Splošne značilnosti, vrste, habitat, prehrana in razmnoževanje



The Tardigradi so mikroskopske živali dolžine med 0,05 in 0,5 mm, čeprav so poročali o "velikanski" 1,7 mm. To so nevretenčarji, segmentirani protostomi, s pojavom majhnih medvedov štirih parov debelih nog s kremplji in gibanjem od ene do druge strani s težo..

Prvič jih je opisal Johann A. Ephrain Goeze leta 1773 in krstil kot vodni medvedi Lázzaro Spallanzani leta 1777. Čeprav so bili le malo raziskani, je trenutno opisanih več kot 800 vrst, prebivalcev polvodnih medijev, v skoraj vseh okoljih..

Čeprav so njihovi filogenetski odnosi še vedno predmet razprave, ker predstavljajo kombinirane značilnosti anelidov in členonožcev, se lahko štejejo, da pripadajo tipu Tardigrada.

Podobno kot členonožci imajo tardigradi tanko zunanjo zaščitno zanko, ki se občasno odceja (proces, ki ga posreduje pro-hormonski steroidni ekdison), kar jim omogoča preživetje sušenja. Vendar pa imajo neartikulirani dodatki s pinceto, za razliko od členonožcev, ki predstavljajo zgibke.

Indeks

  • 1 Splošne značilnosti
    • 1.1 Oblika telesa
    • 1.2 Muskulatura
    • 1.3 Zamenjava plina
    • 1.4 Prebavni sistem
    • 1.5 Živčni sistem
  • 2 Prilagodljive strategije
    • 2.1 Anabioza in nastajanje cist
    • 2.2 Kriptobioza in faza sodčkov
    • 2.3 Anhidrobioza
    • 2.4 Odpornost na ekstremne pogoje
    • 2.5 Ekološka vloga encystmenta in sodčkov
  • 3 Habitati
    • 3.1 Razpoložljivost vode
    • 3.2 Široka geografska porazdelitev
    • 3.3 Primeri žarkih vrst
    • 3.4 Nizka gostota prebivalstva
  • 4 Vrste tardigradov
    • 4.1 Kava Tardigrada
  • 5 Prehrana
    • 5.1 Prehrana
    • 5.2 Postopek hranjenja
  • 6 Razmnoževanje
    • 6.1 Spolno
    • 6.2 Seksualnost s partenogenezo
    • 6.3 Jajca
  • 7 Reference

Splošne značilnosti

Oblika telesa

Tardigradi imajo telo z dvostransko simetrijo, običajno z zaobljenim in sploščenim hrbtom, s štirimi pari ventralnih nog, ki dosežejo vrh s kremplji, katerih značilne oblike so pomembne za njihovo klasifikacijo..

Segmentacija telesa se ne razlikuje od zunaj, toda glava sledijo trije trunk segmenti, vsak s parom nog, poleg zadnjega repnega segmenta, četrti par nog pa je projiciran nazaj..

Telo je prekrito s tanko plastjo obnohtne kožice, ki se preliva in mnoge vrste imajo hrbtno in stransko ploščo.

Ne-morski odrasli tardigradi so lahko barviti, kažejo odtenke rožnate, zelene, vijolične, rumene, rdeče, sive in črne..

Muskulatura

Tardigradi imajo gladko in progasto mišičasto tkivo, večina mišičnih trakov, ki so sestavljeni iz ene celice ali nekaj velikih celic. Ti tvorijo antagonistične sklope mišic, ki korak za korakom nadzorujejo njihovo gibanje.

Zamenjava plina

Izmenjava plinov, kot je kisik, je odvisna od difuzije skozi vaše telo.

Prebavni sistem

Prebavni sistem tardigradov sestoji iz bukalne cevi, gomoljastega žrela in par apnenčastih črt, ki se uporabljajo za luščenje rastlin ali trupov drugih malih živali, in nato sesajo njihovo vsebino..

Mesojedi in vsejedi tardigradi imajo anteriorno terminalno ustje, medtem ko imajo rastlinojedci in detritivorji ventralno usta..

Žrelo komunicira s požiralnikom, ki se nato odpre v srednje debelo črevo in kratko debelo črevo (kloaka ali danka), kar sčasoma vodi do končnega anusa..

Živčni sistem

Živčni sistem tardigradov je metameričen, podoben tistemu anelidov in členonožcev.

Predstavljajo velik lobulski ganglion z lisastimi možgani, povezan z subesofagealnim ganglionom. To pa se razteza v par posteriornih ventralnih živčnih vrvic, ki povezujejo niz štirih parov ganglijev, ki vodijo noge.

Pogosto imajo tardigradi par čutnih očes, vsak s petimi celicami, od katerih je ena občutljiva na svetlobo..

Prilagodljive strategije

Anabioza in nastajanje cist

Tardigradi so sposobni vstopiti v stanje latence, ki pomeni zelo zmanjšano presnovno aktivnost, v neugodnih okoljskih pogojih za njihovo preživetje..

V sušnih obdobjih se pri sušenju vegetacije, ki jo naseljujejo kopenske tigre, sklenejo s potegom za noge, izgubijo vodo iz telesa in izločijo ovojnico z dvojno steno, ki pokriva celotno nagubano telo..

Te ciste vzdržujejo zelo nizko (vendar še vedno zaznavno) bazalno presnovo, stanje, ki se imenuje anabioza.

Poročali so, da tardigradi tvorijo tudi ciste v nenormalno visokih pogojih CO2, vodikov sulfid in kalijev cianid.

Kriptobioza in sodarski stadion

Kriptobioza je ekstremno stanje anabioze, v kateri so vsi znaki metabolne aktivnosti popolnoma odsotni. Zaradi te zmožnosti vstopa v to stanje mnoge vrste tardigradov preživijo ekstremne okoljske razmere.

V ekstremnih okoljskih razmerah se tardigradi stisnejo na noge in oblikujejo posebno vrsto ciste na eni steni, ki je oblikovana kot "vinska klet" (v angleščini imenovana "tun")..

V tem sodčku je telesna presnova nezaznavna, saj se šteje za kriptobiotično. Tako se varujejo pred izjemno neugodnimi razmerami, pokrivajo svoja telesa in zmanjšujejo površino interakcije z okoljem.

Anhidrobioza

Anhidrobioza je strategija tolerance do izsuševanja, ki omogoča, da se številne vrste tardigradov (in drugih nevretenčarjev, kolobarjev in nematod) upirajo stanju dehidracije zunanjim pogojem zamrzovanja vode ali suše..

Izpostavljena suši, izgubi vodo (ki v aktivnem stanju predstavlja 85% njene teže), dokler ne doseže manj kot 2% svoje telesne teže in se njena presnovna aktivnost zmanjša na skoraj neopazne ravni, tako da lahko vstopi v fazo sodčkov.

Odpornost na ekstremne pogoje

Med ekstremnimi fizičnimi razmerami, do katerih preživljajo številne vrste tardigradov v pozni fazi soda, so:

  • Zelo visoke temperature (149 ° C) in zelo nizke (-272 ° C).
  • Visok atmosferski tlak (do 6000 atm).
  • Intenzivne ravni ionizirajočega sevanja.
  • Izpostavljenost vakuumu.
  • Dolga obdobja popolne odsotnosti kisika.

Poleg tega so se nekatere vrste vrnile po potopitvi svojih sodov v strupene snovi, kot so slanica, eter, absolutni alkohol in celo tekoči helij..

Po vzpostavitvi ugodnih pogojev za aktivno stanje (predvsem razpoložljivost vode), se živali nabreknejo in ponovno aktivirajo presnovo v nekaj urah..

Ekološka vloga encystmenta in sodčkov

Stopnje cist in sodov predstavljajo strategije preživetja v prostoru in času.

V časovnem smislu lahko letijo v teh fazah, dokler pogoji okolja (zlasti vlažnosti) niso ugodni..

V prostorskem polju encystment predstavlja tudi sredstvo za njegovo geografsko razpršenost, bodisi z razprševanjem vetra, bodisi s suhim blatom, ki se drži vodnih ptic v gibanju..

Zaradi menjavanja med aktivnim in zamrznjenim obdobjem se lahko pričakovana življenjska doba katalizatorjev giblje od manj kot enega leta do več kot 100 let.

Habitati

Tardigradi so živali prostega ali simbiotičnega življenja (vključno s parazitskimi), široke geografske porazdelitve, prebivalci ekstremnih ali zelo spremenljivih okolij, kot so začasni sladkovodni ribniki..

Razpoložljivost vode

Omejevalni dejavnik za te mikroorganizme je razpoložljivost vode, čeprav v odsotnosti le-tega (v pogojih zamrzovanja ali suše), se tardigradi dehidrirajo, da tvorijo ciste ali faze sodčkov, kot je opisano zgoraj..

Kopenske vrste si delijo mikrohabitate z drugimi organizmi, kot so kavsiči, ogorčice, bakterije, protozoe, pršice in male ličinke žuželk..

Široka geografska porazdelitev

Podatki o geografski porazdelitvi tardigradov so omejeni zaradi pomanjkanja razširjene študije in zaradi pomanjkanja zbirk osebkov iz različnih kritičnih regij planeta..

Vendar pa je njena široka geografska porazdelitev podprta z njegovo disperzijo prek cist, stopenj sodov in jajc.

Vse te strukture so zelo lahke in odporne, da jih je mogoče prevažati na dolge razdalje (z vetrom ali peskom, v blatu, ki je povezano z žuželkami, pticami in drugimi živalmi)..

Tardigradi so bili najdeni od Arktike do Antarktike, od peščenih plaž do breznih globin (3000 m globine), v naravnih in umetnih vodnih telesih (bazeni, reke, jezera, morja in vroči izviri), polvodnih habitatov, kot so tanka plast vode, ki zajema zemljo, odpadke, mahove, jetrne bele, lišaje, alge in nekatere žilne rastline.

Nekatere vrste so intersticijske (živijo med zrni peska), druge so epifiti (živijo na površini alg in rastlin), druge pa so epizojske ali komensalne (živijo na ali znotraj drugih morskih nevretenčarjev, kot je plašč školjk)..

Primeri preporodnih vrst

Večina tardigrade vrst ima široko razporeditev na planetu Zemljo in mnogi so svetovljani, kot Milnesium tardigradum (mesojedne prehrane).

Druge vrste so morske vrste Halobiotus crispae, ki se običajno nahaja na rjavi grenlandski algi. Preučevane so bile tudi obalne vrste, npr Echiniscoides sigismundi na Danskem.

Vendar pa lahko obstajajo navidezno endemične vrste, kot so Isohypsibius cameruni, (do zdaj) le v Kamerunu (Afrika), čeprav je bila ta predpostavka lahko posledica dejstva, da ni bila iskana v drugih regijah..

Druge epizootske vrste, npr Styraconyx qivitoq, živijo na vodnih živalih ectoproctos ali bryozoans.

Nizka gostota prebivalstva

Tardigradi so del trofične verige, vendar imajo na splošno nizko število prebivalcev. Občasno lahko dosežejo gostote do 300.000 posameznikov / m2 na terenu in več kot 2.000.000 oseb / m2 v mahu.

Vrste tardigradov

Tip Tardigrada

Tardigrada je sestavljena iz osmih družin v treh zaporedjih, ki so opredeljene na podlagi podrobnosti privezov njihovih glav, narave krempljev nog in prisotnosti (ali odsotnosti) Malpighianovih tubul..

Tri vrste tega tipa so: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Prehrana

Diet

Običajno se hranijo s celičnimi tekočinami rastlin in živali, tako da celice luščijo s parom ustnih črt.

Tardigradi, ki živijo v sladki vodi, se nahajajo med razpadajočo vegetacijo, se hranijo z organskimi odpadki, vsebnostjo rastlinskih celic (zlasti mahom), mikroalgami, protozoami in drugimi majhnimi nevretenčarji, kot so rotiferji..

Vrste tardigradov, ki živijo v zemlji, se hranijo z razpadajočimi bakterijami, algami in rastlinskimi snovmi ali so plenilci majhnih nevretenčarjev.

Postopek hranjenja

Ko jedo, tardisarji sesajo hrano in proizvajajo slino v požiralniku, ki se zmeša z zaužitim materialom. Prav tako proizvajajo prebavne izločke, ki se sprostijo v ustno votlino.

Hrana prehaja iz žrela v požiralnik, ki se nato odpre v srednje debelo črevo, kjer pride do prebave in absorpcije hranil. Končno kratko debelo črevo (kloaka ali danka) vodi do končnega anusa.

Razmnoževanje

Tardigradi so dvodomni, kar v obeh spolih predstavlja enojno gonado na črevesju in gonoporo blizu anusa ali rektuma (v primeru nekaterih samic).

Samice imajo eno ali dve majhni semenski posodi, ki se odpirajo proti rektumu, v bližini kloake.

Pri nekaterih rodovih samci niso znani, vendar je večina preučevanih tardigradov kopulirala in položila jajca.

Rast tardigradov prihaja iz kožice in doseže spolno zrelost po treh do šestih stopnjah.

Spolno

Pri nekaterih vrstah moški deponira spermo neposredno v semensko posodo samice ali v telesno votlino s kožno penetracijo. V zadnjem primeru pride do oploditve neposredno v jajčniku.

Pri drugih tardigradih poteka posebna oblika posredne oploditve: moški odlaga spermo pod kožico samice, preden se preseli, oploditev pa se zgodi, ko ženska kasneje položi jajčeca v vrženo zanko..

Samice postavijo od 1 do 30 jajc naenkrat (odvisno od vrste). Njen razvoj je neposreden, brez predstavljanja ličink.

Seksualno s partenogenezo

Partenogeneza (iz grščine, partheno: devica in geneza: rojstvo) je reproduktivna strategija, pri kateri se neoplojena jajca razvijajo kot posamezne sposobne odrasle.

Ta strategija ima kratkoročno prednost, saj omogoča hitro razmnoževanje. Vendar pa dolgoročno predstavlja pomanjkljivost v zvezi s spolnimi odnosi, glede na to, da jim njihova genska raznolikost omogoča večjo prožnost in prilagajanje različnim okoljskim razmeram..

V večini organizmov se partenogeneza izmenjuje z obdobji spolne reprodukcije.

Jajca

Jajca imajo običajno poleg koničnih projekcij tudi značilne površinske pore.

Nekatere vrste so identificirane le z vzorcem svojih jajc. Na primer, vrste rodov Macrobiotus in Minibiotus.

Tudi velikost in oblika por hrbtne plošče jajc omogoča ločevanje vrst, kot v primeru roda Echiniscus.

Reference

  1. Edward, R. E. in Robert D. Barnes, R. D. (1996). Zoologija nevretenčarjev. McGraw - medameriški hrib. Mehika 1114.
  2. Guidetti, R. in Jönsson, K.I. (2002). Dolgoročno anhidrobiotično preživetje v poltranitalnih mikrometazih. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S.A. in Harley, J.P. (2004). Zoologija Šesta izdaja. MacGraw-Hill Visoko šolstvo. 538.
  4. Suzuki, A.C. (2003). Življenjska zgodovina Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) pod gojitvenim okoljem. Zoologija Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe in Masahiko (2006). Anhidrobioza pri nevretenčarjih Appl. Entomol Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Kriptobioza 300 let od van Leuwenhoek: Kaj smo spoznali o Tardigradih? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.