Tardigradit (vesikarhut) – määritelmä, rakenne ja elintavat
Tardigradit (vesikarhut) – tutustu mikroskooppisten selviytyjien määritelmään, rakenteeseen ja elintapoihin: anatomia, ravinto, elinympäristöt ja äärimmäinen sietokyky.
Tardigrades ("vesikarhut") ovat ekdysozoa-sukupolveen kuuluvaan Tardigrada-sukupolveen kuuluvia tahtijalkaisia. Ne tunnetaan myös nimellä vesikarhut tai sammalpossut. Ne ovat mikroskooppisen pieniä, vedessä eläviä, segmentoituneita eläimiä.
Tardigrades kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1773. Niiden nimi tarkoittaa "hidasta astelijaa". Tardigradeja on yli 1000 erilaista lajia.
Tardigradeilla on sylinterinmuotoinen muoto, jossa on neljä segmenttiä, joissa kussakin on kaksi jalkaa. Kummassakin jalassa on pienet kynnet. Suurimmat aikuiset eläimet voivat saavuttaa 1,2 mm:n pituuden ja pienimmät alle 0,1 mm:n pituuden. Vastakuoriutuneet toukat voivat olla alle 0,05 mm:n kokoisia. Tardigradeja käyttävät ravintonaan kasvisoluja tunkeutumalla soluseinään ja syömällä solun sisällä olevaa ainesta. Jotkut tardigradeista ovat lihansyöjiä.
Tardigradeja on eutelisia, mikä tarkoittaa, että kaikilla saman lajin aikuisilla tardigradeilla on sama määrä soluja. Joissakin lajeissa on jopa 40 000 solua kussakin aikuisessa yksilössä, kun taas toisissa lajeissa soluja on paljon vähemmän.
Tardigradeja esiintyy monissa elinympäristöissä: sammalissa, makeassa vedessä, Himalajalla ja meressä. Ne ovat yksi niistä harvoista eläimistä, joita voi tavata korkeimmilla vuorilla ja syvimmissä merissä. Noin 83 prosenttia tunnetuista lajeista elää maalla, loput 17 prosenttia vedessä.
Rakenne ja anatomia
Tardigradien ruumis on peitetty kimmoisalla kuorella (kutikkelilla), jota ne vaihtavat ecdysis-prosessissa eli kuoriutumalla. Niillä ei ole erillistä hengityselimistöä tai suljettua verenkiertoa; kaasujen vaihtuminen tapahtuu pääasiassa diffuusion kautta ruumiin pinnan läpi. Ruumiin sisällä on hemokoelityyppinen ontelo ja yksinkertainen ruoansulatuskanava, johon kuuluu suun edessä oleva buccaalinen putki ja styletit monilla kasvisoluja syövillä lajeilla, joilla on tapana imeä solu sisältöä.
Hermosto muodostuu aivoista ja lantionpuoleisesta hermoputkesta, ja monilla lajeilla on yksinkertaiset valoherkät rakenteet (ocelli) tai muita aistinelimiä. Liikkuminen tapahtuu jaloin, joita ohjaa kehon nesteen paine ja lihassupistus; liike on yleensä hidasta ja ryömivää.
Elintavat ja ravinto
Useimmat tardigrade-lajit ruokailevat kasvisoluilla, levillä ja mikroskooppisilla kasvimateriaaleilla, mutta osa lajeista on petoja ja syövät esimerkiksi toisten pieneliöiden soluja tai kokonaisia mikro-organismeja. Ruokailutapa vaihtelee: jotkut puhkaisevat soluseinän ja imeskelevät solunsisältöä, toiset repivät ja syövät pieniä eläviä saaliita.
Lisäksi monilla lajeilla on monipuolisia lisääntymistapoja: lajit voivat harjoittaa seksuaalista lisääntymistä tai parthenogeneesiä (sukupuoleton lisääntyminen). Munat kehittyvät yleensä suoraan ilman toukka- tai kotelovaihetta; joissakin lajeissa munat voivat olla kiinnittyneinä kasvualustaan tai kuoriin.
Erityispiirteet: kryptobioosi ja äärimmäiset sietokyky
Yksi tardigradien tunnetuimmista ominaisuuksista on niiden kyky siirtyä kryptobioottiseen tilaan, jossa aineenvaihdunta lähes pysähtyy. Erityinen tila, jota kutsutaan "tun"-tilaksi, sallii niiden selviytyä pitkäaikaisesta kuivumisesta (anhydrobioosi), jäätymisestä (cryobioosi), korkeilta lämpötiloilta, voimakkaasta säteilystä ja jopa avaruuden tyhjiöstä ja UV-säteilyaltistuksesta. Kryptobioosin aikana tardigradit menettävät suurimman osan kehon vedestään, kutistuvat ja muodostavat tiiviin, suojaavan muodon.
Tardigradien sietokyky liittyy muun muassa tehokkaisiin DNA:n korjausmekanismeihin, erityisiin suojaproteiineihin (esim. Dsup-proteiinia on löydetty joistakin lajeista) ja solujen rakenteelliseen stabilointiin kuivumisen aikana. Näiden ominaisuuksien takia tardigradeja tutkitaan laajalti bioteknologiassa ja astrobiologiassa.
Esiintyminen ja ympäristö
Tardigradit elävät monenlaisissa ympäristöissä: sammaleissa ja lehdistössä, makean veden lammikoissa ja joissa, meren pohjassa, puun kuorella ja jopa äärimmäisissä paikoissa kuten korkeilla vuorilla sekä syvissä valtameren kerroksissa. Niitä löytyy ympäri maailmaa, myös arktisilta ja antarktisilta alueilta.
Maalla elävät lajit viettävät usein suuren osan ajasta kosteudellisissa mikrokoloissa, ja ne aktivoituvat vedessä tai runsaan kosteuden aikana. Vesieläimillä elinkaari tapahtuu yleensä vedessä, ja ne voivat olla lajeihin sopivassa ympäristössä varsin runsaslukuisia.
Fossiilit, taksonomia ja tutkimus
Tardigradit muodostavat oman pääjakonsa Tardigrada ja niiden taksonomia jakautuu useisiin luokkiin ja heimoihin. Fossiiliaineisto on verrattain harvaa, mutta löydökset ja nykyisten lajien monimuotoisuus kertovat pitkästä evolutiivisesta historiasta. Tardigradeja on tutkittu sekä ekologiassa että genetiikassa; niiden poikkeuksellinen sietokyky on tehnyt niistä kiinnostavan kohteen avaruuskokeissa ja geenitutkimuksessa.
Elinikä ja merkitys
Normaali elämässä monet tardigradit elävät muutamasta kuukaudesta useampaan vuoteen riippuen lajista ja olosuhteista. Kryptobioottisessa tilassa ne voivat kuitenkin säilyä elinkelpoisina vuosikymmeniä. Koska tardigradit osallistuvat mikroravintoketjuihin ja maaperän hajotustoimintaan, niillä on ekologista merkitystä pieneliöyhteisöjen toiminnassa.
Yhteenvetona: tardigradit ovat pieniä, mutta monimuotoisia ja äärimmäisen sopeutuvia eläimiä. Ne tarjoavat arvokasta tietoa solujen suojausmekanismeista, ympäristöadaptioista ja elämän mahdollisuuksista äärimmäisissä oloissa.
Selviytymiskyky
Tardigradit pystyvät elämään ympäristöissä, jotka tappaisivat useimmat eläimet.
Vuonna 2007 tiedemiehet havaitsivat, että jotkin tiimalajit pystyivät selviytymään 10 päivää ulkoavaruudessa. Tämä tarkoitti tyhjiön ja voimakkaan säteilyn kestämistä.
Tardigrades voi selviytyä yli kymmenen vuotta ilman vettä. Tardigratit voivat selviytyä äärimmäisissä lämpötiloissa. Ne voivat elää muutaman tunnin ajan lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollaa ja yli kiehumispisteen. Ne voivat selviytyä muutaman minuutin ajan jopa 151 °C:n (304 °F) lämpötiloissa. Jotkut tardigradit voivat selviytyä jäätyneinä yli 30 vuotta.
Tardigradit selviytyvät myös säteilystä, myrkyllisistä ympäristöistä ja vakavista törmäyksistä.
Vuonna 2019 kuuhun syöksyi laskeutuja, jossa oli Tardigradeja. Uskotaan, että Tardigradesit selvisivät hengissä ja voisivat elää kuussa muutaman vuoden.
Tardigrade hidastaa aineenvaihduntaansa selviytyäkseen näissä ympäristöissä.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on sen kantasuvun nimi, johon tardigradit kuuluvat?
V: Tardigrades kuuluvat taktiopodien heimoon Tardigrada, joka on osa yläluokkaa Ecdysozoa.
K: Milloin tardigradeja kuvattiin ensimmäisen kerran?
V: Tardigrades kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1773.
K: Kuinka monta tardigradalajia on olemassa?
V: Tardigradeja on yli 1000 eri lajia.
K: Mitä niiden nimi tarkoittaa?
V: Niiden nimi tarkoittaa "hidasta askeltajaa".
K: Minkä muotoisia ne ovat ja kuinka monta jalkaa niillä on?
V: Tardigradeilla on lieriön muoto, jossa on neljä segmenttiä, joissa kussakin on kaksi jalkaa. Kummassakin jalassa on pienet kynnet.
K: Kuinka suuria aikuiset tardigradeja voivat olla?
V: Suurimmat aikuiset voivat saavuttaa 1,2 mm:n ruumiinpituuden, pienimmät alle 0,1 mm:n. Vastakuoriutuneet toukat voivat olla alle 0,05 mm:n kokoisia.
K: Missä tardigradeja voi tavata?
V: Tardigradeja voi tavata monissa elinympäristöissä, kuten sammalissa, makeassa vedessä, Himalajalla ja meressä, ja niitä voi tavata myös korkeimmilla vuorilla ja syvimmissä merissä - noin 83 % elää maalla ja 17 % vedessä.
Etsiä