Tardigrade suv ayig'i deb ham ataladi, bu artropod turiga mansub erkin yashovchi mayda umurtqasiz hayvonlarning bir turi. Tardigrad olimlarni ko'p yillar davomida shu paytgacha sodir bo'lgan hamma narsada - hatto kosmosda ham omon qolish qobiliyati bilan hayratda qoldirgan. Okean tubidan yomg'ir o'rmonlari soyabonlariga qadar, Antarktidaning tundrasidan vulqon yuzasiga qadar tardigradlar hamma joyda.
Turning kelib chiqishi va tavsifi
Surat: Tardigrade
1773 yilda nemis zoologi Johann August Ephraim Gose tomonidan kashf etilgan tardigradlar to'rt oyoq panjasi (lobopod) bo'lgan, ayniqsa turli xil ekstremal sharoitlarda omon qolish qobiliyati bilan mashhur bo'lgan artropod mikrometazoidlari. Tardigradlar artropodlarning yaqin qarindoshlari hisoblanadi (masalan, hasharotlar, qisqichbaqasimonlar).
Bugungi kunga kelib, tadqiqotlar tardigrad turlarining uchta asosiy sinflarini aniqladi. Uch sinfning har biri bir nechta buyruqlardan iborat bo'lib, ular o'z navbatida bir nechta oilalar va nasllardan iborat.
Video: Tardigrade
Shunday qilib, tardigrad turi bir necha yuz (700 dan ortiq) turlardan iborat bo'lib, ular quyidagi toifalarga bo'lingan:
- Heterotardigrada klassi. Qolgan ikkitasi bilan taqqoslaganda, bu sinf tardigrad turidagi eng xilma-xil sinfdir. U yana ikkita qatorga bo'linadi (Arthrotardigrada va Echiniscoide) va keyinchalik Batillipedidae, Oreellidae, Stygarctidae va Halechiniscidae va boshqa qator oilalarni o'z ichiga oladi. Ushbu oilalar 50 dan ortiq nasllarga bo'lingan;
- Mesotardigrada sinfi. Boshqa sinflar bilan taqqoslaganda, bu sinf faqat bitta tartib (Thermozodia), oilaga (Thermozodidae) va bitta turga (Thermozodium esakii) bo'linadi. Thermozodium esakii Yaponiyada issiq buloqda topilgan, ammo sinfdagi biron bir tur aniqlanmagan;
- Eutardigrada sinfi Parachela va Apochela-ni o'z ichiga olgan ikkita buyurtmaga bo'linadi. Ikki buyurtma yana oltita oilaga bo'linadi, ular qatoriga Mineslidae, Macrobiotidae, Hypsibidae, Calohypsibidae, Eohypsibidae va Eohypsibidae kiradi. Ushbu oilalar, shuningdek, har xil turdagi 35 dan ortiq avlodlarga bo'linadi.
Tashqi ko'rinishi va xususiyatlari
Surat: tardigrad qanday ko'rinishga ega
Tardigradlarning umumiy xususiyatlari quyidagicha:
- ular ikki tomonlama nosimmetrikdir;
- ular silindrsimon tanaga ega (lekin tekislanishga moyil);
- ularning uzunligi 250 dan 500 mikrometrgacha (kattalar). Biroq, ba'zilari 1,5 millimetrgacha o'sishi mumkin;
- ular rang bilan farq qiladi: qizil, sariq, qora va boshqalar;
- nafas olish diffuziya orqali erishiladi;
- ular ko'p hujayrali organizmlardir.
Ularning tanasi bir nechta qismlarga bo'linadi: tanasi, oyoqlari, bosh qismi. Tardigradlarda ovqat hazm qilish tizimi, og'iz, asab tizimi (va nisbatan yaxshi rivojlangan katta miya), mushaklar va ko'zlar mavjud.
Qiziqarli fakt: 2007 yilda suvsizlangan tardigradlar orbitaga chiqarildi va 10 kun davomida vakuum va kosmik nurlanish ta'siriga uchradi. Erga qaytib kelgandan so'ng, ularning uchdan ikki qismidan ko'prog'i muvaffaqiyatli tiklandi. Ko'pchilik nisbatan tez orada vafot etdi, ammo baribir ko'paytirishga muvaffaq bo'lishdi.
Heterotardigrada klassi bilan bog'liq ba'zi xususiyatlarga honduktlar, sefalik jarayonlar va oyoq ustidagi individual tirnoqlar kiradi.
Boshqa xususiyatlarga quyidagilar kiradi:
- sezgir ko'krak va orqa miya;
- orqa oyoqlarda tishli yoqa;
- qalin katikula;
- turlar orasida turlicha bo'lgan g'ovak naqshlari.
Mesotardigrada sinfining xususiyatlari:
- har bir panjada oltita tirnoq bor;
- Thermozodium esakii - Heterotardigrada va Eutardigrada a'zolari o'rtasida oraliq;
- tikanlar va tirnoqlar heterotardigrada turlariga o'xshaydi;
- ularning makroplakoidlari Evardigradada topilganlarga o'xshaydi.
Eutardigrada sinfining ba'zi xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
- boshqa ikki sinf bilan taqqoslaganda Eutardigrada sinf a'zolari yon tomondan qo'shimchalarga ega emaslar;
- ular silliq katikulalarga ega;
- ularda dorsal plitalar yo'q;
- To'g'ridan to'g'ri ichakka ochiladi;
- ular ikki tirnoqli.
Tardigrad qaerda yashaydi?
Surat: Hayvonlarning tardigradi
Darhaqiqat, tardigradlar suv almashinuvi, ko'payishi va rivojlanishi kabi jarayonlar uchun qulay sharoit yaratishini hisobga olib, suvda yashovchi organizmlardir. Shu sababli, faol tardigradlar ko'pincha dengiz va chuchuk suvlarda, shuningdek suvi kam bo'lgan quruqlik muhitida uchraydi.
Garchi suvda yashovchi deb hisoblansa-da, tardigradlar ko'plab boshqa muhitlarda, jumladan qum tepalari, tuproq, toshlar va soylarda va boshqalarda uchraydi. Ular liken va moxdagi suv plyonkalarida omon qolishlari mumkin va shuning uchun ko'pincha bu organizmlarda uchraydi.
Tardigradlarning tuxumlari, kistalari va o'sishi ham har xil muhitga osongina puflanib, organizmlarga yangi muhitni mustamlakalashga imkon beradi. Tadqiqotlarga ko'ra, vulqon orollari kabi turli xil chekka joylarda tardigradlar topilgan, bu shamol va qushlar kabi hayvonlar organizmlarning keng tarqalishi va tarqalishidan dalolat beradi.
Qiziqarli fakt: Qulay va unchalik qulay bo'lmagan muhit va yashash joylaridan tashqari, tardigradlar turli xil ekstremal muhitlarda ham topilgan, masalan, juda sovuq muhitda (-80 darajagacha). Ushbu sharoitlarda omon qolish va hatto ko'payish qobiliyatlari tufayli tardigradlar dunyoning deyarli barcha muhitlarida uchraydi.
Tardigradlar turli xil ekstremal sharoitlarda omon qolish qobiliyatlari tufayli poliekstremofillar deb ta'riflangan. Bu ularning eng aniq xususiyatlaridan biri va turning eng o'rganilgan jihatlaridan biriga aylandi.
Endi uning qayerda yashashi va tardigrad mikroskop ostida qanday ko'rinishini bilasiz. Keling, ushbu jonzot nima yeyishini ko'rib chiqaylik.
Tardigrad nima yeydi?
Surat: Tardigrade jonzoti
Tardigradlar hujayra devorlarini og'zaki stillalari bilan teshib, hujayra suyuqligi bilan oziqlanadi. Oziq-ovqat mahsulotlariga bakteriyalar, suv o'tlari, protozoa, bryofitlar, zamburug'lar va chirigan o'simlik moddalari kiradi. Ular suv o'tlari, liken va moxdan sharbat so'rishadi. Ma'lumki, yirik turlar protozoa, nematodalar, rotiferlar va mayda tardigradlar bilan oziqlanadi.
Tardigradlarda og'zida stilettolar bor, ular asosan o'simliklar yoki mayda umurtqasizlarni teshish uchun ishlatiladigan mayda, o'tkir tishlardir. Ular teshilgan paytda suyuqlik o'tishiga imkon beradi. Tardigradlar bu suyuqliklarni tomoqdagi maxsus so'rg'ich mushaklari yordamida so'rib olish orqali oziqlantiradi. Stilets eritilganda almashtiriladi.
Ba'zi muhitlarda tardigradlar nematodalarning asosiy iste'molchisi bo'lishi mumkin va bu ularning populyatsiyasining soniga katta ta'sir ko'rsatadi. Ba'zi turlar protozoa turlarini Pyxidium tardigradum ko'tarishi mumkin. Yosunli muhitda yashovchi ko'plab tardigrad turlari qo'ziqorin parazitlarini olib yuradi.
Qiziqarli fakt: Tardigradlarning ayrim turlari 30 yildan ortiq vaqt davomida ovqatsiz qolishi mumkin. Ayni paytda ular quriydi va uxlab qolishadi, keyin ular suvni qayta tiklashi, biron bir narsani eyishi va ko'payishi mumkin. Agar tardigrad suvsizlanib, suv tarkibidagi 99% gacha yo'qotsa, hayotga qaytgunga qadar uning hayotiy jarayonlari bir necha yilga deyarli to'xtatilishi mumkin.
Suvsiz tardigradlar hujayralari ichida "tardigradga xos disfunktsiya oqsili" deb nomlangan oqsil turi suv o'rnini bosadi. Bu hujayra tuzilmalarini buzilmasdan saqlaydigan shishasimon moddalarni hosil qiladi.
Xarakter va turmush tarzining xususiyatlari
Surat: Tardigrade mikroskop ostida
Tardigradlar qulay sharoitlarda faol bo'lishlari bilan, omon qolishlariga imkon beradigan bir qator strategiyalarni qabul qildilar.
Ushbu strategiyalar odatda dam oluvchi kriptobioz deb nomlanadi va quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- anoksibioz - suvda yashovchilar orasida juda past yoki umuman kislorod bilan rag'batlantiriladigan kriptobiotik holatni anglatadi. Kislorod miqdori sezilarli darajada past bo'lsa, tardigrad qattiq, harakatsiz va cho'zilib ketishi bilan reaksiyaga kirishadi. Bu ularga bir necha soatdan (haddan tashqari suv tardigradalari uchun) kislorodsiz kunlarga qadar yashashga imkon beradi va oxir-oqibat sharoit yaxshilanganida faollashadi;
- Kriyobioz - bu past harorat ta'sir qiladigan kriyotobiozning bir turi. Atrof-muhit harorati muzlashga tushganda, tardigradlar membranani himoya qilish uchun barrel shaklidagi bochkalarni hosil qilib reaksiyaga kirishadi;
- osmobioz - yuqori ionli kuchga ega bo'lgan suvli eritmada (masalan, yuqori tuz miqdori), ba'zi organizmlar omon qololmaydilar va shu bilan yo'q bo'lib ketishadi. Shu bilan birga, chuchuk suvlarda va quruqlikdagi yashash joylarida topilgan tardigradlarning ko'pi osmobiosis deb nomlanadigan kriptobioz shaklida omon qoladi;
- anhidrobioz - bu bug'lanish orqali suv yo'qotish uchun omon qolish uchun javobdir. Turli xil organizmlar uchun suv gaz almashinuvi va boshqa ichki mexanizmlar kabi jarayonlar uchun muhimdir. Ko'pchilik chuchuk suv tardigradlari uchun suvsizlanish paytida omon qolish mumkin emas. Biroq, ko'p sonli Evardigrada uchun bu sharoitda omon qolish bosh va oyoqlarning qisqarishi va orqaga tortilishi bilan amalga oshiriladi. Keyin organizmlar quriganidan keyin tirik qolishga qodir bochkalarga aylanadi.
Ijtimoiy tuzilish va takror ishlab chiqarish
Surat: Tardigrade
Tardigradlar orasida ko'payish va hayot aylanishi ularning yashash muhitiga juda bog'liq. Ushbu organizmlarning hayoti asosan harakatsizlik va vaqti-vaqti bilan harakatsizlik bilan tavsiflanganligini hisobga olib, tadqiqotchilar bu qulay sharoitda tez ko'payish uchun muhimdir degan xulosaga kelishdi.
Atrof muhitga qarab, tardigradlar partenogenez deb ataladigan jarayonda jinssiz (o'z-o'zini urug'lantirish) yoki erkaklar tuxumni (amfimiksis) urug'lantirganda jinsiy yo'l bilan ko'payishi mumkin.
Tardigradlarda jinsiy ko'payish ikki qavatli turlar orasida keng tarqalgan (erkaklar va ayollar o'zlarining jinsiy a'zolari bilan). Ushbu organizmlarning aksariyati dengiz muhitida uchraydi va shuning uchun dengiz muhitida ko'payadi.
Tardigrad gonadalarning shakli va kattaligi (morfologiyasi) asosan organizmlarning turlariga, jinsiga, yoshiga va boshqalarga bog'liq bo'lsa-da, mikroskopik tadqiqotlar natijasida erkak va ayollarda quyidagi jinsiy a'zolar aniqlandi:
Erkak:
- kloakaga ochiladigan juft deferens (orqa ichak);
- ichki urug 'pufakchalari.
Ayol va germafrodit:
- kloakaga ochiladigan juft tuxumdon;
- seminal tomirlar (Heterotardigrada);
- ichki spermateka (Evtarigradada).
Heterotardigrada va Eutardigrada sinflarining ayrim a'zolari orasida jinsiy ko'payish paytida ayol tuxumlari bevosita yoki bilvosita urug'lantiriladi. To'g'ridan-to'g'ri jinsiy urug'lantirish paytida erkak tardigrad urg'ochi ayolning urug 'tomiriga urug' qo'yadi, bu esa urug'lantirish uchun spermani tuxumga etkazib berishga imkon beradi.
Bilvosita urug'lantirish paytida erkaklar urg'ochi urg'ochi paytida urg'ochi ayolning kutikulasida sperma yotqizadi. Ayol kutikulani to'kib tashlaganida, tuxum allaqachon urug'lantirilgan va vaqt o'tishi bilan rivojlanadi. Kuyikish paytida urg'ochi o'zining katikulasini, shuningdek tirnoq kabi boshqa tuzilmalarni to'kadi.
Turlarga qarab, tuxumlar ichki urug'lantiriladi (masalan, tuxum qo'yadigan L. granuliferda), tashqarida (ko'pchilik Heterotardigrada) yoki oddiygina tashqariga chiqarib yuboriladi, u erda ular urug'lanmasdan rivojlanadi.
Ota-onalarning tuxumlarini parvarish qilish kamdan-kam uchraydigan bo'lsa-da, bu bir nechta turlarda kuzatilgan. Ularning tuxumlari urg'ochi dumiga bog'langan bo'lib qoladi va shu bilan urg'ochi tuxum chiqmasdan oldin ularning parvarish qilinishini ta'minlaydi.
Tardigradlarning tabiiy dushmanlari
Surat: tardigrad qanday ko'rinishga ega
Tardigradalarning yirtqichlarini nematodalar, boshqa tardigradlar, shomil, o'rgimchak, quyruq va hasharotlar lichinkalari deb hisoblash mumkin. Parazit protozoa va zamburug'lar tardigrad populyatsiyasini tez-tez yuqtiradi. Chuchuk suvli qisqichbaqasimonlar, tuproq qurtlari va artropodlar kabi ekotizim buzuvchilari ham bu hayvonlarning populyatsiyasini yo'q qilmoqda.
O'z navbatida, tardigradlar bukkal apparatlaridan detrit yoki turli xil organizmlarni, shu jumladan bakteriyalar, suv o'tlari, protozoa va boshqa meiofaunalarni oziqlantiradi.
Bukkal apparati bukkal naychadan, bir juft pirsing stiletasidan va mushakni so'ruvchi tomoqdan iborat. Ichak tarkibida ko'pincha xloroplastlar yoki suv o'tlari, moxlar yoki likenlarning boshqa hujayra tarkibiy qismlari mavjud.
Quruqlikdagi mikrobiota turlarining ko'p turlari protozoa, nematodalar, rotiferlar va kichik evardigradalarga (masalan, Difaskon va Gipsibius) o'lja bo'lishga harakat qilishdi, hatto butun tanani so'rib olishdi. Ushbu yirtqich kech tardigradlarning jag'larida rotiferlar, tardigradlarning tirnoqlari va ularning og'izlari topilgan. Bukkal apparatning turi iste'mol qilinadigan oziq-ovqat turi bilan o'zaro bog'liq deb taxmin qilinadi, ammo dengiz yoki estuariya-quruqlik turlarining ozuqaviy ehtiyojlari haqida kam ma'lumot mavjud.
Qiziqarli fakt: Tardigradlar bo'shliq vakuumiga, o'ta past haroratga va ulkan muhrga bardosh berishga qodir bo'lishiga qaramay, ular maksimal 2,5 yil yashashi mumkin.
Populyatsiya va turning holati
Surat: Hayvonlarning tardigradi
Tardigradlar populyatsiyasining zichligi juda o'zgaruvchan, ammo aholi sonining o'sishi uchun minimal va maqbul shartlar ma'lum emas. Tardigradlar populyatsiyasining zichligi o'zgarishi atrof-muhitning turli xil sharoitlari, jumladan, harorat va namlik, havoning ifloslanishi va oziq-ovqat bilan bog'liq bo'lgan. Populyatsiya zichligi va turlarning xilma-xilligidagi sezilarli farqlar qo'shni, bir-biriga o'xshab ko'rinadigan mikrobitlarda uchraydi.
Tashqi sharoitlarning keng doirasiga moslashib, tardigradlarning ko'p sonli avlodlari va turlari paydo bo'ldi. Ular quruq sharoitda omon qolish uchun bochkalarda yillar yoki hatto o'nlab yillar davomida omon qolishlari mumkin. Bundan tashqari, namunalar sakkiz kun davomida vakuumda saqlanib, geliy gazida xona haroratida uch kun davomida o'tkazilib, keyin -272 ° C da bir necha soat ushlab turilib, normal xona haroratiga kelganda jonlandi. ... 21 oy davomida -190 ° S haroratda suyuq havoda saqlangan namunalarning 60% ham hayotga kirdi. Tardigradlar osongina shamol va suv bilan tarqaladi.
Qiziqarli fakt: Tardigradlar boshqa ko'plab organizmlarni yo'q qila oladigan sharoitlarda omon qoladi. Ular buni tanadan suvni olib tashlash va hujayra tuzilishini muhrlaydigan va himoya qiladigan birikmalar hosil qilish orqali amalga oshiradilar. Maxluqlar bu orkinos deb ataladigan holatda bir necha oy turishi va hali ham suv ishtirokida jonlanishi mumkin.
Asrlar davomida tardigradlar olimlarni chalg'itib kelmoqdalar va qilmoqdalar. 2016 yilda olimlar o'ttiz yildan ko'proq vaqt davomida muzlab qolgan doimiy muzlikni qayta tikladilar va haddan tashqari haroratga bog'liq holda hayvonlarning omon qolishining yangi nazariyalarini kashf etdilar.
Kosmopolit tur sifatida, tardigradlar xavf ostida bo'lishidan juda xavotirda emas va hozirgi paytda biron bir tardigrad turiga qaratilgan tabiatni muhofaza qilish tashabbuslari mavjud emas. Ammo ifloslanish ularning populyatsiyalariga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkinligi haqida dalillar mavjud, chunki havoning past sifati, kislota yomg'irlari va bryofitlar yashash joylarida og'ir metallarning konsentratsiyasi ba'zi populyatsiyalarning pasayishiga olib keldi.
Tardigrade - ehtimol er yuzidagi eng ajoyib jonzot. Tardigradagidek er yuzida yoki ehtimol koinotda biron bir jonzot o'tmagan. Kosmik sayohatlar uchun o'ldirilmaydigan va o'nlab yillar davomida qish uyqusida omon qoladigan samimiy tardigrad barchamizni osonlikcha yashashi mumkin.
Nashr qilingan sana: 30.09.2019
Yangilangan sana: 11.11.2019 soat 12:15
