Tardigradi (vodni medvedki): definicija, zgradba, vrste in habitat
Tardigradi (vodni medvedki) — mikroskopski preživelci: definicija, zgradba, vrste in habitati od mahov do oceanov. Odkrij neverjetno odpornost in raznolikost.
Tardigradi (vodni medvedki) so mikroskopske živali iz taktopodnega filuma Tardigrada, ki je del nadreda Ecdysozoa. Pogosto jih imenujemo tudi vodni medvedi ali mahovi prašički. Gre za majhne, segmentirane organizme, ki so prisotni v zelo raznolikih okoljih, od mahov na tleh do globokega oceana.
Zgradba in velikost
Valjasto telo tardigradov je razdeljeno na štiri telesne segmente, pri čemer ima vsak po dve nogi — torej skupaj osem nog. Vsaka noga nosi majhne kremplje ali blazinice, ki jim omogočajo oprijem in premikanje po površinah. V ustnem delu imajo obliko suličastega sesalnega organa (stylet), s katerim prebijejo celične stene rastlinskih in algnih celic in izsesajo vsebino. Največji odrasli osebki lahko dosežejo okoli 1,2 mm, najmanjši pa manj kot 0,1 mm; sveže izležene ličinke so pogosto manjše od 0,05 mm.
Notranja zgradba in evtelija
Tardigradi so evtelne živali, kar pomeni, da imajo pri odraslih osebkih stabilno število celic specifično za posamezno vrsto. Pri nekaterih vrstah je to število celo do 40.000 celic, pri drugih pa znatno manj. Imajo enostaven prebavni trakt, nevralni sistem z gangliji in bazalno cevaste strukture dihal (pri kopenskih oblikah dihanje poteka z difuzijo skozi telo).
Prehrana in vedenje
Tardigradi se prehranjujejo različno: večina (večinoma kopenskih in sladkovodnih vrst) izsesavajo vsebino rastlinskih in algnih celic, nekatere vrste pa so mesojede in lovijo manjše mikroorganizme, kot so raki ali druge mikroskopične živali. Večina se premika počasi po površinah in med mahom, od tu izhaja tudi njihov znanstveni latinski naziv (»počasen korak«).
Razmnoževanje in življenjski cikel
Tardigradi se razmnožujejo spolno ali z partenogenezo, odvisno od vrste. Samice včasih izležejo jajčeca znotraj ali zunaj svoje kutikule; razvoj je običajno direkten (ni ličink z metamorfozo). Življenjska doba se razlikuje po vrstah — od nekaj mesecev do več let v primeru vrst, ki v naravi pogosto vstopajo v mirovalna stanja.
Kriptobioza in izjemna odpornost
Ena najbolj znanih lastnosti tardigradov je sposobnost vstopa v stanje kriptobioze (imenovano tudi anhidrobioza, ko gre za izsušeno stanje). V tem »tun« stanju se njihova presnova skoraj ustavi, telo se skrči v kuglo in lahko preživijo ekstremne razmere, med katerimi so: izjemno nizke in visoke temperature, močna sevanja, visok tlak in nizek tlak (vakuum), pomanjkanje vode in pomanjkanje hrane. Nekateri proteini in druge molekule (npr. posebni zaščitni proteini, pri nekaterih vrstah eden izmed znanih je Dsup) pomagajo zaščititi DNK in celice pred poškodbami. Zaradi te odpornosti so tardigradi predmet raziskav v astrobiologiji in molekularni biologiji; dokazano so preživeli tudi izpostavljenost vesolju v poskusih na satelitih in vesoljskih plovilih.
Različne vrste in taksonomija
Opisano je več sto do več kot 1.300 vrst tardigradov (številke se spreminjajo z novimi odkritji in taksonomskimi pregledi). Glavne skupine so običajno razdeljene v razrede, kot sta Heterotardigrada in Eutardigrada (ter zgodovinsko omenjena Mesotardigrada, pri kateri je dokumentacija skromna). V okviru teh skupin so družine, kot so Macrobiotidae, Hypsibiidae in druge, vsaka z različnimi ekološkimi prilagoditvami.
Habitat
Tardigrade lahko najdemo v zelo raznolikih habitatih — v mahu, listju, v tleh, v sladkih vodah, pa tudi v morskih okoljih, vključno z oceanu in celo v ekstremnih gorskih območjih, kot so Himalaji. So ene redkih živali, ki jih odkrijemo na najvišjih gorah in v najglobljih delih oceanov. Približno 83 odstotkov znanih vrst živi na kopnem, preostalih približno 17 odstotkov pa v vodnih habitatah.
Pomen za znanost in uporabnost
Tardigradi so pomembni modelni organizmi pri preučevanju odpornosti na stres, mehanizmov zaščite DNK in potencialnih aplikacij za biotehnologijo (npr. proteini, ki zmanjšujejo poškodbe zaradi sevanja). Njihova sposobnost preživetja v dramatičnih pogojih naredi tardigrade predmet zanimanja v astrobiologiji ter raziskavah o preživetju v vesoljskih pogojih.
Zaključek
Tardigradi so majhni, a izjemno prilagodljivi organizmi z bogato raznolikostjo vrst in habitata. Njihova anatomska preprostost v kombinaciji z izjemnimi fisiološkimi sposobnostmi omogoča preživetje v okoliščinah, ki bi bile za večino drugih živih bitij usodne — zato ostajajo predmet intenzivnih raziskav in fascinacije tako laikov kot znanstvenikov.
Preživetje
Tardigrade lahko živijo v okoljih, ki bi za večino živali pomenila smrt.
Leta 2007 so znanstveniki odkrili, da lahko nekateri tardigradi preživijo 10 dni v vesolju. Pri tem so bili izpostavljeni vakuumu in močnemu sevanju.
Tardigrade lahko brez vode preživijo več kot deset let. Tardigrati lahko preživijo ekstremne temperature. Nekaj ur lahko živijo pri temperaturah blizu absolutne ničle in nad vreliščem. Nekaj minut lahko preživijo tudi pri temperaturah do 151 °C (304 °F). Nekateri tardigradi lahko preživijo zamrznitev več kot 30 let.
Tardigrade lahko preživijo tudi sevanje, strupena okolja in hude udarce.
Leta 2019 je na Luni strmoglavilo vesoljsko plovilo s tardigradi na krovu. Domnevajo, da so tardigrade preživele in bi lahko na Luni živele še nekaj let.
Tardigrade upočasnijo presnovo, da preživijo v teh okoljih.
Vprašanja in odgovori
V: Kako se imenuje filum, ki mu pripadajo tardigrade?
O: Tardigrade spadajo v taktopodni filum Tardigrada, ki je del nadreda Ecdysozoa.
V: Kdaj so bile tardigrade prvič opisane?
O: Tardigrade so bile prvič opisane leta 1773.
V: Koliko vrst tardigrad obstaja?
O: Obstaja več kot 1000 različnih vrst tardigradov.
V: Kaj pomeni njihovo ime?
O: Njihovo ime pomeni "počasen korak".
V: Kakšno obliko imajo in koliko nog imajo?
O: Tardigrade imajo valjasto obliko s štirimi segmenti, vsak s po dvema nogama. Vsaka noga ima majhne kremplje.
V: Kako veliki so lahko odrasli tardigradi?
O: Največji odrasli osebki lahko dosežejo dolžino telesa 1,2 mm, najmanjši pa manj kot 0,1 mm. Sveže izležene ličinke so lahko manjše od 0,05 mm.
V: Kje lahko najdemo tardigrade?
O: Tardigrade najdemo v številnih habitatih, kot so mahovi, sladke vode, Himalaja in oceani, najdemo pa jih tudi na najvišjih gorah in v najglobljih morjih - približno 83 % jih živi na kopnem, 17 % pa v vodi.
Iskati