Bryozoa (Ectoprocta) — sūnu dzīvnieki: koloniju veidojoši jūras organismi
Bryozoans jeb Ectoprocta ir sīku ūdensdzīvnieku, kas dzīvo kolonijās, dzimta. Kolonijām parasti ir kalcija karbonāta skelets. Bryozoans ir sena fosiliju vēsture, kas aizsākās ordovikā. Dzīvesveids atgādina polipus, kas veido koraļļus. Bryozoa neoficiāli dēvē par sūnu dzīvniekiem vai jūras paklājiem. Tiem parasti patīk siltie, tropiskie ūdeņi, bet tie dzīvo visā pasaulē. Ir aptuveni 5000 dzīvu sugu, un ir zināmas 15 000 fosilo sugu.
Kolonijas veido sīki (~0,2 mm) locekļi, ko sauc par zooīdiem. Tās izdala caurulītes, parasti no kaļķakmens (CaCO 3), dažreiz no hitīna, organiska savienojuma. Visi zooīdi kolonijā ir kloni, kas veidojas bezdzimuma vairošanās ceļā. Neraugoties uz to, vairums sugu ražo dažādus morfus: zooīdus ar dažādām funkcijām.
Visiem bryozoa ir lopofors. Tas ir desmit taustekļu gredzens ap muti, un katrs tausteklis ir klāts ar skropstiņām. Barošanās laikā zooīds izstiepj lofoforu uz āru; atpūtas laikā tas ir ievilkts mutē, lai pasargātu no plēsējiem.
Īpatnības un uzbūve
Bryozoa kolonijas var būt ļoti sīkas vai veidot redzamas plēves un zarotas struktūras. Katru kolonijas elementu — zooīdu — ieskauj ārējā šūnu siena vai caurulītveida korpuss, ko dažreiz veido CaCO 3 vai hitīns. Zooīdi ir ģenētiski identiski (t.i., kloni, kas rodas bezdzimuma vairošanās ceļā), taču diferencējas pēc funkcijām.
- Apostošā (autozooīdi) — galvenie barošanās un reprodukcijas zooīdi.
- Heterozooīdi — specializēti zooīdi, piemēram, avikulārijas (žokļveidīgas aizsardzības struktūras), vibrikulu (šķeldes vai kāti ar kustīgiem sariem) un atbalsta kenozooīdi.
Koloniju formas
Kolonijas veidi ir dažādi: aplīgas, plāksnainas (encrusting), zarotas, starpneaudzīgas vai uzceltas cilindriskas un krūmveida konstrukcijas. Augšanas veids un skeleta cietība ir atkarīga no sugas un vides — straumes, dziļuma un minerālu pieejamības.
Barošanās un lofofors
Bryozoa barojas kā filtraēdāji. Katrs zooīds izstiepj lofoforu — gredzenu no taustekļu ap muti — un ar cītošiem skropstiņām rada ūdens straumi, kas ienes sīkpartikulas un fitoplanktonu pie mutes. Dažas sugas spēj noķert ļoti smalkas daļiņas, citas — lielākas zooplanktona daļas. Ja rodas draudi, lofofors tiek ievilkts atpakaļ aiz apakšžokļa, lai pasargātu no plēsējiem.
Reprodukcija un attīstība
Bryozoa vairošanās var būt gan bezdzimuma (koloniju paplašināšanās ar lapiņu vai atzarojumu veidošanos), gan dzimuma. Daudzas sugas ir hermafrodītas — tās ražo olšūnas un spermatozoīdus; apaugļošana bieži notiek iekšķīgi, un attīstība var ietvert īsu brīvi peldošu kāpuri (larvas), kas pēc īsa planktona perioda nosēžas un izveido jaunu koloniju, kur pirmā zooīda saucas ancestuļa (ancestrula). Dažas Phylactolaemata klases sugas, kas dzīvo saldūdenī, ražo īpašas izturīgas atpūtas formas — statoblastus — kas izdzīvo sausuma vai sasaluma apstākļos.
Systemātika — īss pārskats
Bryozoa iedala vairākās galvenajās grupās, no kurām pazīstamākas ir:
- Phylactolaemata — galvenokārt saldūdens sugas, bez kalcificēta skeleta; raksturīgas statoblastas.
- Stenolaemata — senas, galvenokārt caurules veidojošas jūras sugas; daudz fosiliju.
- Gymnolaemata (tai skaitā Cheilostomata) — dažādas mūsdienu jūras sugas, bieži ar kaļķa šūnu aizsargkorpusu un specializētiem heterozooīdiem.
Ekoloģiskā nozīme un izplatība
Bryozoa veido būtisku bentisko (jūras gultnes) kopienu daļu. Tie veido habitatilus citām sugām — maziem bezmugurkaulniekiem, mazuļiem un mikroorganismiem — līdzīgi kā koraļļu rifi. Dažas sugas veicina kaļķakmens noguldījumus un tādējādi ietekmē loka hidroķīmiju. Sūnu dzīvnieki var būt gan jūras, gan saldūdens ekosistēmu sastāvdaļa; tiem labāk patīk mēreni līdz tropiski apstākļi, bet sastopami visā pasaulē.
Fosiliju vēsture un pētniecība
Kā norādīts iepriekš, Bryozoa ir sena fosiliju grupa; tās pirmās parādības pazudusī jūras convincingly datē ar ordovikā. Fosilās bryozoans struktūras tiek izmantotas biostratigrāfijā un paleoekoloģijas pētniecībā, jo to devums nogulumu veidošanās un paleoklimata rekonstrukcijās var būt nozīmīgs.
Cilvēka mijiedarbība
Bryozoa var ietekmēt cilvēku darbības divējādi:
- pozitīvi — tie veido biotopus un bioloģisko daudzveidību, noder kā pētījumu objekti evolūcijas un ekoloģijas jomā;
- negatīvi — dažas sugas pievienojas kuģu korpusiem un instalācijām (biofouling), radot tehniskas un ekonomiskas problēmas.
Secinājums
Bryozoans (Ectoprocta) ir daudzveidīga un ekoloģiski nozīmīga bezmugurkaulnieku grupa ar interesantu dzīvesveidu — koloniju struktūru, lophophore barošanās mehānismu un plašu fosilo ierakstu. Pētījumi turpina atklāt to bioloģisko dažādību, sistemātiku un nozīmi jūras un saldūdens ekosistēmās.
Anatomija un fizioloģija
Bryozoan skeleti aug visdažādākajās formās un rakstos: pilskalna, mežģīņu vēdekļu, sazarotu zaru un pat korķa formas. To skeletiem ir daudz sīku atveru. Katrā atverē atrodas zooīds. To ķermenim ir U-veida zarnas, kas atveras mutē un pie anālās atveres. Tās barojas ar lopoforu. Mišu taustekļi ir ripiņveidīgi. Bārkstiņu pukstēšana rada ūdens straumi, kas virza barību (galvenokārt fitoplanktonu) mutes virzienā. Dažām grupām, jo īpaši dažām ctenostomām, var būt izveidojies kuņģis.
Bryozoans nav elpošanas vai asinsrites sistēmas, jo to mazais izmērs nodrošina gāzu un barības vielu difūziju. Tomēr tiem ir vienkārša nervu sistēma un muskuļi, kas kopā spēj ātri nolaist zooīdu uz leju, lai tas nokļūtu savā patvērumā.
Viena no sūnu sugām, Bugula neritina, ir interesanta kā ķīmisko vielu - bryostatīnu - avots, kas tiek pētīti kā pretvēža līdzekļi.
Costazia costazi , koraļļveida mija
Vairošanās un attīstība
Bryozoans var vairoties gan seksuāli, gan asexāli. Cik zināms, visi Bryozoans ir hermafrodīti (tas nozīmē, ka tie ir gan tēviņi, gan mātītes).
Visi kolonijas locekļi ir kloni - tie ir ģenētiski identiski, kas radušies aseksuālās vairošanās ceļā. Tas notiek, no pirmā zooīda atdaloties jauniem zooīdiem. Tādējādi kolonija aug; tas ir veids, kā kolonija paplašinās. Ja kāds ziloņu kolonijas gabaliņš atdalās, tas var turpināt augt un veidot jaunu koloniju.
Visas zooīdas kolonijā ir savienotas ar epitēlija šūnu pavedieniem. Atsevišķi kolonijas locekļi, zooīdi, dažās sugās ir vispārināti: tie barojas un reizēm var vairoties. Taču lielākajai daļai sugu zooīdi ir specializēti dažādām funkcijām. Šādā gadījumā barojošos zooīdus sauc par autozooīdiem, bet nem barojošos locekļus - par heterozooīdiem. Heterozooīdu funkcijas ir dzimumvairošanās, aizsardzība, pārvietošanās, ūdensvads, strukturāls atbalsts. Dažu heterozooīdu funkcijas joprojām nav zināmas. Visizplatītākā funkcija ir tā, ka mātes vai hermafrodītu heterozooīdu mātīšu vai hermafrodītu heterozooīdu olšūnas attīstās perēšanas kamerās (olšūnu šūnās). Dažkārt ir atšķirības detaļās: dažkārt neliels heterozooīdu komplekss kopīgi ražo kāpurus. p4
Vēl viens veids, kā raksturot tos mešveidīgos, kuriem attīstās heterozooīdi, ir teikt, ka tie ir polimorfi. Šo terminu izmanto bioloģijā, lai aprakstītu veidu, kā ģenētiski vienota populācija attīstās skaidri atšķirīgās formās. Polimorfismu parasti kontrolē ģenētiski pārslēgšanās mehānismi, bet par šļūceņu ģenētiku ir maz zināšanu.
Ekoloģija
Lielākā daļa Bryozoan sugu dzīvo jūras vidē. Ir aptuveni 50 sugas, kas dzīvo saldūdeņos. Savās ūdens dzīvotnēs sūnaugļi dzīvo uz visa veida cietiem substrātiem: smilšu graudiņiem, akmeņiem, gliemežvākiem, koka, jūras aļģu lāpstiņām, caurulēm un kuģiem, kas var būt pamatīgi inkrustēti ar sūnaugļiem. Tomēr dažas sūnu kolonijas neaug uz cietiem substrātiem, bet veido kolonijas uz nogulumiem. Dažas sugas dzīvo 8 200 m dziļumā, bet lielākā daļa sūspārņu dzīvo daudz seklākos ūdeņos. Lielākā daļa miju ir sēdošas un nekustīgas, bet dažas kolonijas spēj pārvietoties, un dažas nekoloniju miju sugas dzīvo un pārvietojas starp smilšu graudiņiem. Viena ievērojama suga dzīvo, peldot Dienvidu okeānā. Vairākas sūnu sugas dzīvo Amerikas Savienoto Valstu vidienes rietumos, īpaši Ohaio, Indiānā un Kentuki, kas kādreiz bija daļa no liela okeāna - Rietumu iekšzemes jūras ceļa.
Viņu uzturā ir sīki mikroorganismi, tostarp diatomas un citas vienšūnas aļģes. Savukārt mishas plēsēji ir ganību organismi, piemēram, jūras eži un zivis.
Bryozoans ir gandrīz tikai kolonijas veidojoši dzīvnieki. Viena kolonija var veidot daudzus miljonus īpatņu. Kolonijas ir no milimetriem līdz metriem lielas, bet kolonijas veidojošie indivīdi ir mazi, parasti mazāk nekā milimetru gari. Katrā kolonijā dažādiem indivīdiem ir dažādas funkcijas. Daži indivīdi savāc barību kolonijai (autozooīdi), citi ir atkarīgi no tiem (heterozooīdi). Daži indivīdi nodarbojas ar kolonijas stiprināšanu (kenozooīdi), citi - ar kolonijas tīrīšanu (vibrakulas). Ir zināma tikai viena vientuļniece - Monobryozoon ambulans, kas neveido kolonijas.
Saldūdens mija
Fosilijas
Pirmo reizi fosilie sūnekļi parādījās ordovika sākumā, un tiem bija milzīga adaptīvā radiācija. Tie bija plaši sastopami visā paleozoja laikmetā: tie bija viena no dominējošākajām paleozoja fosiliju grupām. Tās bija nozīmīgas jūras gultnes sabiedrību sastāvdaļas, un tām, tāpat kā mūsdienu sūspārņiem, bija svarīga loma nogulšņu stabilizēšanā un saistīšanā. Tie bija barības avots daudziem citiem bentosa organismiem. Apakškarbona (Misisipijas) periodā pirms 354 līdz 323 miljoniem gadu mija mija bija tik izplatīta, ka to salauztie skeleti veido veselus kaļķakmens slāņus.
Pēc sabrukuma perma un triasa periodā, kad gandrīz visas sugas iznīka, vēlāk mezozoja periodā mijaki atveseļojās un kļuva tikpat veiksmīgi kā agrāk. Mišu fosiliju sarakstā ir vairāk nekā 15 000 sugu.
Lielākajai daļai fosilo sūspārņu ir mineralizēti skeleti. Atsevišķu zooīdu skeleti var būt no cauruļveida līdz kastes formas, un tiem ir gala atvērums, no kura izspiežas lopofors, lai barotos. Lielākajai daļai ordovika perioda sūspārņu nav poru, bet skeleta liecības liecina, ka epitēlijs bija nepārtraukts no viena zooīda līdz nākamajam.
Viens no svarīgākajiem notikumiem sūspārņu evolūcijas laikā bija kaļķakmens skeleta iegūšana un taustekļu izvirzīšanās mehānisms. Ķermeņa ārējo sieniņu stingrība nodrošināja aizsardzību pret plēsējiem, lielāku zooīdu savienotību un masīvu koloniju formu attīstību.
Igaunijas (ordovika) fosilizētie sūnekļi.
Jautājumi un atbildes
J: Kāds ir zinātniskais nosaukums briežu dzimtas dzīvniekiem?
A: Bryozoa zinātniskais nosaukums ir Polyzoa, Ectoprocta jeb sūnu dzīvnieki.
J: Kad pirmie fosiliju liecībās parādījās briežu dzimtas dzīvnieki?
A: Pirmo reizi fosiliju liecībās briežu dzimtas dzīvnieki parādījās ordovika periodā.
J: Kur dzīvo briežveidīgie?
A: Bryozoans var atrast visā pasaulē, bet parasti tie dod priekšroku siltiem, tropiskiem ūdeņiem.
Jautājums: Cik briozoju sugu ir zināmas?
A: Ir zināmas aptuveni 5000 dzīvu un 15 000 fosilo briozoju sugu.
J: Kas veido sūnu koloniju?
A: Bryozoan kolonija sastāv no sīkiem (~0,2 mm) locekļiem, ko sauc par zooīdiem, kuri izdala caurulītes, kas parasti sastāv no kalcija karbonāta (CaCO3) vai hitīna (organiska savienojuma).
J: Kā zooīdi vairojas kolonijā?
A: Zooīdi kolonijā vairojas bezdzimuma ceļā, klonējoties.
J: Kāda ķermeņa daļa ir visiem mijakļiem?
A: Visiem sūspārņiem ir lopofors, kas sastāv no desmit taustekļiem ap muti un ir pārklāts ar skropstiņām.
