Useimmat vuokranantajat eivät tiedä, että polykeetit hallitsevat merta. Näitä uimaharjasmatoja on ainakin 10 000 lajia, joista osa paistaa kirkkain värein tai syttyy bioluminesenssilla. He ovat sopeutuneet jokaiseen kuviteltavissa olevaan meren elinympäristöön syvistä hydrotermisistä tuuletusajoista tungosta koralliriuttoista avoimeen - ja monet ovat löytäneet tapoja selviytyä, jotka ovat ehdottoman omituisia.
Asiaan liittyvä sisältö
- 14 hauskaa "Jurassic World" -eläimistä
- 14 hauskaa merellisistä nauhamatoista
Monihakeisten elämäntapojen monimuotoisuuden ja omituisuuden arviointi vie ainutlaatuisen mielen, ja yksi suurimmista kuului Kristian Fauchaldille. Hän opiskeli polykeettia Smithsonianin kansallisessa luonnontieteellisessä museossa vuodesta 1979, kunnes hän kuoli viime huhtikuussa. Urassaan Fauchald nimitti kolme perhettä, 34 suvusta ja lähes 300 polyketeslajia, ja hän ohjasi ja ystävystyi paljon enemmän ihmisopiskelijoita ja -kollegoita. Hänet arvostettiin niin, että ainakin 36 lajia on nimetty hänen mukaansa, maailman merirekisterin mukaan.
Fauchaldin muistessa 1. heinäkuuta, joka olisi ollut hänen 80. syntymäpäivänsä, on julistettu ensimmäisenä kansainvälisenä polychaete-päivänä. Tutustu hänen rakastettujen organismiensa kiehtovaan maailmaan seuraavilla harjasmato-tosiasioilla:
1. Polykieteet ovat monimuotoisuuden mestarit
Tunnetuilla polykeettien lajeilla on vain muutama ominaisuus. Jokaisella on pää, häntä ja segmentoitu vartalo, ja tyypillisesti jokaisessa vartaloosassa on pari jalkamaista parapodiaa, joissa piikit harjakset ovat kiinni. Nämä harjakset antavat matoille nimen: "polychaete" on kreikkalainen ilmauksella "joilla on paljon hiuksia".
Tämä yksinkertainen kehosuunnitelma on perusta valtavalle monimuotoisuudelle. Parapodia voi olla melamainen uimiseksi, jalkamainen kävelylle merenpohjan yli tai kauhamainen mudaan urheiluun. Kovat harjakset tekevät madoista nielemisen vaikeaksi, ja joissakin lajeissa harjakset sisältävät myrkkyä. Putkissa elävät polykeetit käyttävät parapodiaansa hapetetun veden kiertämistä ahtaisiin tiloihin, ja joillakin on höyheniset ulkoiset verhot. Koska jokaisesta säännöstä on poikkeus, joillakin polyketeilla ei ole lainkaan parapodiaa.
2. Polykeetit ovat selvinneet viidestä joukkotuhosta
Polykeetit ja heidän sukulaiset ovat olleet olemassa jo kauan. Paleontologit löysivät fossiiliset lajit Canadia ja Burgessochaeta Burgess- liuskelehdessä, kuuluisassa fossiilimuodostumassa, joka säilytti monia pehmeärunkoisia organismeja, jotka juonivat juurensa noin 505 miljoonaa vuotta sitten, Kambrian aikana. Kuten nykypäivän polykeetit, molemmilla fossiilisilla olentoilla oli monia parapodioita, joissa oli sulkamaiset harjakset ja aistien lonkerot, jotka ulottuivat päästään. Nämä ovat varhaisimpia tunnettuja polykeettisien esi-isien joukossa. Seuraavina vuosina maapallon todistajina oli viisi joukkotuholaista, joista yksi tappoi noin 96 prosenttia kaikista merilajeista. Tarpeeksi moniyhdisteitä pääsi läpi kaikkien näiden kuolemantapahtumien seurauksena nykyisen lajien runsauden.
Häikäisevä monimuotoisuus polychaete-sukupuussa. (2011 KJ Osborn. Kuvien kokoelma Karen Osborn, Greg Rouse, Fredrik Pleijel, MBARI ja Michael Aw) 3. Polychaete-sukupuu on täynnä mysteeriä
Varhaisimmat polykeetit kehittyivät 10 000 lajiksi, joista tunnemme yli 500 miljoonaa vuotta. Se antoi heille paljon aikaa kehittää eroja ja oireita, jotka sekoittavat tutkijoiden pyrkimykset järjestää ne siististi ja kuvata lajien sukulaisuuksia.
Fauchauld omistautti elämänsä tähän ongelmaan. Vuonna 1974 hän julkaisi paperin, jossa esitetään haasteita polykettien järjestämisessä sukupuuhun, ja hän julkaisi vielä useita seuraavina vuosina. Hän kritisoi tavanomaista taksonomiaa, joka jakaa polykeetit kahteen ryhmään: Errantia-polykeetit (ne, jotka uivat tai indeksoivat vapaasti) ja Sedentaria-polykeetit (ne, jotka pysyvät paikoillaan). Hän väitti, että liian monet vapaa-uimareista kehittyi pysyväisistä polyketeista ja päinvastoin, jotta näistä ryhmistä olisi hyötyä. Lisäksi hän huomautti, että kukin taksonomisti käytti eri ominaisuutta polykeettien järjestämiseen - esimerkiksi vertaamalla heidän suunsa. Näin tehdessään jokainen loi eri sukupuun ja nimeämisjärjestelmän. Yhteistyössä hänen moniensa suojelejien kanssa Greg Rousen kanssa Fauchauld teki uuden analyysin monikielisistä suhteista vuonna 1997. Tutkimuksessa he huomauttavat, että heidän ryhmittelynsä on askel eteenpäin, vaikka se olisi edelleen todennäköisesti väärä, kirjoittaen, että "nykyinen tilanne on kestämätöntä, joten esitettyä on pidettävä parannuksena. " Se on taksonominen kehitys.
Delawaren yliopiston tutkimus auttoi osoittamaan, että Pompeii-mato voi selviytyä palovammojen lämpötiloissa hydrotermisten tuuletusaukkojen ympärillä. (Delawaren yliopiston merentutkimuslaitos) 4. Yksi maailman lämmönkestävistä eläimistä on syvänmeren polykeetti
Kuvittele, että eläisit päivät puolet kehostasi potissa kiehuvaa vettä. Se on lähinnä Pompeii-madon ( Alvinella pompejana ) elämäntapaa. Nämä putkimakot elävät hydrotermisissä tuuletusaukkoissa syvällä merenpohjassa, missä niiden hännät lepäävät kuumassa vedessä yli 140 astetta Fahrenheitia. Heidän päänsä, missä eläinten kidukset sijaitsevat, tarttuvat putkistaan, joissa lämpötila on paljon viileämpi 70 astetta. Vuoden 2013 tutkimus toi matoja pintaan selvittääkseen kuinka paljon lämpöä ne pystyivät käsittelemään. Haastavan laboratoriomatkan jälkeen (matojen on kuljetettava paineen alaisena sopiakseen syvänmeren ympäristöönsä) tutkijat havaitsivat, että ne voivat selviytyä yli 107 lämpötilassa, mutta eivät pitkään aikaan.
Pompeij-matoilla voi olla kumppani niiden lämmönkestävyydessä: Tutkijoiden mielestä niillä on symbioottinen suhde selkässään olevien bakteerien kanssa, jotka kasvavat niin tiheästi, että ne muodostavat senttimetrin paksuisen kerroksen. Matoja tuottaa limaa, joka ruokkii bakteereja, ja vastineeksi bakteerien uskotaan eristävän matoja kuumasta tuuletusvedestä.
5. Joillakin polyketeilla on sukupuoli-elämää tieteiskirjallisuudesta
Suurin osa polyketeista lisääntyy perinteisellä merimuodolla vapauttamalla munat ja siittiöt ympäröivään veteen. Mutta sitten siellä on Syllis ramosa, polychaete, joka elää upotettuna syvänmeren sieneen. Tämä laji on hyvin sopeutunut vapaa-ajan elämään, liikkuu vähän ja odottaa ruuan saapumista lähelle. Mutta pariutumiseksi on pakko nousta ylös, laittaa housut päälle ja sekoittaa muiden kaltaistensa kanssa valtameren pinnalla. Se on pitkä ja vaarallinen matka olennolle, joka ei ui paljon. Syllis ramosan (ja joidenkin muiden polychaete-lajien) onneksi evoluutio löysi tavan: lähetä pintaan seksikkämpiä versioita tekemään vaarallinen paritustyö.
Madon hännänpäästä tai stolonista kehittyy pää, jolla ei ole suua ja suuria silmiä, sen suolen toiminta huononee, jotta tilaa munille tai siittiöille ja sen lihassysteemi uudistuu pitkäksi uimiseksi valmistautumiseksi. Kun on aika pariutua, stolon erottuu "vanhemmasta" ja ui pintaan, missä se vapauttaa sukusolujensa ennen väistämätöntä kuolemaansa. Sillä välin, sen kollegansa sotilaat ovat turvassa merenpohjassa, missä se voi tuottaa lisää stoloneja seuraavaa kutuapahtumaa varten. Stolonisaatio tapahtuu vain muutamissa polychaete-ryhmissä, mukaan lukien Syllinae ja Autolytinae. Muissa läheisissä ryhmissä koko yksilö voi muuttua uimamunaksi tai spermasäkiksi, jota kutsutaan epitokeksi, jätejärjestelmänsä avulla modifioituna pitämään ja vapauttamaan sukusolut ja silmät laajentuneet havaitsemaan pinnan valoa. Jos epitoke selviää matkansa aikana, sen vartalo palaa alkuperäiseen tilaansa ja jatkaa entistä istumistaan, kunnes se pariutuu jälleen.
6. Yksi polychaete-laji voi selviytyä ilman happea 96 tuntia
Metaanihydraatit saattavat olla melko uusia sanastamme, mutta ne ovat muodostuneet merenpohjan alla miljoonia vuosia. Ne ovat kiteisiä jään kaltaisia rakenteita, jotka on pääosin valmistettu energiarikkaasta metaanista ja jäästä. Näitä saostumia löytyy ympäri maailmaa, mutta niiden alueella ei ole koskaan nähty elävän ei-mikrobista elämää - kunnes metaanijää-polykeetti löydettiin.
Vuonna 1997 tutkimusryhmä löysi valtavan metaanihydraattiesiintymän, joka pursotettiin Meksikonlahden merenpohjasta. Vesille alttiina tutkijat havaitsivat, että hydraatti indeksoi pienten matojen kanssa - uusi polychaete-laji ( Hesiocaeca methanicola ). Ryhmä kuljetti eläviä matoja sivustolta takaisin laboratorioon ja havaitsi, että kypsät madot voivat selviytyä ilman happea 96 tuntia. Tutkijat epäilevät näiden polykeettien selviävän ruokkimalla vapaasti eläviä bakteereja kaasuhydraatin pinnalla. Ne voivat myös rohkaista oman bakteeriruoansa kasvua; niiden heiluttava parapodia luo vesivirtauksia hydraatin pintaan, toimittaen tuoretta happea itselleen ja bakteereille.
Joulukuusen madot itävät korallista Flower Garden Banks National Marine Sanctuaryssa. (GP Schmahl, NOAA FGBNMS -päällikkö) 7. Joulukuusen jäljitteleminen on helppoa polykeitille
Pieniä, värikkäitä ja puumaisia - joulukuusi-matoja ( Spirobranchus giganteus ) pisteitä trooppisia koralliriutat ympäri maailmaa. Ne voivat olla niin runsaita, että näyttää siltä, että pieni metsä on ilmestynyt koralliriutan kivisiin selkänojaan. Suurin osa heidän ruumiistaan on kuitenkin piilotettu näkymästä, koska ne rakentavat putkikoteja reikiin, jotka on uritettu koralliksi. Näistä putkista ne jatkavat höyhenpeiteisiä rakenteita, joita kutsutaan radioleiksi, joita he käyttävät sekä hengittääkseen että tarttuakseen kasviplanktoniin tai muihin pieniin hiukkasiin illalliseksi. Kun ne ovat vaarassa, ne veivät sulkaisen päähineensä ja metsästäjänsä putkiinsa, kunnes uhka ohittaa.
8. Polykeytit ovat myös zombeja
Zombie-matojen viisi lajia ( Osedax sp.) On nimetty niiden lisääntymiskyvystä syödä hajoavien eläinten luita merenpohjassa. Heitä on useimmiten havaittu syövän valaan luita, mutta he eivät syrji, jos muita jäänteitä on saatavana. Zombie-matojen iho tuottaa hapon, joka liuottaa luun siten, että ne pääsevät rasvoihin ja proteiineihin, jotka on haudattu sisälle. Matoilla ei ole suuhun tai vatsaan tyyppisiä juurijärjestelmiä. He poraavat juurinsa luuhun, ja juurissa elävät symbioottiset bakteerit auttavat heitä sulattamaan ruoansa. Tarkalleen kuinka ravinteet kulkevat zombi-matoon, tutkijoille ei vielä ole selvää.
Naispuoliset zombi-madot ovat ainoat, jotka näemme koristavan luun pintaa; uros zombie-madot ovat mikroskooppisia ja elävät naisen sisällä. Yhdestä naarasmadasta on löydetty satoja pieniä urosnäytteitä, mikä poistaa stressin yrittäessään löytää perämies syvän valtameren hajallaan oleville luille.
9. Suurin polychaete on kymmenen jalkaa pitkä
Suurin osa polyketeista on pieniä eläimiä, mutta ei kanin mato ( Eunice aphroditois ). Kymmenen metrin mittainen polychaete-mato on kaukaa korkeampi kuin tavallinen ihminen. Jos tämä ei ole tarpeeksi kauhistuttavaa, kanin mato on varkain petoeläin. Lähes kaikki sen pitkä runko on piilotettu merenpohjan alla. Viisi antennia päässään tunnistaa kaloja tai muita matoja uimasta - ja kun ne tekevät, kanin mato räjähtää uristaan suurella nopeudella tarttuakseen saaliin ja viipaloida sen puoliksi jousikuormitteisen leuansa kanssa. Se ei myöskään odota kasvien tai muiden ravinteiden hankkimisesta, jos elävää saalista on vaikea saada. Jos ihmettelet, Kalifornian tiedeakatemian kuraattori Terry Gosliner nimitti tämän madon surullisen Lorena Bobbitin toimien jälkeen, mutta vaikka Fauchald auttoi sijoittamalla sen Eunice- sukuun, sen lajinimi pysyy vähän salaisuudesta.
10. Monien harjasten säännöstä on poikkeus
Suurin osa polyketeista kuvataan hyvin niiden latinankielellä, ja niissä on monia (poly) harjaksia (chaetae). Mutta Tomopteridin polyketeilla on vain kaksi harjasta, jotka ovat melkein yhtä pitkiä kuin madon ruumis ja peitetty ohuella gelatiinimaisella kudoksella. Harjakset näyttävät sarvilta, jotka työntyvät pään molemmilta puolilta, ja niitä käytetään todennäköisesti aistimaan madon ympäristöä sen liikkuessa vesipylvään läpi.
Tomopteridit ovat ketterät uimareita, joiden sivut ovat vuorattu lihaksikkaalla. Tätä nopeutta ja ketteryyttä käytetään todennäköisesti petoeläinten välttämiseen, mutta heillä on tarvittaessa toinen puolustus: Nämä madot kuuluvat harvoihin lajeihin planeetalla, joiden tiedetään tuottavan keltaista bioluminesenssivaloa. Kun uhka on, he ampuvat hehkuvia kipinöitä parapodiastaan häiritäkseen saalistajia heidän tekeessään pakoa.
Alciopid-harjasmato. (2012 KJ Osborn / Smithsonian) 11. Joillakin polychaete-lajeilla on monimutkaiset silmät
Alciopid-polyketeilla on suuret monimutkaiset silmät, jotka kilpailevat pääjalkaisten ja selkärankaisten kameramaisia silmiä. Heillä on sarveiskalvot, iirikset, linssit ja muut rakenteet, jotka ovat tarpeen korkean resoluution näkökykyyn, kuten meidän. Lisäksi niiden verkkokalvo on suunnattu valoa kohti, kuten pääjalkaisten, sen sijaan, että poistuisi, kuten meidän, kuten madoista puuttuu selkärankaisille tyypillinen sokea piste.
Suurin osa Alciopid-lajeista asuu valtameren 650 jalan yläosassa, missä ne näkevät auringon valolla. Ne ovat suhteellisen pitkiä matoja, joilla on ohuet rungot - niin ohuet, että heidän silmänsä voivat olla kaksinkertaisesti vartalonsa leveydet. Niiden pituus vaikeuttaa nopeaa tai sulavaa liikkumista, mutta innokas visio estää heitä tulemasta helpoksi saaliksi, koska he näkevät saalistajan tulevan riittävästi aikaa päästäkseen pois.
12. Polykeytit pääsevät usein lähelle ja henkilökohtaisesti muiden selkärangattomien kanssa
Polykeettia ei aina löydy putkista tai merenpohjasta. Lähes 400 harjasmatolajia on dokumentoitu suhteissa muihin selkärangattomiin. Jotkut harjoittavat commensalismia, jossa harjasmato hyötyy suhteesta, mutta ei vahingoita isäntään. Toiset harjoittavat loislääkettä, jolloin monihappo saa jotain isäntänsä kustannuksella. Yksi laji - Arctonoe vittata - on todettu elävän yli 30 eri selkärangattoman lajin kanssa, mukaan lukien meritähtien kanssa, indeksoivan monien liikkuvien putkijalkojen keskuudessa. Pienellä polychaetella on turvallinen koti, ja meritähti voi onneksi tehdä meritähti-asiaansa. Isännän löytäminen on todennäköisesti haaste, mutta tutkimukset osoittavat, että tämä harjasmato seuraa kemiallisia signaaleja isännältä.
Lepidonotus squamatus -harjasmato säteilee pehmeää bioluminesenssia. (Aleksanteri Semenov) 13. Asteikko-mato on meren pilleri-virhe
Litteät ja peitettynä asteikolla, jota kutsutaan elytraksi, skaalamato näyttää siltä, että valtameri asuu roly-polysta. Heidän vaaka menee pois ja uudistuu puolustusmekanismina. Joillakin lajeilla vaa'at tuottavat bioluminesenssivaloa, joka voi jättää petoeläimen suupala hehkuvia osia. Se puolestaan mainostaa tahattoman eläimen sijaintia omille saalistajilleen. Asteikko madot ovat lihansyöjiä, ja ne ruokkivat muita pieniä selkärangattomia, kuten rapuja, meritähtejä, etanoja ja jopa muita polykeitejä. Kun näet heidän leukojensa, voit ymmärtää, kuinka nämä pienet madot voivat valita selkärangattoman buffetin. Monet ovat pieniä, mutta on olemassa joitain syvänmeren polynoideja, jotka voivat ulottua melkein jalan mittaan, kuten Etelämantereelta löytyvät Eulagisca gigantea -lajit.
14. "Squidworm" on todella kaikki mato
Tutkiessaan Celebesin meren syvää vettä vuonna 2007, Marine Life -laskennassa työskentelevät tutkijat imuroivat omituisen kimeerisen eläimen. Monikieroisen rungon ja monien pitkien lisäyksien kanssa päässä he kutsuivat sitä "kalmari-matoksi", vaikka totuudessa se on kokonaan mato. Kalmarin ( Teuthidodrilus samae ) päässä on kymmenen lonkeroa, jotka ovat melko paksuja ja melkein yhtä pitkiä kuin ruumiinsa. Kahdeksana käytetään hengittämiseen ja tuntemiseen, ja kaksi muuta on hiukkasruoan tarttumiseen vedestä. Matoissa on myös kuusi paria höyhenisiä aistielimiä, joita kutsutaan nuchal-elimiksi, jotka ovat käytännössä niiden versio nenästä. Matoja ajavat itsensä meloa muistuttavalla parapodialla ja kultaisten harjasten faneilla.
Sen omituinen ulkonäkö on houkutteleva, mutta tutkijat pitävät kalmaria kiehtovasta, koska se näyttää olevan siirtymäkauden laji. Sillä on ominaisuuksia sekä vapaa-uinnissa että pohjassa asuvissa polyketeissa, mikä antaa kuvan harjasmatojen evoluutiosta. "Se on tehnyt ruumiilleen kaikenlaisia erikoisia asioita", Fauchald kertoi National Geographicille löytönsä jälkeen. "Olen siitä iloinen."
Lisätietoja Smithsonianin valtameren portaalista merikirjasmatoista ja kansainvälisestä polychaete-päivästä.
