Loricifera — mažų jūrinių gyvūnų filumas, galintis gyventi be deguonies
Loricifera — paslaptingi mikroskopiniai jūriniai gyvūnai, galintys gyventi be deguonies: atradimai, rūšys, buveinės ir anoksinės adaptacijos.
Loricifera yra palyginti neseniai aprašytas ekdizozozinių jūrų gyvūnų filumas. Šiam filumui priklauso vieni mažiausių žinomų daugialąsčių — organizmai, kurių dydis dažniausiai svyruoja nuo apie 100 µm iki maždaug 1 mm. Filumas pirmą kartą buvo formaliai aprašytas 1983 m. Reinhardo Kristenseno (Reinhardt Kristensen).
Tai labai maži, daugiausia nuosėdose gyvenantys bestuburiai, vadinami tarpai tarp jūros žvyro arba smėlio grūdų. Dėl smulkumo ir įprotio tvirtai prisitvirtinti prie grūdų jie ilgai liko nepastebėti. Iki šiol aprašyta apie 22 rūšys, priklausančios aštuonioms gentims, tačiau surinkta dar beveik 100 nepilnai aprašytų tipų — t. y. grupė yra žymiai įvairesnė nei rodytų oficialūs aprašymai.
Morfologija ir sandara
Loriciferai turi tvirtą išorinį apvalkalą, vadinamą lorika (iš čia ir pavadinimas), apsaugantį kūną. Kūnas dažniausiai susideda iš kelių aiškių dalių: galvos tipo struktūros su įtraukiamuoju organu (introvertu), turinčiu skalius (mažas nagelio arba adatos panašias išaugas), krūtinės (thorax) ir pilvo (abdomen). Jie moltuoja kietąjį eksoskeletą, todėl priklauso ekdizozojiniams gyvūnams.
Gyvenamoji aplinka ir paplitimas
Loriciferai aptinkami visuose vandens gyliuose — nuo pakrančių iki giliavandenių zonų — ir įvairių tipų nuosėdose bei platumose. Jie gyvena tarpuose tarp smėlio ir žvyro grūdų, prie kurių dažnai prisitvirtina. Iki šiol nenustatyta jų iškastinių fosilijų, kas iš dalies susiję su jų mažybe ir minkšta kūno struktūra, kuri mažai tikėtina išlikti per geologinį laiką.
Mityba ir ekologinė rolė
Mažos loriciferų kūno apimtys ir gyvenimo būdas leidžia manyti, kad jie yra mikrofiltratoriai ar detrito mitybos organizmai — minta smulkiomis organinėmis dalelėmis, bakterijomis ir mikroorganizmais, gyvenančiais nuosėdose. Jų buveinėse jie dalyvauja organinių medžiagų skilimo grandinėse ir mikroekosistemų energijos srautų apykaitoje.
Gyvenimas be deguonies (anoksinė ekologija)
Ypač intriguojanti grupės savybė — tai, kad kai kurios loriciferų rūšys buvo surastos nuosekliai gyvenančiose visiškai anoksinėse (be deguonies) jūros nuosėdose. Tyrėjai pranešė, kad šios neretai gyvena hypersalinėse, stabiliai anoksinėse baseinuose (pvz., kai kuriose Viduržemio jūros giliavandenių lagūnose). Analizės parodė, jog anoksiniuose loriciferuose įprastų mitochondrijų formos gali būti modifikuotos arba pakeistos į organelius, panašius į hydrogenosomas, o kai kuriuose atvejuose jie gali turėti glaudžius ryšius su prokariotiniais simbiontais. Tai leidžia jiems išgyventi ir energetiškai funkcionuoti aplinkoje, kurioje deguonis yra nuolat neprieinamas.
Reikia pažymėti, kad ši tema buvo ir tebėra intensyvių tyrimų objektas — kai kurios išvados dar tikrinamos ir aptariamos mokslinėje bendruomenėje, todėl supratimas apie anoksinių loriciferų biochemiją ir evoliuciją nuolat gilėja.
Reprodukcija ir gyvenimo ciklas
Loriciferai daugiausia yra lytiškai reprodukuojantys organizmai (skirtingos lyties individai), turi išskirtas lytines struktūras pilvo dalyje. Jų vystymasis apima kiaušinius ir kelis lervos etapus, po kurių vystosi suaugusiojo stadija. Kai kurios rūšys gali turėti sudėtingus vystymosi modelius, bet bendras principas — kiaušinis → lerva → subadulta → suaugęs individas.
Svarba ir tyrimai
Loricifera yra reikšminga tiek taksonominiais, tiek ekologiniais aspektais: jie pildo spragas žiniose apie mikrodydžio daugialąsčius ir jų prisitaikymą prie ekstremalių buveinių. Anoksinių loriciferų atradimas ypač svarbus, nes išplečia suvokimą, kokiomis sąlygomis daugialąsčiai gali išgyventi ir kokios gali būti alternatyvios energijos apykaitos sistemos be deguonies.
Apibendrinant: nors šie gyvūnai yra nedideli ir uždari savo mikrobuvinėse nišose, jų biologija, ekologija bei gebėjimas gyventi be deguonies daro juos reikšmingais objektais mokslo tyrimams ir geresniam jūros nuosėdų ekosistemų supratimui.
Anatomija
Šie gyvūnai turi apsauginį išorinį apvalkalą, vadinamą lorika. Apsaugoti lorikos, gyvūnai turi galvą, burną ir virškinimo sistemą. Paprastai vystosi tiesiogiai, nors kai kurios rūšys turi lervų. Suaugę gyvūnai yra dviejų lyčių. Kai kurie gyvybės ciklai yra sudėtingi ir lankstūs, juose būna įvairių partenogenetinio dauginimosi formų.
Manoma, kad artimiausi jų giminaičiai yra Kinorhyncha ir Priapulida, su kuriais jie turi bendrų bruožų. Kartu jie sudaro Scalidophora būrį.
Anoksinėje aplinkoje
Viduržemio jūros L'Atalante baseino dugno nuosėdose aptiktos trys Loricifera rūšys. Šio baseino "paviršius" yra 3500 metrų gylyje. Tai pirmieji žinomi daugialąsčiai organizmai, visą gyvenimą praleidę aplinkoje be deguonies. Manoma, kad jiems tai pavyksta dėl to, kad jie remiasi organelėmis, kurios, skirtingai nei įprastos mitochondrijos, nenaudoja deguonies savo energijos ciklui. Jie tai sugeba, nes energijai gauti naudoja ne mitochondrijas, o hidrogenosomas.
Naujai aptiktų gyvūnų gyvenimo ciklas vyksta visiškai nesant šviesos ir deguonies, o jų dydis nesiekia nė milimetro. Jie buvo surinkti iš gilaus baseino, kur gyvena beveik druskos prisotintame sūryme. Šis sūrymas dėl savo tankio nesimaišo su aukščiau esančiais vandenimis. Dėl to sūrymas yra visiškai anoksiškas, jame gausu amoniako. Be to, dėl sulfatų reduktorių poveikio jame yra didelė sulfido koncentracija. Sūryme ląstelių gausa nėra didelė. Vyrauja ekstremofilai, įskaitant giliavandenių hidroterminių angų archejų ir bakterijų bendrijos narius. L'Atalante taip pat aptinkama eukariotų, įskaitant ciliatus (45 %), dinoflagelatus (21 %) ir choanoflagelatus (10 %). p360–381
Neaprašytos Spinoloricus rūšies, gyvenančios anoksinėje aplinkoje, šviesinės mikroskopijos vaizdas (nudažyta Rose Bengal). Mastelio juosta - 50 μm.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Loricifera?
A: Loricifera yra neseniai atrastas jūrų gyvūnų filumas.
K: Kas aprašė Loricifera filumą?
A: Loricifera apibūdino Reinhardtas Kristensenas.
K: Kuo Loricifera yra unikali?
A: Loricifera unikali tuo, kad jai priklauso pirmieji žinomi gyvūnai, egzistuojantys visiškai anoksinėje aplinkoje.
K: Kur gyvena Loricifera?
A: Loricifera gyvena nuosėdose, tarpuose tarp jūros žvyro, prie kurio prisitvirtina.
K: Kokios mažos yra Loricifera?
A: Loriciferų dydis svyruoja nuo 100 µm iki maždaug 1 mm.
K.: Kodėl Loricifera taip ilgai buvo neatrastos?
A: Loriciferos gana tvirtai prisitvirtina prie žvyro, ir tai paaiškina, kodėl jos taip ilgai nebuvo atrastos.
K: Ar Loricifera buvo rasta fosilijų?
Atsakymas: Ne, Loricifera fosilijų dar nerasta.
Ieškoti