Tipul Pogonophora, pește de pește în Eilat

Tipul Pogonophora, pește de pește în Eilat

UPDATE: Potrivit rezultatelor cercetărilor efectuate de biologi și embriologi moleculari, majoritatea specialiștilor au schimbat rangul taxonomic al Pogonophora de la un tip independent la clasa Siboglinidae de polychaetepe de viermi inelari. Dar părăsesc acest articol, Pogonophora este încă un grup foarte interesant.







Animalele sedentare, clasificate ca pogonophora, sunt puțin probabil să văd sub apă chiar scufundări. Pogonophores care trăiesc pe diverse adâncimi de lumină disponibile sunt prea mici, iar cele care pot fi văzute de la o distanță (acestea sunt prezentate în fotografii), se găsesc în astfel de locuri, care se poate ajunge doar pe vehiculele de mare adâncime. Între timp, pogonophores de două ori în timpul secolului 20 a devenit cauza senzațiilor biologice - deschiderea unui nou tip de creaturi vii, iar tipul autotrofe de hrana animalelor marine. Dar să începem în ordine.

Manualele moderne de zoologie descriu aceste animale după cum urmează:
Pogonoforii sunt animale de tip vierme de adâncime care locuiesc pe fundul mării în tuburi de chitină sau de proteine. Materialul tuburilor este secretat de glandele pielii. Tubul este de obicei deschis la un capăt, celălalt este atașat la substrat. corp filiform Y Pogonophora, lungimea lor de la 5 cm la 2,5 m se întâlnesc la o adâncime de 40 până la 9000 m, de obicei -. Mai mult de 1000 m.

Dar un mister a rămas nerezolvat - aceste organisme nu aveau gură, nici intestine. Cum și ce mănâncă? Cele mai incredibile explicații au apărut. Sa presupus, de exemplu, că podnoforii se hrănesc prin aspirarea substanțelor organice dizolvate găsite în apă de mare în cantități mici. Se credea că, cu o dietă atât de slabă, Pogonoforii au un nivel extrem de scăzut de metabolism, o creștere lentă și o speranță de viață îndelungată. În anii 1950 și 1960, problema vieții Pogonophora în 40-50 de mii de ani a fost serios discutată. Această ipoteză a fost susținută de faptul că tuberculii de pogonoforă au penetrat straturi de sedimente de fund cu zeci de mii de ani în urmă. Ei au crezut că Pogonophora larve precipitat așezat pe suprafață, și apoi încet, pe parcursul mai multor zeci de ani cresc ca acumularea de sedimente. Până la începutul anilor '60 ai secolului XX, fara organe, care să permită Pogonophora vizuini în sol, a constatat că nu a fost, dar apoi, la capătul posterior al corpului a fost găsit o coadă segmentată special care Pogonophora ar putea vizuini în sol pe măsură ce cresc. Așa că această ipoteză a fost respinsă.

Tipul Pogonophora, pește de pește în Eilat
Studiile serioase ale unor astfel de zone de fund au devenit posibile numai după crearea unor dispozitive speciale de control de mare adâncime. submarine in miniatura au permis cercetătorilor să se scufunde la o adâncime de câteva mii de metri, cu proprii lor ochi pentru a vedea partea de jos și de a colecta probe de sol cu ​​ajutorul manipulatoare mecanice. Apoi oceanologii așteptau o surpriză - în zonele rupte s-au găsit oaze reale cu o faună bogată. De obicei, la adâncimi ocean de mari dimensiuni, în cazul în care niciodată pătrunde lumina soarelui și în cazul în care toate fauna se hrănesc cu resturile de organisme moarte, care se încadrează din viața bogată a straturilor superioare de apă, abundența și biomasa animalelor este foarte mică. Zonele Rift cu gazele vulcanice fierbinți, concentrații mari de hidrogen sulfurat, metale grele și alte substanțe toxice pentru majoritatea compușilor organisme părea să fie valea morții între și tot așa viața bogată a mării adânci. Cu toate acestea, primele imagini, realizate de cercetători prin ferestrele vehiculelor subacvatice, a arătat o abundență extraordinară de creaturi vii în jurul valorii de fumători.

Imaginile pot fi văzute ca fumatorii negru pante aproape la vârfurile acoperite cu un strat gros de bacterii (celule bacteriene plexus miliarde formă așa numitele rogojini) care pot supraviețui la temperaturi de pana la 120 de grade. Distanta de la gura fumătorului, în cazul în care temperatura scade sub 40 de grade, erau plexului vizibile gigantice tuburi albe (2 până la 5 m) cu un tentacule vierme purpurii. Tuburile tufișul crawling crabi, pești înotau aproape, în crăpăturile au fost scoici mari, caracatițe veni peste un cuvânt, viața era în plină desfășurare. Frumusetea si bogatia comunitatilor fumatori negru, puternic contrastantă cu populația săracă și monotonă a fundului oceanului, a fost atât de lovit de cercetatorii ca unele dintre oaza hidrotermală numit în literatura de specialitate este destul de poetic: „Grădina Edenului“, „Rose Garden“, etc.







Primele fotografii ale lumii subacvatice a oazelor hidrotermale nu au apărut în științifice, ci în reviste științifice populare, iar semnăturile sub acestea au fost: "Giant viermi de apă adâncă". Apropo, Ivan Ivanov, după ce sa uitat la fotografiile colorate ale tuburilor albe cu tentacule roșii și le-a citit semnăturile, a spus cu încredere: "Cred că acestea nu sunt ringworms, ci pogonofori". Deci, s-au dovedit - tuburile și tentaculele care au ieșit din ele au aparținut vestimentarilor - reprezentanți ai unei clase speciale precum Pogonophora.

În plus față de habitate și dimensiuni, vestimentifers sunt notabile pentru tentacule, roșu aprins datorită abundenței vaselor de sânge. Sub tentacule, ele au creșteri laterale - așa-numitele aripi vestimentare. Numele acestor organe (din vestimentarul latin - îmbrăcăminte) și a dat numele clasei.

Vestimentifer (precum și restul epifariului) în starea adultă nu are gură și intestine. Pe axa regiunii trunchiului este un cordon celular masiv, care a fost considerat mai întâi un organ de stocare și a fost numit "trofozom". Studiile electronice-microscopice au arătat că celulele trofice bogate conțin multe vacuole cu bacterii aparținând grupului de hidrogen sulfurat-oxidant. Ei oxidează hidrogenul sulfurat la sulf (și apoi la acidul sulfuric neutralizat de carbonați), iar energia astfel obținută este utilizată pentru a sintetiza substanțele organice din dioxid de carbon și apă. Acest proces se numește chemosinteză și este caracteristic pentru multe tipuri de bacterii libere care trăiesc în locuri unde există mult hidrogen sulfurat în mediul înconjurător și există oxigen.

În oaze hidrotermale, hidrogenul sulfurat provine de la fumătorii negri și oxigenul - prin aspirarea apei adânci bogate în frig și oxigen care înconjoară zona izvoarelor hidrotermale. Cum hidrogenul sulfurat și oxigenul ajung la bacteriile care trăiesc în trofozomul adânc în organism? Sa dovedit că ambele substanțe sunt transportate de sistemul circulator, care. conține două sisteme de capilare: una în tentacule și una în trofozom. Rețeaua de capilare a sistemului circulator pătrunde direct în celulele trofomului și este atât de groasă încât orice bacterie din capilarul cel mai apropiat să nu separe mai mult de două alte bacterii. Hemoglobina vestimentifer este combinată cu oxigen și hidrogen sulfurat, în timp ce hidrogenul sulfurat se leagă în mod reversibil la partea proteică a moleculei și oxigenul - la hem. Bacteriile, protejate în organismul gazdă de efectele adverse, primesc hidrogen sulfurat și oxigen din acesta. Datorită digestiei unei părți din celulele trofozomului împreună cu bacteriile, gazda primește substanțe organice, care servesc drept singura sursă de nutriție pentru cele mai vechi persoane. Astfel, conviețuirea bacteriilor chemosintetice și a vestimentiferului este o simbioză reciproc avantajoasă.

Deschiderea symbiotrophic (furnizat de simbionți) nutriție în Vestimentifera, a determinat cercetătorii să sugereze că aceeași metodă poate fi alimentat și pogonophores tipice cunoscute cu mult înainte de descoperirea oaza hidrotermal. În corpul lor există un organ misterios - un canal central închis la ambele capete. Într-adevăr, s-au găsit aceste celule ale corpului de bacterii pentru a se permite să ia în considerare valoarea mediană a trofosomy canalul omolog. Adevărat, bacteriile găsite în epifora sunt bacteriile care oxidează metanul. Ei oxidează metanul și, în detrimentul energiei obținute, sintetizează materia organică.

Tipul Pogonophora, pește de pește în Eilat
De unde vine metanul din locurile de habitat Pogonophora? Se pare că, în astfel de concentrații care bacteriile sunt capabile nu numai există, dar, de asemenea, „o alimentare“ gazdă (aproximativ 1 ml pe decimetru cub de sol), metan poate fi rezultatul unei scurgeri din zăcămintele de petrol și gaz submarină. Este interesant faptul că zonele locuite de relativ puține specii de mică adâncime Pogonophora (Marea Nordului, zonele de coastă lângă Insula Sakhalin, Marea Barents.) - este doar zonele care au fost deja producătoare de petrol și gaze, sau sunt cunoscute pentru stocurile lor. Prin urmare, habitatele pogonoforilor sunt promițătoare pentru căutarea depunerilor subacvatice ale acestor fosile.

Și aceasta a fost cea de-a doua descoperire, legată de Pogonofore. Sa dovedit că, în funcție de tipul de hrană, sunt autotrofe, creând substanțe organice din corpul anorganic. În comunitățile terestre și acvatice obișnuite, materia organică este formată de plante în procesul de fotosinteză și apoi migrează de-a lungul lanțurilor alimentare până când se dezintegrează în organismele animalelor, ciupercile și bacteriile heterotrofice. În comunitățile fumătorilor negri, sursa de materie organică este bacteriile cu sinteză chimică. Ele sunt suspendate în coloana de apă, se află pe pante și trăiesc în interiorul vestimentiferului și în alte organisme. Restul populației oaze hidrotermale se hrănește cu aceste bacterii. Produsele chimosintetice uriașe oferă o biomasă a comunităților hidrotermale, zeci de mii de ori mai mari decât cele din zonele învecinate ale fundului mării. În același timp, venementiformele (împreună cu bacteriile care le locuiesc) acționează ca membri autotrofici ai comunității. Și celelalte pogonofoare pot fi, de asemenea, considerate drept autotrofe.

Dar autotrofii nu se nasc. Ouă de cercetare Vestimentifera au aratat ca bacteriile nu sunt prezente și, prin urmare, bacteriile simbionți de la mama la pui nu este transmis. De unde vin bacteriile care trăiesc în celulele trostii vestice? Răspunsul la această întrebare a fost obținut ca urmare a studierii dezvoltării larvelor a vestimentiferului. Sa dovedit că larvele lor au o gură și un intestin normal dezvoltate. În câteva zile au înota în coloana de apă prin cili corolă, apoi a scăzut până la un substrat și se târăște pe suprafața solului. Larvele ingereaza bacteriile chimiosintetice din mediu, acestea sunt infectate, apoi gura si anus tineri Vestimentifera sunt reduse iar intestinul este transformat în corpul alimentar bacterian - trofosomu.

Studii recente au aratat ca larvele tipic Pogonophora au, de asemenea, gura normala si intestine si infecteaza bacteriile de metan din mediu. Este curios faptul că trofosoma Pogonophora reține lumenul (nu degeaba este folosit pentru a fi numit un canal de mijloc) și mai mult ca intestine, care au modificat foarte mult trofosoma Vestimentifera.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: