ลักษณะทั่วไปของTardígradosประเภทที่อยู่อาศัยโภชนาการและการสืบพันธุ์

tardígrados พวกมันเป็นสัตว์ขนาดเล็กที่มีความยาวระหว่าง 0.05 ถึง 0.5 มม. แม้ว่าจะมีรายงานว่า "ยักษ์" ขนาด 1.7 มม. พวกมันเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนที่มีการแบ่งส่วน protostomes โดยมีลักษณะของหมีขนาดเล็กที่มีขาหนาสี่คู่ที่มีกรงเล็บและการเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้าน.

พวกเขาถูกบรรยายเป็นครั้งแรกโดย Johann A. Ephrain Goeze ในปี 1773 และรับบัพติสมาเป็น หมีน้ำ โดยLázzaro Spallanzani ในปี 1777 แม้ว่าพวกเขาจะได้รับการศึกษาน้อยในปัจจุบันมีมากกว่า 800 สายพันธุ์อธิบายผู้อยู่อาศัยของสื่อกึ่งน้ำในเกือบทุกประเภทของสภาพแวดล้อม.

แม้ว่าความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการของพวกเขายังอยู่ภายใต้การอภิปรายเพราะพวกเขานำเสนอลักษณะรวมของ annelids และสัตว์ขาปล้องพวกเขาสามารถพิจารณาให้เป็น Tardigrada ไฟลัม.

เช่นเดียวกับรพ arthropods, tardigrades มีหนังกำพร้าป้องกันด้านนอกบาง ๆ ซึ่งหลั่งออกมาเป็นระยะ ๆ อย่างไรก็ตามพวกเขามีอวัยวะที่ไม่ได้พูดชัดแจ้งด้วยแหนบซึ่งแตกต่างจากรพซึ่งนำเสนอข้อต่อ.

ดัชนี

• 1 ลักษณะทั่วไป
  • 1.1 รูปร่าง
  • 1.2 กล้ามเนื้อ
  • 1.3 การแลกเปลี่ยนแก๊ส
  • 1.4 ระบบย่อยอาหาร
  • 1.5 ระบบประสาท
• 2 กลยุทธ์การปรับตัว
  • 2.1 การก่อ Anabiosis และถุงน้ำ
  • 2.2 Cryptobiosis และระยะบาร์เรล
  • 2.3 Anhidrobiosis
  • 2.4 ความต้านทานต่อสภาวะที่รุนแรง
  • 2.5 บทบาทเชิงนิเวศวิทยาของการเข้ารหัสและบาร์เรลสนามกีฬา
• 3 Habitats
  • 3.1 ความพร้อมใช้งานของน้ำ
  • 3.2 การกระจายทางภูมิศาสตร์ที่กว้าง
  • 3.3 ตัวอย่างพันธุ์ปลาซาร์ดีน
  • 3.4 ความหนาแน่นของประชากรต่ำ
• 4 ประเภทของ tardigrades
  • 4.1 Tardigrada Phylum
• 5 โภชนาการ
  • 5.1 อาหาร
  • 5.2 กระบวนการให้อาหาร
• 6 การสืบพันธุ์
  • 6.1 เรื่องเพศ
  • 6.2 Asexual โดย parthenogenesis
  • 6.3 ไข่
• 7 อ้างอิง

ลักษณะทั่วไป

รูปร่าง

Tardigrades มีร่างกายที่มีความสมมาตรแบบทวิภาคีโดยทั่วไปจะมีด้านหลังโค้งมนและแบนพร้อมขาหน้าท้องสี่คู่ที่ถึงจุดสูงสุดในกรงเล็บซึ่งรูปร่างลักษณะมีความสำคัญสำหรับการจำแนกของพวกเขา.

การแบ่งส่วนของร่างกายไม่ได้แยกความแตกต่างจากภายนอก แต่หัวตามมาด้วยสามส่วนลำต้นแต่ละคนมีคู่ของขานอกเหนือไปจากส่วนหางสุดท้ายที่ผ่านมากับคู่ที่สี่ของขาคาดการณ์ไปข้างหลัง.

ร่างกายถูกปกคลุมด้วยชั้นบางของหนังกำพร้าที่หลั่งและหลายชนิดมีแผ่นหลังและด้านข้าง.

Tardigrades สำหรับผู้ใหญ่ที่ไม่ได้อยู่ในทะเลสามารถมีสีสันแสดงเฉดสีของสีชมพู, สีเขียว, สีม่วง, สีเหลือง, สีแดง, สีเทาและสีดำ.

กล้ามเนื้อ

tardigrades มีกล้ามเนื้อเรียบและมีริ้วรอยส่วนใหญ่ของกล้ามเนื้อประกอบด้วยเซลล์เดียวหรือเซลล์ขนาดใหญ่ไม่กี่ รูปแบบเหล่านี้เป็นปรปักษ์กันของกล้ามเนื้อที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของพวกเขาทีละขั้นตอน.

แลกเปลี่ยนแก๊ส

การแลกเปลี่ยนก๊าซเช่นออกซิเจนขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายผ่านร่างกายของคุณ.

ระบบย่อยอาหาร

ระบบย่อยอาหารของ tardigrades ประกอบด้วยหลอดแก้มหลอดคอกล้ามเนื้อโป่งพองและคู่ของปูนหินปูนที่ใช้ในการเจาะพืชหรือเนื้อสัตว์ขนาดเล็กอื่น ๆ แล้วดูดเนื้อหาของพวกเขา.

tardigrades ที่กินเนื้อเป็นอาหารและกินไม่ได้มีปากด้านหน้าในขณะที่สัตว์กินพืชและ detritivores มีช่องท้อง.

คอหอยสื่อสารกับหลอดอาหารซึ่งจะเปิดเข้าไปในลำไส้ใหญ่ขนาดใหญ่และลำไส้ใหญ่สั้น (Cloaca หรือไส้ตรง) ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่ขั้วทวารหนัก.

ระบบประสาท

ระบบประสาทของ tardigrades คือ metameric คล้ายกับ annelids และรพ.

พวกเขานำเสนอปมประสาทสมองส่วนหลัง lobulated ขนาดใหญ่เชื่อมต่อกับปมประสาท subesophageal ในทางกลับกันนี้ขยายไปถึงคู่ของสายประสาทหน้าท้องด้านหลังซึ่งเชื่อมต่อกับปมประสาทสี่คู่ที่วิ่งขา.

บ่อยครั้งที่ tardigrades มีจุดตาประสาทสัมผัสซึ่งแต่ละเซลล์มีห้าเซลล์ซึ่งหนึ่งในนั้นมีความไวต่อแสง.

กลยุทธ์การปรับตัว

การก่อ Anabiosis และถุงน้ำ

tardigrades มีความสามารถในการเข้าสู่สถานะของความล่าช้าซึ่งหมายถึงกิจกรรมการเผาผลาญลดลงมากในช่วงสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเพื่อความอยู่รอดของพวกเขา.

ในช่วงฤดูแล้งเมื่อแห้งพืชพันธุ์ที่อาศัยโดย tardigrades ภาคพื้นดินพวกเขาขดตัวโดยการดึงที่ขาของพวกเขาสูญเสียน้ำออกจากร่างกายของพวกเขาและหลั่งซองหนังกำพร้ากำแพงสองชั้นที่ครอบคลุมทั้งร่างกายเหี่ยวย่นของพวกเขา.

ซีสต์เหล่านี้รักษาเมตาบอลิซึมของฐานที่ต่ำมาก.

มีรายงานว่า tardigrades สร้างถุงในสภาพซีโอสูงผิดปกติ₂, ไฮโดรเจนซัลไฟด์และโพแทสเซียมไซยาไนด์.

Cryptobiosis และสนามกีฬาบาร์เรล

Cryptobiosis เป็นภาวะที่รุนแรงของภาวะ anabiosis ซึ่งอาการทั้งหมดของการเผาผลาญจะหายไปอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากความสามารถในการเข้าสู่สถานะนี้หลายชนิดของ tardigrades อยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

ภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง tardigrades สัญญาขาของพวกเขาและรูปแบบเฉพาะของถุงบนผนังเดียวรูปร่างเหมือน "ห้องเก็บไวน์" (เรียกว่า "tun" ในภาษาอังกฤษ).

ในรัฐบาร์เรลนี้การเผาผลาญของร่างกายไม่สามารถตรวจสอบได้พิจารณาตัวเอง cryptobiotic ดังนั้นพวกเขาป้องกันตัวเองจากเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์อย่างมากครอบคลุมร่างกายของพวกเขาและลดพื้นผิวของการมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม.

anhydrobiosis

Anhydrobiosis เป็นกลยุทธ์ของความอดทนต่อการผึ่งให้แห้งที่ช่วยให้หลายชนิดของ tardigrades (และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ , โรติเฟอร์และไส้เดือนฝอย) เพื่อต้านทานสถานะของการขาดน้ำโดยสภาวะภายนอกของการแช่แข็งหรือภัยแล้ง.

สัมผัสกับสภาพความแห้งแล้งมันสูญเสียน้ำ (ซึ่งอยู่ในสถานะใช้งานถือเป็น 85% ของน้ำหนัก) จนกระทั่งน้อยกว่า 2% ของน้ำหนักร่างกายและกิจกรรมการเผาผลาญลดลงจนเกือบมองไม่เห็นระดับความสามารถในการเข้าสู่เวทีบาร์เรล.

ทนต่อสภาวะที่รุนแรง

ท่ามกลางสภาพร่างกายที่รุนแรงซึ่งมีหลายชนิดของ tardigrades ในช่วงปลายของถังอยู่รอด:

• อุณหภูมิสูงมาก (149 ° C) และต่ำมาก (-272 ° C).
• ความดันบรรยากาศสูง (มากถึง 6,000 atm).
• ระดับรังสีที่เข้มข้น.
• การสัมผัสสูญญากาศ.
• ระยะเวลายาวนานของการขาดออกซิเจนรวม.

นอกจากนี้บางชนิดได้หายไปหลังจากแช่ถังของพวกเขาในสารพิษเช่นน้ำเกลืออีเธอร์แอลกอฮอล์แน่นอนและแม้กระทั่งฮีเลียมเหลว.

หลังจากประกาศเงื่อนไขที่ดีสำหรับสถานะการใช้งานใหม่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งความพร้อมของน้ำ) สัตว์จะพองตัวและกระตุ้นการเผาผลาญของพวกเขาในเวลาไม่กี่ชั่วโมง.

บทบาทเชิงนิเวศวิทยาของการเข้ารหัสและบาร์เรลสนาม

ขั้นตอนซีสต์และบาร์เรลแสดงถึงกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดในอวกาศและเวลา.

ในแง่ของเวลาพวกเขาสามารถใช้เวลาหลายปีในขั้นตอนการเข้ารหัสเหล่านี้จนกว่าสภาพแวดล้อม (โดยเฉพาะอย่างยิ่งของความชื้น) จะกลับมาเป็นที่น่าพอใจ.

ในช่องว่างการเข้ารหัสยังแสดงให้เห็นถึงวิธีการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ไม่ว่าจะเป็นการกระทำที่กระจายไปตามลมหรือโดยการอยู่ในโคลนแห้งที่เกาะติดกับนกในการเคลื่อนที่.

เนื่องจากการสลับระหว่างช่วงเวลาที่ใช้งานและแช่แข็งอายุขัยของ tardigrades อาจแตกต่างกันจากน้อยกว่าหนึ่งปีถึงมากกว่า 100 ปี.

แหล่งที่อยู่อาศัย

tardigrades เป็นสัตว์ที่มีชีวิตอิสระหรือ symbiotic (รวมถึงกาฝาก), ของการกระจายทางภูมิศาสตร์ที่กว้าง, ผู้อยู่อาศัยของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือตัวแปรสูงเช่นบ่อน้ำจืดชั่วคราว.

ความพร้อมของน้ำ

ปัจจัยที่ จำกัด สำหรับจุลินทรีย์เหล่านี้คือความพร้อมใช้ของน้ำแม้ว่าจะไม่มี (ภายใต้เงื่อนไขการแช่แข็งหรือแห้งแล้ง) แต่ tardigrades จะทำให้เกิดการสูญเสียน้ำในรูปแบบซีสต์หรือขั้นตอนของถัง.

สปีชีส์บกแบ่งปัน microhabitats กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่นโรติเฟอร์, ไส้เดือนฝอย, แบคทีเรีย, โปรโตซัว, ไรและตัวอ่อนแมลงขนาดเล็ก.

การกระจายทางภูมิศาสตร์ที่กว้าง

ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ของ tardigrades ถูก จำกัด โดยการขาดการศึกษาเพิ่มเติมและโดยการขาดแคลนของคอลเลกชันของตัวอย่างจากภูมิภาคสำคัญต่าง ๆ ของโลก.

อย่างไรก็ตามการกระจายทางภูมิศาสตร์ที่กว้างขวางได้รับการสนับสนุนโดยการกระจายผ่านซีสต์ขั้นตอนบาร์เรลและไข่.

โครงสร้างทั้งหมดเหล่านี้มีน้ำหนักเบาและทนทานต่อการขนส่งในระยะทางไกล (ไม่ว่าจะเป็นลมหรือทรายในโคลนที่ติดอยู่กับแมลงนกและสัตว์อื่น ๆ ).

tardigrades ถูกค้นพบจากแถบอาร์กติกไปจนถึงแอนตาร์กติกจากหาดทรายไปจนถึงความลึกของก้นเหว (ความลึก 3000 ม.) ในแหล่งธรรมชาติและน้ำเทียม (สระว่ายน้ำแม่น้ำทะเลสาบทะเลและน้ำพุร้อน) ใน ถิ่นที่อยู่กึ่งน้ำเช่นชั้นบาง ๆ ของน้ำที่ครอบคลุมดิน, ครอก, มอส, liverwort, ไลเคน, สาหร่าย, และพืชหลอดเลือดบางชนิด.

บางชนิดเป็นสิ่งของคั่นระหว่างกัน (พวกมันอาศัยอยู่ในเม็ดทราย), ชนิดอื่น ๆ เป็น epiphytes (พวกมันอาศัยอยู่บนพื้นผิวของสาหร่ายและพืช) และชนิดอื่น ๆ คือ epizoic หรือ commensal (พวกมันอาศัยอยู่หรือภายในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลอื่น ๆ เช่น.

ตัวอย่างของ tardigrade ขยายพันธุ์

สปีชีส์ชนิด tardigrade ส่วนใหญ่มีการกระจายอย่างกว้างขวางบนโลกดาวเคราะห์และหลายชนิดเป็นแบบสากล Milnesium tardigradum (ของอาหารที่กินเนื้อเป็นอาหาร).

สายพันธุ์อื่นเป็นทะเลเช่น Halobiotus crispae, ซึ่งพบได้ทั่วไปในสาหร่ายสีน้ำตาลของกรีนแลนด์ ชนิดพันธุ์ชายฝั่งยังได้รับการศึกษาเช่น Echiniscoides sigismundi ในเดนมาร์ก.

อย่างไรก็ตามอาจมีสายพันธุ์เฉพาะถิ่นเช่น Isohypsibius cameruni, พบ (จนถึง) เฉพาะในแคเมอรูน (แอฟริกา) แม้ว่าข้อสันนิษฐานนี้อาจเป็นเพราะความจริงที่ว่ามันไม่ได้ถูกค้นหาในภูมิภาคอื่น ๆ.

ชนิด epizootic อื่น ๆ เช่น Styraconyx qivitoq, อาศัยอยู่บน ectoproctos หรือสัตว์น้ำ Bryozoans.

ความหนาแน่นของประชากรต่ำ

tardigrades เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่โภชนาการ แต่โดยทั่วไปแล้วพวกเขามีจำนวนประชากรต่ำ บางครั้งพวกเขาสามารถเข้าถึงความหนาแน่นสูงถึง 300,000 คน / m² บนพื้นดินและมากกว่า 2,000,000 คน / m² ในมอส.

ประเภทของ tardigrades

ไฟลัมทาริกากราดา

Tardigrada ไฟลัมประกอบด้วยแปดครอบครัวในสามคำสั่งที่กำหนดขึ้นอยู่กับรายละเอียดของอวัยวะของหัวของพวกเขาลักษณะของกรงเล็บของขาและการปรากฏตัว (หรือขาด) ของท่อ Malpighian.

คำสั่งที่สามของไฟลัมนี้คือ: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

อาหารการกิน

อาหาร

โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะกินของเหลวในเซลล์ของพืชและสัตว์โดยการเจาะเซลล์ด้วยรองเท้าส้นเข็มคู่.

tardigrades ที่อาศัยอยู่ในน้ำจืดตั้งอยู่ท่ามกลางพืชพรรณที่เน่าเปื่อยกินขยะอินทรีย์ปริมาณเซลล์พืช (โดยเฉพาะมอส), สาหร่ายขนาดเล็ก, โปรโตซัวและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็กอื่น ๆ เช่นโรติเฟอร์.

ชนิดของ tardigrades ที่อาศัยอยู่ในดินกินแบคทีเรียเนื้อที่สาหร่ายและพืชหรือเป็นผู้ล่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็ก.

กระบวนการให้อาหาร

เมื่อรับประทาน tardigrades จะดูดอาหารและผลิตน้ำลายในหลอดอาหารซึ่งผสมกับวัสดุที่ติดเครื่อง พวกเขายังผลิตสารคัดหลั่งทางเดินอาหารที่ว่างเปล่าเข้าไปในช่องปาก.

อาหารส่งผ่านจากหลอดลมไปยังหลอดอาหารซึ่งจะเปิดเป็นลำไส้ใหญ่ขนาดกลางซึ่งการย่อยอาหารและการดูดซึมของสารอาหารที่เกิดขึ้น ในที่สุดลำไส้ใหญ่สั้น (cloaca หรือไส้ตรง) จะนำไปสู่ขั้วทวารหนัก.

การทำสำเนา

ที่ tardigrades เป็น dioecious นำเสนอในทั้งสองเพศหนึ่งอวัยวะเพศชายบนลำไส้และ gonoporos ใกล้ทวารหนักหรือทวารหนัก (ในกรณีของผู้หญิงบางคน).

ตัวเมียมีถุงน้ำเชื้อขนาดเล็กหนึ่งหรือสองอันที่เปิดออกทางทวารหนักใกล้กับเสื้อคลุม.

ในบางสกุลเพศชายนั้นไม่เป็นที่รู้จัก แต่ส่วนใหญ่ของ tardigrades ศึกษามีเพศสัมพันธ์และวางไข่.

การเจริญเติบโตของ tardigrades มาจาก moults หนังกำพร้าและถึงวุฒิภาวะทางเพศหลังจากสามถึงหกขั้นตอน.

ทางเพศ

ในบางสายพันธุ์ตัวผู้ฝากตัวอสุจิไว้ในที่เก็บน้ำเชื้อของผู้หญิงโดยตรงหรือในโพรงร่างกาย ในกรณีหลังการปฏิสนธิเกิดขึ้นโดยตรงในรังไข่.

อีก tardigrades รูปแบบเฉพาะของการปฏิสนธิทางอ้อมเกิดขึ้น: ชายฝากสเปิร์มใต้หนังกำพร้าของผู้หญิงก่อนที่จะลอกคราบและการปฏิสนธิเกิดขึ้นเมื่อหญิงสาวฝากไข่ในหนังกำพร้าโยน.

ตัวเมียวางไข่ครั้งละ 1 ถึง 30 ฟอง (ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์) การพัฒนาของมันโดยตรงโดยไม่ต้องแสดงตัวอ่อนระยะ.

เพศโดย parthenogenesis

Parthenogenesis (จากกรีก, Parteno: บริสุทธิ์และ แหล่งกำเนิด: การเกิด) เป็นกลยุทธ์การสืบพันธุ์ซึ่งไข่ที่ไม่ได้รับการพัฒนานั้นเป็นผู้ใหญ่ที่มีศักยภาพ.

กลยุทธ์นี้มีข้อได้เปรียบในระยะสั้นของการอนุญาตให้ทำสำเนาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามในระยะยาวมันมีข้อเสียเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางเพศเนื่องจากความหลากหลายทางพันธุกรรมของพวกเขาช่วยให้พวกเขามีความยืดหยุ่นมากขึ้นและปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม.

ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ parthenogenesis สลับกับช่วงเวลาแห่งการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ.

ไข่

โดยทั่วไปไข่จะมีรูขุมขนที่ผิวลักษณะนอกเหนือไปจากการคาดการณ์รูปกรวย.

บางชนิดมีการระบุโดยรูปแบบของไข่ของพวกเขา ตัวอย่างเช่นสายพันธุ์ของจำพวก Macrobiotus และ Minibiotus.

ขนาดและรูปร่างของรูขุมขนของแผ่นหลังของไข่ช่วยให้สามารถแยกสายพันธุ์ได้เช่นในกรณีของสกุล Echiniscus.

การอ้างอิง

1. Edward, R. E. และ Robert D. Barnes, R. D. (1996) สัตววิทยาของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง McGraw - Inter-American Hill เม็กซิโก pp 1114.
2. Guidetti, R. และJönsson, K.I. (2002) การอยู่รอดของแอนไฮโดรไบโอติกในระยะยาวใน micrometazoans กึ่งบก วารสารสัตววิทยา 257 (2): 181-187 ดอย: 10.1017 / S095283690200078X
3. มิลเลอร์เอส. และฮาร์เลย์, เจพี (2004) สัตววิทยา ฉบับที่หก MacGraw-Hill อุดมศึกษา หน้า 538.
4. Suzuki, A. C. (2003) ประวัติชีวิตของ Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) ภายใต้สภาพแวดล้อมการเลี้ยง สัตววิทยาวิทยาศาสตร์ 20: 49-57.
5. วาตานาเบะและมาซาฮิโกะ (2549) แอนไฮโดรไบโอซิสในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง Entomol Zool., 41 (1): 15-31.
6. Wright, J. (2001) Cryptobiosis 300 ปีจาก van Leuwenhoek: เราเรียนรู้อะไรเกี่ยวกับ Tardigrades บ้าง? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.