Neznámé pro většinu landlubbers, polychaetes ovládají moře. Existuje přinejmenším 10 000 druhů těchto plavých štětinatých červů, z nichž některé se objevují se zářivými barvami nebo se rozsvítí pomocí bioluminiscenční záře. Přizpůsobili se každému představitelnému mořskému prostředí, od hlubokých hydrotermálních průduchů po přeplněné korálové útesy až po otevřený oceán - a mnoho z nich našlo způsoby, jak přežít, které jsou rozhodně bizarní.
Související obsah
- 14 zábavných faktů o zvířatech „Jurského světa“
- 14 zábavných faktů o mořských stuhách červů
Ocení rozmanitost a podivnost polychetového životního stylu a jedinečná mysl patří Kristian Fauchald. Studoval polychaetes v Smithsonianově Národním muzeu přírodní historie od roku 1979 až do zemřel minulý duben. Ve své kariéře Fauchald jmenoval tři rodiny, 34 rodů a téměř 300 druhů polychaetů a mentoroval a spřátelil se s mnohem více lidskými studenty a kolegy. Byl tak vážen, že podle Světového registru mořských druhů bylo po něm pojmenováno nejméně 36 druhů.
Ve Fauchaldově paměti byl 1. červenec, který by byl jeho 80. narozeninami, vyhlášen prvním Mezinárodním dnem Polychaete. Seznamte se s fascinujícím světem svých milovaných organismů s těmito fakty o červích štětin:
1. Polychaeti jsou mistry rozmanitosti
Známé druhy polychaetů mají jen několik charakteristik. Každý z nich má hlavu, ocas a segmentované tělo a každý segment těla má obvykle pár parapodií podobných nohám s trnitými štětinami. Právě tyto štětiny dávají červům své jméno: „polychaete“ je řečtina pro „s hodně vlasy.“
Tento jednoduchý plán těla je základem obrovské rozmanitosti. Parapodia může být pádlovitá pro plavání, jako noha pro procházky po mořském dně, nebo jako lopatka pro hrabání v bahně. Tvrdé štětiny způsobují, že se červi těžko polykají, a u některých druhů štětiny obsahují jed. Polychaetes, kteří žijí ve zkumavkách, používají parapodii k cirkulaci okysličené vody do stísněných prostorů a někteří mají chmurné vnější žábry. Protože existuje výjimka z každého pravidla, někteří polychaéti nemají parapodii vůbec.
2. Polychaetové přežili pět hromadných vyhynutí
Polychaetové a jejich příbuzní jsou už velmi dlouho. Paleontologové objevili fosilní druh Kanada a Burgessochaeta v Burgess Shale, slavné fosilní formaci, která zachovala mnoho měkkých organismů, které se datují asi před 505 miliony let, v období kambria. Stejně jako dnešní polychaetové měli obě fosilní stvoření mnoho parapodií s péřovými štětinami a smyslovými chapadly vyčnívajícími z jejich hlav. Patří k nejstarším známým předkům polychete. V nadcházejících letech byla Země svědkem pěti událostí hromadného vyhynutí, z nichž jedna zabila asi 96 procent všech mořských druhů. Dostatek polychaetů prošel všemi těmito vývrtkami, aby vznikl počet druhů, které dnes vidíme.
Oslnivá rozmanitost na rodokmenu polychaete. (2011 KJ Osborn. Kompilace obrázků od Karen Osborn, Grega Rouse, Fredrika Pleijela, MBARI a Michaela Awa) 3. Rodokmen Polychaete je plný tajemství
Nejčasnější polychaetes se vyvinul do 10 000 druhů, které známe přes 500 milionů let. To jim poskytlo spoustu času na vývoj rozdílů a výstřelků, které matou pokusy vědců o jejich úhledné uspořádání a popis, jak jsou druhy příbuzné.
Fauchauld tomuto problému věnoval svůj život. V roce 1974 publikoval referát, v němž byly uvedeny výzvy při organizování polychetů do rodokmenu, a v dalších letech publikoval mnohem více. Kritizoval standardní taxonomii, která rozdělila polychaety do dvou skupin: Errantia polychaetes (ty, které volně plavou nebo se plazí) a Sedentaria polychaetes (ty, které zůstávají v pohybu). Z volných polychaetů se vyvinulo příliš mnoho volných plavců a naopak, aby byla tato seskupení užitečná, argumentoval. Dále poznamenal, že každý taxonom použil k uspořádání polychaetů odlišnou vlastnost - například při srovnání svých úst. Každý z nich vytvořil jiný rodokmen a pojmenovací systém. Ve spolupráci s Gregem Rousem, jedním z mnoha chráněnců, dokončil Fauchauld v roce 1997 novou analýzu polychaetových vztahů. V dokumentu poukazují na to, že jejich seskupení je krokem vpřed, i když je stále pravděpodobně nesprávné, a píše, že „současná situace“ je neudržitelné, takže to, co je prezentováno, musí být považováno za zlepšení. “ To je taxonomický pokrok.
Výzkum University of Delaware pomohl ukázat, že červ Pompeje může přežít při opařujících teplotách okolo hydrotermálních průduchů. (University of Delaware College of Marine Studies) 4. Jedním ze světově nejvíce odolných zvířat je hlubinná polychaete
Představte si, že prožíváte své dny s polovinou těla v hrnci vroucí vody. To je v podstatě životní styl červa Pompeje ( Alvinella pompejana ). Tyto roury červů žijí v hydrotermálních průduchech hluboko na dně oceánu, kde jejich ocasy spočívají v horké vodě při teplotách nad 140 stupňů Fahrenheita. Jejich hlavy, kde žijí žábry zvířat, vyčnívají ze zkumavek, kde je teplota mnohem chladnější 70 stupňů. Studie z roku 2013 přivedla červy na povrch, aby zjistili, kolik tepla zvládnou. Po náročném výletu do laboratoře (červi musí cestovat pod tlakem, aby odpovídali jejich hlubinnému prostředí), vědci zjistili, že mohou přežít při teplotách nad 107, ale ne po dlouhou dobu.
Červi Pompeje mohou mít partnera v jejich tepelné odolnosti: Vědci se domnívají, že mají na zádech symbiotický vztah s bakteriemi, které rostou tak hustě, že tvoří vrstvu o centimetr tlustý. Červi produkují hlen, který živí bakterie, a výměnou za to, že bakterie izolují červy od horké ventilační vody.
5. Někteří polychaéti mají sexuální život ze sci-fi filmu
Většina polychaetů se rozmnožuje tradičním mořským způsobem tím, že uvolňuje vejce a sperma do okolní vody. Ale pak je tu Syllis ramosa, polychete, která žije v hluboké mořské houbě. Tento druh je dobře přizpůsoben pro volný čas, pohybuje se málo a čeká, až se jídlo přiblíží. Ale párit se musí vstát, obléknout si kalhoty a smíchat se s druhem svého druhu na hladině oceánu. To je dlouhá a nebezpečná cesta pro stvoření, které moc neplave. Naštěstí pro Syllis ramosa (a některé další druhy polychete ), evoluce našla způsob, jak poslat na povrch sexy verze, aby provedly nebezpečnou práci páření.
Konec červa nebo stolon vyvíjí hlavu bez úst a velkých očí, její střeva se zhoršuje, aby se uvolnil prostor pro vejce nebo sperma, a jeho svalový systém se reorganizuje, aby se připravil na dlouhé plavání. Když je čas se pářit, stolon se oddělí od svého „rodiče“ a plave na povrch, kde před nevyhnutelnou smrtí uvolní svou zátěž pro gametu. Mezitím jeho protějšky vojáků v bezpečí na mořském dně, kde může vyrobit více stolonů pro příští akci tření. Stolonizace se děje pouze v několika polychaetových skupinách, včetně Syllinae a Autolytinae. V dalších souvisejících skupinách se může celý jedinec transformovat na plavající se vajíčko nebo vak na sperma, nazývaný epitoke, se svým odpadním systémem upraveným tak, aby zadržoval a uvolňoval gamety a oči se zvětšovaly, aby snímaly světlo na povrchu. Pokud epitet přežije svou cestu, jeho tělo se vrátí do svého původního stavu a pokračuje ve svém bývalém sedavém životě, dokud se znovu nespojí.
6. Jeden druh polychete může přežít bez kyslíku po dobu 96 hodin
Hydráty metanu mohou být v naší slovní zásobě docela nové, ale formovaly se pod mořským dnem po miliony let. Jsou to krystalické ledové struktury převážně vyrobené z energeticky bohatého metanu a ledu. Tato ložiska se vyskytují po celém světě, ale dosud nebyl pozorován žádný nemikrobiální život, který by na nich žil - dokud nebyl objeven polychaete metanového ledu.
V roce 1997 se výzkumný tým setkal s obrovským ložiskem hydrátu metanu vytlačovaného z mořského dna Mexického zálivu. Vědci, kteří byli vystaveni vodě, viděli, že hydrát se plazí s malými červy - novým druhem ( Hesiocaeca methanicola ) polychete . Tým transportoval živé červy z místa zpět do laboratoře a zjistil, že zralí červi mohou přežít bez kyslíku po dobu 96 hodin. Vědci mají podezření, že tyto polychaety přežívají tím, že se živí volně žijícími bakteriemi na povrchu hydrátu plynu. Mohou také podpořit růst vlastních bakteriálních potravin; jejich mávající parapodie vytváří vodní toky podél povrchu hydrátu a dodávají čerstvý kyslík pro sebe a bakterie.
Červi vánoční stromek vylíhnout z korálů v Flower Garden Banks National Marine Sanctuary. (GP Schmahl, NOAA FGBNMS Manager) 7. Emulování vánočního stromu je pro polychaety snadné
Drobné, barevné a podobné stromům - červi vánoční stromeček ( Spirobranchus giganteus ) tečky tropické korálové útesy po celém světě. Mohou být tak hojní, že to vypadá, jako by se na kamenitých zádech korálového útesu objevil malý les. Většina jejich těl je však před pohledem skryta, protože staví trubkové domy v dírách, které se vrhají do živého korálu. Z těchto trubic rozšiřují peřivé struktury zvané radiolesy, které používají k dýchání a popadání fytoplanktonu nebo jiných malých částic k večeři. Když jsou v nebezpečí, zatahují své peřivé pokrývky hlavy a schovávají se ve svých trubkách, dokud hrozba neustane.
8. Polychaety jsou také zombie
Pět druhů zombie červů ( Osedax sp.) Je pojmenováno podle jejich sklonu k jídlu kostí rozkládajících se zvířat na mořském dně. Většinou bylo pozorováno, jak jedí kosti velryb, ale nediskriminují, pokud jsou k dispozici jiné zbytky. Kůže zombie červů produkuje kyselinu, která rozpouští kost, takže mohou dosáhnout tuků a bílkovin pohřbených uvnitř. Červi bez úst nebo žaludku spoléhají na kořenový systém druhů. Vrtají své kořeny do kosti a symbiotické bakterie žijící v kořenech jim pomáhají trávit jídlo. Přesně to, jak se živiny dostávají na zombie červy, vědcům stále není jasné.
Ženské zombie červi jsou jediní, které vidíme zdobit povrch kosti; samčí zombie červi jsou mikroskopičtí a žijí uvnitř ženy. V jedné ženské červě byly nalezeny stovky drobných samců, což odstraňuje stres při pokusu najít partnera na rozptýlených kostech v hlubokém oceánu.
9. Největší polychaete je dlouhá deset stop
Většina polychaetů jsou malá zvířata, ale ne červovitý červ ( Eunice afhroditois ). Tento červ s polychaete, dosahující délky deseti stop, je při dlouhém výstřelu vyšší než průměrný člověk. Pokud to není dost děsivé, červí bob je tajným predátorem. Téměř celé jeho zdlouhavé tělo leží skryto pod mořským dnem. Pět antén na hlavě snímá rybu nebo jiné červy, které se plavou - a když to udělají, červíčko vytrhne z jeho doupě velkou rychlostí, aby chytilo kořist a rozkrojilo ji na polovinu svou pružinou zatíženou čelistí. Nevypadá také na úklid rostlin nebo jiných detektivů, pokud je obtížné přijít na živou kořist. V případě, že vás zajímá, Terry Gosliner, kurátorka na Kalifornské akademii věd, pojmenovala tento červ po akci nechvalně proslulé Loreny Bobbitové, ale zatímco Fauchald pomohl tím, že jej umístil do rodu Eunice, jeho druhové jméno zůstává trochu záhady.
10. Existuje výjimka z pravidla „mnoho štětin“
Většina polychaetů je dobře popsána latinským názvem a nese mnoho (poly) štětin (chaetae). Tomopterid polychaetes však mají pouze dvě štětiny, které jsou téměř stejně dlouhé jako tělo červa a jsou pokryty tenkou želatinou. Štětiny vypadají jako rohy vyčnívající z obou stran hlavy a jsou pravděpodobně zvyklé snímat okolí červa při pohybu vodním sloupcem.
Tomopteridy jsou obratní plavci se stranami lemovanými svalovou parapodií. Pravděpodobně se tato rychlost a obratnost používá k tomu, aby se vyhnuli svým predátorům, ale v případě potřeby mají další obranu: Tyto červy patří mezi nemnoho druhů na planetě, o nichž je známo, že produkují žluté bioluminiscenční světlo. Když jsou ohroženi, střílí ze svých parapodií zářící jiskry, aby rozptýlili dravce při útěku.
Červ se štětinami Alciopid. (2012 KJ Osborn / Smithsonian) 11. Některé druhy polychete mají komplexní široké oči
Alciopid polychaetes mají velké komplexní oči, které soupeří s kamerou-jako oči hlavonožců a obratlovců. Mají rohovky, kosatce, čočky a další struktury nezbytné pro vidění s vysokým rozlišením, jako je ta naše. Kromě toho jsou jejich sítnice namířeny proti světlu, jako u hlavonožců, namísto pryč, jako je naše, což znamená, že červům chybí slepá skvrna typická pro obratlovce.
Většina druhů Alciopid žije v nejvyšších 650 stopách oceánu, kde mohou vidět na slunci. Jsou to relativně dlouhé červy s tenkými těly - tak tenké, že jejich oči mohou být dvakrát větší než jejich těla. Jejich délka ztěžuje rychlý a půvabný pohyb, ale jejich horlivé vidění jim brání v tom, aby se stali snadnou kořistí, protože mohou vidět dravce přicházejícího s dostatkem času, aby se dostali pryč.
12. Polychaetové se často dostávají do blízkosti a osobní s ostatními bezobratlými
Polychaety se nenacházejí vždy ve zkumavkách nebo na mořském dně. Ve vztazích s ostatními bezobratlými bylo zdokumentováno téměř 400 druhů červů. Někteří praktikují komensalismus, kde červi štětiny mají prospěch ze vztahu, ale nepoškozují jejich hostitele. Jiní praktikují parazitismus, kde polychaete něco získá na úkor svého hostitele. Byl nalezen jeden druh - Arctonoe vittata - žijící s více než 30 různými druhy bezobratlých, včetně podél mořských hvězd, plazících se mezi mnoha pohyblivými nohami trubek. Drobná polychaete má bezpečný domov a mořská hvězda může šťastně dělat svou mořskou hvězdu. Nalezení hostitele je pravděpodobně výzvou, ale studie ukazují, že tento červ štětiny následuje chemické signály od hostitele.
Červ štětiny Lepidonotus squamatus vydává měkkou bioluminiscenční záři. (Alexander Semenov) 13. Šupinatí červi jsou pilulky na moři
Ploché a pokryté šupinami zvanými elytra, červi šupinatí vypadají něco jako oceánští obydlí. Jejich stupnice se zbavují a regenerují jako obranný mechanismus. U některých druhů šupiny produkují bioluminiscenční světlo, které může zanechat dravce s plnou zářícími částmi. To zase inzeruje místo, kde se nevědomé zvíře nachází, na své vlastní predátory. Červi šupinatí jsou masožraví, živí se dalšími drobnými bezobratlými, jako jsou krabi, mořské hvězdy, hlemýždi a dokonce i další polychaety. Jakmile uvidíte jejich čelisti, můžete pochopit, jak si tito červi mohou vybrat ze svého bezobratlého bufetu. Mnohé z nich jsou malé, ale existují i hlubinné mořské polynoidy, které mohou dosáhnout až o půl metru dlouho, jako je druh Eulagisca gigantea, který se nachází v Antarktidě.
14. „Squidworm“ je opravdu celý červ
Při zkoumání hluboké vody Celebeského moře v roce 2007 vědci pracující na sčítání lidského života vyslali podivné chimérické zvíře. S tělem polychete a mnoha dlouhými přívěsky na hlavě to dabovali „Squidworm“, i když ve skutečnosti je to úplně červ. Squidworm ( Teuthidodrilus samae ) má na hlavě deset chapadel, která jsou poměrně silná a téměř tak dlouhá jako tělo. Osm se používá k dýchání a pocitu a další dva slouží k pohoštění částicových potravin z vody. Červi mají také šest párů chmurných smyslových orgánů nazývaných nuchální orgány, které jsou v podstatě jejich verzí nosu. Červi se pohánějí pádlovými parapodiemi a fanoušky zlatých štětin.
Jeho podivné pohledy jsou přesvědčivé, ale vědci považují chobotnici fascinující, protože se zdá být přechodným druhem. Má rysy volných plavání i spodních polychaetů, což umožňuje nahlédnout do vývoje štětinového červa. „Do svého těla udělala nejrůznější zvláštnosti, “ řekl Fauchald po objevení National Geographic . "Jsem z toho nadšený."
Další informace o červích mořských štětin a Mezinárodním dni polychatete na portálu Smithsonian Ocean Portal.
