تاردیگراد

تاردیگراد خرس آبزی نیز نامیده می شود ، گونه ای از مهرگان ریز و زنده آزاد است که متعلق به نوع بندپایان است. tardigrade سالها دانشمندان را با توانایی زنده ماندن در هر آنچه تاکنون اتفاق افتاده - حتی در فضا - گیج کرده است. از کف اقیانوس گرفته تا سایبان های جنگل های بارانی ، از تاندرا قطب جنوب تا سطح یک آتشفشان ، tardigrades در همه جا وجود دارد.

منشا گونه و توضیحات

عکس: Tardigrade

tardigrades در سال 1773 توسط یوهان آگوست افریم گوز ، یک جانورشناس آلمانی کشف شد ، میکرومتازوئیدهای بندپایان با چهار جفت پنجه (لوبوپاد) هستند ، به ویژه به دلیل توانایی زنده ماندن در انواع شرایط شدید. Tardigrades از بستگان نزدیک بندپایان (به عنوان مثال حشرات ، سخت پوستان) محسوب می شود.

تحقیقات تا به امروز سه طبقه اصلی از انواع تاخیرها را شناسایی کرده است. هر یک از این سه کلاس از چندین راسته تشکیل شده است که به نوبه خود از چندین خانواده و جنس تشکیل شده است.

ویدئو: Tardigrade

بنابراین ، نوع tardigrade شامل چند صد (بیش از 700) گونه شناخته شده است که در دسته های زیر طبقه بندی شده اند:

• کلاس Heterotardigrada. در مقایسه با دو کلاس دیگر ، این کلاس متنوع ترین کلاس در نوع تاردیگراد است. بیشتر به دو دسته (Arthrotardigrada و Echiniscoide) تقسیم می شود و بیشتر به خانواده هایی تقسیم می شود که شامل Batillipedidae ، Oreellidae ، Stygarctidae و Halechiniscidae و چندین مورد دیگر است. این خانواده ها به بیش از 50 جنس تقسیم می شوند.
• کلاس Mesotardigrada. در مقایسه با سایر طبقات ، این کلاس فقط به یک نظم (Thermozodia) ، خانواده (Thermozodidae) و یک گونه (Thermozodium esakii) تقسیم می شود. Thermozodium esakii در یک چشمه آب گرم در ژاپن پیدا شده است ، اما هیچ گونه ای در این کلاس شناسایی نشده است.
• کلاس Eutardigrada به دو دسته تقسیم می شود که شامل Parachela و Apochela است. این دو راسته بیشتر به شش خانواده تقسیم می شوند که شامل Mineslidae ، Macrobiotidae ، Hypsibidae ، Calohypsibidae ، Eohypsibidae و Eohypsibidae هستند. این خانواده ها بیشتر به بیش از 35 جنس با انواع مختلف گونه تقسیم می شوند.

ظاهر و ویژگی ها

عکس: tardigrade چه شکلی است

ویژگی های مشترک tardigrades به شرح زیر است:

• آنها دو جانبه متقارن هستند
• آنها دارای بدنه ای استوانه ای هستند (اما معمولاً صاف می شوند).
• طول آنها 250 تا 500 میکرومتر است (بزرگسالان). با این حال ، برخی می توانند تا 1.5 میلی متر رشد کنند.
• رنگ آنها متفاوت است: قرمز ، زرد ، سیاه و غیره.
• تنفس از طریق انتشار حاصل می شود.
• آنها موجودات چند سلولی هستند.

بدن آنها به چند قسمت تقسیم شده است: تنه ، پاها ، قسمت سر. Tardigrades دارای سیستم هضم ، دهان ، سیستم عصبی (و یک مغز بزرگ نسبتاً خوب رشد یافته) ، ماهیچه ها و چشم ها است.

حقیقت جالب: در سال 2007 ، tardigrades کم آب به مدار پرتاب شد و به مدت 10 روز در معرض تابش خلأ و کیهان قرار گرفت. پس از بازگشت به زمین ، بیش از دو سوم آنها با موفقیت ترمیم شدند. بسیاری نسبتاً زود مردند ، اما هنوز قادر به تولید مثل نبودند.

برخی از خصوصیات مرتبط با کلاس Heterotardigrada شامل کشش ، فرآیندهای سفالیک و چنگال های جداگانه در پا است.

سایر مشخصات شامل موارد زیر است:

• نوک سینه و ستون فقرات حسی؛
• یقه دندانه دار روی پاهای عقب ؛
• کوتیکول ضخیم
• الگوهای منافذی که بین گونه ها متفاوت است.

خصوصیات کلاس Mesotardigrada:

• هر پنجه شش پنجه دارد.
• Thermozodium esakii واسطه ای بین اعضای Heterotardigrada و Eutardigrada است.
• خارها و پنجه ها شبیه گونه های Heterotardigrada است.
• ماکروپلاکوئیدهای آنها شبیه مواردی است که در اوتاردیگرادا یافت می شود.

برخی از ویژگی های کلاس Eutardigrada عبارتند از:

• در مقایسه با دو کلاس دیگر ، اعضای کلاس Eutardigrada ضمایم جانبی ندارند.
• آنها دارای کوتیکول صاف هستند.
• آنها هیچ صفحه پشتی ندارند.
• حفره ها به راست روده باز می شوند.
• آنها چنگالهای دوتایی دارند.

Tardigrade کجا زندگی می کند؟

عکس: tardigrade حیوانات

در واقع ، tardigrades موجودات آبزی هستند ، با توجه به اینکه آب شرایط مطلوبی را برای فرآیندهایی مانند تبادل گاز ، تولید مثل و تکامل فراهم می کند. به همین دلیل ، tardigrades فعال اغلب در آب دریا و آب شیرین و همچنین در محیط های زمینی با آب کم یافت می شود.

اگرچه آبزی در نظر گرفته می شود ، اما tardigrades را می توان در بسیاری از محیط های دیگر از جمله تپه های شنی ، خاک ، سنگ ها و جویبارها نیز یافت. آنها می توانند در فیلم های آب روی گلسنگ ها و خزه ها زنده بمانند و بنابراین اغلب در این موجودات یافت می شوند.

تخمها ، کیستها و محصولات تاجی ریز نیز به راحتی توسط باد در محیطهای مختلف پخش می شوند و به ارگانیسم ها اجازه می دهند تا محیط های جدید را استعمار کنند. طبق تحقیقات ، tardigrades در مکانهای مختلف از راه دور مانند جزایر آتشفشانی پیدا شده است ، که شواهدی وجود دارد که باد و حیواناتی مانند پرندگان به طور گسترده موجودات را پراکنده و گسترش می دهند.

حقیقت جالب: علاوه بر محیط ها و زیستگاه های مطلوب و کم مساعد ، tardigrades نیز در محیط های مختلف شدید مانند محیط های بسیار سرد (تا -80 درجه سانتیگراد) یافت شده است. tardigrades به دلیل توانایی زنده ماندن و حتی تولید مثل در این شرایط ، تقریباً در همه محیط های جهان یافت می شود.

Tardigrades به دلیل توانایی زنده ماندن در موارد مختلف محیطی ، به عنوان پلی اکستریموفیل توصیف شده است. این یکی از مشخص ترین مشخصه ها و یکی از جنبه های مورد مطالعه در نوع آن شده است.

اکنون می دانید که در کجا یافت می شود و tardigrade در زیر میکروسکوپ چه شکلی است. بیایید ببینیم این موجود چه می خورد.

Tardigrade چه می خورد؟

عکس: موجود Tardigrade

Tardigrades با سوراخ کردن دیواره های سلول با سبک دهانی خود از مایع سلولی تغذیه می کند. غذاها شامل باکتری ها ، جلبک ها ، پروتوزوآها ، بریوفیت ها ، قارچ ها و مواد گیاهی در حال پوسیدگی هستند. آنها آب جلبک ها ، گلسنگ ها و خزه ها را می مکند. شناخته شده است که گونه های بزرگتر از پروتوزوآها ، نماتدها ، روتیفرها و تاجی ریزه های کوچک تغذیه می کنند.

در دهان آنها ، tardigrades دارای کف پا است که در واقع دندان های کوچک و تیز است که برای سوراخ کردن گیاهان یا بی مهرگان کوچک استفاده می شود. آنها اجازه می دهند مایعات هنگام سوراخ شدن از داخل آن عبور کنند. Tardigrades با مکیدن آنها در استفاده از ماهیچه های مکنده مخصوص در گلو از این مایعات تغذیه می کند. وقتی استایلت ها را لرزاند ، تعویض می شوند.

در برخی از محیط ها ، tardigrades می تواند مصرف کننده اصلی نماتد ها باشد ، که بر میزان جمعیت آنها بسیار تأثیر می گذارد. برخی از گونه ها می توانند گونه تک یاخته ای Pyxidium tardigradum را حمل کنند. بسیاری از گونه های tardigrade که در محیط های خزه ای زندگی می کنند ، انگل های قارچی دارند.

حقیقت جالب: برخی از گونه های tardigrades می توانند بیش از 30 سال بدون غذا باقی بمانند. در این مرحله آنها خشک می شوند و به خواب می روند ، سپس می توانند آب بدن خود را بگیرند ، چیزی بخورند و تکثیر شوند. اگر تااردیگراد دچار کم آبی شود و تا 99٪ محتوای آب خود را از دست بدهد ، می توان روند زندگی آن را برای چندین سال قبل از اینکه دوباره زنده شود ، به حالت تعلیق درآورد.

در داخل سلولهای tardigrades کم آب ، نوعی پروتئین به نام "پروتئین مختل عملکرد خاص tardigrade" جایگزین آب می شود. این ماده ای شیشه ای تشکیل می دهد که ساختار سلول را سالم نگه می دارد.

ویژگی های شخصیت و سبک زندگی

عکس: Tardigrade زیر میکروسکوپ

در حالی که در شرایط مطلوب فعال هستند ، tardigrades تعدادی استراتژی را اتخاذ کرده است که به آنها امکان زنده ماندن می دهد.

این استراتژی ها معمولاً به عنوان رمزگشایی استراحت شناخته می شوند و شامل موارد زیر هستند:

• آنوکسیبیوز - به یک بیماری رمزنگاری شده گفته می شود که با اکسیژن کم یا بدون اکسیژن در میان تاجیک های آب تحریک می شود. هنگامی که سطح اکسیژن به طور قابل توجهی پایین است ، تااردی گراد با سفت ، بی حرکت و کشیده شدن واکنش نشان می دهد. این به آنها امکان می دهد از چند ساعت (برای تاخیرهای شدید آبزی) تا چندین روز بدون اکسیژن زنده بمانند و در نهایت با بهبود شرایط فعال شوند.
• کریوبیوز نوعی کریوتوبیوز است که تحت تأثیر دمای پایین قرار دارد. هنگامی که دمای محیط به یخ می افتد ، tardigrades با تشکیل بشکه هایی به شکل بشکه برای محافظت از غشا واکنش نشان می دهد.
• osmobiosis - در یک محلول آبی با قدرت یونی بالا (مانند سطح نمک بالا) ، برخی از موجودات زنده نمی توانند زنده بمانند و بنابراین از بین می روند. با این حال ، تعداد زیادی از tardigrades موجود در آبهای شیرین و زیستگاههای خشکی در شکلی از رمزنگاری به نام osmobiosis زنده می مانند.
• آنهیدروبیوز یک پاسخ بقا به از دست دادن آب از طریق تبخیر است. برای موجودات مختلف ، آب برای فرآیندهایی مانند تبادل گاز و سایر مکانیسم های داخلی مهم است. برای بیشتر تاکتیک های آب شیرین ، بقا در طی کم آبی غیرممکن است. با این حال ، برای تعداد زیادی از اوتاردیگرادا ، زنده ماندن در این شرایط با انقباض و جمع شدن سر و پاها حاصل می شود. سپس موجودات زنده به بشکه هایی تبدیل می شوند که پس از خشک شدن قادر به زنده ماندن هستند.

ساختار اجتماعی و تولید مثل

عکس: Tardigrade

تولید مثل و چرخه زندگی در میان tardigrades بسیار بستگی به زیستگاه آنها دارد. با توجه به اینکه عمر این موجودات تا حد زیادی با کم تحرکی و بی تحرکی متناوب مشخص می شود ، محققان نتیجه گرفتند که در شرایط مساعد برای تولید مثل سریع مهم است.

بسته به محیط ، tardigrades می تواند به صورت جنسی (مثل خود باروری) در یک فرآیند معروف به پارتنوژنز یا از نظر جنسی ، وقتی مردان تخمک بارور می کنند (آمفییمیکس) تولید مثل کنند.

تولید مثل جنسی در tardigrades در میان گونه های دوجانبه (مردان و زنان با دستگاه تناسلی مربوطه) معمول است. بیشتر این موجودات در محیط دریایی یافت می شوند و بنابراین در محیط دریایی تکثیر می شوند.

اگرچه شکل و اندازه (مورفولوژی) غدد تااردیگراد تا حد زیادی به گونه ، جنس ، سن و غیره ارگانیسم ها بستگی دارد ، اما مطالعات میکروسکوپی دستگاه تناسلی زیر را در مردان و زنان نشان داده است:

نر:

• یک جفت دیفرانسیل به کلوآکا (روده عقب) باز می شود.
• وزیکولهای منی داخلی.

ماده و هرمافرودیت:

• یک جفت تخم مرغ که به داخل کلوآکا باز می شود.
• عروق منی (در Heterotardigrada) ؛
• اسپرماتکه داخلی (در Eutardigrada).

در طی تولید مثل جنسی در بین برخی از اعضای کلاس های Heterotardigrada و Eutardigrada ، تخم های ماده به طور مستقیم یا غیر مستقیم بارور می شوند. در حین لقاح مستقیم جنسی ، تااردیگراد نر اسپرم را در رگ مایع ماده رسوب می دهد ، که باعث می شود اسپرم برای لقاح به تخمک منتقل شود.

در حین لقاح غیرمستقیم ، نر هنگامی که ماده مذاب شود ، نطفه را در کوتیکول زن رسوب می کند. هنگامی که ماده کوتیکول را می ریزد ، تخمک ها از قبل بارور شده و به مرور رشد می کنند. در هنگام پوست اندازی ، ماده کوتیکول خود را می ریزد ، و همچنین برخی دیگر از ساختارها مانند پنجه ها.

بسته به نوع ، تخمها به صورت داخلی بارور می شوند (به عنوان مثال ، در L. granulifer ، جایی که تخمگذاری انجام می شود) ، خارجی (در بیشتر Heterotardigrada) یا به راحتی در خارج آزاد می شوند ، جایی که بدون لقاح رشد می کنند.

اگرچه مراقبت از تخم مرغ والدین نادر است ، اما در چندین گونه مشاهده شده است. تخمهای آنها به دم ماده متصل می شود ، بنابراین اطمینان حاصل می کند که ماده قبل از بیرون آمدن از تخمها مراقبت می کند.

دشمنان طبیعی tardigrades

عکس: tardigrade چه شکلی است

شکارچیان tardigrades را می توان نماتد ، tardigrades دیگر ، کنه ، عنکبوت ، دم و لارو حشرات دانست. پروتوزوآ انگلی و قارچ ها غالباً جمعیت تاخیرها را آلوده می کنند. اخلالگران اکوسیستم مانند سخت پوستان آب شیرین ، کرم های خاکی و بندپایان نیز باعث از بین رفتن جمعیت این حیوانات می شوند.

به نوبه خود ، tardigrades از دستگاه باکال خود برای تغذیه از ریزه ها یا ارگانیسم های مختلف ، از جمله باکتری ها ، جلبک ها ، تک یاخته ها و سایر میوفونا استفاده می کند.

دستگاه باکال از یک لوله باکال ، یک جفت سبک سوراخ کننده و یک حلق مکنده عضلانی تشکیل شده است. محتوای روده اغلب حاوی کلروپلاست یا سایر اجزای سلول جلبک ها ، خزه ها یا گلسنگ ها است.

بسیاری از گونه های میکروبیوتای زمینی سعی کرده اند که پروتوزوآ ، نماتد ، روتیفر و کوچک Eutardigrades (مانند Diphascon و Hypsibius) را شکار کنند ، حتی در کل بدن مکش کنند. در آرواره های این tardigrades دیررس درنده ، چرخان ، چنگال tardigrades و دهان آنها پیدا شد. فرض بر این است که نوع دستگاه باکال با نوع غذای مصرفی ارتباط دارد ، با این حال ، اطلاعات کمی در مورد نیازهای تغذیه ای خاص گونه های دریایی یا خور-خشکی شناخته شده است.

حقیقت جالب: علی رغم این واقعیت که tardigrades قادر به تحمل خلا of فضا ، دمای بسیار کم و یک محیط عظیم مهر و موم شده است ، آنها می توانند حداکثر حدود 2.5 سال زندگی کنند.

جمعیت و وضعیت گونه

عکس: tardigrade حیوانات

تراکم جمعیت tardigrades بسیار متغیر است ، اما نه حداقل و نه شرایط مطلوب برای رشد جمعیت مشخص نیست. تغییر در تراکم جمعیت tardigrades با شرایط مختلف محیطی ، از جمله دما و رطوبت ، آلودگی هوا و در دسترس بودن غذا ارتباط دارد. تفاوت های قابل توجهی در تراکم جمعیت و تنوع گونه ها در میکروب های مجاور ، به ظاهر یکسان رخ می دهد.

با انطباق با طیف گسترده ای از شرایط خارجی ، تعداد زیادی از جنسها و گونه های تاجی گراد ظاهر شدند. آنها می توانند سالها یا حتی دهها سال در بشکه زنده بمانند تا در شرایط خشک زنده بمانند. علاوه بر این ، نمونه ها به مدت هشت روز در خلا نگه داشته شدند ، به مدت سه روز در گاز هلیوم در دمای اتاق منتقل شدند و سپس برای مدت چند ساعت در دمای 272- درجه سانتیگراد نگهداری شدند ، هنگامی که به دمای معمولی اتاق رسیدند دوباره زنده شدند. ... 60٪ از نمونه های ذخیره شده به مدت 21 ماه در هوای مایع در دمای -09 درجه سانتیگراد نیز زنده شدند. Tardigrades نیز به راحتی توسط باد و آب پخش می شود.

حقیقت جالب: Tardigrades در شرایطی زنده می ماند که می تواند بیشتر موجودات دیگر را از بین ببرد. آنها این کار را با حذف آب از بدن خود و تولید ترکیباتی انجام می دهند که ساختار سلول آنها را مهر و موم کرده و محافظت می کند. موجودات می توانند چندین ماه در این حالت به اصطلاح تن باقی بمانند و در حضور آب هنوز زنده می شوند.

برای قرن ها ، tardigrades دانشمندان را گیج کرده و همچنان ادامه دارد. در سال 2016 ، دانشمندان با موفقیت ترمیم یخ زدگی که بیش از سه دهه یخ زده بود را بازیابی کردند و تئوری های جدیدی را درباره بقای حیوانات در رابطه با دمای شدید کشف کردند.

به عنوان یک گونه جهان وطنی ، نگرانی زیادی برای به خطر افتادن tardigrades وجود ندارد و در حال حاضر هیچ ابتکار عمل حفاظتی متمرکز بر گونه های خاص tardigrade وجود ندارد. با این حال ، شواهدی وجود دارد که آلودگی ممکن است بر جمعیت آنها تأثیر منفی بگذارد ، زیرا کیفیت پایین هوا ، باران اسیدی و غلظت فلزات سنگین در زیستگاه های بریوفیت منجر به کاهش برخی از جمعیت ها شده است.

تاردیگراد - شاید شگفت انگیزترین موجود روی زمین باشد. هیچ موجودی روی زمین یا شاید در جهان به اندازه تاخیر رد نشده است. به اندازه کافی غیرقابل کنترل برای سفر به فضا و کاملاً دلپذیر برای زنده ماندن در دهه های خواب زمستانی ، بچه کوچک می تواند همه ما را با خیالی آسوده زنده کند.

تاریخ انتشار: 1394/09/30

تاریخ به روز شده: 11.11.2019 ساعت 12:15