Tardigrádok (vízi medvék) – meghatározás, jellemzők és élőhely
Fedezze fel a tardigrádok (vízi medvék) biológiáját, jellemzőit és élőhelyeit — mikroszkopikus túlélők a mohától a Himalájáig és az óceánokig.
A tardigrádok ("vízi medvék") az Ecdysozoa törzsbe tartozó Tardigrada törzs tagjai. Vízimaciként vagy mohamaciként is ismertek. Mikroszkopikus, vízben élő, szegmentált állatok, jellegzetes, rövid, zömök testalkattal és négy pár, tüskszerű végtaggal.
Általános jellemzők és méret
A tardigrádokat először 1773-ban írták le; nevük jelentése "lassú lépegető". Több mint 1000 különböző tardigád faj létezik. Testük hengeres, általában négy szegmensből állnak, mindegyiknek két lába van, és a lábakon kis karmok segítik a kapaszkodást. A kifejlett egyedek testhossza fajonként változik: a legkisebbek 0,05–0,1 mm-esek lehetnek, a nagyobbak elérhetik az 1,2 mm-t. A frissen kikelt lárvák akár 0,05 mm-nél is kisebbek.
Élettan, sejtszám és szervezet
A tardigrádok eutelikusak, ami azt jelenti, hogy az azonos fajhoz tartozó kifejlett egyedek azonos számú sejtekkel rendelkeznek. Egyes fajoknál egy-egy kifejlett egyedben akár 40 000 sejt is lehet, míg más fajoknál ez jóval kevesebb. Testüket külső kutikula borítja, amely vedléskor cserélődik (ez a vedlés, azaz ecdysis folyamat része).
Táplálkozás és életmód
A tardigádok táplálkozása változatos: sok faj növényi sejtekből, algákból, mikroorganizmusokból táplálkozik — behatolnak a sejtfalba és a sejt belsejét fogyasztják. Egyes fajok kifejezetten húsevők, ragadozó életmódot folytatnak, és más mikroszkopikus élőlényeket, például apró rákokat vagy más mikroszervezeteket zsákmányolnak.
Reprodukció és fejlődés
A tardigrádok lehetnek szexuálisak vagy partenogenetikusak (nőstények ivartalan szaporodása). A petéket rendszerint a külső kutikulába vagy közvetlenül a környezetbe rakják; a lárvák több vedlésen mennek keresztül, míg elérik a felnőtt kort. Egyes fajoknál a nemek elkülönültek, másoknál a hímek ritkábban fordulnak elő, és a partenogenezis gyakori bizonyos ökológiai körülmények között.
Környezeti ellenálló képesség — kriptobiózis
A tardigrádok legismertebb jellegzetessége rendkívüli ellenálló képességük: képesek kriptobiózisba vonulni, azaz szívóssá válni és anyagcseréjüket majdnem teljesen leállítani. Ebben az állapotban (többek között anhydrobiózis — kiszáradással kapcsolatos, valamint kriobiózis — fagyással kapcsolatos állapotok) képesek túlélnie extrém körülményeket, például:
- nagyon alacsony és nagyon magas hőmérsékleteket,
- erős sugárzást,
- kiszáradást több évig, évtizedig,
- vákuumot és extrém nyomásviszonyokat.
Ez a képesség teszi őket kiemelkedően érdekes tárgyaivá a tolerancia-biológia, az űrkutatás és a stresszfiziológia kutatásainak.
Élőhelyek és elterjedés
A tardigrádok számos élőhelyen megtalálhatók: mohában, édesvízben, a Himalájában és az óceánban. Azon kevés állatok közé tartoznak, amelyek a legmagasabb hegyekben és a legmélyebb tengerekben is előfordulnak. Az ismert fajok mintegy 83 százaléka szárazföldön él (főként nedves mikrohabitatokban, mohákon, zuzmókon, talajban), a többi 17 százalékuk vízi környezetben található.
Elterjedésük globális: tengeri, édesvízi és szárazföldi ökoszisztémákban egyaránt előfordulnak, és gyakran magas biomasszát és sokféleséget mutatnak mikrohabitatokon belül.
Tudományos jelentőség és érdekes tények
- A tardigrádok genomját több fajnál is feltérképezték; a kutatások segítenek megérteni a stressz-tolerancia molekuláris alapjait.
- Gyakran emlegetik őket extrém környezeti túlélőknek: kiszáradva több évig is életképesek lehetnek, majd víz hatására visszatérnek életműködésükhöz.
- Asztrobiológiai szempontból érdekesek, mert feltételezhetően képesek túlélni űrbeli körülményeket rövid ideig; ezért vizsgálják őket az élet határaival kapcsolatban.
Hogyan figyelhetjük meg őket?
Tardigrádok vizsgálata egyszerű eszközökkel is lehetséges: nedves mohából, zuzmóból vagy talajmintából vízzel készített kivonattal mikroszkóppal jól észrevehetők. Laboratóriumi vizsgálatokban gyakoriak a fénymikroszkópos megfigyelések, felvételek és viselkedéses kísérletek, de kíméletes mintavételi módszerek alkalmazása javasolt, hogy ne károsítsuk a helyi populációkat.
A tardigrádok apró mérete, sokfélesége és rendkívüli alkalmazkodóképessége miatt fontos szereplői a mikroökológiának és a tudományos kutatásnak. Ahogy új fajokat fedeznek fel és több génjük szekvenálódik, folyamatosan bővül a tudásunk ezekről a különös, ellenálló lényekről.
Túlélőképesség
A tardigrádok olyan környezetben is képesek élni, amely a legtöbb állatot megölné.
2007-ben a tudósok felfedezték, hogy egyes tardigrádok képesek 10 napot túlélni a világűrben. Ehhez ki kellett bírniuk a vákuumot és a súlyos sugárzást.
A tardigrádok több mint tíz évet is túlélhetnek víz nélkül. A tardigraták képesek túlélni a szélsőséges hőmérsékleteket. Néhány órán át képesek az abszolút nulla fokhoz közeli és a forráspont feletti hőmérsékleten is élni. Néhány percig akár 151 °C-os (304 °F) hőmérsékleten is túlélhetnek. Néhány tardigramida több mint 30 évig is képes túlélni a fagyasztást.
A tardigrádok képesek túlélni a sugárzást, a mérgező környezetet és a súlyos becsapódásokat is.
2019-ben a Holdon lezuhant egy leszállóegység, amelynek fedélzetén Tardigrádok voltak. Úgy vélik, hogy a Tardigrades túlélte és néhány évig élhet a Holdon.
A Tardigrade lelassítja anyagcseréjét, hogy túlélje ezeket a környezeteket.
Kérdések és válaszok
K: Mi a neve annak a törzsnek, amelyhez a tardigrádok tartoznak?
V: A tardigrádok a Tardigrada tardopoda törzsbe tartoznak, amely az Ecdysozoa szupertörzs része.
K: Mikor írták le először a tardigrádokat?
V: A tardigrádokat először 1773-ban írták le.
K: Hány tardigád faj létezik?
V: Több mint 1000 különböző tardigád faj létezik.
K: Mit jelent a nevük?
V: A nevük azt jelenti, hogy "lassú lépegető".
K: Milyen alakúak és hány lábuk van?
V: A tardigádok hengeres alakúak, négy szegmenssel, amelyek mindegyikében két láb található. Mindegyik lábon kis karmok vannak.
K: Milyen nagyok lehetnek a kifejlett tardigrádok?
V: A legnagyobb kifejlett állatok testhossza elérheti az 1,2 mm-t, a legkisebbeké pedig 0,1 mm alatt van. A frissen kikelt lárvák 0,05 mm-nél kisebbek lehetnek.
K: Hol találhatók meg a tardigrádok?
V: A tardigrádok számos élőhelyen megtalálhatók, például a mohákban, az édesvizekben, a Himalájában és az óceánban, de a legmagasabb hegyekben és a legmélyebb tengerekben is megtalálhatóak - körülbelül 83%-uk a szárazföldön, míg 17%-uk a vízben él.
Keres