Tardígrados загальні характеристики, типи, середовище проживання, харчування та відтворення



The пастушки вони є мікроскопічними тваринами довжиною від 0,05 до 0,5 мм, хоча "гігантський" 1,7 мм. Це безхребетні, сегментовані протостоми, з появою крихітних ведмедів з чотирьох пар товстих ніг з кігтями, і переміщення з боку в бік з тяжкістю.

Їх вперше описав Йоганн Ефрейн Гьозе в 1773 році і хрестився як водних ведмедів Хоча вони були мало вивчені, в даний час налічується більше 800 описаних видів, мешканців напівводних середовищ, майже у всіх типах середовищ.

Хоча їхні філогенетичні відносини все ще обговорюються, оскільки вони представляють комбіновані характеристики аннелідів і членистоногих, їх можна вважати, що вони належать до типу Tardigrada.

Подібно членистоногим, тардигади мають тонку зовнішню захисну кутикулу, яка періодично проливається (процес опосередкований про-гормоном стероїдного екдізону), що дозволяє їм вижити при сушінні. Проте, вони мають нечленовані придатки з пінцетом, на відміну від членистоногих, які мають суглоби.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
    • 1.1 Форма тіла
    • 1.2 Мускулатура
    • 1.3 Газообмін
    • 1.4 Травна система
    • 1.5 Нервова система
  • 2 Адаптивні стратегії
    • 2.1 Анабіоз і утворення кісти
    • 2.2 Криптобіоз і стадія стовбура
    • 2.3 Агідробіоз
    • 2.4 Стійкість до екстремальних умов
    • 2.5 Екологічна роль інцистції та стадіону стовбура
  • 3 Хабітат
    • 3.1 Доступність води
    • 3.2 Широкий географічний розподіл
    • 3.3 Приклади видів тихоходки
    • 3.4 Низька щільність населення
  • 4 Типи таржидарів
    • 4.1 Філд Tardigrada
  • 5 Харчування
    • 5.1 Дієта
    • 5.2 Процес годівлі
  • 6 Відтворення
    • 6.1 Сексуальне
    • 6.2. Безстатеві шляхом партеногенезу
    • 6.3 Яйця
  • 7 Посилання

Загальна характеристика

Форма тіла

Тариди мають тіло з двосторонньою симетрією, зазвичай із закругленою і сплющеною спиною, з чотирма парами вентральних ніжок, які завершуються кігтями, характерні форми яких важливі для їх класифікації..

Сегментація тіла не розрізняється зовні, але за головою слідують три сегменти стовбура, кожна з яких має пару ніг, на додаток до останнього каудального сегмента, причому четверта пара ніг проеціюється назад.

Тіло покрите тонким шаром кутикули, що проливається, і багато видів мають спинну і бічну пластини.

Немарські дорослі дорослі можуть бути барвистими, демонструючи відтінки рожевого, зеленого, фіолетового, жовтого, червоного, сірого та чорного..

Мускулатура

Таргіни мають гладку і смугасту мускулатуру, більшість м'язових смуг, що складаються з однієї клітини або декількох великих клітин. Вони утворюють антагоністичні набори м'язів, які контролюють їх рух поступово.

Газообмін

Обмін газів, як і кисень, залежить від дифузії через ваше тіло.

Травна система

Травна система ґрунту складається з буккальної трубки, цибулинного м`язового глотки і пари вапняних шпильки, які використовуються для проколювання рослин або тіл інших дрібних тварин, а потім смокчуть їх вміст..

У м'ясоїдних і всеїдних тихоходців є передній кінцевий рот, а у травоїдних і дитячих органів є вентральний рот.

Глотка зв'язується з стравоходом, який у свою чергу відкривається в середню товсту кишку і коротку товсту кишку (клоаку або пряму кишку), що в кінцевому підсумку призводить до термінального анусу..

Нервова система

Нервова система таржидарів метамерна, схожа на таку, що й у аннелідів і членистоногих.

Вони представляють собою велику дольчату дорзальний ганглій мозку, пов'язану з субэзофагеальним ганглієм. Це, у свою чергу, поширюється на пару задньої вентральної нервової шнури, яка з'єднує рядок з чотирьох пар гангліїв, які біжать ногами.

Часто затримки мають пару чутливих плям очей, кожна з яких має п'ять клітин, одна з яких чутлива до світла..

Адаптивні стратегії

Анабіоз і утворення кісти

Тариги мають здатність входити в стан латентності, що означає дуже знижену метаболічну активність, під час несприятливих умов навколишнього середовища для їх виживання.

У періоди посухи, при висиханні рослинності, населеної земними супутниками, вони згортаються, потягнувши за ноги, втрачають воду з їхніх тіл і виділяють оболонку кутикули з подвійною стінкою, яка покриває все тіло зім'ятого тіла..

Ці кісти підтримують дуже низький (але все ще відчутний) базальний обмін, стан, що називається анабіозом.

Повідомлялося, що таржиди також утворюють кісти в умовах аномально високих CO2, сірководень і ціанід калію.

Криптобіоз і стадіон стовбура

Криптобіоз є екстремальним станом анабіозу, при якому всі ознаки метаболічної активності повністю відсутні. Завдяки цій здатності вводити цей стан, багато видів покійних виживають в екстремальних умовах навколишнього середовища.

У екстремальних умовах навколишнього середовища таржиди стискають ноги і утворюють особливий тип кісти на одній стіні, подібно до "винного льоху" (на англійській мові називається "tun").

У цьому стані бочкоподібний обмін речовин не виявляється, вважаючи себе криптобіотичним. Таким чином, вони захищають себе від надзвичайно несприятливих умов, охоплюючи свої тіла і зменшуючи поверхню взаємодії з навколишнім середовищем.

Ангидробиоз

Ангидробіоз - це стратегія толерантності до висихання, яка дозволяє багатьом видам таржидарів (та інших безхребетних, коловраток та нематод) протистояти стану зневоднення зовнішніми умовами замерзання води або посухою..

Під впливом посухи вона втрачає воду (яка в активному стані становить 85% від її ваги), поки не досягає менше 2% ваги тіла, а метаболічна активність зменшується до майже непомітних рівнів, а також здатний вийти на стадію стовбура.

Стійкість до екстремальних умов

Серед екстремальних фізичних умов, до яких виживають численні види таржид на пізній стадії стовбура, є:

  • Дуже високі температури (149 ° C) і дуже низькі (-272 ° C).
  • Високий атмосферний тиск (до 6000 атм.).
  • Інтенсивні рівні іонізуючого випромінювання.
  • Експозиція вакууму.
  • Тривалі періоди повної відсутності кисню.

Крім того, деякі види відновилися після занурення бочок у токсичні речовини, такі як розсіл, ефір, абсолютний спирт і навіть рідкий гелій..

Після відновлення сприятливих умов для активного стану (особливо наявності води), тварини набухають і реактивують свій метаболізм за кілька годин.

Екологічна роль костьолу та стадіону стовбура

Цисти і стадії ствола являють собою стратегії виживання в просторі і часі.

У часовому аспекті вони можуть витрачати роки на цих етапах, поки умови навколишнього середовища (зокрема, вологості) не повернуться.

У космічному полі encystment також є засобом для його географічного розсіювання, або шляхом диспергуючої дії вітру, або перебування в сухому бруді, прив'язаному до водоплавних птахів в русі..

Через чергування активних і заморожених періодів, тривалість життя таржид може коливатися від менш ніж одного року до більш ніж 100 років.

Проживання

Тариди - це тварини вільного або симбіотичного життя (у тому числі паразитичні), широкого географічного розповсюдження, мешканців екстремальних або сильно змінних середовищ, таких як тимчасові прісноводні водойми.

Наявність води

Обмежуючим фактором для цих мікроорганізмів є наявність води, хоча при її відсутності (при замерзанні або посухи), затримки зневоднюються, утворюючи цисти або стадії стовбура, як обговорювалося вище..

Наземні види поділяють свої мікросередовища з іншими організмами, такими як коловратки, нематоди, бактерії, найпростіші, кліщі та личинки дрібних комах.

Широкий географічний розподіл

Інформація про географічне розповсюдження таржидаж обмежена відсутністю розширених досліджень і дефіцитом колекцій зразків з різних критичних регіонів планети..

Проте його широке географічне розповсюдження сприяє його розсіювання через кісти, стадії стовбура і яйця.

Всі ці споруди дуже легкі і стійкі для транспортування на великі відстані (або вітрами, або піском, в грязі, прикріпленій до комах, птахів та інших тварин).

Таргіни були знайдені від Арктики до Антарктики, від пісків пляжів до глибин глибин (глибиною 3000 м), в природних і штучних водоймах (басейни, ріки, озера, моря і гарячі джерела), напівводні середовища існування, такі як тонкий шар води, що охоплює грунт, сміття, мохи, печінкові, лишайники, водорості та деякі судинні рослини.

Деякі види є інтерстиціальними (вони живуть серед зерен піску), інші - епіфіти (вони живуть на поверхні водоростей та рослин), інші - епізоїчні або комменсальні (вони живуть на або всередині інших морських безхребетних, таких як мантія мідій)..

Приклади тихоходних видів

Більшість видів латентного походження мають широке поширення на планеті Земля і багато хто з них є космополітичними, як Milnesium tardigradum (м'ясоїдної дієти).

Інші види морських, як Halobiotus crispae, що зазвичай зустрічається на бурих водоростях Гренландії. Вивчалися також прибережні види, такі як Echiniscoides sigismundi в Данії.

Тим не менш, можуть бути очевидно ендемічних видів, таких як Isohypsibius cameruni, знайдено (поки що) тільки в Камеруні (Африка), хоча це припущення могло бути пов'язане з тим, що його не обшукали в інших регіонах.

Інші епізоотичні види, такі як Styraconyx qivitoq, живуть на ектопроктозах або мохоподібних водних тварин.

Низька щільність населення

Таргіни є частиною трофічного ланцюга, але загалом вони мають низький чисельність населення. Іноді вони можуть досягати щільності до 300000 особин / м2 на землі і понад 2 млн. осіб / м2 в моху.

Види таржидарів

Тип Tardigrada

Тип Tardigrada складається з восьми сімей в трьох порядках, які визначаються на основі деталей придатків їх голови, характеру кігті ніг і наявності (або відсутності) мальпігейських канальців..

Три накази цього типу: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Харчування

Дієта

Вони, як правило, харчуються клітинними рідинами рослин і тварин, проколюючи клітини своєю парою оральних шпильок.

Таргіни, які живуть у прісній воді, розташовані серед загниваючої рослинності, харчуючись органічними відходами, вмістом рослинних клітин (особливо мохом), мікроводоростями, найпростішими та іншими дрібними безхребетними, такими як коловертки.

Види таржид, які живуть у ґрунті, харчуються розкладаються бактеріями, водоростями та рослинною речовиною або є хижаками дрібних безхребетних.

Процес годівлі

Під час їжі тардигади смокчуть їжу і виробляють слину в стравоході, який змішується з матеріалом, що поглинається. Вони також виробляють травні виділення, які порожніють в порожнину рота.

Їжа проходить від глотки до стравоходу, який, у свою чергу, переходить у середню товсту кишку, де відбувається перетравлення та всмоктування поживних речовин. Нарешті коротка товста кишка (клоака або пряма кишка) призводить до термінального ануса.

Відтворення

Тариди дводомні, що в обох статей представляють одну гонаду на кишечнику, а гонопорос поблизу ануса або прямої кишки (у випадку деяких жінок).

Самки мають одну або дві маленькі сідниці, що відкриваються в напрямку прямої кишки, поблизу клоаки.

У деяких пологів самці невідомі, але більшість досліджених тирсидів копулюють і відкладають яйця.

Зростання таржидарів відбувається з кутикулярних лиж і досягає статевої зрілості після трьох-шести стадій.

Сексуальний

У деяких видів чоловіки відкладають сперматозоїди безпосередньо в сім'яному посудині жінки або в порожнині тіла за допомогою кутикулярного проникнення. В останньому випадку запліднення відбувається безпосередньо в яєчнику.

В інших затишках відбувається особлива форма непрямого запліднення: самці відкладають сперму під кутикулу самки перед линькою, а запліднення відбувається тоді, коли жінка пізніше відкладає яйця в кишеній кутикулі..

Самки розміщують від 1 до 30 яєць за один раз (залежно від виду). Його розвиток є прямим, без пред'явлення личинкових стадій.

Безстатеві через партеногенез

Партеногенез (від грецького, партено: невинні і генезис: пологів) є репродуктивною стратегією, в якій неоплодотворенние яйця розвиваються як окремі життєздатні дорослі.

Ця стратегія має короткострокову перевагу, що дозволяє швидке відтворення. Проте, в довгостроковій перспективі це є недоліком у відношенні статевих відносин, враховуючи, що їхнє генетичне різноманіття дозволяє їм більшу гнучкість і адаптацію до змін в умовах навколишнього середовища..

У більшості організмів партеногенез чергується з періодами статевого розмноження.

Яйця

Яйця взагалі мають характерні пори на поверхні крім конічних виступів.

Деякі види ідентифікуються лише за шаблоном їх яєць. Наприклад, види родів Росії Макробіоти і Minibiotus.

Також розмір і форма пір дорсальних пластинок яєць дозволяють відокремити види, як у випадку роду \ t Ехініск.

Список літератури

  1. Едвард Р. Е. і Роберт Д. Барнс, Р. Д. (1996). Зоологія безхребетних. McGraw - Міжамериканська гірка. Мексика 1114.
  2. Guidetti, R. та Jönsson, K.I. (2002). Довготривале виживання ангидробиотика в напівземних мікрометазоанах. Журнал зоології 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S.A. і Harley, J.P. (2004). Зоологія Шосте видання. MacGraw-Hill Вища освіта. 538.
  4. Suzuki, A.C. (2003). Історія життя Росії Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) під середовищем вирощування. Зоологія Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe and Masahiko (2006). Ангидробиоз у безхребетних Appl. Ентомол Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Криптобіоз 300 років від Ван Левенгука: Що ми дізналися про Тардигради? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.