Robak żołędziowy

.

Enteropneusta
Klasyfikacja naukowa
Kingdom: Animalia Phylum: Hemichordata Class: Enteropneusta
Families
Harrimaniidae Protoglossidae Ptychoderidae Spengelidae

Robak kukurydziany to wspólna nazwa dla dowolnego z robakokształtnych bezkręgowców morskich obejmującychbezkręgowców morskich o kształcie robaka, należących do klasy hemichordatów Enteropneusta, Charakteryzuje się trzema częściami ciała (żołądź-kształtny proboscis, krótki mięsisty kołnierz za nim, i długi tułów), pokrycie rzęsek, i samotny, bentosowe (bottom-dwelling) stylu życia. Podczas gdy niektóre są nawet tak małe jak pięć centymetrów (dwa cale) długości, Balanoglossus gigas z Brazylii osiąga 1,5 metra (4,5 stopy) długości (Mertz 2004). Robaki żołędziowe są szeroko rozpowszechnione w oceanach, a ich zasięg rozciąga się od płytkich obszarów międzypływowych do rowów oceanicznych na głębokość 10 000 stóp (3050 metrów). Chociaż robaki żołędziowe jako grupa są słabo znane, uważa się je za ważne, ponieważ zarówno ich charakterystyczna fizjologia, jak i filogenetyczna lokalizacja pośrednia między bezkręgowcami i kręgowcami czynią z nich cenne źródło informacji naukowych na temat pochodzenia chordates i dwustronnego planu budowy ciała (Mertz 2004). Te fascynujące stworzenia dodają również cudowności przyrodzie dla człowieka. Z ekologicznego punktu widzenia, są one ważne w morskich łańcuchach pokarmowych.

Przegląd i opis

Ślimaki kukurydziane obejmują jedną z trzech klas w obrębie phylum Hemichordata, grupy dwustronnie symetrycznych morskich bezkręgowców. Hemichordata są deuterostomami; to znaczy, że mają prawdziwe koelomy (jamy ciała), które tworzą się z mezodermy embrionalnej jako ewaginacje rozwiniętego jelita, które się uszczypują; również pierwszy otwór koelomu staje się odbytem, a nie ustami jak u protostomów.

Robaki żołędziowe należą do klasy Enteropneusta, której trzyczęściowy plan budowy ciała składa się z przedniego proboscis lub protosomu, po którym następuje krótki, mięsisty kołnierz lub mezosom, a kończący się długim, robakowatym tułowiem lub metasomem (Mertz 2004; Cameron et al. 2000). Jedna z teorii głosi, że to trzyczęściowe ciało pochodzi od wczesnego wspólnego przodka wszystkich deuterostomów, a być może nawet od wspólnego obustronnego przodka zarówno deuterostomów, jak i protostomów. Kształt żołędzia na przednim końcu, z sondą i kołnierzem, jest źródłem ich wspólnej nazwy.

Ciało robaków żołędziowych jest cylindryczne, z rzęsistkami obecnymi na wszystkich obszarach ciała (Mertz 2004). Robaki żołędziowe poruszają się dzięki ruchom rzęsek i skurczom ciała. Skóra, oprócz tego, że jest pokryta rzęsistkami, jest również pokryta gruczołami, które wydzielają śluz, a rzęski pomagają w rozprowadzaniu tego białkowego śluzu (Mertz 2004). Niektóre robaki żołędziowe wytwarzają związek bromkowy, który nadaje im leczniczy zapach i może chronić je przed bakteriami i drapieżnikami.

Usta tego stworzenia znajdują się w kołnierzu za prozą.

Robaki żołędziowe, lub enteropneusty, są uważane za bardziej wyspecjalizowane i zaawansowane niż inne stworzenia robakopodobne o podobnym kształcie. Mają układ krwionośny z sercem, które działa również jako nerka. Żołędzie mają skrzelopodobne struktury, których używają do oddychania, podobne do skrzeli prymitywnych ryb. Oddychają, wciągając przez usta natlenioną wodę, która następnie wypływa przez skrzela zwierzęcia, znajdujące się na jego tułowiu. W ten sposób żołędzie oddychają mniej więcej w ten sam sposób, co ryby. Podczas gdy żołędzie dzielą z innymi hemichordiami brak grzbietowego ogona tylnego i brak segmentacji układu mięśniowego i nerwowego, dorosłe enteropneusty posiadają takie cechy charakterystyczne dla chordatów, jak pory skrzelowe w gardle, częściowo neuronalny rdzeń grzbietowy i stomochord, który jest podobny do chordowego notochordu (Cameron i in. 2000). Stąd czasami mówi się, że robaki żołędziowe stanowią ogniwo łączące klasyczne bezkręgowce z kręgowcami.

Niektóre gatunki robaków żołędziowych posiadają ogon postanalny, który czasami wykazuje słabe oznaki segmentacji. Ciekawą cechą jest to, że jego trzyczęściowy plan ciała nie występuje już u kręgowców, z wyjątkiem anatomii przedniego neuronu, później rozwiniętego w mózg, który jest podzielony na trzy główne części.

Na świecie występuje około 70 gatunków robaków żołędziowych. Największym gatunkiem jest Balanoglossus gigas, występujący w Brazylii. Osiąga 1,5 metra długości (4,9 stopy) i zamieszkuje norę, która jest dłuższa niż trzy metry (9,8 stopy). Większość żołędziowców jest znacznie, znacznie mniejsza, niektóre gatunki Saccoglossus osiągają długość zaledwie pięciu centymetrów (dwóch cali). Głównym gatunkiem do badań jest Saccoglossus kowalevskii, którego przedstawiciele osiągają od 10 do 15 centymetrów długości (Grzimek et al. 2004). Jeden rodzaj, Balanoglossus, jest również znany jako robak języczkowy.

Siedlisko, zachowanie i odżywianie

Wszystkie gatunki robaków żołędziowych są częścią morskiego bentosu infaunalnego (zwierzęta żyjące pod powierzchnią dna morskiego), zwykle spotykane w obszarach międzypływowych lub płytkich obszarach morskich, ale czasami w głębszych wodach, w tym na głębokich równinach abisalnych (Mertz 2004; Twitchett 1996). W płytszych obszarach powszechnie zamieszkują nory w kształcie litery U, podczas gdy na równinach abisalnych zostały sfotografowane jako swobodnie poruszające się po powierzchni podłoża, jako część (Twitchett 1996). Nory w kształcie litery U mają dwa końce nory otwarte na dnie oceanu i resztę U pod ziemią (Mertz 2004). Robaki żołędzie zostały znalezione w oceanach na całym świecie, od linii brzegowej w dół do głębokości 10,000 stóp (3,050 metrów).

While żołędzie robaki ogólnie żyć w norach na dnie morza, mogą być również znalezione w piasku wewnątrz muszli, lub w grubych wodorostów, lub pod skałami, lub między korzeniami (Mertz 204). Burrowing gatunki jak Balanoglossus clavigerus użyć ich proboscis zagrzebać się w piasku lub błocie i może linii ich U-kształtne nory z wydzielin naskórkowych, które dodają siły do ścian nory (Mertz 2004). Mogą leżeć w swoim środowisku z sondą wystaje z jednego otworu w norze, ale może również spędzić większość czasu pod ziemią. Ze względu na taki tryb życia są rzadko widywane. Robaki żołędziowe są na ogół powolnymi grzebaczami.

W przypadku zagrożenia, członkowie rodzaju Saccoglossus mogą rozszerzyć swoją sondę, zakotwiczając zwierzę w norze lub roślinności, jednocześnie wciągając resztę ciała (Grzimek et al. 2004).

Robaki żołędziowe są zazwyczaj zwierzętami samotniczymi i są albo karmicielami osadu, albo karmicielami zawiesiny. Aby zdobyć pożywienie, wiele żołędzi połyka piasek lub błoto, które zawiera materię organiczną i mikroorganizmy w sposób dżdżownic (jest to znane jako karmienie osadem lub karmienie depozytem). W czasie odpływu wystawiają tylne części ciała na powierzchnię i wydalają zwoje przetworzonych osadów (odlewy). Inną metodą pozyskiwania pokarmu przez niektóre robaki żołędziowe jest zbieranie zawieszonych w wodzie cząstek materii organicznej i mikrobów. Jest to znane jako karmienie zawiesinowe.

Saccoglossus kowalevskii jest znany z tego, że zjada bakterie, okrzemki i mikroalgi żyjące w osadach, jak również rozpuszczoną i cząsteczkową materię organiczną z wody (Grzimek et al. 2004). Osobniki tego gatunku zjadają aż 300 razy więcej niż wynosi ich masa ciała w osadzie każdego dnia (Grzimek et al. 2004).

Reprodukcja

Robaki kukurydziane mają odrębną płeć i rozmnażają się płciowo, uwalniając jaja i plemniki do wody w celu zewnętrznego zapłodnienia. W niektórych, jaja rozwijają się w swobodnie pływające larwy, które wyglądają bardzo podobnie do larw szkarłupni. (To sugeruje, że kręgowce i szkarłupnie są blisko spokrewnione filogenetycznie). Larwy ostatecznie osiadają i zmieniają się w maleńkie robaczki żołędziowe na powierzchni i podejmują grzebiący tryb życia. Inne nie mają stadium larwalnego, lecz rozwijają się bezpośrednio w małe osobniki młodociane. Większość stanowią osobniki rozwijające się pośrednio, które posiadają larwy tornarii (przypominające larwy rozgwiazdy), takie jak gatunki Balanoglossus i Ptychodera (Mertz 2004). Saccoglossus kowalevskii jest przykładem bezpośredniego rozwijacza (Mertz 204). Znane są również robaki żołędziowe, które rozmnażają się bezpłciowo poprzez fragmentację ciała osobnika dorosłego, choć ta forma rozmnażania jest rzadka (Mertz 2004).

Aktywność rozrodcza Saccoglossus kowalevskii, gatunku bezpośrednio rozwijającego się, wydaje się być zależna od temperatury wody morskiej, przy czym zmiana temperatury z 27°C do 22°C (80,6°F do 71,6°F) stymuluje tarło (Grzimek et al. 2004). Ikra ma średnicę około 0,4 milimetra (0,02 cala). Są one uwalniane przez samice do wody, a samce uwalniają plemniki, które zapładniają je w wodzie morskiej. Z jaj po siedmiu dniach wylęgają się robakowate młode, które natychmiast rozpoczynają osiadły tryb życia (Grzimek et al. 2004). Brak im planktonicznego stanu larwalnego (Grzimek et al. 2004).

Klasyfikacja i pochodzenie

Ogólnie rozpoznaje się cztery rodziny robaków żołędziowych: Harrimaniidae, Protoglossidae, Ptychoderidae i Spengelidae (ITIS 2008; Myers et al. 2008). W obrębie Harrimaniidae rozpoznano cztery wymarłe rodzaje (w tym Saccoglossus), podczas gdy w Protoglossidae rozpoznano jeden rodzaj, w Ptychoderidae trzy rodzaje (w tym Balanoglossus), a w Spengelidae cztery rodzaje (ITIS 2008).

Zapis kopalny robaków żołędziowych jest niezwykle ubogi, choć zidentyfikowano skamieniałości z dolnego triasu sprzed około 250 milionów lat (Twitchett 1996).

• Grzimek, S. F. Craig, D. A. Thoney, N. Schlager i M. Hutchins. 2004. Grzimek’s Animal Life Encyclopedia, 2nd edition. Detroit, MI: Thomson/Gale. ISBN 0787657786.
• Integrated Taxonomic Information System (ITIS). 2005a. Enteropneusta ITIS Taxonomic Serial No.: 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, 2nd edition. 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. The resting trace of an acorn-worm (Class: Enteropneusta) from the Lower Triassic. Journal of Paleontology 70(1): 128-131.

.