Tardígrados allmänna egenskaper, typer, livsmiljö, näring och reproduktion



den tardígrados De är mikroskopiska djur med en längd mellan 0,05 och 0,5 mm, även om "jätten" på 1,7 mm har rapporterats. De är ryggradslösa, segmenterade protostomer, med utseendet av små björnar av fyra par tjocka ben med klor och framdrivning från sida till sida med tyngd.

De beskrevs först av Johann A. Ephrain Goeze 1773 och döptes som vattenbjörnar av Lázzaro Spallanzani år 1777. Trots att de har blivit lite studerade finns det för närvarande över 800 beskrivna arter, invånare i halvvattenliga medier, i nästan alla typer av miljöer.

Även om deras fylogenetiska relationer fortfarande diskuteras eftersom de presenterar kombinerade egenskaper hos annelider och leddjur, kan de anses vara tillhörande av Tardigrada phylum.

Såsom artropoder, tardigrader har en tunn yttre skyddande nagelband, som periodiskt flytta (process förmedlad av steroidhormon ecdyson-pro), vilket tillåter dem att överleva uttorkning. De har emellertid icke-artikulerade bilagor med pincett, till skillnad från leddjur, vilka presenterar artikuleringar.

index

  • 1 Allmänna egenskaper
    • 1.1 Kroppsform
    • 1,2 muskulatur
    • 1.3 Gasutbyte
    • 1.4 Matsmältningssystemet
    • 1,5 nervsystemet
  • 2 Adaptiva strategier
    • 2.1 Anabios och cystebildning
    • 2.2 Cryptobiosis och fatstadiet
    • 2.3 Anhidrobios
    • 2.4 Motstånd mot extrema förhållanden
    • 2.5 Ekologisk roll av encystment och tunnstadion
  • 3 livsmiljöer
    • 3.1 Tillgång till vatten
    • 3.2 Bred geografisk fördelning
    • 3.3 Exempel på tardigrade arter
    • 3,4 Låg befolkningstäthet
  • 4 Typer av tardigrader
    • 4.1 Tardigrada Phylum
  • 5 Näring
    • 5,1 Diet
    • 5.2 Foderprocess
  • 6 Reproduktion
    • 6.1 Sexuell
    • 6.2 Sexuell genom parthenogenes
    • 6.3 Ägg
  • 7 referenser

Allmänna egenskaper

Kroppsform

Tardigraderna har kropp med bilateral symmetri, vanligtvis med avrundad och planad rygg, med fyra par ventrala ben som kulminerar i klor vars karaktäristiska former är viktiga för deras klassificering.

Kroppssegmenteringen skiljer sig inte externt, men huvudet följs av tre stammesegment, var och en med ett par ben, utöver det sista caudalsegmentet, med det fjärde paret ben som projiceras bakåt.

Kroppen är täckt av ett tunt skikt av nagelband som kasta och många arter har dorsala och laterala plattor.

De vuxna tardigraderna från vattnet kan vara färgglada och uppvisa nyanser av rosa, grön, lila, gul, röd, grå och svart..

muskulatur

Tardigraderna har slät och strimmig muskulatur, de flesta muskelbanden består av en enda cell eller några stora celler. Dessa bildar antagonistiska uppsättningar av muskler som styr deras rörelse steg för steg.

Gasutbyte

Utbytet av gaser, som syre, beror på diffusion genom kroppen.

Matsmältningssystemet

Tardigrades matsmältningssystem består av ett buckalrör, en bulbous muskulös halshinna och ett par kalkhaltiga stilettor som används för att genomborra växter eller kroppar från andra små djur och sedan suga innehållet.

De köttätande och omnivorösa tardigraderna har en främre terminal mun, medan herbivorerna och detritivorerna har en ventral mun.

Svinksystemet kommunicerar med matstrupen, som i sin tur öppnar sig för en stor tjocktarm och kort tjocktarm (cloaca eller rektum), vilket i sin tur leder till en terminal anus.

Nervsystemet

Tardigrades nervsystem är metameriskt, vilket liknar annelids och leddjur.

De presenterar en stor lobular dorsal hjärn ganglion, ansluten till en subesophageal ganglion. Detta sträcker sig i sin tur i ett par bakre ventrala nervband, som förbinder en sträng av fyra par ganglier som driver benen.

Ofta har tardigrader ett par sensoriska ögonfläckar, var och en med fem celler, varav en är känslig för ljus..

Adaptiva strategier

Anabios och cystebildning

Tardigraderna har förmåga att gå in i latent tillstånd som innebär en mycket minskad metabolisk aktivitet, under ogynnsamma miljöförhållanden för deras överlevnad.

Under perioder av torka, torka ut växtligheten som bebor markbjörndjur, dessa skruvas dra benen, förlorar vatten från kroppen och utsöndrar en dubbelväggig kuvert cuticular täcker hela hans kropp skrynkliga.

Dessa cyster bibehåller en mycket låg (men fortfarande detekterbar) basalmetabolism, ett tillstånd som kallas anabios.

Det har rapporterats att tardigrader också bildar cystor vid onormalt höga CO-förhållanden2, vätesulfid och kaliumcyanid.

Cryptobiosis och fatstadion

Cryptobiosis är ett extremt tillstånd av anabios, där alla tecken på metabolisk aktivitet är helt frånvarande. På grund av denna förmåga att komma in i detta tillstånd, överlever många arter av tardigrader extrema miljöförhållanden.

Under extrema miljöförhållanden sammandrar tardigradarna sina ben och bildar en viss typ av cyst på en enda vägg, formad som en "vinkällare" (kallad "tun" på engelska).

I detta barrel tillstånd är kroppens ämnesomsättning odetekterbar, med tanke på sig själv cryptobiotic. Således skyddar de sig mot extremt ogynnsamma förhållanden, täcker deras kroppar och minskar ytan av interaktion med omgivningen.

anhydrobiosis

Anhydrobiosis är en strategi av uttorkningstolerans som medger många arter av tardigrader (och andra ryggradslösa djur, hjuldjur och nematoder) motstå externa tillstånd av uttorkning genom frysning vattenförhållanden eller torka.

Exponeras för torka, förlorar vatten (som i aktivt tillstånd är 85 vikt%), upp till mindre än 2% av sin kroppsvikt och metabolisk aktivitet minskar till nästan odetekterbara nivåer, kan komma in skede fat.

Motstånd mot extrema förhållanden

Bland de extrema fysiska förhållanden som många arter av tardigrader i det sena skedet av tunnan överlever är:

  • Mycket höga temperaturer (149 ° C) och mycket låga (-272 ° C).
  • Högt atmosfärstryck (upp till 6000 atm).
  • Intense nivåer av joniserande strålning.
  • Vakuumexponering.
  • Långa perioder av total syrefrihet.

Dessutom har vissa arter återhämtat sig efter nedsänkning av sina fat i giftiga ämnen som saltlösning, eter, absolut alkohol och jämn flytande helium..

Efter att ha återställt de gynnsamma förutsättningarna för dess aktiva tillstånd (särskilt tillgången till vatten) sväller djuren och reaktiverar deras ämnesomsättning om några timmar.

Ekologiska roll av encystment och fatstadion

Cystor och fatstadier representerar överlevnadsstrategier i rymden och tiden.

I den tidsspecifika aspekten kan de spendera år i dessa encysted-stadier tills miljöförhållandena (särskilt fuktighet) återgår till att vara gynnsamma.

I rymdfältet representerar encystration också ett medel för dess geografiska spridning, antingen genom vindens dispergerande verkan eller genom att vara i torr mudder som är vidhäftad med vattenfågel i framdrivning.

På grund av växlingen mellan aktiva och frusna perioder kan livslängden för tardigrader variera från mindre än ett år till mer än 100 år.

habitat

Tardigraderna är djur av fria eller symbiotiska liv (inklusive parasiter), med stor geografisk fördelning, invånare i extrema eller mycket varierande miljöer som tillfälliga sötvatten dammar.

Vatten tillgänglighet

Begränsningsfaktorn för dessa mikroorganismer är tillgängligheten av vatten, men i avsaknad av det (under frysning eller torkförhållanden) dehydrerar tardigraderna för att bilda cystor eller fatsteg, såsom diskuterats ovan..

Terrestriska arter delar sina mikrohabitater med andra organismer som roter, nematoder, bakterier, protozoer, kvalster och små insektlarver.

Bred geografisk fördelning

Information om den geografiska fördelningen av tardigrader är begränsad av bristen på utökad studie och av bristen på samlingar av exemplar från olika kritiska områden på planeten.

Men dess breda geografiska fördelning gynnas av dess dispersion genom cyster, fatstadier och ägg.

Alla dessa strukturer är mycket lätta och motståndskraftiga mot transporteras över långa avstånd (antingen genom vindar eller sand, i lera fäst till insekter, fåglar och andra djur).

Tardigrades hittat från Arktis till Antarktis, från sanden på de stränder till bottenlöst djup (3000 m djup), i kroppar av naturliga och konstgjorda vattenförekomster (pooler, floder, sjöar, hav och termiska) i halva vattenlevande livsmiljöer, såsom det tunna skiktet av vatten som täcker marken, kull, mossor, leverväxter, lavar, alger och vissa kärlväxter.

Vissa arter är mellansides (lever mellan sandkornen), andra är epifyter (lever på ytan av alger och växter) och andra är epizoicas eller commensal (lever på eller i andra marina ryggradslösa djur, såsom musslor mantel).

Exempel på tardigrade arter

De flesta tardigrade arter har en stor fördelning på planeten Jorden och många är kosmopolitiska, som Milnesium tardigradum (av köttätande kost).

Andra arter är marina som Halobiotus crispae, som vanligen finns på grönlands tång. Kustarter har också studerats, till exempel Echiniscoides sigismundi i danmark.

Det kan emellertid vara uppenbarligen endemiska arter som Isohypsibius cameruni, hittills hittills hittills endast i Kamerun (Afrika), fastän detta antagande kan bero på att det inte har sökts i andra regioner.

Andra epizootiska arter, t.ex. Styraconyx qivitoq, lever på ectoproctos eller bryozoans vattenlevande djur.

Låg befolkningstäthet

Tardigraderna är en del av trofekedjan, men i allmänhet har de ett lågt befolkningsnummer. Ibland kan de nå tätheter upp till 300 000 individer / m2 på marken och mer än 2.000.000 individer / m2 i mossen.

Typer av tardigrader

Phylum Tardigrada

Phylum Tardigrada innefattar åtta familjer tre order vilka definieras baserat på detaljerna i de bihang till deras huvuden, arten av klorna hos benen och närvaron (eller frånvaron) av Malpighian tubuli.

De tre orderna av denna fylum är: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

näring

diet

De matar vanligtvis på cellvätskor av växter och djur genom att piercera cellerna med sina par orala stilettor.

Tardigrades som lever i sötvatten, är bland ruttnande vegetation, utfodring organiskt avfall, innehåll växtcell (särskilt mossor), mikroalger, protozoer och andra små ryggradslösa djur som hjuldjur.

De arter av tardigrader som lever i jorden, matar sig på sönderfallande bakterier, alger och växtämnen eller är rovdjur av små ryggradslösa djur.

Matningsprocess

När de äter suger tardigraderna sin mat och producerar saliv i matstrupen, som blandas med det intagade materialet. De producerar också matsmältningssekretioner som tömmer sig i munhålan.

Maten går från struken till matstrupen, som i sin tur öppnar sig för en stor tjocktarm där matsmältning och absorption av näringsämnen uppträder. Slutligen leder den korta tjocktarmen (cloaca eller rektum) till en terminal anus.

reproduktion

Tardigraderna är dioecious, presenterar i båda könen en enda gonad på tarmarna och gonoporos nära anus eller i ändtarmen (vid några kvinnor).

Honorna har en eller två små seminalbehållare som öppnar mot ändtarmen, nära cloaca.

I vissa släkt är manarna inte kända, men de flesta av de studerade tardigradarna samlar och lägger ägg.

Tardigradernas tillväxt kommer från nagelmusklerna och når sexuell mognad efter tre till sex steg.

sexuell

I vissa arter sätter hanen spermierna direkt i kvinnans sällsynta kärl eller i kroppshålan genom kikulär penetration. I det senare fallet förekommer befruktning direkt i äggstocken.

I andra björndjur, sker det en viss form av indirekt befruktning: de manliga insättningar spermier under nagelbanden av den kvinnliga innan hennes stum och befruktning sker när senare honan lägger ägg kastas in i nagelbanden.

Honorna placerar från 1 till 30 ägg i taget (beroende på arten). Dess utveckling är direkt, utan att presentera larvstadier.

Asexuell genom parthenogenes

Parthenogenes (från grekiska, Parteno: oskuld och genes: födelse) är en reproduktiv strategi där obefruktad ägg utvecklas som enskilda levande vuxna.

Denna strategi har kortsiktiga fördelar med att möjliggöra snabb reproduktion. Men på lång sikt är det en nackdel med avseende på sexuella relationer, eftersom deras genetiska mångfald ger dem större flexibilitet och anpassning till variationer i miljöförhållandena..

I de flesta organismer växlar parthenogenesen med perioder av sexuell reproduktion.

ägg

Ägg i allmänhet har karakteristiska ytporer utöver koniska utsprång.

Vissa arter identifieras endast av deras äggmönster. Till exempel, arten av släkten av Macrobiotus och Minibiotus.

Också storleken och formen på porerna hos äggens dorsala plattor tillåter att separera arter, som i fallet med släktet Echiniscus.

referenser

  1. Edward, R. E. och Robert D. Barnes, R. D. (1996). Zoologi av ryggradslösa djur. McGraw - Inter-American Hill. Mexiko. s. 1114.
  2. Guidetti, R. och Jönsson, K.I. (2002). Långvarig anhydrobiotisk överlevnad i semi-terrestrial mikrometazoans. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10,1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S.A. och Harley, J.P. (2004). Zoologi. Sjätte upplagan. MacGraw-Hill Higher Education. s. 538.
  4. Suzuki, A.C. (2003). Livets historia av Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) under en uppfödningsmiljö. Zoology Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe och Masahiko (2006). Anhydrobios hos ryggradslösa djur Appl. Entomol. Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobios 300 år på från van Leuwenhoek: Vad har vi läst om Tardigrades? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.