Loricifera — mikroskopisks metazoānu filums, kas dzīvo anoksiskā vidē
Loricifera — mikroskopiski metazoāni, kas dzīvo pilnīgi anoksiskā jūras vidē. Atklāj unikālas sugas, to adaptācijas un dzīvi bez skābekļa.
Loricifera ir nesen atklāta jūras dzīvnieku ekdizozoānu dzimta. Šajā filumā ietilpst pirmie zināmie dzīvnieki, kas eksistē pilnīgi anoksiskā vidē (bez skābekļa). Filumu 1983. gadā aprakstīja Reinhards Kristensens (Reinhardt Kristensen).
Tie ir ļoti mazu dzīvnieku dzimta, kas dzīvo nogulsnēs. Šobrīd ir aprakstītas divdesmit divas sugas astoņās ģintīs. Turklāt ir vēl aptuveni 100 sugas, kas ir savāktas, bet vēl nav aprakstītas. To izmērs svārstās no 100 µm līdz aptuveni 1 mm.
To dzīvesvieta ir jūras grants starpas, pie kurām tās piestiprinās. Tās ir viena no nesen atklātajām metazoānu grupām. Tie diezgan stingri piestiprinās pie grants, un tas izskaidro, kāpēc tik ilgi palika neatklāti. Pirmais eksemplārs tika savākts pagājušā gadsimta 70. gados un vēlāk aprakstīts 1983. gadā. Tās sastopamas visos ūdens dziļumos, dažādos nogulumu veidos un visos platuma grādos. Fosilijās tās vēl nav atrastas.
Izskats un anatomija
Loricifera ir ļoti mazi, cieti ārējā apvalka — lorikas — nēsātāji. Lorika ir sacietējusi kutikulas veida čaula, kas veido kārtiņu vai režģi ap ķermeņa aizmugures daļu un kalpo kā aizsargs. Priekšējā ķermeņa daļa (introverts) ir izvelkama un pārklāta ar maziem paplašinājumiem — skalīdiem —, kurus dzīvnieks izmanto gan piekļaušanai pie substrāta, gan barošanai un pārvietošanai pa graudiņiem.
Ķermeni parasti dala vairākās daļās: galvas/introverta zona, kakla daļa, krūškurvja (thorax) daļa un aizmugure ar loriku. Nervu sistēma ir vienkārša, taču pietiekama reakcijām uz apkārtni. Daudziem sugu attīstības posmiem ir specifiskas larvālās formas.
Dzīves cikls un reproducēšanās
Daudzas loriciferu sugas reproducējas seksuāli, parasti ar atsevišķām mātītēm un tēviņiem (dioicisks). To attīstībā ir raksturīgas vairākas stadijas, tostarp larvālās formas, kuras dažreiz sauc par Higgins tipa kāpuriem (nosaukums cēlies no līdzīgu kāpuru aprakstiem citos meiofaunas grupās). Tāpat kā citi ekdizozoāni, loriciferi periodiski nomizo (ekdīze), mainot kutikulu attīstības gaitā.
Barošanās un ekoloģiskā nozīme
Loriciferi ir tipiski meiofaunas pārstāvji — tie apdzīvo smilšu un grants starpas un barojas galvenokārt no organiskajām daļiņām un mikroorganismiem, tostarp baktērijām. Daži anoksiskie taksoni, kas dzīvo bez skābekļa, norāda uz spēju izmantot alternatīvas vielmaiņas ceļus un sadarbību ar mikroorganismiem, kas palīdz sagremot organisko vielu anoksiskos apstākļos.
Anoksiskās sugas un īpašības
2010. gadu sākumā tika publicēti pētījumi, kas parādīja, ka dažas loriciferu sugas var pastāvīgi dzīvot pilnīgi anoksiskā vidē — piemēram, hypersaline un anoksiskos jūras dīķos. Šiem organismiem mitochondrijām līdzīgās organellas ir morfoloģiski pārveidotas (tiek minēti hidrogenosomu tipa organelli), un dažiem indivīdiem ir mikrobu simbiozes, kas ļauj dzīvot bez molekulārā skābekļa. Tas padara Loricifera par īpaši interesantu grupu pētījumiem par vielmaiņu un dzīvi ekstrēmos apstākļos.
Taksonomija un to vieta dzīvības koka kontekstā
Loricifera parasti tiek ierindota ekdizozoānu grupā un to uzskata par radniecīgu citām skalidoforu grupām, piemēram, Priapulida un Kinorhyncha. Taču to precīzā filogenētiskā pozīcija joprojām tiek pētīta, jo mazo izmēru un specializētā dzīvesveida dēļ ir grūti iegūt plašu salīdzināmu morfoloģisko un molekulāro datu klāstu.
Pētījumu stāvoklis un perspektīvas
Loriciferi joprojām ir mazpētīta grupa — daudzi specimenī ir savākti, bet nav formāli aprakstīti, un fosilais ieraksts pilnīgi trūkst. To mazie izmēri, dziļie un sarežģītie biotopi padara par izaicinājumu kolekciju un izpēti. Tomēr tie sniedz nozīmīgu ieskatu par to, kā daudzveidīgas dzīvības formas var pielāgoties ekstrēmiem apstākļiem un kādas var būt alternatīvas enerģijas iegūšanas stratēģijas dzīvībai bez skābekļa.
Kopsavilkums: Loricifera ir neliels, bet evolūcijas un ekoloģijas ziņā interesants filums — tie ir starp mazākajiem metazojiem, daļa no tiem var pilnībā attīstīties un daudzgadīgi dzīvot anoksiskā vidē, un grupa turpina atklāt jaunas, līdz šim neaprakstītas sugas.
Anatomija
Šiem dzīvniekiem ir aizsargājošs ārējais apvalks, ko sauc par loriku. Aizsargājot lorika, dzīvniekiem ir galva, mute un gremošanas sistēma. Attīstība parasti ir tieša, lai gan dažām sugām ir kāpuri. Pieaugušiem dzīvniekiem ir divi dzimumi. Pastāv daži sarežģīti un elastīgi dzīves cikli ar dažādām partenogēnās vairošanās formām.
Tiek uzskatīts, ka to tuvākie radinieki ir Kinorhyncha un Priapulida, ar kurām tām ir dažas kopīgas pazīmes. Kopā tās veido klīdu Scalidophora.
Anoksiskā vidē
Vidusjūras L'Atalantes baseina grunts nogulumos ir atrastas trīs Loricifera sugas. Šī baseina "virsma" atrodas 3500 metru dziļumā. Tie ir pirmie zināmie daudzšūnu organismi, kas visu mūžu dzīvo vidē bez skābekļa. Tiek uzskatīts, ka tas ir iespējams, jo to pamatā ir organellas, kas atšķirībā no parastajām mitohondrijām neizmanto skābekli enerģijas ciklā. Tās to spēj, jo enerģijas iegūšanai izmanto hidrogenosomas, nevis mitohondrijus.
Jaunizpētītie dzīvnieki savu dzīves ciklu pabeidz pilnīgā gaismas un skābekļa trūkumā, un to izmērs ir mazāks par milimetru. Tie tika savākti no dziļā baseina, kur tie dzīvo gandrīz sāls piesātinātā sālījumā. Šis sālījums sava blīvuma dēļ nesajaucas ar augstāk esošajiem ūdeņiem. Rezultātā sālījumā ir pilnīga anoksija un augsts amonjaka saturs. Turklāt sulfātu reduktoru darbības dēļ tajā ir augsta sulfīdu koncentrācija. Sālījumā šūnu daudzums nav liels. Dominē ekstrēmofili, tostarp dziļūdens hidrotermālo avotu arheju un baktēriju sabiedrības pārstāvji. Atalantē sastopami arī eikarioti, tostarp ciliāti (45 %), dinoflagelāti (21 %) un choanoflagelāti (10 %). p360–381
Neaprakstītas Spinoloricus sugas, kas dzīvo anoksiskā vidē, gaismas mikroskopijas attēls (iekrāsots ar Rose Bengal). Mēroga josla ir 50 μm.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Loricifera?
A: Loricifera ir nesen atklāta jūras dzīvnieku dzimta.
J: Kurš aprakstīja Loricifera dzimtas zivju dzimtu?
A: Loricifera aprakstīja Reinhards Kristensens.
J: Ar ko Loricifera ir unikāla?
A: Loricifera ir unikāla ar to, ka tajā ietilpst pirmie zināmie dzīvnieki, kas eksistē pilnīgi anoksiskā vidē.
J: Kur dzīvo Loricifera?
A: Loricifera dzīvo nogulumos, starp jūras grants slāņiem, pie kuriem tie piestiprinās.
J: Cik mazas ir Loricifera?
A: Loricifera izmērs ir no 100 µm līdz aptuveni 1 mm.
J: Kāpēc Loricifera tik ilgi nav atklātas?
A: Loriciferas diezgan stingri piestiprinās pie grants, kas izskaidro, kāpēc tās tik ilgi palika neatklātas.
J: Vai Loricifera ir atrastas fosiliju liecībās?
A: Nē, Loricifera fosilijās vēl nav atrasta.
Meklēt