Tardígrados opće karakteristike, vrste, stanište, prehrana i reprodukcija



tardígrados to su mikroskopske životinje duljine od 0,05 do 0,5 mm, iako je prijavljeno "div" od 1,7 mm. To su beskralježnjaci, segmentirani protostomi, s pojavom sitnih medvjeda od četiri para debelih nogu s kandžama i pokreta s jedne strane na drugu s težinom.

Prvi ih je opisao Johann A. Ephrain Goeze 1773. godine i krstio se kao medvjedi Lázzaro Spallanzani 1777. Iako su malo proučavani, danas postoji više od 800 opisanih vrsta, stanovnika polu-vodenih medija, u gotovo svim vrstama okruženja.

Iako se njihovi filogenetski odnosi još uvijek razmatraju jer predstavljaju kombinirana obilježja anelida i člankonožaca, mogu se smatrati da pripadaju tipu Tardigrada.

Poput artropoda, tardigradi imaju tanku vanjsku zaštitnu kutikulu, koja se povremeno odbacuje (proces posredovan pro-hormonskim steroidnim ekdizonom), omogućujući im da prežive sušenje. Međutim, oni imaju neartikulirane privjeske s pincetom, za razliku od člankonožaca, koji predstavljaju zglobove.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
    • 1.1 Oblik tijela
    • 1.2 Muskulatura
    • 1.3 Izmjena plina
    • 1.4 Probavni sustav
    • 1.5 Živčani sustav
  • 2 Adaptivne strategije
    • 2.1 Formiranje anabioze i cista
    • 2.2 Kriptobioza i bačvasta faza
    • 2.3 Anhidrobioza
    • 2.4 Otpornost na ekstremne uvjete
    • 2.5 Ekološka uloga enkistiranja i bačvastog stadiona
  • 3 Staništa
    • 3.1 Dostupnost vode
    • 3.2. Široka geografska distribucija
    • 3.3 Primjeri tardigrade vrsta
    • 3.4 Niska gustoća naseljenosti
  • 4 Vrste tardigrada
    • 4.1 Tip Tardigrada
  • 5 Prehrana
    • 5.1 Dijeta
    • 5.2 Proces hranjenja
  • 6 Reprodukcija
    • 6.1 Seksualno
    • 6.2. Aseksualac putem partenogeneze
    • 6.3 Jaja
  • 7 Reference

Opće karakteristike

Oblik tijela

Tardigradi imaju tijelo dvostrane simetrije, općenito sa zaobljenim i spljoštenim leđima, s četiri para ventralnih nogu koji kulminiraju kandžama čiji su karakteristični oblici važni za njihovu klasifikaciju..

Segmentacija tijela se ne razlikuje izvana, ali iza glave slijede tri segmenta trupa, svaki s parom nogu, pored posljednjeg segmenta repa, a četvrti par nogu projiciran je unatrag..

Tijelo je prekriveno tankim slojem kutikule koje se prolije i mnoge vrste imaju dorzalne i bočne ploče.

Ne-morski odrasli tardigradi mogu biti šareni, pokazujući nijanse ružičaste, zelene, ljubičaste, žute, crvene, sive i crne..

mišićavost

Tardigradi imaju glatku i prugastu muskulaturu, većina mišićnih traka koje se sastoje od jedne stanice ili nekoliko velikih stanica. Oni formiraju antagonističke skupove mišića koji korak po korak kontroliraju svoje kretanje.

Zamjena plina

Razmjena plinova, poput kisika, ovisi o difuziji kroz vaše tijelo.

Probavni sustav

Probavni sustav tardigrada sastoji se od bukalne cijevi, gomoljastog ždrijela i para karbonatnih štiklića koje se koriste za probijanje biljaka ili tijela drugih malih životinja, a zatim usisavaju njihov sadržaj..

Mesojedi i svejedi tardigradi imaju prednje ušće, a biljojedi i detritivori imaju ventralna usta.

Ždrijelo komunicira s jednjakom, koji se zatim otvara u srednje debelo crijevo i kratko debelo crijevo (kloaka ili rektum), što na kraju dovodi do terminalnog anusa..

Živčani sustav

Živčani sustav tardigrada je metameričan, sličan onom anelida i člankonožaca.

Oni predstavljaju veliki lobularni ganglion leđnog mozga, povezan s subesofagealnim ganglionom. To se, zauzvrat, proteže u par stražnjih ventralnih živčanih žica, koji povezuju niz od četiri para ganglija koji pokreću noge.

Često tardigradi imaju par senzornih točkica za oči, svaka s pet stanica, od kojih je jedna osjetljiva na svjetlo..

Adaptivne strategije

Anabioza i formiranje cista

Tardigradi imaju sposobnost ulaska u stanje kašnjenja koje podrazumijeva vrlo smanjenu metaboličku aktivnost, za vrijeme nepovoljnih uvjeta okoliša za njihov opstanak.

U sušnim razdobljima, prilikom sušenja vegetacije nastanjene zemaljskim tardigradima, oni se sklupkaju povlačenjem svojih nogu, gube vodu iz tijela i izlučuju omotač kutikule s dvostrukom stijenkom koji pokriva cijelo njihovo naborano tijelo..

Ove ciste održavaju vrlo nizak (ali još uvijek uočljiv) bazalni metabolizam, stanje koje se naziva anabioza.

Prijavljeno je da tardigradi također tvore ciste u abnormalno visokim CO uvjetima2, vodikov sulfid i kalijev cijanid.

Kriptobioza i bačvast stadion

Kriptobioza je ekstremno stanje anabioze, u kojoj su svi znakovi metaboličke aktivnosti potpuno odsutni. Zbog te sposobnosti ulaska u ovo stanje, mnoge vrste tardigrada preživljavaju ekstremne uvjete okoline.

U ekstremnim uvjetima okoline, tardigradi sklapaju noge i tvore posebnu vrstu ciste na jednom zidu, u obliku "vinskog podruma" (pod nazivom "tun" na engleskom).

U ovom bačvastom stanju, metabolizam tijela je nemoguće otkriti, smatrajući se kriptobiotikom. Tako se štite od ekstremno nepovoljnih uvjeta, pokrivajući svoja tijela i smanjujući površinu interakcije s okolinom.

anhydrobiosis

Anhidrobioza je strategija tolerancije na isušivanje koja omogućuje mnogim vrstama tardigrada (i drugih beskralježnjaka, rotifera i nematoda) da se odupru stanju dehidracije vanjskim uvjetima zamrzavanja vode ili suše.

Izložen uvjetima suše, gubi vodu (koja u aktivnom stanju čini 85% svoje težine), sve dok ne dosegne manje od 2% svoje tjelesne težine, a njezina metabolička aktivnost se smanji na gotovo neprimjetne razine, te može ući u bačvastu fazu.

Otpornost na ekstremne uvjete

Među ekstremnim fizičkim uvjetima u kojima preživljavaju brojne vrste tardigrada u kasnoj fazi bačve su:

  • Vrlo visoke temperature (149 ° C) i vrlo niske (-272 ° C).
  • Visok atmosferski tlak (do 6000 atm).
  • Intenzivne razine ionizirajućeg zračenja.
  • Izlaganje vakuumu.
  • Duge periode potpune odsutnosti kisika.

Osim toga, neke vrste su se oporavile nakon uranjanja bačava u toksične tvari kao što su rasol, eter, apsolutni alkohol i čak tekući helij..

Nakon ponovnog uspostavljanja povoljnih uvjeta za njegovo aktivno stanje (osobito dostupnost vode), životinje nabubre i reaktiviraju svoj metabolizam za nekoliko sati..

Ekološka uloga encystmenta i bačvastog stadiona

Stadiji cista i bačava predstavljaju strategije preživljavanja u prostoru i vremenu.

U vremenskom aspektu, mogu provoditi godine u tim fazama enkisiranja dok se uvjeti okoline (posebno vlažnosti) ne vrate.

U prostornom polju enkistiranje također predstavlja sredstvo za njegovu geografsku raspršenost, bilo raspršivanjem djelovanja vjetra, bilo postojanjem u suhom mulju koje se drži vodenih ptica u kretanju..

Zbog izmjene aktivnog i zamrznutog razdoblja, očekivano trajanje života tardigrada može varirati od manje od jedne godine do više od 100 godina.

staništa

Tardigradi su životinje slobodnog ili simbiotskog života (uključujući parazitske), široke geografske rasprostranjenosti, stanovnika ekstremnih ili vrlo promjenjivih okruženja kao što su privremeni slatkovodni ribnjaci.

Dostupnost vode

Ograničavajući faktor za ove mikroorganizme je dostupnost vode, iako u odsutnosti (u uvjetima smrzavanja ili suše), tardigradi dehidriraju da formiraju ciste ili bačve, kao što je gore raspravljeno..

Zemaljske vrste dijele svoje mikrostanike s drugim organizmima kao što su rotiferi, nematode, bakterije, protozoe, grinje i larve malih insekata.

Široka geografska distribucija

Informacije o geografskoj rasprostranjenosti umrlih ograničene su nedostatkom proširenog istraživanja i nedostatkom zbirki uzoraka iz različitih kritičnih područja planeta..

Međutim, njegova široka geografska rasprostranjenost pogoduje njegovoj disperziji kroz ciste, bačve i jaja.

Sve ove konstrukcije su vrlo lagane i otporne na prijevoz na velike udaljenosti (vjetrovima ili pijeskom, u blatu vezanom za insekte, ptice i druge životinje).

Pokrajine su pronađene od Arktika do Antarktike, od pijeska plaža do dubina dubina (3000 m dubine), u prirodnim i umjetnim vodenim površinama (bazeni, rijeke, jezera, mora i topla vrela), polu-vodena staništa, kao što je tanki sloj vode koji pokriva tlo, leglo, mahove, jetrene bjelogorice, lišajeve, alge i određene vaskularne biljke.

Neke vrste su intersticijalne (žive među zrncima pijeska), druge su epifiti (žive na površini algi i biljaka), a druge su epizoične ili kommenalne (žive na ili unutar drugih morskih beskralješnjaka, kao što je plašt školjki).

Primjeri tardigrade vrsta

Većina tardigrade vrsta ima široku rasprostranjenost na planeti Zemlji, a mnoge su kozmopolitske, kao Milnesium tardigradum (dijeta mesožderke).

Ostale vrste su morske vrste Halobiotus crispae, koji se obično nalazi na smeđoj morskoj travi Grenlanda. Proučavane su i obalne vrste, npr Echiniscoides sigismundi u Danskoj.

Međutim, mogu postojati naizgled endemske vrste kao što su Isohypsibius cameruni, pronađena (do sada) samo u Kamerunu (Afrika), iako je ta pretpostavka mogla biti posljedica činjenice da nije pretražena u drugim regijama.

Ostale epizootske vrste, kao npr Styraconyx qivitoq, žive na ectoproctos ili bryozoans vodenih životinja.

Mala gustoća naseljenosti

Tardigradi su dio trofičkog lanca, ali općenito imaju nizak broj stanovnika. Povremeno mogu dostići gustoću do 300.000 jedinki / m2 na tlu i više od 2.000.000 jedinki / m2 u mahovini.

Vrste tardigrada

Tip Tardigrada

Tardigrada tip obuhvaća osam obitelji u tri reda koje su definirane na temelju pojedinosti privjesaka njihovih glava, prirode kandži nogu i prisutnosti (ili odsutnosti) Malpighian tubula..

Tri reda ove vrste su: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

ishrana

dijeta

Oni se uglavnom hrane staničnim tekućinama biljaka i životinja, probijajući stanice svojim parom oralnih stilettos.

Tardigradi koji žive u slatkoj vodi nalaze se među raspadljivom vegetacijom, hrane se organskim otpadom, sadržajem biljnih stanica (posebno mahovina), mikroalgama, protozoama i drugim malim beskralješnjacima kao što su rotiferi.

Vrste tardigrada koje žive u tlu, hrane se bakterijama koje propadaju, algama i biljnim tvarima ili su grabežljivci malih beskralješnjaka.

Proces hranjenja

Kad jedu, tardigradi sišu hranu i proizvode pljuvačku u jednjaku, koja se miješa s unesenim materijalom. Oni također proizvode probavne sekrecije koje se prazne u usnu šupljinu.

Hrana prelazi iz ždrijela u jednjak, koji se otvara u srednje debelo crijevo, gdje se odvija probava i apsorpcija hranjivih tvari. Konačno kratki debelo crijevo (kloaka ili rektum) dovodi do terminalnog anusa.

reprodukcija

Tardigradi su dvodomni, što u oba spola predstavlja jednu gonadu na crijevu, a gonoporos u blizini anusa ili rektuma (kod nekih žena).

Ženke imaju jednu ili dvije male sjemene posude koje se otvaraju prema rektumu, u blizini kloake.

Kod nekih rodova mužjaci nisu poznati, ali većina proučavanih tardigrada kopulira i polaže jaja.

Rast tardigrada dolazi od zanoktica i doseže spolnu zrelost nakon tri do šest stupnjeva.

seksualan

Kod nekih vrsta mužjak odlaže spermu izravno u ženinu sjemenu posudu ili u tjelesnu šupljinu pomoću cutikularne penetracije. U potonjem slučaju, oplodnja se događa izravno u jajniku.

U drugim tardigradama dolazi do posebnog oblika neizravne gnojidbe: mužjak odlaže spermu ispod kutikule ženke prije njegovog mitarenja, a oplodnja se događa kada žena kasnije odlaže jaja u bačenu kutikulu..

Ženke odjednom stavljaju od 1 do 30 jaja (ovisno o vrsti). Njegov razvoj je izravan, bez predstavljanja stadija ličinke.

Aseksualna po partenogenezi

Partenogeneza (iz grčkog, Parteno: djevica i geneza: birth) je reproduktivna strategija u kojoj se neoplođena jajašca razvijaju kao pojedinačne odrasle osobe.

Ova strategija ima kratkoročnu prednost dopuštajući brzu reprodukciju. Međutim, dugoročno gledano predstavlja nedostatak u odnosu na spolne odnose, s obzirom na to da im njihova genetska raznolikost omogućuje veću fleksibilnost i prilagodbu varijacijama u uvjetima okoliša..

Partenogeneza se u većini organizama izmjenjuje s razdobljima spolne reprodukcije.

jaja

Jaja općenito imaju karakteristične površinske pore pored koničnih izbočina.

Neke se vrste identificiraju samo po obrascu njihovih jaja. Na primjer, vrste rodova Macrobiotus i Minibiotus.

Također veličina i oblik pora dorzalnih ploča jaja dopušta odvajanje vrsta, kao u slučaju roda Echiniscus.

reference

  1. Edward, R.E. i Robert D. Barnes, R.D. (1996). Zoologija beskralježnjaka. McGraw - Inter-American Hill. Meksiko. str. 1114.
  2. Guidetti, R. i Jönsson, K.I. (2002). Dugotrajno anhidrobiotičko preživljavanje u polu-zemaljskim mikrometazima. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S.A. i Harley, J.P. (2004). Zoologija. Šesto izdanje. MacGraw-Hill Visoko obrazovanje. str. 538.
  4. Suzuki, A.C. (2003). Povijest života Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) pod okolinom. Zoology Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe i Masahiko (2006). Anhidrobioza u beskralježnjaka Appl. Entomol. Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Kriptobioza 300 godina od van Leuwenhoek: Što smo naučili o Tardigradama? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.