Makkféreg

.

Enteropneusta
Tudományos besorolás
Királyság: Animalia Phylum: Hemichordata Class: Enteropneusta
Családok
Harrimaniidae Protoglossidae Ptychoderidae Spengelidae

A kukoricaféreg a közös neve a féregfélék bármelyikének…Enteropneusta osztályba tartozó félgerinctelen tengeri gerinctelenek, három testrész (egy makk alakú ormány, egy rövid húsos gallér mögötte és egy hosszú törzs), csillókból álló borítás és magányos, benthikus (fenéklakó) életmód jellemzi. Míg egyesek akár öt centiméter hosszúak is lehetnek, a brazil Balanoglossus gigas hossza eléri a 1,5 métert (Mertz 2004). A makkférgek széles körben elterjedtek az óceánok fenekén, elterjedési területük a sekély árapály-közi területektől egészen az óceáni árkokig terjed, egészen 3 050 méteres mélységig.

Noha a makkférgek mint csoport általában kevéssé ismertek, fontosnak tartják őket, mert mind sajátos fiziológiájuk, mind a gerinctelenek és a gerincesek közötti filogenetikai elhelyezkedésük értékes tudományos információforrássá teszi őket a chordaták eredetéről és a kétoldalú testfelépítésről (Mertz 2004). Ezek a lenyűgöző élőlények az ember számára is hozzájárulnak a természet csodájához. Ökológiai szempontból fontos szerepet játszanak a tengeri táplálékláncokban.

Áttekintés és leírás

A kukoricaférgek a Hemichordata törzs három osztályának egyikét alkotják, amely a kétoldali szimmetriájú tengeri gerinctelenek csoportja. A Hemichordata deuterosztómák, azaz valódi coelommal (testüreggel) rendelkeznek, amelyek az embrionális mezodermából a kifejlődött bélcsatornának lecsípődő kitüremkedéseként alakulnak ki; továbbá a coelom első nyílása a végbélnyílás lesz, nem pedig a száj, mint a protosztómáknál.

A makkférgek az Enteropneusta osztályba tartoznak, amelynek háromrészes testfelépítése az elülső ormányból vagy protoszómából áll, amelyet egy rövid, húsos gallér vagy mezoszóma követ, és egy hosszú, féregszerű törzzsel vagy metaszómával végződik (Mertz 2004; Cameron et al. 2000). Az egyik elmélet szerint ez a háromrészes test az összes deuterosztóma korai közös ősétől származik, sőt talán még a deuterosztómák és a protosztómák közös kétoldali ősétől is. Az elülső vég makk alakja, az ormánynyal és a gallérral a közös nevük forrása.

A makkféreg teste hengeres, és a test minden részén csillók vannak jelen (Mertz 2004). A makkféreg a csillószőrök mozgásával és a test összehúzódásával mozog. A bőrt, amellett, hogy csillókkal borított, nyálkát kiválasztó mirigyek is borítják, és a csillók ennek a fehérjeszerű nyálkának az elosztásában is segítenek (Mertz 2004). Egyes makkférgek bromidvegyületet termelnek, amely gyógyszagot kölcsönöz nekik, és megvédheti őket a baktériumoktól és a ragadozóktól.

A lény szája a nyúlvány mögötti gallérnál található.

A makkférgeket, vagy enteropneusztákat magasabban specializáltnak és fejlettebbnek tartják, mint más, hasonló alakú féregszerű élőlényeket. Keringési rendszerük van egy szívvel, amely egyben veseként is funkcionál. A makkféregnek kopoltyúszerű szerkezetei vannak, amelyeket légzésre használnak, hasonlóan a primitív halak kopoltyúihoz. Lélegzésükhöz oxigéndús vizet szívnak be a szájukon keresztül, majd a víz kifolyik az állat kopoltyúin, amelyek a törzsükön találhatók. A makkféreg tehát nagyjából ugyanúgy lélegzik, mint a halak. Míg a makkféreg más hemichordatákkal osztozik a hátsó posztanális farok és az izom- és idegrendszer szegmentáltságának hiányában, addig a kifejlett bélférgek osztoznak az olyan chordatikus jellemzőkben, mint a garatpórusok, a részlegesen neurált hátúszó, valamint a chordatikus notochordhoz hasonló sztomochord (Cameron et al. 2000). Ezért a makkféregről néha azt mondják, hogy összekötő kapocs a klasszikus gerinctelenek és a gerincesek között.

A makkféreg egyes fajai valóban rendelkeznek posztanális farokkal, amelyek néha a szegmentáció gyenge jeleit mutatják. Érdekes vonás, hogy háromrészes testfelépítése a gerinceseknél már nincs meg, kivéve a később agyvá fejlődött elülső idegcső anatómiáját, amely három fő részre tagolódik.

A makkféregnek mintegy 70 faja él a világon. A legnagyobb faj a Balanoglossus gigas, amely Brazíliában található. Hossza eléri a 1,5 métert, és három méternél hosszabb odúban lakik. A legtöbb makkféreg sokkal, de sokkal kisebb, egyes Saccoglossus fajok hossza mindössze öt centimétert ér el. A kutatás fő faja a Saccoglossus kowalevskii, amelynek tagjai tíz és 15 centiméter (4,0 és 5,9 hüvelyk) közötti hosszúságúak (Grzimek et al. 2004). Az egyik nemzetséget, a Balanoglossus-t nyelvféregként is ismerik.

Élőhely, viselkedés és táplálkozás

A makkféreg valamennyi faja a tengeri infaunális benthosz (a tengerfenék felszíne alatt élő állatok) része, jellemzően a dagályközeli vagy sekély tengeri területeken, de esetenként mélyebb vizekben, beleértve a mélytengeri síkságokat is (Mertz 2004; Twitchett 1996). A sekélyebb területeken általában U alakú üregekben laknak, míg a mélységi síkokban az aljzat felszínén szabadon mozogva, az aljzat részeként fényképezték őket (Twitchett 1996). Az U alakú üregek két vége az óceánfenéken nyitott, az U többi része pedig a föld alatt van (Mertz 2004). A makkférgeket a világ óceánjaiban találták meg, a partvonaltól egészen 10 000 láb (3 050 méter) mélységig.

Míg a makkférgek általában a tengerfenéken lévő üregekben élnek, a homokban kagylók belsejében, vagy sűrű hínárban, vagy sziklák alatt, vagy gyökerek között is megtalálhatók (Mertz 204). Az olyan ásó fajok, mint a Balanoglossus clavigerus, a homokba vagy iszapba való beásásra használják ormányukat, és U alakú üregeiket epidermális váladékkal bélelhetik ki, amely növeli az üreg falának szilárdságát (Mertz 2004). Előfordulhat, hogy úgy fekszenek a környezetükben, hogy az ormányuk kilóg az üreg egyik nyílásából, de idejük nagy részét a föld alatt is tölthetik. Ilyen életmódjuk miatt ritkán láthatók. A makkférgek általában lassan ásnak.

Veszély esetén a Saccoglossus nemzetség tagjai kitágíthatják az ormányukat, lehorgonyozva az állatot az üregben vagy a növényzetben, miközben testének többi részét behúzzák (Grzimek et al. 2004).

A makkférgek általában magányos állatok, és vagy üledék-, vagy szuszpenziós táplálkozók. A táplálék megszerzéséhez sok makkféreg a földigiliszták módjára lenyeli a szerves anyagokat és mikroorganizmusokat tartalmazó homokot vagy iszapot (ezt nevezik üledéktáplálkozásnak vagy lerakódástáplálkozásnak). Apálykor a felszínre dugják ki a hátsó végüket, és feldolgozott üledékből álló tekercseket (öntvényeket) ürítenek. Egy másik módszer, amelyet egyes makkféregfélék a táplálékszerzéshez használnak, az a vízből lebegő szervesanyag-részecskék és mikrobák összegyűjtése. Ezt nevezik szuszpenziós táplálkozásnak.

A Saccoglossus kowalevskii ismert arról, hogy az üledékben élő baktériumokat, diatómákat és mikroalgákat, valamint a vízből származó oldott és szemcsés szerves anyagokat fogyaszt (Grzimek et al. 2004). E faj egyedei naponta testsúlyuk 300-szorosát is elfogyasztják üledékből (Grzimek et al. 2004).

Szaporodás

A kukoricaférgek külön neműek és ivarosan szaporodnak, petéket és spermiumokat bocsátanak a vízbe külső megtermékenyítés céljából. Egyeseknél a petékből szabadon úszó lárvák fejlődnek, amelyek nagyon hasonlítanak a tüskésbőrűek lárváira. (Ez arra utal, hogy a gerincesek és a tüskésbőrűek filogenetikailag szorosan kapcsolódnak egymáshoz). A lárvák végül letelepednek, és a felszínen apró makkféreggé alakulnak át, majd átveszik az ásó életmódot. Másoknál nincs lárvastádium, hanem közvetlenül kis fiatal egyedekké fejlődnek. A közvetett fejlesztők, amelyeknek tornáriás lárvái (amelyek a tengeri csillagok lárváira hasonlítanak), például a Balanoglossus és a Ptychodera fajok vannak többségben (Mertz 2004). A Saccoglossus kowalevskii a közvetlen fejlesztőre példa (Mertz 204). A makkféregről az is ismert, hogy a kifejlett egyed testének feldarabolódásával aszexuális szaporodáson megy keresztül, bár a szaporodásnak ez a formája nem gyakori (Mertz 2004).

A Saccoglossus kowalevskii, egy direkt fejlesztő faj szaporodási aktivitását, úgy tűnik, befolyásolja a tengervíz hőmérséklete: a hőmérséklet 27 °C-ról 22 °C-ra (80,6 °F-ról 71,6 °F-ra) való változása serkenti az ívást (Grzimek et al. 2004). Az ikrák átlagos átmérője körülbelül 0,4 milliméter (0,02 hüvelyk). A nőstények a vízbe bocsátják őket, a hímek pedig spermiumokat bocsátanak ki, a megtermékenyítés pedig a tengervízben történik. Az ikrákból hét nap múlva kelnek ki a féregszerű ivadékok, amelyek azonnal szesszilis életmódot kezdtek (Grzimek et al. 2004). Nincs planktonikus lárvaállapotuk (Grzimek et al. 2004).

Besorolás és eredet

A makkféregféléknek általában négy családját ismerik: Harrimaniidae, Protoglossidae, Ptychoderidae és Spengelidae (ITIS 2008; Myers et al. 2008). A Harrimaniidae családon belül négy létező nemzetség (köztük a Saccoglossus), míg a Protoglossidae családban egy nemzetség, a Ptychoderidae családban három nemzetség (köztük a Balanoglossus), a Spengelidae családban pedig négy nemzetség ismert (ITIS 2008).

A makkféreg fosszilis adatai rendkívül szegényesek, bár az alsó triászból mintegy 250 millió évvel ezelőttről már azonosítottak kövületeket (Twitchett 1996).

• Grzimek, S. F. Craig, D. A. Thoney, N. Schlager, and M. Hutchins. 2004. Grzimek’s Animal Life Encyclopedia, 2. kiadás. Detroit, MI: Thomson/Gale. ISBN 0787657786.
• Integrated Taxonomic Information System (ITIS). 2005a. Enteropneusta ITIS taxonómiai sorszám: 158617. Retrieved May 24, 2008.
• Mertz, L. A. 2004. Hemichordata. In B. Grzimek, S. F. Craig, D. A. Thoney, N. Schlager, and M. Hutchins. Grzimek’s Animal Life Encyclopedia, 2. kiadás. Detroit, MI: Thomson/Gale. ISBN 0787657786.
• Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, and T. A. Dewey. 2008. Class Enteropneusta (acorn worms) The Animal Diversity Web (online). Retrieved May 28, 2008.
• Twitchett, R. J. 1996. Egy alsó-triászból származó makkféreg (Class: Enteropneusta) nyugalmi nyoma. Journal of Paleontology 70(1): 128-131.