Siboglinidae - Siboglinidae

Siboglinidae
Časová řada: 189,6 - NedávnéMa
Riftia trubice červi Galapágy 2011.jpg
Riftia pachyptila
Vědecká klasifikace
Království:
Animalia
Kmen:
Annelida
Třída:
Polychaeta
Objednat:
Canalipalpata
Rodina:
Siboglinidae

Caullery, 1914
Rody

Viz text.

Siboglinidae je rodina z polychaete annelid červi jehož členové tvořili první phyla Pogonophora a Vestimentifera (dále jen obří trubkoví červi ).[1][2] Skládají se z asi 100 druhů vermiformních tvorů a žijí v tenkých trubkách pohřbených v sedimentech (Pogonophora) nebo v trubkách připojených k tvrdému substrátu (Vestimentifera) v hloubkách oceánu od 100 do 10 000 m (300 až 32 800 stop). Lze je také nalézt ve spojení s hydrotermální průduchy, metan prosakuje, potopený rostlinný materiál nebo mrtvá těla velryb.

První exemplář byl vytěžen z vod toho, co je nyní Indonésie v roce 1900. Tyto vzorky byly předány francouzskému zoologovi Maurice Caullery, který je studoval téměř 50 let.

Anatomie

Většina siboglinidů má průměr menší než 1 milimetr (0,04 palce), ale délku 10–75 centimetrů (3,9–29,5 palce). Obývají trubkové struktury složené z chitin a připevněn ke dnu. Zkumavky jsou často seskupeny ve velkých koloniích.[3]

Jejich těla jsou rozdělena do čtyř oblastí. Přední konec se nazývá cefalický lalok, který nese od jednoho do více než 200 tenkých větví řasený chapadla, z nichž každá nese drobné postranní větve známé jako pinnules. Za tím je žlázovitá přední část, která pomáhá vylučovat trubici. Hlavní částí těla je kmen, který je značně protáhlý a nese různé annuli, papily a řasnaté cesty. Zadní část kufru je krátká metamericky segmentované opisthosoma, nesoucí externí spárované chaetae, které zjevně pomáhají ukotvit zvíře k základně jeho trubice.[3]

Dutina těla má samostatnou komoru v každé z prvních tří oblastí těla a zasahuje do chapadel. Opisthoma má a coelomic komora v každém ze svých pěti až 23 segmentů oddělených septa. Červi mají komplex uzavřený oběhový systém a dobře vyvinuté nervový systém Jako dospělí však siboglinidům zcela chybí ústa, vnitřnosti a konečník.[4]

Siboglinidy jsou dvoudomý, s jedním pohlavní žláza na každé straně kufru, v tělesné dutině. Oplodněná vajíčka se vyvíjejí ve zkumavkách a líhnou a vytvářejí malé řasinkaté larvy podobné červům.[3]

Vývoj

Rodinu Siboglinidae bylo obtížné zařadit do evolučního kontextu.[5] Zkoumáním genetických rozdílů mezi annelidy nyní existuje vědecká shoda, že Siboglinidae jsou rodina v řádu Polychaeta.[6] Fosilní záznam spolu s molekulární hodiny naznačují, že rodina má Druhohor (250 - 66 Mya) nebo Kenozoikum (66 Mya - nedávný) původ.[5] Některé fosilie krystalizovaných trubic jsou však přičítány časným Siboglinidae sahajícím do doby 500 Mya.[5] Zkoumání molekulární práce srovnávající pět genů objasnilo, že čtyři odlišné klady existují uvnitř Siboglinidae.[7][8][9] Klady jsou vestimentiferans, Sclerolinum, frenulates a Osedax.[8] Tyto subtypy představují čtyři stopy, které evoluce sledovala u Siboglinidae.[8] Vestimentiferans žijí ve větracích a prosakují stanoviště.[8] O oddělování vestimentiferanů do hlubinných a hlubinných obydlí se stále diskutuje kvůli některým fylogenezím založeným na sekvenčních datech umisťujících rody do kontinua.[10] Sclerolinum je monogenerický clade žijící na organicky bohatých pozůstatcích.[5] Frenuláty žijí v biotopech bohatých na sedimenty.[11] Osedax je monogenerická clade specializovaná na život na kostech velryb, i když v poslední době je dokazují, že žijí také na kostech ryb.[12]

Vestimentiferans

Stejně jako ostatní červi, i vestimentiferans jsou mořští a bentický. Riftia pachyptila, vestimentiferan, je znám pouze z hydrotermální ventilace systémy.[5] Jejich těla jsou rozdělena do čtyř oblastí; obturaculum, vestimentum, kmen a opisthosome. Obturaculum je první přední část těla. Hlavní kmen těla nese křídlovité prodloužení, vestimentum, od kterého je odvozen jejich název. Na rozdíl od jiných siboglinidů, které nikdy nemají zažívací trakt, mají jeden, během kterého úplně ztratí metamorfóza.

Jejich primární výživa pochází z tekutin bohatých na sulfidy vycházejících z hydrotermálních průduchů, kde žijí. Sulfidy jsou metabolizovány symbiotický oxiduje sirovodík nebo methan bakterie žijící ve vnitřních orgánech, troposom. Jeden gram tkáně troposomu může obsahovat jednu miliardu bakterií. Jak červi podněcují jejich vztah k bakteriím, není zcela známo. Zdá se, že bakterie kolonizují larvy hostitelských zvířat poté, co se usadily na povrchu a vstupovaly do nich skrz kůži.[13] Tato metoda vstupu, známá jako horizontální přenos, znamená, že každý organismus může mít různé druhy bakterií, které pomáhají v této symbióze. Všechny tyto bakterie však hrají při udržování vestimentiferans podobnou roli. Endosymbionty mají širokou škálu metabolických genů, což jim umožňuje přepínat mezi autotrofními a heterotrofními metodami získávání živin.[14] Když hostitel zemře, bakterie se uvolní a vrátí se do volně žijící populace v mořské vodě.[15]

Po objevení hydrotermálních průduchů ve východním Tichém oceánu rychle následoval objev a popis nových druhů rourožravých vestimentiferanů. Tito červi jsou jedním z nejdominantnějších organismů spojených s hydrotermálními otvory v Tichém oceánu. Tubeworms zakotví se na substrátu uhlovodíky prosakují kořeny umístěnými v bazální části jejich těl.[16] Ukázalo se, že je velmi obtížné získat pro studium neporušené kořeny moruše, protože jsou extrémně choulostivé a často se odlomí, když je moruše odstraněna z oblastí podchlazení. Jak dlouho mohou kořeny trubicových červů růst, není známo, ale kořeny byly obnoveny déle než 30 m.

Jedna agregace tubusů může obsahovat tisíce jedinců a kořeny produkované každým tubusem se mohou zamotat do kořenů sousedních tubusů.[17] Tyto rohože z kořenů jsou známé jako „provazy“ a procházejí trubkami mrtvých červů a procházejí otvory ve skalách. Nezdá se, že by se průměr a tloušťka stěn kořenů moruše měnily se vzdáleností od kmene těla těla moruše.

Stejně jako kmenová část těla jsou složeny i kořeny vestibulků chitin krystality, které podporují a chrání tasemnici před predací a stresy prostředí. Tito červi si sami budují vnější chitinovou strukturu vylučováním chitinu ze specializovaných žláz umístěných v tělesných stěnách.

Rody

Reference

  1. ^ Kojima, S .; Hashimoto, T .; Hasegawa, M .; Murata, S .; Ohta, S .; Seki, H .; Okada, N. (červenec 1993). „Úzký fylogenetický vztah mezi vestimentifera (tubusové červy) a annelida odhalený aminokyselinovou sekvencí elongačního faktoru-la“. Journal of Molecular Evolution. 37 (1): 66–70. doi:10.1007 / BF00170463. PMID  8360920.
  2. ^ A b C d Rouse, G. W. (2001). „Cladistic analysis of Siboglinidae Caullery, 1914 (Polychaeta, Annelida): formerly the phyla Pogonophora and Vestimentifera“. Zoologický žurnál Linneanské společnosti. 132 (1): 55–80. doi:10.1006 / zjls.2000.0263.
  3. ^ A b C Barnes, Robert D. (1982). Zoologie bezobratlých. Philadelphia, PA: Holt-Saunders International. str. 862–863. ISBN  0-03-056747-5.
  4. ^ Ross Piper (30. srpna 2007). Mimořádná zvířata: encyklopedie zvědavých a neobvyklých zvířat. Greenwood Publishing Group. ISBN  978-0-313-33922-6. Citováno 3. prosince 2011.
  5. ^ A b C d E Hilário, Ana; Capa, María; Dahlgren, Thomas G .; Halanych, Kenneth M .; Malý, Crispin T. S .; Thornhill, Daniel J .; Verna, Caroline; Glover, Adrian G. (2011). Laudet, Vincent (ed.). „Nové pohledy na ekologii a evoluci tubusek Siboglinid“. PLOS ONE. 6 (2): e16309. doi:10.1371 / journal.pone.0016309. PMC  3038861. PMID  21339826.
  6. ^ Struck, T. H .; Schult, N .; Kusen, T .; Hickman, E .; Bleidorn, C .; McHugh, D .; Halanych, K. M. (2007). "Annelidova fylogeneze a stav Sipuncula a Echiura". BMC Evoluční biologie. 7: 57. doi:10.1186/1471-2148-7-57. PMC  1855331. PMID  17411434.
  7. ^ Black, M. B .; Halanych, K. M .; Maas, P. A. Y .; Hoeh, W. R .; Hashimoto, J .; Desbruyeres, D .; Lutz, R. A .; et al. (1997). „Molekulární systematika vestimentiferanových červů z hydrotermálních průduchů a prosakování studené vody“. Mořská biologie. 130 (2): 141–149. doi:10,1007 / s002270050233.
  8. ^ A b C d Glover, A. G .; Kallstrom, B .; Smith, C. R.; Dahlgren, T. G. (2005). „Celosvětoví velrybí červi? Nový druh Osedax z mělkého severního Atlantiku“. Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 272 (1581): 2587–2592. doi:10.1098 / rspb.2005.3275. PMC  1559975. PMID  16321780.
  9. ^ 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.
  10. ^ Bright, Monika; Lallie, François (12. 5. 2010), Gibson, R; Atkinson, R; Gordon, J (eds.), „The Biology of Vestimentiferan Tubeworms“, Oceánografie a mořská biologie, CRC Press, 20103650, str. 213–265, doi:10.1201 / ebk1439821169-c4, ISBN  9781439821169
  11. ^ Rodrigues, C. F .; Hilário, A .; Cunha, M. R.; Weightman, A. J .; Webster, G. (2011). „Mikrobiální rozmanitost druhů Frenulata (Siboglinidae, Polychaeta) z bahenních sopek v Cádizském zálivu (SV Atlantik)“. Antonie van Leeuwenhoek. 100 (1): 83–98. doi:10.1007 / s10482-011-9567-0. PMID  21359663.
  12. ^ Rouse, G. W .; Goffredi, S. K .; Johnson, S. B .; Vrijenhoek, R. C. (2011). „Nejsou specialisté na padání velryb, červi Osedax také konzumují rybí kosti“. Biologické dopisy. 7 (5): 736–739. doi:10.1098 / rsbl.2011.0202. PMC  3169056. PMID  21490008.
  13. ^ Nussbaumer, Andrea D .; Fisher, Charles R .; Bright, Monika (18. 05. 2006). "Horizontální přenos endosymbiontu u hydrotermálních průduchů". Příroda. 441 (7091): 345–348. doi:10.1038 / nature04793. ISSN  1476-4687. PMID  16710420.
  14. ^ Reveillaud, Julie; Anderson, Rika; Reves-Sohn, Sintra; Cavanaugh, Colleen; Huber, Julie A. (2018-01-27). „Metagenomické vyšetřování endosymbiontů tubusů červů z Mid-Cayman Rise odhaluje nové poznatky o metabolismu a rozmanitosti“. Mikrobiom. 6 (1): 19. doi:10.1186 / s40168-018-0411-x. ISSN  2049-2618. PMC  5787263. PMID  29374496.
  15. ^ Klose, Julia; Polz, Martin F .; Wagner, Michael; Schimak, Mario P .; Gollner, Sabine; Bright, Monika (08.09.2015). „Endosymbionty unikají z mrtvých hydrotermálních průduchů a obohacují volně žijící populaci“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 112 (36): 11300–11305. doi:10.1073 / pnas.1501160112. ISSN  1091-6490. PMC  4568656. PMID  26283348.
  16. ^ Halanych, K .; Maas, P .; Hoeh, W .; Hashimoto, J .; Desbruyeres, D .; Lutz, R .; Vrijenhoek, R. (1997). „Molekulární systematika vestimentiferanových červů z hydrotermálních průduchů a prosakování studené vody“. Mořská biologie. 130 (2): 141–149. doi:10,1007 / s002270050233.
  17. ^ Julian, D .; Gaill, F .; Wood, E .; Arp, A .; Fisher, C. (1999). „Kořeny jako místo absorpce sirovodíku v uhlovodíku prosakují vestimentiferanem Lamellibrachia sp ". The Journal of Experimental Biology. 202 (Pt 17): 2245–57. PMID  10441078.
  18. ^ Hilário, A .; Cunha, M. R. (2008). „Na některých frenulátních druzích (Annelida: Polychaeta: Siboglinidae) z bahenních sopek v Cádizském zálivu (SV Atlantik)“. Scientia Marina. 72 (2): 361–371. doi:10.3989 / scimar.2008.72n2361.
  19. ^ Southward, E. C .; Schulze, A .; Tunnicliffe, V. (2002). „Vestimentiferans (Pogonophora) v Tichém a Indickém oceánu: nový rod z ostrova Lihir (Papua Nová Guinea) a příkop Java, s první zprávou o Arcovestia ivanovi z povodí severního Fidži“. Journal of Natural History. 36 (10): 1179–1197. doi:10.1080/00222930110040402.
  20. ^ Smirnov, R. V. (2000). „Redescription of Spirobrachia leospira Gureeva (Pogonophora), with erection of a new rod and a revision of the Spirobrachiidae“. Ofélie. 53 (2): 151–158. doi:10.1080/00785236.2000.10409445.

externí odkazy