TARDIGRADES: ÖZELLIKLERI, TÜRLERI, HABITAT, BESLENME - BIYOLOJI - 2025

Su ayıları , 0.05 ve 0.5 mm arasında, mikroskobik böcekler uzunlukta, ancak "dev bir" 1.7mm bildirilmiştir. Omurgasızlar, bölümlere ayrılmış protostomlar, pençeli dört çift kalın bacaklı minik ayılar görünümü ve bir yandan diğer yana ağırlıkla hareket ediyorlar.

İlk kez 1773'te Johann A. Ephrain Goeze tarafından tanımlandılar ve 1777'de Lázzaro Spallanzani tarafından su ayıları olarak vaftiz edildi. her türlü ortam.

Şekil 1. Yetişkin tardigrat. Kaynak: Goldstein laboratuvarı - tardigrades, Wikimedia Commons aracılığıyla

Filogenetik ilişkileri tartışmalı kalsa da, annelid ve eklembacaklıların birleşik özelliklerini sundukları için, Tardigrada filumuna ait oldukları düşünülebilir.

Eklembacaklılar gibi, tardigradlar da periyodik olarak döktükleri ince bir dış koruyucu kütiküle sahiptir (pro-steroid ekdizom hormonunun aracılık ettiği bir süreç) ve kurumadan kurtulmalarını sağlar. Bununla birlikte, eklemleri olan eklembacaklıların aksine, kelepçeli eklemli uzantılara sahiptirler.

Genel özellikleri

Vücut şekli

Tardigradlar, iki taraflı simetriye sahip, genellikle yuvarlak ve düz sırtlı, karakteristik şekilleri sınıflandırılmaları için önemli olan pençelerle sonuçlanan dört çift ventral bacaklı bir gövde sunar.

Vücut segmentasyonu dışa doğru ayırt edilemez, ancak başı, son kaudal segmente ek olarak her biri bir çift bacağa sahip üç gövde segmenti izler ve dördüncü çift bacak geriye doğru çıkıntı yapar.

Vücut, dökülen ince bir kütikül tabakasıyla kaplıdır ve birçok türün sırt ve yan plakaları vardır.

Deniz dışı yetişkin tardigradlar pembe, yeşil, mor, sarı, kırmızı, gri ve siyah tonları sergileyerek renkli olabilir.

kas sistemi

Tardigradlar düz ve çizgili kaslara sahiptir, çoğu kas bandı tek bir hücre veya birkaç büyük hücreden oluşur. Bunlar, hareketinizi adım adım kontrol eden antagonistik kas kümeleri oluşturur.

Gaz takası

Oksijen gibi gazların değişimi vücudunuzdaki difüzyona bağlıdır.

Sindirim sistemi

Tardigradların sindirim sistemi, bir bukkal tüp, soğanlı bir kaslı farenks ve bitkileri veya diğer küçük hayvan gövdelerini delmek için kullandıkları ve daha sonra içeriklerini emmek için kullandıkları bir çift kalkerli stilden oluşur.

Etçil ve omnivor tardigradların ön terminal ağzı varken, otçullar ve detritivorların karın ağzı vardır.

Farinks, yemek borusu ile iletişim kurar ve bu da daha sonra bir orta kalın bağırsak ve kısa kalın bağırsağa (kloaka veya rektum) açılır ve sonunda bir terminal anüse yol açar.

Şekil 2. Tardigrade. Kaynak: Frank Fox, http://www.mikro-foto.de

Gergin sistem

Tardigradların sinir sistemi, annelidlere ve eklembacaklılara benzer şekilde metameriktir.

Subözofageal bir gangliona bağlı büyük lobüle bir dorsal beyin ganglionu sunarlar. Bu da, bacaklardan geçen dört çift ganglion zincirini birbirine bağlayan bir çift arka ventral sinir kordonuna uzanır.

Tardigradlarda genellikle biri ışığa duyarlı olan beş hücre içeren bir çift duyusal göz lekesi bulunur.

Uyarlanabilir stratejiler

Anabiyoz ve kist oluşumu

Tardigradlar, hayatta kalmaları için elverişsiz çevresel koşullar sırasında çok azaltılmış bir metabolik aktivite anlamına gelen bir gecikme durumuna girme yeteneğine sahiptir.

Kuraklık dönemlerinde, karasal tardigradların yaşadığı bitki örtüsü kurudukça, bacaklarını çekerek kıvrılırlar, vücutlarından su kaybeder ve buruşuk tüm vücutlarını kaplayan çift cidarlı bir kütiküler kılıf salgılarlar.

Bu kistler, anabiyoz adı verilen bir durum olan çok düşük (ancak yine de saptanabilir) bir bazal metabolizmayı sürdürür.

Su ayıları da anormal derecede yüksek CO altında kist oluşturan bildirilmiştir ₂ , hidrojen sülfid ve potasyum siyanür koşulları.

Cryptobiosis ve varil aşaması

Kriptobiyoz, metabolik aktivitenin tüm belirtilerinin tamamen bulunmadığı aşırı bir anabiyoz durumudur. Bu duruma girme kabiliyeti nedeniyle, birçok tardigrad türü aşırı çevre koşullarında hayatta kalır.

Aşırı çevresel koşullar altında, tardigradlar bacaklarını kasılır ve bir "şarap fıçısı" (İngilizce'de "tun" olarak adlandırılır) şeklinde belirli bir tek duvarlı kist oluşturur.

Bu varil durumunda, vücudun metabolizması tespit edilemez ve kriptobiyotik kabul edilir. Böylece kendilerini son derece olumsuz koşullardan korurlar, vücutlarını örterler ve çevre ile etkileşim yüzeyini azaltırlar.

Anhidrobiyoz

Anhidrobiyoz, birçok tardigrad türünün (ve diğer omurgasızların, rotiferlerin ve nematodların) donma suyu veya kuraklığın dış koşullarından kaynaklanan dehidrasyon durumuna direnmesine izin veren bir kuruma tolerans stratejisidir.

Kuraklık koşullarına maruz kaldığında, vücut ağırlığının% 2'sinden daha azına ulaşana kadar (aktif durumda ağırlığının% 85'ini oluşturan) su kaybeder ve metabolik aktivitesi neredeyse algılanamayacak seviyelere düşerek varil aşamasına geçebilir.

Aşırı koşullara direnç

Varil son evresinde pek çok tardigrad türünün hayatta kaldığı aşırı fiziksel koşullar arasında şunlar vardır:

• Çok yüksek sıcaklıklar (149 ° C) ve çok düşük (-272 ° C).
• Yüksek atmosferik basınç (6000 atm'ye kadar).
• Yoğun iyonlaştırıcı radyasyon seviyeleri.
• Vakuma maruz kalma.
• Uzun süre toplam oksijen yokluğu.

Ek olarak, bazı türler varillerini tuzlu su, eter, mutlak alkol ve hatta sıvı helyum gibi toksik maddelere batırdıktan sonra geri kazanıldı.

Aktif halleri için uygun koşullar yeniden oluşturulduktan sonra (özellikle su mevcudiyeti), hayvanlar şişer ve metabolizmalarını birkaç saat içinde yeniden etkinleştirirler.

Kapatma ve varil aşamasının ekolojik rolü

Kistler ve varil aşamaları, uzay ve zamanda hayatta kalma stratejilerini temsil eder.

Zamansal açıdan, çevre koşulları (özellikle nem) uygun hale gelene kadar bu kapalı aşamalarda yıllar geçebilir.

Mekansal alanda, kuşatma aynı zamanda, ya rüzgarın dağıtıcı etkisiyle ya da lokomotif su kuşlarına bağlı kuru çamurda bulunarak, coğrafi dağılımı için bir aracı temsil eder.

Aktif ve kapalı dönemler arasındaki değişim nedeniyle, tardigradların yaşam beklentisi bir yıldan az ila 100 yıldan fazla değişebilir.

Şekil 3. Aktif yetişkin tardigrad (a) ve bunun kaplı formu (b). Kaynak: Takuma Hashimoto, Daiki D.Horikawa, Yuki Saito, Hirokazu Kuwahara, Hiroko Kozuka-Hata, Tadasu Shin-I, Yohei Minakuchi, Kazuko Ohishi, Ayuko Motoyama, Tomoyuki Aizu, Atsushi Enomoto, Koyuki Kondo, Sae Tanaraka, Yuichiro, Yuichiroka Shigeyuki Koshikawa, Hiroshi Sagara, Toru Miura, Shin-ichi Yokobori, Kiyoshi Miyagawa, Yutaka Suzuki ve diğerleri. , Wikimedia Commons aracılığıyla

Habitat

Tardigradlar, geniş bir coğrafi dağılımı olan, geçici tatlı su havuzları gibi aşırı veya çok değişken ortamların sakinleri olan serbest yaşayan veya simbiyotik (hatta asalak) hayvanlardır.

Su mevcudiyeti

Bu mikroorganizmalar için sınırlayıcı faktör, suyun mevcudiyetidir, ancak bunun yokluğunda (donma veya kuraklık koşulları altında), daha önce bahsedildiği gibi tardigradlar susuz kalır, kistler veya fıçı aşamaları oluşturur.

Karasal türler, mikro habitatlarını rotiferler, nematodlar, bakteriler, protozoa, akarlar ve küçük böcek larvaları gibi diğer organizmalarla paylaşır.

Geniş coğrafi dağılım

Tardigradların coğrafi dağılımına ilişkin bilgiler, genişletilmiş çalışmalarının olmaması ve gezegenin farklı kritik bölgelerinden örnek koleksiyonlarının azlığı nedeniyle sınırlıdır.

Ancak geniş coğrafi dağılımı, kistler, fıçı evreleri ve yumurtaları aracılığıyla dağılması ile tercih edilmektedir.

Tüm bu yapılar çok hafiftir ve uzun mesafelere taşınmaya karşı dayanıklıdır (rüzgar veya kumla, böceklere, kuşlara ve diğer hayvanlara yapışmış çamurda).

Tardigradlar Kuzey Kutbu'ndan Antarktika'ya, sahil kumlarından abisal derinliklere (3000 m derinlik), doğal ve yapay su kütlelerinde (havuzlar, nehirler, göller, denizler ve kaplıcalar) bulundu. toprağı, çöpü, yosunları, ciğerotlarını, likenleri, algleri ve bazı damarlı bitkileri kaplayan ince su tabakası gibi yarı sucul habitatlar.

Bazı türler interstisyeldir (kum taneleri arasında yaşarlar), diğerleri epifitlerdir (alg ve bitkilerin yüzeyinde yaşarlar) ve diğerleri epizoik veya komensaldir (midye mantoları gibi diğer deniz omurgasızlarının üzerinde veya içinde yaşarlar).

Tardigrade türlerinin örnekleri

Tardigrad türlerinin çoğu Dünya gezegeninde yaygın olarak dağılmıştır ve çoğu, Milnesium tardigradum (etçil beslenme) gibi kozmopolittir.

Diğer türler, genellikle Grönland'ın kahverengi alglerinde bulunan Halobiotus crispae gibi deniz canlılarıdır. Danimarka'daki Echiniscoides sigismundi gibi kıyı türleri de incelenmiştir.

Bununla birlikte, görünüşe göre, Isohypsibius cameruni gibi (şimdiye kadar) sadece Kamerun'da (Afrika) bulunan endemik türler olabilir, ancak bu varsayım, başka bölgelerde aranmamış olmasından kaynaklanıyor olabilir.

Styraconyx qivitoq gibi diğer epizoik türler ektoproct veya bryozoan su hayvanlarında yaşarlar.

Düşük nüfus yoğunluğu

Tardigradlar besin zincirinin bir parçasıdır, ancak genel olarak düşük bir nüfus sayısı sunarlar. Bazen toprakta 300.000 kişi / m ^2'ye ve yosunda 2.000.000 birey / m ^2'den fazla yoğunluklara ulaşabilirler .

Tardigrat türleri

Filum Tardigrada

Filum Tardigrada, başlarındaki uzantıların ayrıntılarına, bacaklarındaki pençelerin niteliğine ve Malpighi tübüllerinin varlığına (veya yokluğuna) göre tanımlanan üç sıra halinde sekiz aileden oluşur.

Bu filumun üç düzeni şunlardır: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Şekil 4. Yetişkin tardigrat. Kaynak: Willow Gabriel, Goldstein Lab, Wikimedia Commons aracılığıyla

Beslenme

Diyet

Genellikle bitkilerin ve hayvanların hücresel sıvıları ile beslenirler, hücreleri ağız biçimleriyle delerler.

Tatlı suda yaşayan tardigradlar, organik kalıntılarla beslenen, bitki hücresi içeriği (özellikle yosunlar), mikroalgler, protozoa ve rotiferler gibi diğer küçük omurgasızlar ile ayrışan bitki örtüsü arasında yer alır.

Yerde yaşayan, çürüyen bakteriler, algler ve bitkilerle beslenen veya küçük omurgasızların yırtıcıları olan Tardigrade türleri.

Besleme süreci

Yemek yerken, tardigradlar yiyeceklerini emer ve yemek borusunda yutulan malzeme ile karışan tükürük üretir. Ayrıca ağız boşluğuna boşaltılan sindirim salgıları üretirler.

Yiyecekler yutaktan yemek borusuna geçer ve bu da besinlerin sindirimi ve emiliminin gerçekleştiği orta kalın bağırsağa açılır. Sonunda kısa kalın bağırsak (kloaca veya rektum) bir terminal anüse yol açar.

üreme

Tardigradlar, her iki cinsiyette bağırsakta tek bir gonad ve anüsün yakınında veya rektumda (bazı dişilerde) gonoporlar sunan ikievciklidir.

Dişiler, kloaka yakınında rektuma açılan bir veya iki küçük seminal yuvaya sahiptir.

Bazı cinslerde erkekler bilinmemektedir, ancak incelenen tardigradların çoğu çiftleşir ve yumurta bırakır.

Tardigrade büyümesi kütikül kalıplarından gelir ve üç ila altı aşamadan sonra cinsel olgunluğa ulaşırlar.

Cinsel

Bazı türlerde erkek, spermi doğrudan dişinin seminal yuvasına veya kütiküler penetrasyonla vücut boşluğuna bırakır. İkinci durumda, döllenme doğrudan yumurtalıkta gerçekleşir.

Diğer tardigratlarda, dolaylı döllenmenin belirli bir biçimi gerçekleşir: erkek, spermi, dişi küflenmeden önce dişinin kütikülünün altında biriktirir ve döllenme, dişi daha sonra yumurtaları dökülen kütikülde biriktirdiğinde gerçekleşir.

Dişiler bir seferde 1 ila 30 yumurta bırakır (türe bağlı olarak). Larva aşamaları göstermeden gelişimi doğrudandır.

Partenogenez tarafından aseksüel

Parthenogenesis (Yunanca, parteno: bakire ve genesis: doğum), döllenmemiş yumurtaların canlı yetişkinler olarak geliştiği bir üreme stratejisidir.

Bu strateji, hızlı üremeye izin verme gibi kısa vadeli avantaja sahiptir. Bununla birlikte, uzun vadede cinsel akrabalara kıyasla bir dezavantaj sunar, çünkü genetik çeşitlilikleri onlara daha fazla esneklik ve çevresel koşullardaki değişikliklere uyum sağlar.

Çoğu organizmada partenogenez, cinsel üreme dönemleri ile değişmektedir.

Yumurtalar

Yumurtalar genellikle konik çıkıntılara ek olarak karakteristik yüzey gözeneklerine sahiptir.

Şekil 5. Macrobiotus shonaicus yumurtasının detayları. Kaynak: Stec, Daniel; Arakawa, Kazuharu; Michalczyk, Łukasz, Wikimedia Commons aracılığıyla

Bazı türler yalnızca yumurtalarının desenine göre tanımlanır. Örneğin, Macrobiotus ve Minibiotus cinslerinin türleri.

Ayrıca yumurtaların sırt plakalarının gözeneklerinin boyutu ve şekli, Echiniscus cinsinde olduğu gibi türlerin ayrılmasına izin verir.

Referanslar

1. Edward, RE ve Robert D. Barnes, RD (1996). Omurgasız Zooloji. McGraw - Hill Interamericana. Meksika. s. 1114.
2. Guidetti, R. ve Jönsson, KI (2002). Yarı karasal mikrometazoanlarda uzun süreli anhidrobiyotik sağkalım. Zooloji Dergisi 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
3. Miller, SA ve Harley, JP (2004). Zooloji. Altıncı baskı. MacGraw-Hill Yüksek Öğrenim. s 538.
4. Suzuki, AC (2003). Yetiştirme ortamı altında Milnesium tardigradum Doyere'nin (tardigrada) yaşam öyküsü. Zoolog Sci 20: 49-57.
5. Watanabe ve Masahiko (2006). Omurgasızlarda anhidrobiyoz Appl. Entomol. Zool., 41 (1): 15–31.
6. Wright, J. (2001). Van Leuwenhoek'ten 300 Yıl Sonra Kriptobiyoz: Tardigrades Hakkında Ne Öğrendik? Zoologischer Anzeiger 240: 563–582.