Niesporczaki – niezniszczalne zwierzęta

Niesporczaki (Tardigrada) – niezniszczalne zwierzęta

Niewidzialne gołym okiem „niedźwiedzie” to jedne z najbardziej niezwykłych zwierząt na Ziemi. Ich umiejętności przetrwania oraz wygląd zachwycają, ale i zastanawiają. Prawdopodobnie dzięki tym dwóm cechom widzi się w nich istoty z innej planety… Poznajmy kosmiczne niesporczaki.

Klasyfikacja

• Królestwo: zwierzęta
• Klad: wylinkowce
• Typ: niesporczaki
• Gromady:
  • Heterotardigrada
  • Eutardigrada
  • Mesotardigrada

Ewolucja

Pierwsze skamieniałe zwierzęta przypominające niesporczaki odkryto na Syberii. Znalezisko datuje się na okres kambryjski (ok. 540-485 mln lat temu).

Na podstawie badań genetycznych wysnuto dwie teorie. Pierwsza z nich głosi, że niesporczaki są najbliżej spokrewnione ze stawonogami i pazurnicami, według drugiej najbliżej im do nicieni. Tę ostatnią jednak odrzucono po przeprowadzeniu dodatkowych analiz DNA.

Najnowsze wnioski wykazują, że niesporczaki to grupa siostrzana z grupą Lobopodia, do których zalicza się wspomniane pazurnice.

Występowanie – ze skrajności w skrajność

Niesporczaki to zwierzęta kosmopolityczne – spotkać je można w każdym rejonie świata, o ile mamy przy sobie mikroskop :). Niektóre gatunki żyją w lądowych, wilgotnych mchach, porostach, ściółce leśnej i glebie, inne wybierają środowisko słono- lub słodkowodne. Na drodze ewolucji powstało mnóstwo gatunków niesporczaków, a każdy z nich przystosowany jest do innego siedliska.

Te niewidoczne gołym okiem stworzenia potrafią przetrwać w rozmaitych warunkach. Odkryto je w gorących źródłach i na szczytach Himalajów, pod warstwami grubego lodu i w oceanicznych osadach. Mnóstwo gatunków wybrało na swe siedlisko stawy, jeziora lub łąki, inne mieszkają w skałach.

Wspólnym mianownikiem dla wszystkich niesporczaków jest wilgoć, choć i bez niej potrafią się obywać i to nawet przez… 100 lat! Zresztą to niejedyne ich umiejętności, które zadziwiają.

Charakterystyka

Wielkość

Wydłużone ciało wsparte jest na 3-4 parach grubych kończyn. Z reguły długość zwierzęcia mieści się w przedziale 0,3-0,5 mm, choć niektóre gatunki mogą mierzyć ok. 1,2 mm.

Wygląd

Sylwetka podzielona została wyraźnie na głowę, tułów i odwłok. Środkowa część, złożona z 3 segmentów, wyposażona jest w kończyny pozbawione stawów, za to mikroskopijne łapy posiadają od 4 do 8 pazurów. Skóra składa się z chityny i białek.

Niesporczaki, podobnie do skorupiaków i owadów, z którymi są najbliżej spokrewnione, przechodzą regularnie wylinkę.

Układ krwionośny

Jamy ciała składają się na układ krwionośny, ale jedynym miejscem ich występowania są okolice gonad.

Nie oddychają…

Niesporczaki nie posiadają układu oddechowego w klasycznym sensie. Ich ciało jest tak małe, że mogą oddychać bezpośrednio przez powierzchnię ciała, co umożliwia im wymianę gazową bez potrzeby specjalnego układu oddechowego. U niektórych gatunków występują cylindryczne gruczoły okołoodbytowe, które mogą służyć jako organ wydalniczy. Wyglądem przypominają cewkę Malpighiego, charakterystyczną dla stawonogów. Rola tego narządu u niesporczaków nie została jednak do końca poznana.

Pokarm i wydalanie

Na głowie ulokowane są ruropodobne usta uzbrojone w twory przypominające zęby, dzięki którym zwierzę przebija komórki roślinne, glony lub małe bezkręgowce, aby wyssać ich zawartość. Z jamy ustnej pokarm kieruje się przez gardło do krótkiego przełyku, zakończonego jelitami stanowiącymi większość długości ciała. Zbędne produkty przemiany materii usuwane są na bieżąco lub tylko w okresie wylinki (odchody odczepiają się od ciała wraz z martwym naskórkiem). Sposób wydalania ma ścisły związek z gatunkiem.

Mózg

Mózg składa się z kilku skupisk neuronów. Organ ten łączy się z dużym zwojem nerwowym, ulokowanym poniżej przełyku. Z tego miejsca, przez całą długość ciała, przebiega podwójny nerw. Odpowiada on za ruch kończyn, które są z nim połączone specjalnymi włóknami nerwowymi.

Widzenie

Wiele gatunków posiada parę omatidiów – stożkowatych organów (elementy oczu złożonych) odpowiedzialnych za widzenie. Poza oczami niesporczaki dysponują sensorycznymi szczecinkami, porastającymi głowę i tułów.

Rozmnażanie

Wiele niesporczaków rozmnaża się poprzez dzieworództwo (rozwój młodych z komórki jajowej bez udziału plemnika), ale spotyka się także rozdzielność płciową. U samic występuje stek, natomiast u samców zaobserwować można dwa oddzielne otwory z tyłu ciała.

Niesporczaki wykazują jajorodność, zapłodnienie przebiega zewnętrznie. Gody odbywają się w momencie wylinki, kiedy samica ukazuje komórki jajowe wraz ze zbędną warstwą naskórka. Po wylince samiec zalewa komórki plemnikami.

Zapłodnienie zewnętrzne nie jest jednak regułą, spotyka się bowiem gatunki uskuteczniające zapłodnienie wewnętrzne, również odbywając się w okresie wylinki samicy. Po ok. 14 dniach od zapłodnienia z jaj wykluwają się młode.

Ponieważ niesporczaki to zwierzęta, u których występuje zjawisko eutelii (od początku życia dysponują tą samą liczbą komórek ciała), wzrost polega nie na podziale komórkowym, ale na powiększaniu się (przeroście) poszczególnych, już istniejących komórek.

Umiejętności przetrwania

Niesporczaki są w stanie przetrwać w warunkach, w których prawie każdy organizm zginąłby. Choć brzmi to niesamowicie, zwierzęta te znoszą zabójcze dla nas:

• Ciśnienie – niesporczaki potrafią przetrwać zarówno w próżni, jak i pod ciśnieniem 1200 razy większym od ciśnienia atmosferycznego. Niektóre gatunki wytrzymują ciśnienie równe 6000 atmosfer (ok. 6 razy wyższe niż najwyższe jakie panuje w Rowie Mariańskim (10911 ±40 m p.p.m.) – najgłębszym rowie oceanicznym Ziemi).
• Temperatury – zwierzęta te mogą przeżyć kilka minut w temperaturze +151^oC i około 1 dobę w -200^oC. Kilka gatunków wytrzymuje parę minut temperaturę -272^oC (najniższa temperatura w przyrodzie to −273,15 °C = 0 K).
• Promieniowanie – znoszą 1000 razy więcej promieniowania niż inne zwierzęta; średnia dawka śmiertelna promieni gamma wynosi 5 000 Gy (Grejów) i 6200 Gy jonów ciężkich dla zwierząt wodnych, a dla człowieka zaledwie 5-10 Gy.
• Odwodnienie – w stanie tym mogą przetrwać nawet 10 lat, choć znaleziono osobnika żyjącego aż 120 lat (przebywał na wysuszonym mchu). W bardzo niskich temperaturach woda stanowi zaledwie 3% składu organizmu niesporczaka. W warunkach normalnych zajmuje ona aż 85%. Kiedy woda zamarza, powiększa się jej objętość. Usuwając ją z organizmu zwierzę unika zatem rozerwania przez lód.
• Zanieczyszczenia – odpowiedzią niesporczaków na wysoki poziom toksyn w środowisku jest skrajne zahamowanie metabolizmu i stan przypominający hibernację zwany anabiozą lub śmiercią pozorną (potrafią to także „nasze” muchy domowe). Kiedy otoczenie oczyszcza się, zwierzę powraca do zwykłego trybu życia.
• Przestrzeń kosmiczna – niesporczaki są jedynymi znanymi nam zwierzętami, które są w stanie przetrwać pobyt w przestrzeni kosmicznej. Udowodniono to w 2007 roku, kiedy kilka odwodnionych osobników wysłano na niską orbitę okołoziemską. Przez 10 kolejnych dni niesporczaki poddawano działaniu kosmicznej próżni oraz promieniowaniu UV. Po powrocie na Ziemię ok. 68% osobników „ożywiono” za pomocą nawadniania. W roku 2011 włoscy naukowcy wysłali kolejną grupę niesporczaków w kosmos. Na podstawie obserwacji i badań wykazano, że brak grawitacji i promieniowanie nie wpływają znacząco na ich przetrwanie, dlatego uznane zostały za zwierzęta bardzo przydatne w badaniach przestrzeni kosmicznej.

Szczegółowe dane i wymiary

Niesporczaki (Tardigrada)

• Długość ciała: 0,05-0,5 mm, max. 1,2-1,5 mm
• Długość życia: 10-100 lat

Niesporczaki (Tardigrada) – ciekawostki

• Nazwa Tardigrada oznacza „powolny chodziarz”. Została ukuta w roku 1776 r. przez Lazarra Spallanzaniego. W języku angielskim niesporczaki określa jako water bears – „wodne niedźwiedzie” ze względu na niedźwiedzi sposób poruszania się.
• Do tej pory sklasyfikowano ok. 1150 gatunków niesporczaków.
• W ciągu życia niesporczak może przechodzić wylinkę do 12 razy.
• Alternatywna teoria głosi, że niesporczaki pochodzą z innej planety, a do Ziemi dotarły podróżując na asteroidach, które następnie uderzały w powierzchnię naszej planety.

Polecamy:

• Najmniejsze organizmy, zwierzęta i rośliny na Ziemi
• Historia wymierania gatunków
• Masowe wymierania gatunków
• Homoseksualizm wśród zwierząt