Tardígrados ogólne cechy, rodzaje, siedliska, odżywianie i rozmnażanie



The awanturnicy są to mikroskopijne zwierzęta o długości od 0,05 do 0,5 mm, chociaż odnotowano „olbrzym” 1,7 mm. Są to bezkręgowce, podzielone na segmenty protostomy o wyglądzie maleńkich niedźwiedzi z czterech par grubych nóg z pazurami i poruszających się z boku na bok z ciężkością.

Zostały po raz pierwszy opisane przez Johanna A. Ephrain Goeze w 1773 roku i ochrzczone jako niedźwiedzie wodne Lázzaro Spallanzani w 1777 roku. Chociaż zostały one zbadane w niewielkim stopniu, obecnie istnieje ponad 800 opisanych gatunków, mieszkańców ośrodków półwodnych, w prawie wszystkich typach środowisk.

Chociaż ich związki filogenetyczne są nadal przedmiotem dyskusji, ponieważ prezentują połączone cechy pierścieniowatych i stawonogów, można je uznać za należące do rodzaju Tardigrada.

Podobnie jak stawonogi, tardigradie mają cienką zewnętrzną ochronną naskórek, który okresowo się zrzuca (proces, w którym pośredniczy pro-hormonalny ekdyson steroidu), pozwalający im przetrwać suszenie. Mają jednak nie-przegubowe przydatki z pęsetą, w przeciwieństwie do stawonogów, które mają artykulacje.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
    • 1.1 Kształt ciała
    • 1.2 Muskulatura
    • 1.3 Wymiana gazu
    • 1.4 Układ pokarmowy
    • 1.5 Układ nerwowy
  • 2 Strategie adaptacyjne
    • 2.1 Anabioza i tworzenie się torbieli
    • 2.2 Cryptobiosis i stadium beczki
    • 2.3 Anhidrobiosa
    • 2.4 Odporność na ekstremalne warunki
    • 2.5 Ekologiczna rola stadionu i beczki
  • 3 siedliska
    • 3.1 Dostępność wody
    • 3.2 Szeroki rozkład geograficzny
    • 3.3 Przykłady gatunków późnych
    • 3.4 Niska gęstość zaludnienia
  • 4 Rodzaje awanturników
    • 4.1 Tardigrada Phylum
  • 5 Odżywianie
    • 5.1 Dieta
    • 5.2 Proces karmienia
  • 6 Powielanie
    • 6.1 Seksualność
    • 6.2 Bezpłciowy przez partenogenezę
    • 6.3 Jaja
  • 7 referencji

Ogólna charakterystyka

Kształt ciała

Tygrysy mają ciało o symetrii obustronnej, zazwyczaj z zaokrąglonymi i spłaszczonymi plecami, z czterema parami brzusznych nóg, których kulminacją są pazury, których charakterystyczne kształty są ważne dla ich klasyfikacji.

Segmentacja ciała nie rozróżnia na zewnątrz, ale za głową następują trzy segmenty tułowia, każdy z parą nóg, oprócz ostatniego segmentu ogonowego, z czwartą parą nóg rzutowaną do tyłu.

Ciało jest pokryte cienką warstwą naskórka, który rzuca, a wiele gatunków ma płytki grzbietowe i boczne.

Niezwiązane z morzem dorosłe tiggardynki mogą być kolorowe, wykazując odcienie różu, zieleni, fioletu, żółtego, czerwonego, szarego i czarnego..

Muskulatura

Tygrysy mają gładką i prążkowaną muskulaturę, większość pasm mięśniowych składa się z pojedynczej komórki lub kilku dużych komórek. Tworzą one antagonistyczne zestawy mięśni, które krok po kroku kontrolują ich ruch.

Wymiana gazu

Wymiana gazów, takich jak tlen, zależy od dyfuzji przez twoje ciało.

Układ pokarmowy

Układ trawienny rozrodczy składa się z rurki policzkowej, bulwiastego gardła mięśniowego i pary wapiennych szpilek używanych do przebijania roślin lub ciał innych małych zwierząt, a następnie ssania ich zawartości.

Mięsożerne i wszystkożerne spóźniacze mają przednią jamę końcową, podczas gdy roślinożercy i detrytivory mają usta brzuszne.

Gardło komunikuje się z przełykiem, który z kolei otwiera się do jelita grubego średniego i krótkiego jelita grubego (kloaka lub odbytnicy), co ostatecznie prowadzi do odbytu końcowego.

Układ nerwowy

Układ nerwowy rozstępów jest metameryczny, podobny do pierścieniowatych i stawonogów.

Przedstawiają duży, zrazikowany grzbietowy zwoj mózgu, połączony ze zwojem podżołądkowym. To z kolei rozciąga się na parę tylnych sznurów nerwów brzusznych, które łączą ciąg czterech par zwojów, które biegną po nogach.

Często tardigradowie mają parę czuciowych punktów oka, każda z pięcioma komórkami, z których jedna jest wrażliwa na światło..

Strategie adaptacyjne

Anabioza i powstawanie torbieli

Spadki mają zdolność do wejścia w stan opóźnienia, który implikuje bardzo zmniejszoną aktywność metaboliczną, podczas niekorzystnych warunków środowiskowych dla ich przeżycia.

W okresach suszy, susząc roślinność zamieszkiwaną przez ziemskie awanturniki, zwijają się, ciągnąc za nogi, tracą wodę z ciał i wydzielają dwuścienną otoczkę naskórka, która pokrywa całe ich pomarszczone ciało.

Te torbiele zachowują bardzo niski (ale wciąż wykrywalny) podstawowy metabolizm, stan zwany anabiozą.

Donoszono, że łezki tworzą także torbiele w nienormalnie wysokich warunkach CO2, siarkowodór i cyjanek potasu.

Cryptobiosis i stadion beczkowy

Kryptobioza jest ekstremalnym stanem anabiozy, w którym wszystkie objawy aktywności metabolicznej są całkowicie nieobecne. Dzięki tej zdolności do wejścia w ten stan wiele gatunków tardigradów przeżywa ekstremalne warunki środowiskowe.

W ekstremalnych warunkach środowiskowych, tardigradowie kurczą nogi i tworzą szczególny rodzaj cysty na jednej ścianie, w kształcie „piwnicy z winami” (zwanej po angielsku „tun”).

W tym stanie beczki metabolizm organizmu jest niewykrywalny, uważając się za kryptobiotyczny. W ten sposób chronią się przed wyjątkowo niekorzystnymi warunkami, zakrywając swoje ciała i zmniejszając powierzchnię interakcji z otoczeniem.

Anhydrobiosa

Anhydrobioza jest strategią tolerancji na wysuszanie, która pozwala wielu gatunkom spóźniaczy (i innym bezkręgowcom, wrotkom i nicieni) oprzeć się stanowi odwodnienia przez zewnętrzne warunki zamarzania wody lub suszy.

Wystawiona na warunki suszy, traci wodę (która w stanie aktywnym stanowi 85% jej wagi), aż do osiągnięcia mniej niż 2% masy ciała i jej aktywność metaboliczna spada do poziomu prawie niezauważalnego, będąc w stanie wejść do etapu beczki.

Odporność na ekstremalne warunki

Wśród skrajnych warunków fizycznych, w których przeżywają liczne gatunki spóźniaczy w późnej fazie beczki, są:

  • Bardzo wysokie temperatury (149 ° C) i bardzo niskie (-272 ° C).
  • Wysokie ciśnienie atmosferyczne (do 6000 atm).
  • Intensywne poziomy promieniowania jonizującego.
  • Ekspozycja próżniowa.
  • Długie okresy całkowitego braku tlenu.

Ponadto niektóre gatunki odzyskały zdrowie po zanurzeniu beczek w toksycznych substancjach, takich jak solanka, eter, absolutny alkohol, a nawet ciekły hel..

Po przywróceniu korzystnych warunków dla stanu aktywnego (szczególnie dostępności wody) zwierzęta pęcznieją i reaktywują swój metabolizm w ciągu kilku godzin.

Ekologiczna rola stadionu piłkarskiego i beczkowego

Torbiele i beczki reprezentują strategie przetrwania w czasie i przestrzeni.

W aspekcie czasowym mogą spędzać lata na tych zamkniętych etapach, aż warunki środowiskowe (w szczególności wilgotność) powrócą do korzystnego.

Na polu kosmicznym otoczenie stanowi także sposób na rozproszenie geograficzne, albo przez rozpraszanie wiatru, albo przez bycie w suchym błocie przylegającym do ptactwa wodnego w lokomocji.

Ze względu na zmienność między okresami aktywnymi i zamrożonymi, średnia długość życia awanturników może wahać się od mniej niż jednego roku do ponad 100 lat.

Siedliska

Spadochroniarze to zwierzęta o życiu wolnym lub symbiotycznym (w tym pasożytniczym), o szerokim zasięgu geograficznym, mieszkańcy ekstremalnych lub bardzo zmiennych środowisk, takich jak tymczasowe stawy słodkowodne.

Dostępność wody

Czynnikiem ograniczającym dla tych mikroorganizmów jest dostępność wody, chociaż pod jej nieobecność (w warunkach zamarzania lub suszy), łezki odwadniają się, tworząc cysty lub stadia beczki, jak omówiono powyżej..

Gatunki lądowe dzielą swoje mikrosiedliska z innymi organizmami, takimi jak wrotki, nicienie, bakterie, pierwotniaki, roztocza i małe larwy owadów.

Szeroki rozkład geograficzny

Informacje na temat geograficznego rozmieszczenia tardigradów są ograniczone przez brak rozszerzonych badań i niedostatek zbiorów okazów z różnych krytycznych regionów planety.

Jednak jego szerokie rozmieszczenie geograficzne jest uprzywilejowane przez rozproszenie przez cysty, beczki i jaja.

Wszystkie te konstrukcje są bardzo lekkie i odporne na transport na duże odległości (przez wiatr lub piasek, w błocie przyczepionym do owadów, ptaków i innych zwierząt).

Spadochrony zostały znalezione od Arktyki po Antarktydę, od piasków plaż do głębin głębinowych (o głębokości 3000 m), w naturalnych i sztucznych zbiornikach wodnych (baseny, rzeki, jeziora, morza i gorące źródła), w siedliska półwodne, takie jak cienka warstwa wody pokrywająca glebę, ściółkę, mchy, wątrobowce, porosty, glony i niektóre rośliny naczyniowe.

Niektóre gatunki są śródmiąższowe (żyją wśród ziaren piasku), inne to epifity (żyją na powierzchni glonów i roślin), a inne są epizoiczne lub komensalne (żyją na lub wewnątrz innych morskich bezkręgowców, takich jak płaszcz małży).

Przykłady gatunków opóźnionych

Większość gatunków późnych ma szeroką dystrybucję na Ziemi, a wiele z nich jest kosmopolitycznych Milnesium tardigradum (diety mięsożernej).

Inne gatunki są morskie Halobiotus crispae, który jest powszechnie spotykany na brązowych wodorostach Grenlandii. Badano także gatunki przybrzeżne, takie jak Echiniscoides sigismundi w Danii.

Jednakże mogą występować gatunki endemiczne, takie jak Isohypsibius cameruni, znaleziono (do tej pory) tylko w Kamerunie (Afryka), chociaż założenie to mogło wynikać z faktu, że nie było ono przeszukiwane w innych regionach.

Inne gatunki epizootyczne, takie jak Styraconyx qivitoq, żyją na ektoproktach lub mszywiołach zwierząt wodnych.

Niska gęstość zaludnienia

Spadki są częścią łańcucha troficznego, ale generalnie mają niską liczbę ludności. Czasami mogą osiągnąć gęstość do 300 000 osób / m2 na ziemi i ponad 2 000 000 osób / m2 w mchu.

Rodzaje awanturników

Phylum Tardigrada

Gromada Tardigrada składa się z ośmiu rodzin w trzech rzędach, które są zdefiniowane na podstawie szczegółów przydatków ich głów, natury pazurów nóg i obecności (lub nieobecności) kanalików Malpighiana..

Trzy rzędy tego rodzaju to: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Odżywianie

Dieta

Zwykle żywią się płynami komórkowymi roślin i zwierząt, przebijając komórki parą szpilek doustnych.

Spławiki, które żyją w słodkiej wodzie, znajdują się wśród gnijących roślin, żywią się odpadami organicznymi, zawartością komórek roślinnych (zwłaszcza mchu), mikroalgami, pierwotniakami i innymi małymi bezkręgowcami, takimi jak wrotki.

Gatunki Tardigrades, które żyją w glebie, żywią się rozkładającymi się bakteriami, glonami i materią roślinną lub są drapieżnikami małych bezkręgowców.

Proces karmienia

Podczas jedzenia, tardigradowie ssą jedzenie i produkują ślinę w przełyku, który miesza się ze spożywanym materiałem. Wytwarzają również wydzieliny trawienne, które opróżniają się do jamy ustnej.

Pokarm przechodzi z gardła do przełyku, który z kolei otwiera się w średnie jelito grube, gdzie następuje trawienie i wchłanianie składników odżywczych. Wreszcie krótkie jelito grube (cloaca lub odbytnica) prowadzi do końcowego odbytu.

Reprodukcja

Sporady są dwupienne, prezentując u obu płci pojedynczą gonadę w jelicie i gonoporos w pobliżu odbytu lub odbytnicy (w przypadku niektórych kobiet).

Samice mają jeden lub dwa małe pojemniki nasienne, które otwierają się w kierunku odbytnicy, w pobliżu kloaki.

W niektórych rodzajach samce nie są znane, ale większość badanych tardigradów kopuluje i składa jaja.

Wzrost tardigradów pochodzi z pierzenia naskórka i osiąga dojrzałość płciową po trzech do sześciu etapach.

Seksualny

U niektórych gatunków samiec osadza plemniki bezpośrednio w nasiennym pojemniku samicy lub w jamie ciała przez penetrację kutikularną. W tym drugim przypadku zapłodnienie następuje bezpośrednio w jajniku.

U innych niespokojnych osobników zachodzi szczególna forma pośredniego zapłodnienia: samiec odkłada spermę pod naskórek samicy przed jej pierzeniem, a zapłodnienie następuje, gdy samica później składa jaja w rzuconym naskórku..

Samice składają od 1 do 30 jaj jednocześnie (w zależności od gatunku). Jego rozwój jest bezpośredni, bez prezentacji stadiów larwalnych.

Bezpłciowy przez partenogenezę

Parthenogeneza (z greckiego, partheno: dziewica i geneza: narodziny) to strategia reprodukcyjna, w której niezapłodnione jaja rozwijają się jako indywidualne zdolne do życia osoby dorosłe.

Ta strategia ma krótkoterminową przewagę, pozwalając na szybką reprodukcję. Jednak na dłuższą metę stanowi to wadę w odniesieniu do stosunków seksualnych, zważywszy, że ich różnorodność genetyczna pozwala im na większą elastyczność i dostosowanie się do zmian warunków środowiskowych..

W większości organizmów partenogeneza przeplata się z okresami rozmnażania płciowego.

Jaja

Jaja ogólnie mają charakterystyczne pory powierzchniowe, a nie stożkowe.

Niektóre gatunki są identyfikowane tylko przez wzór ich jaj. Na przykład gatunek rodzajów Macrobiotus i Minibiotus.

Również wielkość i kształt porów w grzbietowych płytkach jaj pozwala na oddzielenie gatunków, jak w przypadku rodzaju Echiniscus.

Referencje

  1. Edward, R. E. i Robert D. Barnes, R. D. (1996). Zoologia bezkręgowców. McGraw - Inter-American Hill. Meksyk str. 1114.
  2. Guidetti, R. i Jönsson, K.I. (2002). Długotrwałe przeżycie anhydrobiotyczne w półmetrowych mikrometazoanach. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S. A. i Harley, J. P. (2004). Zoologia Szósta edycja. MacGraw-Hill Higher Education. str. 538.
  4. Suzuki, A. C. (2003). Historia życia Milnesium tardigradum Doyere (opóźnienie) w środowisku hodowlanym. Zoology Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe i Masahiko (2006). Anhydrobioza u bezkręgowców Appl. Entomol Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 lat od van Leuwenhoek: Czego dowiedzieliśmy się o Tardigradach? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.