High degree of non-genetic phenotypic variation in the vascular system of crayfish: a discussion of possible causes and implications
High degree of non-genetic phenotypic variation in the vascular system of crayfish: a discussion of possible causes and implications
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小龙虾血管系统的高度非遗传表型变异：可能原因和影响的讨论
DOI：
10.1007/s00435-021-00536-2
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发表时间：
--
期刊：
影响因子：
1
通讯作者：
Wirkner
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Scholz;Göpel;Richter;Wirkner
本研究对大理石纹螯虾Procambarus virginalisLyko（2017）和棘颊螯虾Faxonius limosus（Rafinesque, 1817）两种形相小龙虾的血淋巴血管系统（HVS）进行了非遗传表型变异区域的研究。尽管它们的基因相同，p。处女在HVS的某些特征上表现出可变性。因此，我们描述了大理石纹小龙虾维管系统中不同的分支模式，零星的吻合和不同的对称状态。我们通过应用经典和现代形态学方法，如注射铸造树脂，微计算机断层扫描和扫描电子显微镜来可视化我们的发现。通过比较p。我们讨论了节肢动物中HVS的表型变异。我们得出结论，HVS的恒定特征是遗传的，而通过克隆p的研究确定了不同的状态。处女症一定是由非遗传因素引起的，并且在有性生殖方面有一致的变异。limosusandA。astastusare也可能是非遗传表型变异。本文讨论了非遗传表型变异的两个常见原因，即表型可塑性和随机发育变异，以及我们关于血管系统的发现。进一步的方面，如非遗传表型变异对系统发育解释的意义进行了讨论。
In this study, the hemolymph vascular system (HVS) in two cambarid crayfishes, i.e. the Marbled Crayfish,Procambarus virginalisLyko, 2017 and the Spiny Cheek Crayfish,Faxonius limosus(Rafinesque, 1817), is investigated in regard of areas of non-genetic phenotypic variation. Despite their genetic identity, specimens ofP. virginalisshow variability in certain features of the HVS. Thus, we describe varying branching patterns, sporadic anastomoses, and different symmetry states in the vascular system of the marbled crayfish. We visualize our findings by application of classical and modern morphological methods, e.g. injection of casting resin, micro-computed tomography and scanning electron microscopy. By comparing our findings forP. virginalisto the vasculature in sexually reproducing crayfishes, i.e.F. limosusandAstacus astacus, we discuss phenotypic variation of the HVS in arthropods in general. We conclude that constant features of the HVS are hereditary, whereas varying states identified by study of the clonalP. virginalismust be caused by non-genetic factors and, that congruent variations in sexually reproducingF. limosusandA. astacusare likely also non-genetic phenotypic variations. Both common causal factors for non-genetic phenotypic variation, i.e., phenotypic plasticity and stochastic developmental variation are discussed along our findings regarding the vascular systems. Further aspects, such as the significance of non-genetic phenotypic variation for phylogenetic interpretations are discussed.
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