Osedax - Osedax - Wikipedia

Osedax
Časová řada: pliocén - nedávný[1]
Možný záznam o oligocenu[2]
Osedax roseus.jpg
Osedax roseus
Vědecká klasifikace
Království:
Animalia
Kmen:
Annelida
Třída:
Polychaeta
Objednat:
Sabellida
Rodina:
Siboglinidae
Rod:
Osedax

Rouse a kol., 2004[3]
Druh

Viz text.

Osedax je rod hlubinných siboglinid mnohoštětinatci, běžně nazývaný kostní červy, zombie červinebo kosterožraví červi. Osedax je latinský pro „pojídání kostí“. Název naráží na to, jak červi vnikli do kostí velryba jatečně upravená těla k dosažení uzavřená lipidy, na které se spoléhají na výživu. K vyvrtávání kostí využívají specializované kořenové tkáně. Je možné, že více druhů Osedaxu sídlí ve stejné kosti.[4] Osedax Je také známo, že červi se živí samotným kolagenem vytvářením otvorů v kosterní struktuře velryby. Tyto otvory mohou také sloužit jako forma ochrany před blízkými predátory.

Vědci z Monterey Bay Aquarium Research Institute pomocí ponorky ROV Tiburon poprvé objevil rod v Monterey Bay, Kalifornie, v únoru 2002. Červi byli nalezeni žijící na kostech chátrajících šedá velryba v Kaňon Monterey, v hloubce 2 893 m (9 491 ft).

Anatomie a fyziologie

Nedostatek žaludku a úst, Osedax spoléhat se na symbiotický druhy bakterií, které pomáhají při trávení velrybích bílkovin a lipidů a uvolňují živiny, které mohou červi absorbovat.[5] Osedax mají barevné péřové chocholy, které fungují jako žábry a neobvyklé kořenové struktury, které absorbují živiny. The Osedax vylučují kyselinu (spíše než spoléhají na zuby), aby se vyvrtali do kosti, aby získali přístup k živinám.[6] Vysoké koncentrace karboanhydrázy se nacházejí v kořenech Osedax. To slouží jako důkaz společného mechanismu bioeroze, při kterém se vylučovaná kyselina produkuje anaerobním dýcháním. Tento proces pracuje s demineralizačním mechanismem, při kterém je kyslík přenášen z mořské vody ke kořenům a HCO3- je vylučován do mořské vody.[7] Mezi trubicí obklopující jednu samici žije 50 až 100 mikroskopických trpasličích mužů a nikdy se nevyvinou kolem larválního stádia.

Díky použití rentgenové CT technologie skenování ukázalo, že vyvrtání provedla společnost Osedax Mucofloris byly hemi-elipsoidního tvaru, nahoře ploché a v nejhlubším bodě kosti trochu zaoblené. Poměr povrchové plochy a objemu vrtání klesá s tím, jak se vrtání zvětšuje díky hemi-elipsoidnímu tvaru. Hloubky vrtání se lišily podle toho, která konkrétní kost byla kolonizována O. mukofloris. Vyšší hloubky vrtání byly nalezeny v radiusové kosti ve srovnání s loketní kostí a obratli.[8]

Osedax červi mají různé oblasti, jako je kmenová oblast, oblast ovisac a oblast kořenů. Epidermis také hraje klíčovou roli při zhoršování stavu kostí a příjmu živin. K tomuto procesu poškození kostí dochází prostřednictvím symbiotického vztahu s endosymbiotickými bakteriemi.[9] Buňky v epidermis Osedax kořenová oblast je zodpovědná za sekreci trávicích enzymů. Epiderma má také rozšířenou hranici microvillus, která způsobuje Osedax červa mít větší povrch.[9]

Kořeny Osedax jsou pokryty hlenovým obalem, který pomáhá chránit kmen červa. Některé studie podporují teorii, že tento obal hraje roli při rozpouštění kosti. Toto pouzdro může také hrát důležitou roli při snižování poškození pokožky Osedax absorpcí škodlivé kyseliny. Další potenciální funkcí hlenového pouzdra je to, že by mohlo bránit rozpadu kostní matice červa. To je významné, protože kostní matice je nedílnou součástí udržování polohy červa při přímém kontaktu s kostí.[7]

Reprodukce

ženský Osedax byli pozorováni červi plodit jak ve volné přírodě, tak v laboratorních akváriích (Rouse et al., 2009). Osedax rubiplumus může plodit stovky oocyty včas. Už jsou oplodněny, když se uvolní z červího samice. Červi endosymbionty, druh bakterií v pořadí Oceanospirillales, nebyly pozorovány v plodených oocytech, což naznačuje, že jsou získány poté, co se červi usadí na kostech.[10] U dospělých jsou bakterie lokalizovány v kořenových strukturách, které rostou do velrybí kosti.[11][12] Tento červ se jeví jako vysoce plodný a neustále se množí. To může pomoci vysvětlit proč Osedax je tak různorodý rod, navzdory vzácnosti velryba padá V oceáně.

mužský Osedax jsou mikroskopičtí trpaslíci, kteří žijí jako „harémy“ v lumenu želatinové trubice, která obklopuje každou ženu. Jednotlivá žena může ve své trubici ubytovat stovky těchto mužů.[13][14]

Po svém objevu v roce 2002 vědci z Monterey Bay Aquarium Research Institute byl rod oznámen v roce Věda v roce 2004.[3]

Na konci roku 2005 byl proveden švédský experiment mořští biologové vyústil v objevení druhu červa v Severní moře u západního pobřeží Švédsko. V experimentu, a plejtvák malý jatečně upravená těla, která byla vymyta na břeh, byla potopena do hloubky 120 m (390 stop) a několik měsíců sledována. Biologové byli překvapeni, když zjistili, že na rozdíl od předchozích objevů byl nový druh, hovorově známý jako „sojový květ živící se kostmi“, pod svým vědeckým názvem (Osedax Mucofloris), žil v relativně mělkých vodách.

V listopadu 2009 uvedli vědci nález až 15 druhů kostních červů žijících v Monterey Bay na kalifornském pobřeží.[15]

Výklenek

Osedax frankpressi

Role Osedax při degradaci mořských obratlovců zůstává kontroverzní. Někteří vědci[16] myslíš si to Osedax je specialistou na velrybí kosti, zatímco jiní si myslí, že je to spíše obecný.[17] Tato diskuse je způsobena a biogeografické paradox: navzdory vzácnosti a pomíjivosti velryba padá, Osedax má široký biogeografický rozsah a je překvapivě různorodý. Jedna hypotéza, která vysvětluje tento paradox, je ta Osedax jsou schopni kolonizovat kromě kostic velryb různé pozůstatky obratlovců. Tuto hypotézu podporuje experiment zahrnující kravské kosti zavěšené nad mořským dnem. Různé Osedax tyto kosti úspěšně kolonizoval. Osedax byly také pozorovány kolonizovat kosti suchozemských savců smíchané s kuchyňským odpadem z povrchové nádoby. Jiní vědci vyvrátili tuto hypotézu poukázáním na to, že experiment s kravskými kostmi neodpovídá žádnému přirozenému prostředí a také na nízkou pravděpodobnost, že kosti suchozemských savců dorazí na dno oceánu ve významném množství. Poukazují také na další případy pádu potravin, při nichž pozůstatky zmizely příliš rychle Osedax kolonizace a absence jakékoli pozorované kolonizace v podobných případech. Skutečná role Osedax při degradaci pozůstatků mořských obratlovců je pro mořské obratlovce důležité taphonomy. Burrows velmi podobné těm od Osedax druhy byly nalezeny v kostech starověkých mořských ptáků a plesiosaurs, což naznačuje, že rod mohl mít jednou širší škálu potravin.[18][19][20] Ve studii o nudné morfologické rozmanitosti Osedaxu bylo prokázáno, že druhový rozdíl v vyvrtávání kostí je velmi variabilní; u stejného druhu je nudná morfologie konzistentní pouze v konkrétní kosti, ale není konzistentní v různých kostech. Bylo také navrženo, že více druhů Osedax může koexistovat ve stejné kosti a neúplné diferenciaci prostorového výklenku.[4]

Funkce Osedax a jejich vrty vítají další druhy, jako např Stephonyx obojživelníci, Paralomis kraby a Rubyspira plži. Tak jako Osedax červi rozkládají kostní a lipidové vrstvy, fauna je využívá a kolonizuje tyto kostní matice. Celkově lze říci, že vyvrtané otvory Osedax ukázaly, že zvyšují biologickou rozmanitost, a proto by měli být považováni za ekosystémové inženýry. Nevýhodou zhoršení způsobeného Osedax spočívá v tom, že urychluje proces eroze, a proto umožňuje této nové fauně dočasně jejich nová stanoviště.[21]

Vývoj

Bylo zjištěno, že Osedax obsahuje obecnou schopnost živit se různými obratlovci (ryby, mořští ptáci, kosti velryb), což je rodový rys sahající až do křídy, podporovaný důkazy o fosilních stopách.[22] Při vyšetřování mrtvých těl mořských plazů lze odhalit mnoho důsledků vývoje Osedaxu, protože v chronologické časové ose předcházely jako hlavní zdroj obživy Osedax. Plesiosaury byly skupinou mořských plazů, které hrály klíčovou roli ve vývoji Osedaxu během křídy. Od rozdílu plesiosaurů po vzhled velryby pak byla mezera 20 milionů let. Naznačovalo to, že chelonioidy (většinou mořská želva), jeden z důležitých zdrojů potravy Osedaxu, přežily masové vyhynutí na konci křídy a poskytly potravu pro přežití Osedaxu po vyhynutí plesiosaurů.

Pokud jde o výzkum evoluční historie, Osedax mohl mít negativní dopad na uchování fosilních záznamů, protože jeho vzhled v hloubce šelfu v kombinaci se schopností účinně rozkládat kostry mořských obratlovců.[23]

Druh

Osedax rubiplumus
  • Osedax antarcticus Glover, Wiklund & Dahlgren, 2013
  • Osedax crouchi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax deceptionensis Taboada, Cristobo, Avila, Wiklund & Glover, 2013
  • Osedax frankpressi Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004
  • Osedax japonicus Fujikura, Fujiwara & Kawato, 2006
  • Osedax Mucofloris Glover, Kallstrom, Smith & Dahlgren, 2005
  • Osedax nordenskjoeldi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax priapus Rouse et al., 2014
  • Osedax rogersi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax roseus Rouse, Worsaae, Johnson, Jones & Vrijenhoek, 2008
  • Osedax rubiplumus Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004[24]
  • Osedax bryani Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax docricketts Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax jabba Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax knutei Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lehmani Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lonnyi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax westernflyer Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax packardorum Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax randyi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax ryderi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax sigridae Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax talkovici Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax tiburon Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax ventana Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek[25]
  • Osedax braziliensis Fujiwara, Jimi, Sumida, Kawato, Kitazato[26]

Reference

  1. ^ "Osedax Rouse a kol. 2004 (červ) ". Fossilworks.
  2. ^ Kiel, S .; Goedert, J. L .; Kahl, W. A .; Rouse, G. W. (2010). „Fosilní stopy kostroužravého červa Osedax v raných kostech velrybího oligocénu ". Sborník Národní akademie věd. 107 (19): 8656–8659. Bibcode:2010PNAS..107,8656K. doi:10.1073 / pnas.1002014107. PMC  2889357. PMID  20424110.
  3. ^ A b G. W. Rouse; S. K. Goffredi a R. C. Vrijenhoek (2004). "Osedax: Kostní mořští červi s trpasličími muži “. Věda. 305 (5684): 668–671. Bibcode:2004Sci ... 305..668R. doi:10.1126 / science.1098650. PMID  15286372. S2CID  34883310.
  4. ^ A b Higgs, Nicholas D .; Glover, Adrian G .; Dahlgren, Thomas G .; Smith, Craig R .; Fujiwara, Yoshihiro; Pradillon, Florencie; Johnson, Shannon B .; Vrijenhoek, Robert C .; Malý, Crispin T. S. (2014). „Morfologická rozmanitost vyvrtávek červů Osedax (Annelida: Siboglinidae)“. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 94 (7): 1429–1439. doi:10.1017 / S0025315414000770.
  5. ^ Marlow, Jeffrey (2019-02-18). „Velrybí posmrtný život“. The New Yorker (Serial). ISSN  0028-792X. Citováno 2019-02-20.
  6. ^ „Kostižraví„ zombie “červi cvičí s kyselinou“. BBC novinky.
  7. ^ A b Tresguerres, Martin; Katz, Sigrid; Rouse, Greg W. (2013-06-22). „Jak se dostat do kostí: protonová pumpa a karboanhydráza v kostních červech Osedax“. Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 280 (1761): 20130625. doi:10.1098 / rspb.2013.0625. PMC  3652447. PMID  23760644.
  8. ^ Higgs, Nicholas D .; Glover, Adrian G .; Dahlgren, Thomas G .; Malý, Crispin T. S. (prosinec 2011). „Bone-Boring Worms: Characterizing the Morfhology, Rate, and Method of Bioerosion by Osedax Mucofloris (Annelida, Siboglinidae)“. Biologický bulletin. 221 (3): 307–316. doi:10.1086 / bblv221n3p307. ISSN  0006-3185. PMID  22186919. S2CID  32725146.
  9. ^ A b Katz, Sigrid; Klepal, Waltraud; Bright, Monika (říjen 2010). „Kůže Osedaxu (Siboglinidae, Annelida): ultrastrukturální vyšetření její epidermis“. Journal of Morphology. 271 (10): 1272–1280. doi:10,1002 / jmor.10873. PMID  20672365. S2CID  10697873.
  10. ^ G. W. Rouse; N. G. Wilson; S. K. Goffredi; S. B. Johnson; T. Inteligentní; C. Widmer; C. M. Young & R. C. Vrijenhoek (2009). "Tření a vývoj v Osedax kostní červi (Siboglinidae, Annelida) ". Mořská biologie. 156 (3): 395–405. doi:10.1007 / s00227-008-1091-z. S2CID  84177994.
  11. ^ Goffredi, S. K .; Orphan, V. J .; Rouse, G. W .; Jahnke, L .; Embaye, T .; Turk, K .; Lee, R .; Vrijenhoek, R. C. (2005). „Evoluční inovace: mořská symbióza živící se kostmi“. Mikrobiologie prostředí. 7 (9): 1369–1378. doi:10.1111 / j.1462-2920.2005.00824.x. PMID  16104860.
  12. ^ Piper, Ross (2007), Mimořádná zvířata: Encyklopedie zvědavých a neobvyklých zvířat, Greenwood Press.
  13. ^ Rouse, G. W .; Worsaae, K .; Johnson, S .; Jones, W. J .; Vrijenhoek, R. C. (2008). "Získání trpasličích mužských" harémů "nedávno usazenými ženami z Osedax roseus n. sp. (Siboglinidae; Annelida) " (PDF). Biologický bulletin. 214 (1): 67–82. doi:10.2307/25066661. JSTOR  25066661. PMID  18258777. S2CID  8457281.
  14. ^ Vrijenhoek, R. C .; Johnson, S .; Rouse, G. W. (2008). „Požírání kostí Osedax ženy a jejich „harémy“ trpasličích mužů jsou získávány ze společného fondu larev “. Molekulární ekologie. 17 (20): 4535–4544. doi:10.1111 / j.1365-294X.2008.03937.x. PMID  18986498. S2CID  19247165.
  15. ^ Vrijenhoek, R. C .; Johnson, S. B .; Rouse, G. W. (2009). „Pozoruhodná rozmanitost červů živících se kostmi (Osedax; Siboglinidae; Annelida) ". Biologie BMC. 7: 74. doi:10.1186/1741-7007-7-74. PMC  2780999. PMID  19903327.
  16. ^ Glover a kol. 2005; Dahlgren a kol. 2006; Fujijura a kol. 2006
  17. ^ Jones a kol. 2008
  18. ^ Kaplan, Matt (2010). „Červ, který nudí kosti, měl kdysi chuť na ptáky. Červi Osedax mohli mít před 30 miliony let více zaoblenou stravu.“ Příroda. doi:10.1038 / novinky.2010.651.
  19. ^ Kiel, Steffen; Kahl, Wolf-Achim; Goedert, James L. (2010). „Osedaxové vrty ve fosilních kostech mořských ptáků“. Naturwissenschaften. 98 (1): 51–55. doi:10.1007 / s00114-010-0740-5. PMC  3018246. PMID  21103978.
  20. ^ „Zombie červi jedli kosti plesiosaura“. BBC novinky. 15. dubna 2015.
  21. ^ Alfaro-Lucas, Joan M .; Shimabukuro, Maurício; Ferreira, Giulia D .; Kitazato, Hiroshi; Fujiwara, Yoshihiro; Sumida, Paulo Y.G. (Prosinec 2017). „Červi Osedax živící se kostí (Annelida: Siboglinidae) regulují biologickou rozmanitost komunit spadajících do hlubin mořských velryb“. Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 146: 4–12. Bibcode:2017DSRII.146 .... 4A. doi:10.1016 / j.dsr2.2017.04.011.
  22. ^ Kiel, Steffen; Kahl, Wolf-Achim; Goedert, James L. (březen 2013). „Stopy annelidu, který žere kosti, Osedax v zubech a kostech ryb z oligocénu.“ Paläontologische Zeitschrift. 87 (1): 161–167. doi:10.1007 / s12542-012-0158-9. ISSN  0031-0220.
  23. ^ Danise, Silvia; Higgs, Nicholas D. (duben 2015). „Kostižraví červi Osedax žili na druhohorních slepých uších mořských plazů“. Biologické dopisy. 11 (4): 20150072. doi:10.1098 / rsbl.2015.0072.
  24. ^ WoRMS, rod Osedax
  25. ^ Rouse, Greg W .; Goffredi, Shana K .; Johnson, Shannon B .; Vrijenhoek, Robert C. (5. února 2018). „Nadměrná záliba v Osedaxu (Siboglinidae: Annelida): Čtrnáct nových druhů kostních červů z Kalifornie“. Zootaxa. 4377 (4): 451. doi:10.11646 / zootaxa.4377.4.1.
  26. ^ Fujiwara, Yoshihiro; Jimi, Naoto; Sumida, Paulo Y. G .; Kawato, Masaru; Kitazato, Hiroši (1. srpna 2019). „Nový druh červu Osedax, který se živí kostmi, z hlubin jižního Atlantského oceánu (Annelida, Siboglinidae)“. ZooKeys. 814: 53–69. doi:10,3897 / zookeys.814.28869.

Další čtení

externí odkazy