, dh viele Zellen sind durch ihren Stiel „verbunden“ und eine Kolonie wird durch binäre Spaltung gebildet.

Dies könnte auf einen unabhängigen evolutionären Versuch der Mehrzelligkeit hindeuten, obwohl es sich immer noch um Einzeller handelt. Darüber hinaus kommt Sessilida in verschiedenen Lebensräumen vor und weist eine große Vielfalt auf.

Bisher war sehr wenig über die Evolution und Phylogenie der Sessiliden bekannt. Darüber hinaus bleibt es schwierig, die molekulare Phylogenie und die traditionelle morphologiebasierte Klassifikation zu vereinen. Die Widersprüchlichkeiten zwischen der traditionellen morphologiebasierten Klassifikation und der molekularen Phylogenie haben zu großen Schwierigkeiten bei der Erforschung der phylogenetischen Position jeder Art und der phylogenetischen Verwandtschaft zwischen Arten in dieser Gruppe geführt.

In dieser Studie rekonstruierten die Autoren die phylogenetischen Stammbäume von Sessilida auf der Grundlage von Dutzenden neuer Daten von Markergenen und schlugen vor, zwei neue Familien zu gründen. Im Gegensatz zu den meisten früheren Studien, die hauptsächlich mit morphologischen Merkmalen in vivo in Verbindung gebracht wurden, richteten die Autoren ihre Aufmerksamkeit auf das Infrazilatur- und Silberliniensystem, das nach der Silberfärbung sichtbar wurde. Sie fanden heraus, dass die Infraciliatur, insbesondere die infundibuläre Polykinety 3 (P3)-Struktur, wahrscheinlich ein phylogenetisch informatives Merkmal ist, das viele Widersprüche zwischen klassischer Klassifikation und molekularer Systematik in Einklang bringen kann.

Die Autoren zeigten, dass einige morphologisch unterschiedliche, aber phylogenetisch verwandte Arten eine ähnliche P3-Struktur aufweisen und einige morphologisch nicht unterscheidbare, aber phylogenetisch divergierende Taxa unterschiedliche P3-Strukturen aufweisen. Dies bricht mit dem Stereotyp, dass P3 nur zur Speziesunterscheidung geeignet ist und ein übergenerisches diagnostisches Merkmal sein könnte. In ähnlicher Weise wird der Wert der Unterschiede zwischen dicht und spärlich angeordneten Silberlinien in der Taxonomie von Sessilida wahrscheinlich ebenfalls unterschätzt.

Darüber hinaus wurde die Phylogenie einer wenig erforschten Familie der Vaginicolidae systematisch analysiert. Arten dieser Familie haben eine schützende Lorica, die teilweise mit interessant verschließbaren Strukturen ausgestattet ist. Die Ergebnisse stellten die Zuverlässigkeit mehrerer Zeichen in Frage, die zur Gattungstrennung verwendet wurden. Die Ergebnisse dieser Studie liefern wichtige Einblicke in den Ursprung und die Entwicklung von Sessilida.

Diese Studie wurde von Dr. Ying Yan (Institute of Evolution & Marine Biodiversity, Ocean University of China) geleitet und in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft China Biowissenschaften.