Tardígrados generelle egenskaper, typer, habitat, ernæring og reproduksjon



den tardígrados De er mikroskopiske dyr med lengde mellom 0,05 og 0,5 mm, selv om "gigant" på 1,7 mm er rapportert. De er hvirvelløse dyr, segmenterte protostomer, med utseendet på små bjørner med fire par tykke ben med klør og bevegelse fra side til side med tyngde.

De ble først beskrevet av Johann A. Ephrain Goeze i 1773 og døpt som vann bjørner av Lázzaro Spallanzani i 1777. Selv om de har vært lite studerte, er det for tiden over 800 beskrevne arter, innbyggere av semi-vandige medier, i nesten alle typer miljøer.

Selv om deres fylogenetiske relasjoner fortsatt diskuteres fordi de presenterer kombinert karakteristikk av annelider og leddgikt, kan de anses å tilhøre Tardigrada phylum.

Som leddyr, bjørnedyr har en tynn ytre beskyttende skjellaget, som periodisk beveger seg (prosess mediert av steroidhormon ekdyson-pro), som tillater dem å overleve uttørking. Imidlertid har de ikke-artikulerte vedlegg med pinsett, i motsetning til leddyr, som presenterer artikulasjoner.

index

  • 1 Generelle egenskaper
    • 1.1 Kroppsform
    • 1.2 Muskulatur
    • 1.3 Gassutveksling
    • 1.4 Fordøyelsessystemet
    • 1.5 Nervesystem
  • 2 Adaptive strategier
    • 2.1 Anabiose og cysteformasjon
    • 2.2 Cryptobiosis og fatetrinn
    • 2.3 Anhidrobiose
    • 2.4 Motstand mot ekstreme forhold
    • 2.5 Økologisk rolle av encystment og fatstadion
  • 3 habitater
    • 3.1 Vanntilgjengelighet
    • 3.2 Bred geografisk fordeling
    • 3.3 Eksempler på tardigrade arter
    • 3,4 Lav befolkningstetthet
  • 4 Typer av tardigrader
    • 4.1 Tardigrada Phylum
  • 5 Ernæring
    • 5.1 diett
    • 5.2 Fôringsprosess
  • 6 Reproduksjon
    • 6.1 Seksuell
    • 6.2 Asexual ved parthenogenese
    • 6.3 egg
  • 7 referanser

Generelle egenskaper

Kroppsform

Tardigraderne har kropp med bilateral symmetri, vanligvis med avrundet og flatt bak, med fire par ventrale bein som kulminerer i klør hvis karakteristiske former er viktige for deres klassifisering.

Kroppssegmentering skiller seg ikke utvendig, men hodet etterfølges av tre stammesegmenter, hver med et par ben, i tillegg til det siste caudale segmentet, med det fjerde par ben som projiseres bakover.

Kroppen er dekket av et tynt lag av kutikula som skjuler, og mange arter har dorsale og laterale plater.

De ikke-marine voksne tardigrader kan være fargerike, med nyanser av rosa, grønn, lilla, gul, rød, grå og svart..

muscularity

Tardigraderne har jevn og strikket muskulatur, de fleste muskelbåndene består av en enkelt celle eller noen få store celler. Disse danner antagonistiske sett med muskler som styrer deres fremdrift trinnvis.

Gassutveksling

Gassutvekslingen, som oksygen, avhenger av diffusjonen gjennom kroppen din.

Fordøyelsessystemet

Tardigrades fordøyelsessystem består av buccalrør, bulbous muskuløs strupehinne og et par kalkholdige stilettoer som brukes til å stikke inn planter eller kropper av andre små dyr, og deretter suge innholdet.

Rovdyr og altetende bjørnedyr har et grensesnitt munn, mens planteetere har ventral munn og detritivores.

Svelget kommuniserer med spiserøret, som i sin tur åpner for en middels stor tarm og kort tykktarmen (cloaca eller endetarm), som til slutt fører til en terminal anus.

Nervesystemet

Nervesystemet av tardigrader er metamerisk, ligner på annelider og leddgikt.

De presenterer en stor lobulated dorsal hjerne ganglion, koblet til en subesophageal ganglion. Dette i sin tur strekker seg til et par bakre ventrale nerve ledninger, som forbinder en streng med fire par ganglier som kjører bena.

Ofte har tardigrader et par sensoriske øyeflater, hver med fem celler, hvorav den ene er følsom for lys..

Adaptive strategier

Anabiose og cysteformasjon

Bjørnedyr har muligheten til å skrive inn en sovende tilstand som involverer en meget lav metabolsk aktivitet i løpet av ugunstige miljøbetingelser for deres overlevelse.

I perioder med tørke, tørke ut vegetasjonen som bebor terrestriske bjørnedyr, disse er skrudd trekke bena, mister vann fra kroppen og skiller ut en dobbel-vegger konvolutt cuticular dekker hele kroppen sammenkrøllet.

Disse cyster opprettholder en svært lav (men fortsatt påvisbar) basal metabolisme, en tilstand som kalles anabiosis.

Det har blitt rapportert at tardigrader også danner cyster i unormalt høye CO-forhold2, hydrogensulfid og kaliumcyanid.

Cryptobiosis og fatstadion

Cryptobiosis er en ekstrem tilstand av anabiosi, der alle tegn på metabolsk aktivitet er helt fraværende. På grunn av denne evnen til å komme inn i denne tilstanden, overlever mange arter av tardigrader ekstreme miljøforhold.

Under ekstreme miljøforhold, tardigrades kontrakt bena og danne en bestemt type cyste på en enkelt veggen, formet som en "vinkjeller" (kalt "tun" på engelsk).

I denne fatstilstanden er kroppens metabolisme uoppdagelig, vurderer seg selv kryptobiotisk. Dermed beskytter de seg mot ekstremt ugunstige forhold, dekker kroppene sine og reduserer overflaten av samspill med miljøet.

anhydrobiose

Anhydrobiose er en strategi for uttørking toleranse som tillater mange arter av bjørnedyr (og andre invertebrater, hjuldyr og nematoder) motstå utvendig tilstand av dehydrering ved frysing vannforhold eller tørke.

Utsatt for tørke betingelser, mister vann (som i aktiv tilstand er 85 vekt%), opp til mindre enn 2% av deres kroppsvekt og metabolsk aktivitet avtar til nesten ikke-påvisbare nivåer, kan gå inn i scenen fat.

Motstand mot ekstreme forhold

Blant de ekstreme fysiske forholdene som mange arter av tardigrader i den sene fasen av fatet overlever, er:

  • Meget høye temperaturer (149 ° C) og svært lav (-272 ° C).
  • Høyt atmosfærisk trykk (opptil 6000 atm).
  • Intense nivåer av ioniserende stråling.
  • Vakuum eksponering.
  • Lang perioder med totalt fravær av oksygen.

I tillegg har noen arter som gjenvinnes etter dypping i sine fat giftige stoffer, slik som saltlake, eter, absolutt alkohol og til og med flytende helium.

Etter å ha gjenopprettet de gunstige forholdene for sin aktive tilstand (spesielt tilgjengeligheten av vann), svulmer dyrene og reaktiverer deres metabolisme om noen timer.

Økologisk rolle av encystment og fatstadion

Cystene og tønnstrinnene representerer overlevelsesstrategier i rom og tid.

I det tidsmessige aspektet kan de tilbringe år i disse encystedstadiene til miljøforholdene (særlig fuktighet) vender tilbake til å være gunstige.

I romfeltet representerer encystment også et middel for dets geografiske spredning, enten ved vindens dispergeringsvirkning, eller ved å være i tørr slam festet til vannfugler i bevegelse.

På grunn av vekslingen mellom aktive og frosne perioder kan levetiden for tardigrader variere fra mindre enn ett år til over 100 år.

habitater

Tardigrader er dyr med fri eller symbiotisk liv (inkludert parasitter), med stor geografisk fordeling, innbyggere i ekstreme eller svært variable omgivelser som midlertidige ferskvannsdammer.

Vanntilgjengelighet

Begrensningsfaktoren for disse mikroorganismer er tilgjengeligheten av vann, men i fravær av det (under frysing eller tørkeforhold) dehydrerer tardigraderne til dannelse av cyster eller tønnstrinn, som diskutert ovenfor..

Terrestriske arter deler sine mikrohabitater med andre organismer som rotiferer, nematoder, bakterier, protozoer, midd og små insektlarver.

Bred geografisk distribusjon

Informasjon om den geografiske fordeling av tardigrader er begrenset av mangel på utvidet studie, og av mangel på samlinger av prøver fra forskjellige kritiske regioner på planeten.

Imidlertid foretrekkes den brede geografiske fordeling av dens spredning gjennom cyster, tønnefaser og egg.

Alle disse strukturene er svært lyse og motstandsdyktige mot transport over lange avstander (enten ved vind eller sand, i gjørme festet til insekter, fugler og andre dyr).

Bjørnedyr funnet fra Arktis til Antarktis, fra sanden på strendene til dyphavssletten dybder (3000 m dyp), i legemer av naturlige og kunstige vannmasser (bassenger, elver, vann, sjø og termisk) i Halvvannsmiljøer, som det tynne lag av vann som dekker jord, kull, mos, levervorter, lav, alger og visse karplanter.

Noen arter er mellomliggende (lever mellom sandkornene), andre er epiphytes (lever på overflaten av alger og planter) og andre er epizoicas eller kommensal (lever i eller på andre marine virvelløse dyr slik som muslinger kappe).

Eksempler på tardigrade arter

De fleste tardigrade arter har en bred fordeling på planeten Jorden, og mange er kosmopolitiske, som Milnesium tardigradum (av kjøttetende diett).

Andre arter er marine som Halobiotus crispae, som ofte finnes på Grønlands brune tang. Kystarter har også blitt studert, for eksempel Echiniscoides sigismundi i Danmark.

Det kan imidlertid være tilsynelatende endemiske arter som Isohypsibius cameruni, funnet (hittil) bare i Kamerun (Afrika), selv om denne antakelsen kan skyldes at den ikke har blitt søkt i andre regioner.

Andre epizootiske arter, for eksempel Styraconyx qivitoq, lever på ectoproctos eller bryozoans akvatiske dyr.

Lav befolkningstetthet

Tardigraderne er en del av trofekjeden, men generelt har de et lavt befolkningsnummer. Noen ganger kan de nå tettheter på opptil 300 000 individer / m2 på bakken og mer enn 2.000.000 individer / m2 i mosen.

Typer av tardigrader

Phylum Tardigrada

Tardigrada phylum består av åtte familier i tre ordrer som er definert basert på detaljene i hodeskjøtene av hodene, naturen av klørne i beina og tilstedeværelsen (eller fraværet) av malpighiske tubuli..

De tre ordrene av denne fylum er: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

ernæring

diett

De spiser vanligvis på cellevæsker av planter og dyr ved å piercere cellene med sine par orale stiletter.

Bjørnedyr som lever i ferskvann, er blant råtnende vegetasjon, mating av organisk avfall, plantecelleinnholdet (spesielt mose), mikroalger, protozoa og andre små virvelløse dyr som rotatorier.

Arten av tardigrader som lever i jorden, spiser på forfall bakterier, alger og plantemateriell eller er rovdyr av små hvirvelløse dyr.

Feeding prosess

Når de spiser, suger tardigraderne maten og produserer spyt i esophagus, som blandes med det inntatt materiale. De produserer også fordøyelsessekretanser som tømmes inn i munnhulen.

Maten går fra strupehalsen til spiserøret, som igjen åpner seg for en stor tarm, hvor fordøyelsen og absorpsjon av næringsstoffer oppstår. Til slutt fører den korte tykktarmen (cloaca eller endetarm) til en terminal anus.

reproduksjon

Tardigrader er dioecious, presentere i begge kjønn en enkelt gonad på tarmen, og gonoporos nær anus eller i rektum (i tilfelle av noen kvinner).

Hunnene har en eller to små seminalbeholdere som åpner mot endetarmen, nær cloaca.

I noen slekt er mennene ikke kjent, men de fleste av de studerte tardigraderne copulerer og legger egg.

Tardigraderens vekst kommer fra kutikkmultene og når seksuell modenhet etter tre til seks stadier.

seksuell

I noen arter legger hanen sædene direkte inn i kvinnens seminalbeholder eller i kroppshulen ved kutikulær penetrasjon. I sistnevnte tilfelle skjer befruktning direkte i eggstokken.

Med andre bjørnedyr, det foregår en spesiell form for indirekte befruktning: de mannlige innskudd sperm under skjellaget av den kvinnelige før hun mute, og befruktning skjer når senere hunnen legger egg kastet inn i hårstråene.

Hunnene plasserer fra 1 til 30 egg om gangen (avhengig av arten). Utviklingen er direkte, uten å presentere larvestadier.

Asexual ved parthenogenese

Parthenogenese (fra gresk, Parteno: jomfru og genesis: fødsel) er en reproduktiv strategi der unfertilized egg utvikles som individuelle levedyktige voksne.

Denne strategien har kortsiktig fordel for å tillate rask gjengivelse. På lang sikt er det imidlertid en ulempe med hensyn til seksuelle forhold, da deres genetiske mangfold gir dem større fleksibilitet og tilpasning til variasjoner i miljøforhold..

I de fleste organismer veksler parthenogenesen med perioder med seksuell reproduksjon.

egg

Egg generelt har karakteristiske overflateporer i tillegg til koniske fremspring.

Noen arter identifiseres bare av mønsteret av eggene deres. For eksempel, arten av slægten av Macrobiotus og Minibiotus.

Også størrelsen og formen til porene på eggets dorsale plater tillater å skille arter, som i tilfellet av slekten Echiniscus.

referanser

  1. Edward, R. E. og Robert D. Barnes, R. D. (1996). Zoologi av urvertebrater. McGraw - Inter-American Hill. Mexico. s. 1114.
  2. Guidetti, R. og Jönsson, K.I. (2002). Langvarig anhydrobiotisk overlevelse i semi-terrestriske mikrometazoaner. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S.A. og Harley, J.P. (2004). Zoologi. Sjette utgave. MacGraw-Hill høyere utdanning. s. 538.
  4. Suzuki, A.C. (2003). Livets historie Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) under et oppdrettsmiljø. Zoology Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe og Masahiko (2006). Anhydrobiose hos hvirvelløse dyr Appl. Entomol. Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 år på fra van Leuwenhoek: Hva har vi lært om Tardigrades? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.