Tardígrados vispārīgās īpašības, veidi, biotopi, uzturs un vairošanās



The tardigrādes tie ir mikroskopiski dzīvnieki, kuru garums ir no 0,05 līdz 0,5 mm, lai gan ir ziņots par 1,7 mm lielu gigantu. Tie ir bezmugurkaulnieki, segmentēti protostomi, ar nelielu četru pāru biezu kāju lāču izskatu ar nagiem un kustību no vienas puses uz otru ar smagumu..

Viņus vispirms aprakstīja Johans A. Ephrain Goeze 1773. gadā un kristīja kā ūdens nēsā Lázzaro Spallanzani 1777. gadā. Lai gan tie ir maz pētīti, šobrīd ir vairāk nekā 800 aprakstīto sugu, daļēji ūdenī esošu mediju iedzīvotāji, gandrīz visu veidu vidēs.

Lai gan to filogenētiskās attiecības vēl aizvien tiek apspriestas, jo tās atspoguļo annelīdu un posmkāju kombinētās īpašības, tās var uzskatīt par piederošām Tardigrada patvērumam..

Līdzīgi kā posmkājiem, tardigrādēm ir plāns ārējais aizsargsikls, kas periodiski izdalās (process, ko mediē pro-hormonu steroīdu ekdonsons), ļaujot viņiem izdzīvot. Tomēr, atšķirībā no posmkājiem, kuriem ir artikulācijas, tie ir bez šarnīriem..

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
    • 1.1 Ķermeņa forma
    • 1.2. Muskuļi
    • 1.3 Gāzes apmaiņa
    • 1.4 Gremošanas sistēma
    • 1.5 Nervu sistēma
  • 2 Adaptīvās stratēģijas
    • 2.1. Anabioze un cistas veidošanās
    • 2.2 Kriptobioze un barelu stadija
    • 2.3. Anhidrobioze
    • 2.4. Izturība pret ekstremāliem apstākļiem
    • 2.5 Ķermeņa un mucas stadiona ekoloģiskā nozīme
  • 3 Dzīvotnes
    • 3.1 Ūdens pieejamība
    • 3.2 Plašs ģeogrāfiskais sadalījums
    • 3.3. Tardigrādes sugu piemēri
    • 3.4 Zems iedzīvotāju blīvums
  • 4 Tardigrāžu veidi
    • 4.1. Tardigrada patvērums
  • 5 Uzturs
    • 5.1. Diēta
    • 5.2 Barošanas process
  • 6 Pārpublicēšana
    • 6.1 Seksuāls
    • 6.2. Akseksuāls ar partenogenēzi
    • 6.3 Olas
  • 7 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Virsbūves forma

Tardigrādēm ir ķermenis ar divpusēju simetriju, parasti ar noapaļotu un saplacinātu muguru, ar četrām vēdera kāju pāriem, kuru kulminācija ir nagi, kuru raksturīgās formas ir svarīgas to klasifikācijai..

Ķermeņa segmentācija ārēji nenošķir, bet galvai seko trīs stumbra segmenti, katrs ar pēdu pāri, papildus pēdējam caudālajam segmentam, ceturtais kāju pāris projicēts atpakaļ.

Ķermenis ir pārklāts ar plānu kutikulas kārtu, kas izlijis un daudzām sugām ir muguras un sānu plāksnes.

Pieaugušie tardigradi, kas nav saistīti ar jūras dzīvi, var būt krāsaini, tiem piemīt rozā, zaļas, purpura, dzeltenas, sarkanas, pelēkas un melnas krāsas..

Muskuļi

Tardigrādēm ir gluda un strliedēta muskulatūra, lielākā daļa muskuļu joslu, kas sastāv no vienas šūnas vai dažām lielām šūnām. Tie veido antagonistiskus muskuļu komplektus, kas pakāpeniski kontrolē to kustību.

Gāzes apmaiņa

Gāzu, piemēram, skābekļa, apmaiņa ir atkarīga no difūzijas caur jūsu ķermeni.

Gremošanas sistēma

Tardigrāžu gremošanas sistēma sastāv no bukālās caurules, sīpolu muskuļu garozas un pāris kaļķainiem stilettiem, ko izmanto citu mazu dzīvnieku augiem vai ķermeņiem, un pēc tam sūkāt to saturu.

Gaļēdājiem un visēdīgajiem tardigrādiem ir priekšējā gala mutē, savukārt zālēdājiem un detritivoriem ir vēdera dobums..

Rīkles sazinās ar barības vadu, kas savukārt atveras vidēja lieluma zarnā un īsā resnajā zarnā (clacaaca vai taisnajā zarnā), kas galu galā noved pie termināla tūpļa..

Nervu sistēma

Tardigrāžu nervu sistēma ir metameriska, līdzīga kā anelīdiem un posmkājiem.

Viņi uzrāda lielu lobētu dorsālo smadzeņu gangliju, kas ir savienots ar subesofagālo gangliju. Tas, savukārt, izvēršas pāri aizmugures vēdera nervu auklām, kas savieno virkni četru gangliju pāru, kas vada kājas.

Bieži tardigrādēs ir jutekļu acu plankumi, katrs ar piecām šūnām, no kurām viena ir jutīga pret gaismu..

Adaptīvas stratēģijas

Anabioze un cistu veidošanās

Tardigrādēm ir spēja ieiet latentuma stāvoklī, kas nozīmē ļoti samazinātu vielmaiņas aktivitāti, nelabvēlīgu vides apstākļu dēļ to izdzīvošanai..

Sausuma periodos, žāvējot augsni, ko apdzīvo sauszemes tardigrādes, tie sasmalcina, izvelkot savas kājas, zaudējot ūdeni no ķermeņa un izdalot dubultsienu kutikulu aploksni, kas aptver visu grumbaino ķermeni..

Šīs cistas saglabā ļoti zemu (bet joprojām nosakāmu) bazālo metabolismu, ko sauc par anabiozi.

Ir ziņots, ka tardigrades veido arī cistas neparasti augstos CO apstākļos2, ūdeņraža sulfīds un kālija cianīds.

Kriptobioze un stobra stadions

Kriptobioze ir ekstremāls anabiozes stāvoklis, kurā visas vielmaiņas aktivitātes pazīmes pilnībā nav. Sakarā ar šo spēju iekļūt šajā stāvoklī, daudzas tardigrādu sugas izdzīvo ekstremālos vides apstākļos.

Ekstrēmos vides apstākļos tardigrādes slēdz līgumus ar kājām un veido īpašu cistu veidu uz vienas sienas, kas veidota kā "vīna pagrabs" (angļu valodā)..

Šajā mucas stāvoklī ķermeņa vielmaiņa nav nosakāma, uzskatot sevi par kriptobiotiku. Tādējādi viņi pasargā sevi no ārkārtīgi nelabvēlīgiem apstākļiem, aptverot viņu ķermeni un samazinot mijiedarbības ar vidi virsmu.

Anhidrobioze

Anhidrobioze ir izturēšanās pret žāvēšanu, kas ļauj daudzām tardigrāžu sugām (un citiem bezmugurkaulniekiem, rotiferiem un nematodiem) izturēt dehidratāciju ar ārējiem ūdens sasalšanas vai sausuma apstākļiem..

Pakļaujot sausuma apstākļiem, tas zaudē ūdeni (kas aktīvā stāvoklī veido 85% no tā svara), līdz sasniedz mazāk nekā 2% ķermeņa masas un tā metabolisma aktivitāte samazinās līdz gandrīz nemanāmam līmenim, spējot iekļūt mucas stadijā.

Izturība pret ekstremāliem apstākļiem

Starp ekstremāliem fiziskiem apstākļiem, uz kuriem izdzīvo daudzas tardigrādes sugas vēža stadijā, ir:

  • Ļoti augstas temperatūras (149 ° C) un ļoti zemas (-272 ° C).
  • Augsts atmosfēras spiediens (līdz 6000 atm).
  • Intensīvs jonizējošā starojuma līmenis.
  • Vakuuma iedarbība.
  • Ilgstoši, kad nav skābekļa.

Turklāt dažas sugas ir atveseļojušās pēc to mucu iegremdēšanas toksiskām vielām, piemēram, sālījumā, ēterī, absolūtā spirta un pat šķidrā hēlijā..

Atjaunojot labvēlīgos apstākļus aktīvam stāvoklim (īpaši ūdens pieejamībai), dzīvnieki uzbriest un atkārtoti aktivizē vielmaiņu dažu stundu laikā..

Ķermeņa un barelu stadiona ekoloģiskā loma

Cistas un barelu stadijas pārstāv izdzīvošanas stratēģijas telpā un laikā.

Laika gaitā viņi var pavadīt gadus šajos noslēpumainos posmos, līdz vides apstākļi (īpaši mitrums) atgriežas labvēlīgi.

Kosmosa laukā šifrēšana arī nozīmē līdzekli tās ģeogrāfiskajai izkliedei, vai nu vēja disperģējošai iedarbībai, vai arī atrodoties sausā dūņā, kas piestiprināta pie ūdensputniem kustībā..

Pārejot starp aktīvajiem un iesaldētajiem periodiem, tardigrāžu dzīves ilgums var mainīties no mazāk nekā viena gada līdz vairāk nekā 100 gadiem..

Dzīvotnes

Tardigrādes ir brīvi vai simbiotiski dzīvnieki (tostarp parazīti), ar plašu ģeogrāfisko izplatību, ekstrēmo vai ļoti mainīgo vidi, piemēram, pagaidu saldūdens dīķi..

Ūdens pieejamība

Šo mikroorganismu ierobežojošais faktors ir ūdens pieejamība, lai gan tā nav (sasalšanas vai sausuma apstākļos), tardigrādes dehidratējas, veidojot cistas vai mucas stadijas, kā minēts iepriekš..

Sauszemes sugas mikroorganismus dala ar citiem organismiem, piemēram, rotiferiem, nematodiem, baktērijām, vienšūņiem, ērces un maziem kukaiņu kāpuriem..

Plašs ģeogrāfiskais izvietojums

Informāciju par tardigrāžu ģeogrāfisko izplatību ierobežo paplašinātā pētījuma trūkums, kā arī to, ka trūkst īpatņu kolekciju no dažādiem svarīgiem planētas reģioniem..

Tomēr tās plašo ģeogrāfisko izplatību veicina tās izkliedēšana caur cistām, mucām un olām.

Visas šīs konstrukcijas ir ļoti vieglas un izturīgas, lai tās varētu transportēt lielos attālumos (vai nu ar vēju vai smiltīm, dūņās, kas piestiprinātas kukaiņiem, putniem un citiem dzīvniekiem).

Tardigrades ir konstatētas no Arktikas līdz Antarktikai, no pludmales smiltīm līdz 3000 m dziļumā, dabiskajos un mākslīgajos ūdenstilpēs (baseinos, upēs, ezeros, jūrās un karstajos avotos). pusūdens biotopi, piemēram, plānais ūdens slānis, kas aptver augsni, pakaišus, sūnas, aknu vīles, ķērpjus, aļģes un dažus asinsvadus.

Dažas sugas ir intersticiālas (tās dzīvo smilšu graudos), citas ir epifīti (tās dzīvo aļģu un augu virsmā), bet citas ir epizootiskas vai komensālas (tās dzīvo citos jūras bezmugurkaulniekos, piemēram, mīdiju mīdā)..

Tardigrādes sugu piemēri

Lielākā daļa tardigrādes sugu ir plaši izplatītas uz Zemes, un daudzas ir kosmopolītiskas, kā tas ir Milcija tardigradums (no gaļēdāju uztura).

Citas sugas ir jūras Halobiotus crispae, kas parasti sastopama Grenlandes brūnās jūras aļģēs. Ir pētītas arī piekrastes sugas, piemēram, Echiniscoides sigismundi Dānijā.

Tomēr var būt acīmredzami endēmiskas sugas, piemēram, Isohypsibius cameruni, atrasts (līdz šim) tikai Kamerūnā (Āfrikā), lai gan šis pieņēmums varētu būt saistīts ar to, ka tas nav meklēts citos reģionos.

Citas epizootiskas sugas, piemēram, Styraconyx qivitoq, dzīvo ectoproctos vai bryozoans ūdensdzīvniekiem.

Zems iedzīvotāju blīvums

Tardigrādes ir daļa no trofiskās ķēdes, bet kopumā tām ir zems iedzīvotāju skaits. Reizēm tās var sasniegt blīvumu līdz 300 000 cilvēku / m2 uz zemes un vairāk nekā 2 000 000 cilvēku / m2 sūnā.

Tardigrāžu veidi

Tardigrada patvērums

Tardigrada patvērums sastāv no astoņām ģimenēm trīs kārtās, kas definētas, pamatojoties uz to galvu papildinājumu detaļām, kāju nagiem un Malpighian tubulāru klātbūtni (vai neesamību)..

Šīs patvēruma trīs kārtas ir: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Uzturs

Diēta

Tās parasti barojas ar augu un dzīvnieku šūnu šķidrumiem, piestiprinot šūnas ar savu mutes dobuma pāri.

Tardigrādes, kas dzīvo saldūdenī, atrodas starp sabrukušo veģetāciju, barojas ar organiskajiem atkritumiem, augu šūnu saturu (īpaši sūnām), mikroaļģēm, vienšūņiem un citiem maziem bezmugurkaulniekiem, piemēram, rotiferiem..

Tardigrāžu sugas, kas dzīvo augsnē, barojas ar bojājošām baktērijām, aļģēm un augu vielām vai ir mazo bezmugurkaulnieku plēsēji.

Barošanas process

Ēšanas laikā tardigrādes sūkā ēdienu un rada barības vadā siekalu, kas sajaucas ar uzņemto materiālu. Tās ražo arī gremošanas sekrēcijas, kas iztukšojas mutes dobumā.

Pārtika iziet no rīkles līdz barības vadam, kas savukārt atveras vidēja lieluma zarnās, kur notiek barības vielu uzsūkšanās un uzsūkšanās. Visbeidzot, īsā resnās zarnas (cloaca vai taisnās zarnas) noved pie termināla tūpļa.

Pavairošana

Tardigrādes ir divējādas, abos dzimumos attēlojot vienu dzimumdziedzeru zarnās, un gonoporos pie tūpļa vai taisnajā zarnā (dažām sievietēm).

Mātītēm ir viena vai divas mazas sēklas tvertnes, kas atvērtas taisnās zarnas tuvumā, netālu no klakas.

Dažās ģimenēs vīrieši nav zināmi, bet lielākā daļa pētīto tardigrāžu kopē un liek olas.

Tardigrāžu pieaugums rodas no kutikulas moultiem un pēc trīs līdz sešiem posmiem sasniedz dzimumbriedumu.

Seksuāls

Dažās sugās vīrietis spermu nogulsnē tieši sievietes sēklas tvertnē vai ķermeņa dobumā ar cauraugumu. Pēdējā gadījumā mēslošana notiek tieši olnīcā.

Citās tardigrādēs notiek īpaša netiešās apaugļošanās forma: vīrietis nogulsnē spermatozoīdu zem sieviešu ādas, pirms mēslošanas, un mēslošana notiek, kad sieviete vēlāk nogulda olas izmestā kutikulā..

Sievietēm vienlaicīgi jānotiek no 1 līdz 30 olām (atkarībā no sugas). Tās attīstība ir tieša, neradot kāpuru posmus.

Akseksuāls ar partenogenēzi

Partenogenesis (no grieķu valodas, partheno: jaunava un ģenēze: dzimšana) ir reproduktīvā stratēģija, kurā neapstrādātas olas attīstās kā individuāli dzīvotspējīgi pieaugušie.

Šai stratēģijai ir īstermiņa priekšrocība, kas ļauj ātri reproducēt. Tomēr ilgtermiņā tas rada neizdevīgu stāvokli attiecībā uz seksuālajām attiecībām, ņemot vērā to, ka to ģenētiskā daudzveidība ļauj viņiem nodrošināt lielāku elastību un pielāgošanos vides apstākļu izmaiņām..

Lielākajā daļā organismu partenogenēze aizstāj ar seksuālās reprodukcijas periodiem.

Olas

Papildus koniskajām projekcijām olām parasti ir raksturīgas virsmas poras.

Dažas sugas identificē tikai pēc to olu parauga. Piemēram, sugu sugas. \ T Macrobiotus un Minibiotuss.

Arī olu dorsālo plākšņu poru lielums un forma ļauj atdalīt sugas, kā tas ir ģints gadījumā. Echinisks.

Atsauces

  1. Edvards, R.E. un Roberts D. Barness, R. D. (1996). Bezmugurkaulnieku zooloģija. McGraw - Inter-American Hill. Meksika pp 1114.
  2. Guidetti, R. un Jönsson, K.I. (2002). Ilgstoša anhidrobiotiska izdzīvošana daļēji sauszemes mikrometāzēs. Zooloģijas žurnāls 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Millers, S. A. un Harley, J. P. (2004). Zooloģija Sestais izdevums. MacGraw-Hill augstākā izglītība. 538. lpp.
  4. Suzuki, A. C. (2003). Dzīves vēsture Milcija tardigradums Doyere (tardigrade) audzēšanas vidē. Zooloģija Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe un Masahiko (2006). Anhidrobioze bezmugurkaulniekiem Appl. Entomol Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 gadi no van Leuwenhoek: Ko mēs esam iemācījušies par Tardigrades? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.