Tardígrados yleiset ominaisuudet, tyypit, elinympäristö, ravitsemus ja lisääntyminen



tardígrados ne ovat mikroskooppisia eläimiä, joiden pituus on välillä 0,05 - 0,5 mm, vaikka "jättiläinen" on ilmoitettu 1,7 mm. Ne ovat selkärangattomia, segmentoituja protostomeja, joissa esiintyy pieniä karhuja, joissa on neljä paria paksuja jalat ja kynnet, ja liikkuminen sivulta toiselle raskauden myötä..

Johann A. Ephrain Goeze kuvasi ne ensimmäistä kertaa vuonna 1773 ja kastettiin vesi kantaa Lázzaro Spallanzani vuonna 1777. Vaikka niitä on vähän tutkittu, tällä hetkellä on yli 800 kuvattua lajia, puolipitoisen median asukkaita, lähes kaikentyyppisissä ympäristöissä.

Vaikka niiden fylogeneettiset suhteet ovat edelleen keskustelussa, koska ne esittävät annelidien ja niveljalkaisten yhdistettyjä ominaisuuksia, niitä voidaan pitää kuuluvan Tardigradan turvapaikkaan.

Niveljalkaisten tavoin tardigradeissa on ohut ulompi suojaava kutikula, joka ajoittain vuodattaa (prosessi, jota välittää pro-hormoni steroidi ecdysone), jolloin ne voivat hengissä kuivua. Kuitenkin niillä on nivelöityjä pinseteillä varustettuja lisäosia, toisin kuin niveljalkaiset, jotka esittävät nivelten.

indeksi

  • 1 Yleiset ominaisuudet
    • 1.1 Kehon muoto
    • 1.2 Lihas
    • 1.3 Kaasunvaihto
    • 1.4 Ruoansulatusjärjestelmä
    • 1.5 Hermosto
  • 2 Sopeutuvat strategiat
    • 2.1 Anabioosi ja kysta muodostuminen
    • 2.2 Cryptobiosis ja barrel-vaihe
    • 2.3 Anhidrobioosi
    • 2.4 Erittäin kestävät olosuhteet
    • 2.5 Kierron ja tynnyrin stadionin ekologinen rooli
  • 3 Luontotyypit
    • 3.1 Veden saatavuus
    • 3.2 Laaja maantieteellinen jakauma
    • 3.3 Esimerkkejä tardigradilajeista
    • 3.4 Alhainen väestötiheys
  • 4 Tardigradien tyypit
    • 4.1 Tardigrada Phylum
  • 5 Ravitsemus
    • 5.1 Ruokavalio
    • 5.2 Ruokinta
  • 6 Jäljentäminen
    • 6.1 Seksuaalinen
    • 6.2 Aksuaali partenogeneesin avulla
    • 6.3 Munat
  • 7 Viitteet

Yleiset ominaisuudet

Kehon muoto

Tardigradeissa on keho, jossa on kahdenvälinen symmetria, yleensä pyöristetty ja litistetty selkä, jossa on neljä paria vatsanjalkoja, joiden huipentuma on kynnet, joiden luonteenomaiset muodot ovat tärkeitä niiden luokittelulle.

Kehon segmentointi ei eroa ulkoisesti, mutta päätä seuraa kolme runkosegmenttiä, joista jokaisella on pari jalkoja viimeisen kaudalaisen segmentin lisäksi, ja neljäs jalkapari heijastuu taaksepäin.

Runko on päällystetty ohuella kutikulaasikerroksella, joka irtoaa ja monilla lajeilla on selkä- ja sivulevyt.

Muut kuin meren aikuiset tardigradit voivat olla värikkäitä, niissä on vaaleanpunainen, vihreä, violetti, keltainen, punainen, harmaa ja musta..

muscularity

Tardigradeilla on sileä ja hiottu lihas, suurin osa lihaksista, jotka koostuvat yhdestä solusta tai muutamasta suuresta solusta. Nämä muodostavat antagonistisia lihastekokonaisuuksia, jotka ohjaavat niiden liikkumista vaiheittain.

Kaasunvaihto

Kaasujen, kuten hapen, vaihtaminen riippuu kehon diffuusiosta.

Ruoansulatusjärjestelmä

Tardigradien ruoansulatusjärjestelmä koostuu suu-putkesta, sipulista lihasten nielusta ja pari kalkkipitoista stilettoa, joita käytetään muiden pienten eläinten kasvien tai kehojen lävistämiseen, ja imevät sitten niiden sisältöä.

Lihansyöjillä ja kaikkiruokaisilla tardigradeilla on etupääteläinen suu, kun taas kasvissyöjiä ja detritivoreita on vatsan suu.

Nielu kommunikoi ruokatorven kanssa, joka puolestaan ​​avautuu keskikokoiseen suoleen ja lyhyeen paksusuoleen (clacaaca tai peräsuoli), joka lopulta johtaa terminaaliseen peräaukkoon.

Hermosto

Tardigradien hermosto on metameerinen, samankaltainen kuin annelidien ja niveljalkaisten.

Ne esittävät suuren lobuloidun dorsaalisen aivojen ganglionin, joka on liitetty subesofageaaliseen ganglioniin. Tämä puolestaan ​​ulottuu parin posteriorisen ventral hermosolun, jotka yhdistävät merkkijono neljä paria ganglia, jotka kulkevat jalat.

Usein tardigradeilla on pari aistinvaraista silmäpistettä, joista kussakin on viisi solua, joista toinen on herkkä valolle..

Sopeutuvat strategiat

Anabioosi ja kysta muodostuminen

Tardigradeilla on kyky siirtyä viiveeseen, joka viittaa hyvin vähentyneeseen metaboliseen aktiivisuuteen epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa niiden eloonjäämiseksi.

Kuivien kuivausjaksojen aikana, kun kuivataan maanpäällisten tardigradeiden kasvillisuutta, ne käyristyvät vetämällä jalkojaan, menettävät vettä ruumiistaan ​​ja erittävät kaksoisseinäisen kynsinauhan kirjekuoren, joka peittää koko ryppyisen rungonsa.

Nämä kystat säilyttävät hyvin alhaisen (mutta silti havaittavan) perusmetabolian, jota kutsutaan anabioosiksi.

On raportoitu, että tardigradit muodostavat myös kystejä epätavallisen korkeissa CO-olosuhteissa2, vetysulfidi ja kaliumtsyanidi.

Cryptobiosis ja tynnyri-stadion

Kryptobioosi on anabiosiksen äärimmäinen tila, jossa kaikki metabolisen aktiivisuuden merkit ovat täysin poissa. Tämän kyvyn päästä tähän tilaan monet tardigradien lajit selviävät äärimmäisistä ympäristöolosuhteista.

Äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa tardigradit sopivat jaloilleen ja muodostavat tietyntyyppisen kystan yhdelle seinälle, joka on muotoiltu "viinikellariksi" (englanniksi "tun").

Tässä tynnyrissä kehon aineenvaihdunta ei ole havaittavissa, kun otetaan huomioon itsensä salakelpoisuus. Niinpä ne suojaavat itseään erittäin epäsuotuisilta olosuhteilta, peittävät ruumiinsa ja vähentävät vuorovaikutuksen ympäristöä ympäristön kanssa.

anhydrobiosis

Anhydrobioosi on strategia, jossa siedetään kuivumista, joka mahdollistaa monien tardigrade-lajien (ja muiden selkärangattomien, roottorien ja sukkulamatojen) vastustamisen veden kuivumisen tilaan veden jäätymisen tai kuivuuden ulkoisissa olosuhteissa..

Kuivuusolosuhteille alttiina se menettää vettä (joka aktiivisessa tilassa muodostaa 85% sen painosta), kunnes saavutetaan alle 2% sen ruumiinpainosta ja sen metabolinen aktiivisuus laskee lähes tuntemattomille tasoille..

Erittäin kestävät olosuhteet

Äärimmäisistä fyysisistä olosuhteista, joihin lukuisia tardigradeja esiintyy tynnyrin myöhäisessä vaiheessa, ovat:

  • Erittäin korkeat lämpötilat (149 ° C) ja hyvin alhaiset (-272 ° C).
  • Korkea ilmanpaine (enintään 6000 atm).
  • Intensiiviset ionisoivan säteilyn tasot.
  • Tyhjiöaltistus.
  • Pitkät hapen poissaolot.

Lisäksi jotkut lajit ovat toipuneet sen jälkeen, kun niiden tynnyrit on upotettu myrkyllisiin aineisiin, kuten suolaliuokseen, eetteriin, absoluuttiseen alkoholiin ja jopa nestemäiseen heliumiin..

Kun eläimet ovat palauttaneet suotuisat olosuhteet aktiiviselle tilalleen (erityisesti veden saatavuus), eläimet turpoavat ja aktivoivat metaboliansa muutaman tunnin kuluttua.

Systeemin ja tynnyrin stadionin ekologinen rooli

Kystat ja tynnyrivaiheet edustavat selviytymisstrategioita avaruudessa ja ajassa.

Aikaisemmin he voivat viettää vuosia näissä koteloiduissa vaiheissa, kunnes ympäristöolosuhteet (erityisesti kosteus) palaavat suotuisiksi.

Avaruuskentässä salaus on myös keino sen maantieteelliseen leviämiseen joko tuulen dispergointitoiminnalla tai vesilintuihin tarttuneen kuivassa mutassa..

Aktiivisten ja jäädytettyjen aikojen välisen vuorottelun vuoksi tardigradien elinajanodote voi vaihdella alle yhdestä vuodesta yli 100 vuoteen..

elinympäristöjä

Tardigradit ovat vapaita tai symbioottisia eläimiä (myös loistaudit), joilla on laaja maantieteellinen jakauma, äärimmäisen tai hyvin vaihtelevan ympäristön asukkaat, kuten tilapäiset makeanveden lammet.

Veden saatavuus

Näiden mikro-organismien rajoittava tekijä on veden saatavuus, vaikkakin sen puuttuessa (jäädytys- tai kuivuusolosuhteissa) tardigradit dehydratoituvat, jolloin muodostuu kystat tai tynnyri- vaiheet, kuten edellä on kuvattu..

Maanpäälliset lajit jakavat mikro-elinympäristönsä muiden organismien, kuten rotiferien, sukkulamatojen, bakteerien, alkueläinten, punkkien ja pienten hyönteisten toukkien, kanssa..

Laaja maantieteellinen jakauma

Tardigradeiden maantieteellistä jakautumista koskevaa tietoa rajoittaa laajennetun tutkimuksen puute ja maapallon eri kriittisiltä alueilta peräisin olevien yksilöiden kokoelmien niukkuus..

Sen laaja maantieteellinen jakauma suosii kuitenkin sen hajoamista kystojen, tynnyrivaiheiden ja munien kautta.

Kaikki nämä rakenteet ovat erittäin kevyitä ja kestäviä kuljetettaviksi pitkillä matkoilla (joko tuulilla tai hiekalla, hyönteisiin, lintuihin ja muihin eläimiin kiinnitetyssä mutassa).

Tardigradeja on löydetty arktisesta alueesta Etelämantereen, rantojen hiekkarannoista aina 3000 m: n syvyyteen, luonnollisiin ja keinotekoisiin vesistöihin (altaat, joet, järvet, meret ja kuumat lähteet). puoliveden elinympäristöt, kuten ohut vesikerros, joka kattaa maaperän, pentueet, sammalit, maksajuuret, jäkälät, levät ja tietyt verisuonikasvit.

Jotkut lajit ovat interstitiaalisia (ne elävät hiekan jyvien joukossa), toiset ovat epifyyttejä (ne elävät levien ja kasvien pinnalla) ja toiset ovat episootisia tai kommensaalisia (ne elävät muiden meren selkärangattomien, kuten simpukoiden vaipan päällä tai niiden sisällä).

Esimerkkejä tardigradilajeista

Useimmilla tardigrade-lajeilla on laaja levinneisyys maapallolla ja monet ovat kosmopoliittisia Milnesium tardigradum (lihansyöjän ruokavaliosta).

Muut lajit ovat meren kaltaisia Halobiotus crispae, joka on yleisesti Grönlannin ruskealla merilevällä. Myös rannikkoalueita on tutkittu, kuten Echiniscoides sigismundi Tanskassa.

Voi kuitenkin olla ilmeisesti endeemisiä lajeja, kuten Isohypsibius cameruni, löydetty (toistaiseksi) vain Kamerunissa (Afrikassa), vaikka tämä oletus voisi johtua siitä, että sitä ei ole etsitty muilta alueilta.

Muut episootiset lajit, kuten Styraconyx qivitoq, elävät ectoproctos- tai bryozoans-vesieläimillä.

Alhainen väestötiheys

Tardigradit ovat osa troofista ketjua, mutta yleensä niillä on pieni populaatio. Joskus ne voivat saavuttaa jopa 300 000 yksilön / m tiheyden2 maahan ja yli 2 000 000 yksilöä / m2 sammalissa.

Tardigradien tyypit

Tardigrada

Tardigradan turvapaikka koostuu kahdeksasta perheestä kolmessa järjestyksessä, jotka määritellään niiden päänosien yksityiskohtien, jalkojen kynsien luonteen ja Malpighian-tubulojen läsnäolon (tai puuttumisen) perusteella..

Tämän turvapaikan kolme järjestystä ovat: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

ravitsemus

ruokavalio

Ne ruokkivat yleensä kasvien ja eläinten solujen nesteitä lävistämällä solut suukappaleen pareittain.

Makeassa vedessä elävät tardigradit sijaitsevat hajoavan kasvillisuuden joukossa, ruokkivat orgaanisia jätteitä, kasvisolupitoisuutta (erityisesti sammalia), mikroaloja, alkueläimiä ja muita pieniä selkärangattomia, kuten rotiferejä.

Maaperässä elävät tardigrade-lajit, jotka ruokkivat hajoavista bakteereista, levistä ja kasviaineista tai ovat pienten selkärangattomien saalistajia.

Syöttö

Syömisen aikana tardigradit imevät ruokansa ja tuottavat sylkeä ruokatorvessa, joka sekoitetaan nautittavan materiaalin kanssa. Ne tuottavat myös ruoansulatuserityksiä, jotka tyhjentyvät suuonteloon.

Ruoka kulkee nielusta ruokatorveen, joka puolestaan ​​avautuu keskikokoiseksi suoleksi, jossa esiintyy ruoansulatusta ja ravinteiden imeytymistä. Lopuksi lyhyt paksusuoli (clacaaca tai peräsuoli) johtaa terminaaliseen peräaukkoon.

kopiointi

Tardigradit ovat kaksisuuntaisia, ja niissä esiintyy molemmissa sukupuolissa yksi sukuelin suolistossa, ja gonoporos lähellä peräaukkoa tai peräsuolessa (joidenkin naisten osalta).

Naisilla on yksi tai kaksi pientä siemennestettä, jotka avautuvat kohti peräsuolea, lähellä kloakkaa.

Joissakin sukuissa miehet eivät ole tiedossa, mutta useimmat tutkituista tardigradeista koota ja munivat munia.

Tardigradeiden kasvu tulee kutikulaisten moulista ja saavuttaa seksuaalisen kypsyyden kolmen tai kuuden vaiheen jälkeen.

seksuaalinen

Joissakin lajeissa uros tallentaa siittiöt suoraan naaraspuoliseen siemennesteeseen tai kehononteloon kutikulaarisen tunkeutumisen kautta. Jälkimmäisessä tapauksessa lannoitus tapahtuu suoraan munasarjassa.

Muissa tardigradeissa tapahtuu epäsuoran hedelmöityksen erityinen muoto: uros tallentaa siittiöt naaraspuolisen kynsinauhan alle ennen sen viljelyä, ja hedelmöitys tapahtuu, kun naaras myöhemmin sijoittaa munat heitettyyn kynsinauhaan..

Naiset sijoittuvat 1 - 30 munaa kerrallaan (lajista riippuen). Sen kehitys on suoraa, eikä siinä esitetä toukkien vaiheita.

Akseksuaali partenogeneesin avulla

Partenogeneesi (kreikasta, Parteno: neitsyt ja synty: syntymä) on lisääntymisstrategia, jossa hedelmöittämättömät munat kehittyvät yksittäisiksi elinkelpoisiksi aikuisiksi.

Tällä strategialla on lyhyen aikavälin etu, joka mahdollistaa nopean lisääntymisen. Pitkällä aikavälillä se on kuitenkin epäedullinen seksuaalisten suhteiden kannalta, koska niiden geneettinen monimuotoisuus antaa heille enemmän joustavuutta ja sopeutumista ympäristöolosuhteiden vaihteluihin..

Useimmissa organismeissa partenogeneesi vuorottelee seksuaalisen lisääntymisen jaksoilla.

munat

Munilla on yleisesti tyypillisiä pinnan huokosia kartiomisten projektioiden lisäksi.

Jotkut lajit tunnistetaan vain niiden munien kuvion perusteella. Esimerkiksi. \ T Macrobiotus ja Minibiotus.

Myös munien selkälevyjen huokosten koko ja muoto mahdollistavat lajin erottamisen, kuten suvun tapauksessa Echiniscus.

viittaukset

  1. Edward, R. E. ja Robert D. Barnes, R. D. (1996). Selkärangattomien eläintieteet. McGraw - Inter-American Hill. Meksikossa. s. 1114.
  2. Guidetti, R. ja Jönsson, K.I. (2002). Pitkäaikainen anhydrobioottinen eloonjääminen osittain maanpäällisissä mikrometasooneissa. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10,017 / S095283690200078X
  3. Miller, S. A. ja Harley, J. P. (2004). Eläintiede. Kuudes painos. MacGraw-Hillin korkea-asteen koulutus. s. 538.
  4. Suzuki, A. C. (2003). Elämän historia Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) kasvatusympäristössä. Zoology Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe ja Masahiko (2006). Anhydrobioosi selkärangattomilla Appl. Entomol. Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 vuotta van Leuwenhoekilta: mitä olemme oppineet Tardigradesista? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.