Kitonit (Polyplacophora) – merinilviäiset: lajit, rakenne ja fossiilit

Kitonit (Polyplacophora) – merinilviäiset: tutustu noin 940 nykyiseen ja 430 fossiiliseen lajiin, niiden rakenteeseen, elämäntapaan ja kiehtovaan fossiilihistoriaan.

Kitonit ovat erikokoisia merinilviäisiä, jotka kuuluvat luokkaan Polyplacophora, joka tunnettiin aiemmin nimellä Amphineura. Niitä tunnetaan noin 940 olemassa olevaa ja 430 fossiilista lajia.

Rakenne ja tunnuspiirteet

Kitoneille tyypillisin piirre on niiden kehon päälle sijoittuvat yleensä kahdeksan limittäistä kuorilevyä (valvet), jotka muodostavat kovan suojakuoren mutta sallivat samalla joustavan liikkeen. Levyn reunoja ympäröi pehmeä ja usein suomuinen tai karvainen ohut osa, jota kutsutaan viitaksi (mantle girdle). Alapuolella on laaja, imukehonomainen jalka, jonka avulla kotilot liikkuvat pitkin kalliopintoja ja kiinnittyvät voimakkaasti.

Kitoneilla on radula eli hankaava ruokailuelin, jonka hampaat ovat monilla lajeilla vahvistuneet rautaoksidilla tai magnetiitilla — tämä tekee niistä tehokkaita leväruokailijoita. Lisäksi kuorilevyissä on pieniä aistiyksiköitä, niin kutsuttuja aestheteja, joista joissain lajeissa on kehittynyt jopa pieniä, aragoniittilinssisiä silmiä.

Elinympäristö ja levinneisyys

Kitonit elävät pääasiassa kivikkoisilla rannikkoalueilla, etenkin pystysuorilla ja aaltojen kastelualueilla (intertidal-alueilla), mutta niitä tavataan myös sublitoraalivyöhykkeellä ja jopa syvänmeren lajeina. Ne esiintyvät maailmanlaajuisesti, tropiikista polaarialueille. Koot vaihtelevat lajeittain: monet ovat muutaman senttimetrin pituisia, kun taas suurimmat lajit voivat kasvaa kymmeniä senttimetrejä pitkiksi.

Ravinto ja käyttäytyminen

Useimmat kitonit ovat pääosin kasvinsyöjiä: ne kaapivat algikerroksia, biofilmejä ja levää kivipinnoilta radulallaan. Ne liikkuvat hitaasti ja usein yöaktiivisesti tai silloin, kun pinnan kosteus on sopiva. Saalistajilta suojautumista helpottaa kyky tiukasti liikkua kiinni kiveen, limittäiset kuorilevyt ja viitan muoto, joka voi olla karvainen, suomuinen tai piikkinen. Joillakin lajeilla on myös mahdollisuus kääriytyä osittain suojaan.

Lisääntyminen ja elinkierto

Useimmat kitonilajit ovat erikseen sukupuolisia (dioecious) ja hedelmöitys tapahtuu ulkoisesti veden välityksellä: naarasmunasolut ja koirasmunasolut vapautuvat veteen, jossa alkionkehitys alkaa. Alkio kehittyy usein trokofoorilaarvaksi, joka kelluu vedessä ennen kiinnittymistään ja metamorfosoitumistaan aikuiseksi yksilöksi. Joillakin lajeilla esiintyy myös sisäistä kehittymistä tai kutemista lähellä emää.

Luokittelu ja esimerkkiryhmät

Polyplacophoran järjestelmää on tutkittu pitkään; nykyisin luokka jaetaan useisiin lahkoihin ja sukuihin. Tunnettuja ryhmiä ovat esimerkiksi Lepidopleurida ja Chitonida, ja niihin kuuluu useita perheitä, kuten Chitonidae ja Mopaliidae. Lajien muoto ja kuorien koristelu vaihtelevat laajasti, mikä tekee niiden tunnistamisesta tutkittavien keskuudessa kiinnostavaa mutta toisinaan haasteellista.

Fossiilinen historia

Kitonien perusrakenne on osoittanut suurta jatkuvuutta kautta ajan, ja niistä tunnetaan runsas fossiilinen aineisto. Fossiilisia polyplacophoran lajeja tunnetaan satoja, mikä auttaa ymmärtämään niiden evoluutiota ja muodonmuutoksia kautta geologisen ajan. Kuorilevyjen jäänteet säilyvät fossiileissa erityisen hyvin, mikä antaa tietoa lajirikkaudesta ja levinneisyydestä menneinä aikakausina.

Ihmisen vaikutus ja suojelu

Kitonit eivät yleensä ole laajasti kaupallisesti hyödynnettyjä, mutta joitakin lajeja voidaan kerätä paikallisesti ruokaa tai käytettäväksi houkuttimeksi. Ihmisen aiheuttamat muutokset kuten rantaympäristön tuhoutuminen, veden saastuminen ja ilmastonmuutos voivat kuitenkin vaikuttaa herkkiin rantayhteisöihin ja siten myös kitonipopulaatioihin. Useimmat lajit eivät ole kansainvälisesti uhanalaisina tunnettuja, mutta paikallisesti uhatut populaatiot ovat mahdollisia.

Tutkimuksen merkitys

Kitonit kiinnostavat biologeja niiden erikoistuneiden rakenteiden (esim. magnetiittivahvistettu radula, aragoniittilinssiset aistit) ja pitkän fossiilisen historian vuoksi. Niiden rakenne ja materiaalit ovat antaneet ideoita biomateriaalitutkimukseen ja teknologiaan. Lisäksi kitonit ovat osa rantaympäristöjen ekologiaa: ne vaikuttavat leväyhteisöihin ja toimivat ravintona muille eliöille.

Yhteenvetona: kitonit ovat monimuotoinen ja ekologisesti tärkeä ryhmä merinilviäisiä, joiden erikoisrakenne — kahdeksan limittäistä kuorilevyä, leveä jalka ja vahva radula — erottaa ne muista nilviäisistä. Ne ovat levinneet laajasti eri merialueille, niillä on pitkä fossiilinen historia ja ne tarjoavat mielenkiintoisia tutkimuskohteita sekä biologian että materiaalitieteen aloilla.

Kuvaus

Polyplacophora tarkoittaa "monta levyä". Levyt viittaavat kuoreen, joka on valmistettu aragoniitista, kalsiumkarbonaattimineraalista. Kuori on melko joustava, ja chiton voi jopa rullata palloksi. Chitonissa on kahdeksan levyä, ja niiden alla on lihaksikas jalka, joka liikuttaa chitonia kivien ja muiden rakenteiden yli sekä vedessä että sen ulkopuolella. Sillä on myös kielen muotoinen rakenne, radula, jossa on useita 17 hampaan rivejä. Jotkut käyttävät sitä levien raapimiseen kiviltä, kun taas toiset ovat lihansyöjiä, jotka pyydystävät pieniä eläinplanktoneita ja muita matalassa vedessä eläviä pieniä eläimiä.

Chitonit voivat olla alle tuuman tai jopa metrin pituisia. Niitä on monia eri värejä: mustia, punaisia, vaaleanpunaisia ja jopa sinisiä. Kuori voi olla kiiltävä tai tylsä, sileä, karvainen, suomuinen tai piikkinen lajista riippuen.

Anatomia

Jos chiton otettaisiin käteen ja käännettäisiin ympäri, siinä ei olisi silmiä, jalkoja tai käsiä. Siellä olisi vain leveä jalka, jossa on radula, jota se käyttää pintojen raaputtamiseen. Sen vaippa on aivan kuoren alla, ja vaipan alin osa tulee ulos kuoren reunan alta, jotta sen jalka voi tarttua pintoihin, joihin se tarttuu tai joita pitkin se liukuu. Ulos työntyvää vaipan osaa kutsutaan vyöruumiiksi. Kuu etanan tapaan vyö voi ulottua kuoren alaosan yli ja peittää chiton-kuoren alaosan.

 
Cryptochiton stelleri -siittonin alapuoli, jossa näkyy keskellä jalka, jota ympäröi vaippa. Suu näkyy jalan vasemmalla puolella. Chitonien alapuolta on hyvin vaikea nähdä, koska ne takertuvat niin tiukasti kiviin ja voivat myös käpertyä palloksi.  

Habits

Useimmat kitonit ovat yöeläimiä, joten ne ruokailevat öisin ja piiloutuvat päivisin kivien alle. Niiden pääasiallinen elinympäristö on vuorovesivyöhyke. Ne elävät kovilla pinnoilla, kuten kivien päällä tai alla tai kallion raoissa. Jotkin lajit elävät melko korkealla vuorovesivyöhykkeellä ja ovat pitkään alttiina ilmalle ja valolle. Toiset taas elävät subtidaalisesti. Muutamat lajit elävät jopa 6 000 metrin syvyydessä.

 
Kaksi sarvikuonoa kalliolla Guadeloupen vuoroveden aikaan.  

Evoluution alkuperä

Kitoneista on suhteellisen hyvät fossiilitiedot, jotka ulottuvat 400 miljoonan vuoden taakse devonikaudelle. Tätä ennen joitakin organismeja on tulkittu (alustavasti) kantaryhmän polyplacophoroiksi; polyplacophorien löydökset ulottuvat ylempään kambrikaudelle.

Prekambrikauden ja kambrikauden Kimberella ja Wiwaxia voivat olla sukua esi-isien polyplacophoroille. Matthevia on myöhäiskambrikauden polyplacophora, joka on säilynyt yksittäisinä terävinä venttiileinä ja jota joskus pidetään chitonina. Polyplacophorat ovat saattaneet muodostua, kun poikkeava monoplacophora syntyi, ja sillä oli useita kalkkikeskuksia tavanomaisen yhden sijaan. Valinta vaikutti näin syntyneisiin kartiomaisiin kuoriin niin, että ne muodostivat päällekkäisiä suojapanssareita. Niiden alkuperäiset kartiot ovat homologisia nykyisten kitonien levyjen kärkien kanssa.

 
Matthevian , myöhäiskambrikauden polyplacophoran, erilliset levyt Utahin eteläiseltä House Range -vuorelta. + Yhdysvaltain yhden sentin kolikko kokoa varten  

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Chiton?

K: Kuinka monta olemassa olevaa ja fossiilista kitonilajia on olemassa?

K: Mikä oli Polyplacophora-luokan aiempi nimi?

K: Ovatko kaikki kitonit samankokoisia?

K: Missä kitonit elävät?

Hae kirjaimella