Непознат за повечето мръсници, полихетите управляват моретата. Съществуват най-малко 10 000 вида от тези плувни настръхнали червеи, някои от които изпъкват с блестящи цветове или светят с биолюминесцентно сияние. Те са се приспособили към всяко морско местообитание, от дълбоки хидротермални отвори до претъпкани коралови рифове до открития океан - и много са намерили начини да оцелеят, които определено са причудливи.
Свързано съдържание
- 14 забавни факта за животните от "юрския свят"
- 14 забавни факта относно морските червеи от лентата
Необходим е уникален ум, за да се оцени многообразието и странността на начина на живот на полихетите, а един от най-великите принадлежеше на Кристиан Фошалд. Той изучава полихети в Националния природонаучен музей на Смитсонов от 1979 г., докато не минава през миналия април. В кариерата си Фошъл назовава три фамилии, 34 рода и близо 300 вида полихети и той наставлява и се сприятелява с много повече човешки студенти и колеги. Той беше толкова уважаван, че най-малко 36 вида са кръстени на него, според Световния регистър на морските видове.
В памет на Фошалд, 1 юли, който би бил неговият 80-и рожден ден, е обявен за първи Международен ден на полихетите. Запознайте се с увлекателния свят на любимите му организми с тези факти от черупкови червеи:
1. Полихетите са шампиони по многообразието
Известните видове полихети имат само няколко характеристики. Всяка има глава, опашка и сегментирано тяло и обикновено във всеки сегмент на тялото има чифт параподии, наподобяващи крака, с изпъкнали четинки. Именно тези четинки дават името на червеите: „polychaete“ е гръцко за „с много коса“.
Този прост план за тялото е основата за огромно разнообразие. Параподията може да бъде като лопатка за плуване, наподобяваща крака за разходка по морското дъно или подобна на лъжичка, за да се рови в калта. Твърдата четина прави червеите трудно поглъщащи, а при някои видове четините съдържат отрова. Полихетите, които живеят в епруветки, използват параподиите си, за да циркулират кислородна вода в тесни пространства, а някои имат перащи външни хриле. Тъй като за всяко правило има изключение, някои полихети въобще нямат параподия.
2. Полихетите са преживели пет масови изчезвания
Полихетите и техните роднини са наоколо много отдавна. Палеонтолозите откриват изкопаемите видове Канадия и Бургесохета в Шистита на Бургес, известна изкопаема формация, която е съхранила много меки организми, датиращи преди около 505 милиона години, по време на камбрийския период. Подобно на днешните полихети, и двете изкопаеми същества имаха много параподии с четиновидни четинки и сензорни пипала, простиращи се от главите им. Те са сред най-ранните известни предмети на полихетите. През следващите години Земята става свидетел на пет масови изчезвания, в едно от които са избити 96 процента от всички морски видове. Достатъчно полихети успяха да направят това през всички тези отмирания, за да доведат до изобилието от видове, които виждаме днес.
Ослепителното разнообразие на родословно дърво от полихети. (2011 KJ Osborn. Компилация на изображения от Карън Осборн, Грег Руус, Фредрик Плейел, MBARI и Майкъл Ау) 3. Родословното дърво на Polychaete е пълно с мистерия
Най-ранните полихети са се развили в 10 000 вида, които познаваме през 500 милиона години. Това им даде много време да развият различия и измислици, които объркват опитите на учените да ги организират и да опишат как са свързани видовете.
Фошолд посвети живота си на този проблем. През 1974 г. той публикува документ, в който излага предизвикателствата при организирането на полихети в родословно дърво, а през следващите години публикува още много. Той критикува стандартната таксономия, която разделя полихетите на две групи: полихети Ерантия (тези, които плуват или пълзят свободно) и полихети Седентария (онези, които остават поставени). Твърде много свободни плувци са се развили от полихети, които остават, и обратно, за да бъдат полезни тези групировки, аргументира се той. Освен това той отбеляза, че всеки таксономист използва различна черта, за да организира полихетите - сравнявайки например техните устни. По този начин всеки от тях създаде различно родословно дърво и система за именуване. В сътрудничество с Грег Роуз, едно от многобройните му протежета, Фошо завърши нов анализ на взаимоотношенията на полихетите през 1997 г. В документа те изтъкват, че тяхното групиране е крачка напред, дори ако все още вероятно е неправилно, пише, че "настоящата ситуация е несъстоятелно, така че представеното трябва да се счита за подобрение. " Това е таксономичен напредък.
Изследванията на Университета в Делауеър помогнаха да покажат, че червеят Помпей може да оцелее при температура на изгаряне около хидротермални отвори. (Университет на Делауеър колеж по морски изследвания) 4. Едно от най-устойчивите на топлина животни в света е дълбоководен полихест
Представете си, че прекарвате дните си с половината от тялото си в съд с вряла вода. Това е по същество начинът на живот на червея Помпей ( Alvinella pompejana ). Тези тръбни червеи живеят при хидротермални отвори дълбоко на дъното на океана, където опашките им почиват в гореща вода при температури над 140 градуса по Фаренхайт. Главите им, където живеят хрилете на животните, стърчат от тръбите си, където температурата е много по-хладна 70 градуса. Проучване от 2013 г. изведе червеите на повърхността, за да разбере колко топлина могат да се справят. След предизвикателно пътуване до лабораторията (червеите трябва да пътуват под натиск, за да съответстват на дълбоководната си среда), изследователите откриха, че могат да оцелеят при температури над 107, но не и за дълги периоди от време.
Помпейските червеи може да имат партньор в своята термоустойчивост: Учените смятат, че имат симбиотична връзка с бактерии на гърба си, които растат толкова гъсто, че образуват слой с дебелина един сантиметър. Червеите произвеждат слуз, която захранва бактериите и в замяна се смята, че бактериите изолират червеите от горещата отдушник.
5. Някои полихети водят сексуален живот от филм за научна фантастика
Повечето полихети се възпроизвеждат по традиционен морски начин, като отделят яйца и сперматозоиди в околната вода. Но тогава има Syllis ramosa, полихета, която живее вградена в дълбоководна гъба. Този вид е добре адаптиран към живот в свободното време, малко се движи и чака храна да дойде наблизо. Но за да се чифтосва, трябва да стане, да сложи някои панталони и да се смеси с други по рода си на повърхността на океана. Това е дълго и опасно пътуване за същество, което не плува много. За щастие на Syllis ramosa (и някои други видове полихети), еволюцията намери начин: изпращайте по-секси версии на повърхността, за да свършите опасната работа на чифтосването.
Опашката на червея или столонът развива глава без уста и големи очи, червата му се влошава, за да направи място за яйца или сперматозоиди и мускулната му система се реорганизира, за да се подготви за дългото плуване. Когато дойде време за чифтосване, столонът се отделя от своя „родител“ и плува на повърхността, където освобождава своя гамерен товар преди неизбежната си смърт. Междувременно войниците на колегите му са на сигурно място на морското дъно, където могат да произведат още столони за следващото хвърляне на хайвера. Столонизацията се случва само в няколко групи полихети, включително Syllinae и Autolytinae. В други сродни групи целият индивид може да се трансформира в плувна яйцеклетка или сперматозоид, наречен епитока, като неговата отпадъчна система е модифицирана да задържа и освобождава гамети, а очите му се уголемяват, за да усещат светлина на повърхността. Ако епитока преживее своето пътуване, тялото му се връща към първоначалното си състояние и възобновява предишния си заседнал живот, докато се съвземе отново.
6. Един вид полихети може да оцелее без кислород в продължение на 96 часа
Метан хидратите може да са сравнително нови за нашия речник, но те се образуват под морското дъно от милиони години. Те са кристални ледоподобни структури, изградени предимно от богат на енергия метан и лед. Тези находища се срещат по целия свят, но досега не е бил наблюдаван немикробен живот, живеещ върху тях - до откриването на полихета на метановия лед.
През 1997 г. изследователски екип попадна на огромно находище на метанов хидрат, изтичащо се от морското дъно на Мексиканския залив. Изложени на водата, учените видяха, че хидратът пълзи с дребни червеи - нов вид ( Hesiocaeca methanicola ) от полихета . Екипът транспортира живи червеи от обекта обратно в лабораторията и установи, че зрелите червеи могат да оцелеят без кислород в продължение на 96 часа. Изследователите подозират, че тези полихети оцеляват, като се хранят със свободно живеещи бактерии на повърхността на газовия хидрат. Те могат също така да насърчат растежа на собствената си бактериална храна; техните размахващи се параподии създават водни течения по повърхността на хидрата, доставяйки свеж кислород за себе си и бактериите.
Червеите от коледната елха поникват от корали в Националното морско светилище на цветни градини. (GP Schmahl, мениджър на NOAA FGBNMS) 7. Емулацията на коледно дърво идва лесно за полихети
Малки, цветни и подобни на дървета червеи от коледно дърво ( Spirobranchus giganteus ) изпъкват тропически коралови рифове по целия свят. Те могат да бъдат толкова изобилни, че изглежда, че на каменистите гърбове на коралов риф се е появила малка гора. Повечето от телата им обаче са скрити от гледката, тъй като изграждат домове с тръби в дупки, заровени в живи корали. От тези тръбички те се простират на перални структури, наречени радиоли, които използват както за дишане, така и за грабване на фитопланктон или други малки частици. Когато са в опасност, те прибират пернат шапка и ханкер надолу в тръбите си, докато заплахата не премине.
8. Полихетите също са в зомбита
Петте вида зомби червеи ( Osedax sp.) Са наречени заради своята склонност за изяждане на костите на разлагащи се животни на морското дъно. Наблюдавани са предимно от ядене на китови кости, но те не дискриминират, ако има други останки. Кожата на зомби червеи произвежда киселина, която разтваря костите, така че те да достигнат мазнините и протеините, заровени вътре. Без уста или стомах, червеите разчитат на сортова коренова система. Те пробиват корените си в костта, а симбиотичните бактерии, живеещи върху корените, им помагат да усвоят храната си. Точно как хранителните вещества проправят път към зомби червея все още не е ясно за учените.
Женските зомби червеи са единствените, които виждаме да украсяват повърхността на костта; мъжки зомби червеи са микроскопични и живеят вътре в женската. Стотици мънички мъжки екземпляри са открити в един женски червей, което премахва стреса от опита да се намери половинка върху разпръснати кости в дълбокия океан.
9. Най-големият полихет е дълъг десет фута
Повечето полихети са дребни животни, но не и червеният червей ( Eunice afhroditois ). Достигайки дължина от десет фута, този полихест червей е по-висок от средния ви човек от дълъг изстрел. Ако това не е достатъчно ужасяващо, бобит червеят е прикрит хищник. Почти цялото му дълго тяло е скрито под морското дъно. Пет антени на главата му усещат риби или други червеи, които плуват - и когато го направят, червеят бобит избухва от заравата си с голяма скорост, за да грабне плячката и да я пререже наполовина с натоварената си пролет челюст. Той също така не гледа на почистването на растения или друг детрит, ако живата плячка е трудно да се намери. В случай, че се чудите, Тери Гослинер, уредник в Калифорнийската академия на науките, нарече този червей след действията на скандалната Лорена Боббит, но докато Фошалд помогна, като го постави в рода на Еунис, името на вида му остава малко на мистерия.
10. Има изключение от правилото "много четина"
Повечето полихети са добре описани с латинското си име, носещи много (поли) четинки (chaetae). Но политотите на Tomopterid имат само две четинки, които са почти толкова дълги като тялото на червея и покрити от тънка желатинова тъкан. Четинките приличат на рога, изпъкнали от двете страни на главата и вероятно се използват за усещане на обкръжението на червея, докато се движи през водния стълб.
Томоптеридите са пъргави плувци, със страни, облицовани с мускулна параподия. Вероятно тази скорост и ловкост се използват, за да се избегнат хищниците им, но те имат друга защита при нужда: Тези червеи са сред малкото видове на планетата, за които е известно, че произвеждат жълта биолуминесцентна светлина. Когато са заплашени, те изстрелват светещи искри от параподиите си, за да разсейват хищниците, докато правят бягство.
Червей на четината Alciopid. (2012 KJ Osborn / Smithsonian) 11. Някои видове полихети имат сложни широки очи
Алхиопидните полихети имат големи сложни очи, които се съревновават с камеровидните очи на главоноги и гръбначни животни. Те имат роговици, ириси, лещи и други структури, необходими за зрение с висока разделителна способност като нашата. Освен това ретините им са насочени към светлината, като тази на главоногите, вместо далеч, като нашата, което означава, че червеите нямат слепото петно, характерно за гръбначните животни.
Повечето видове Alciopid живеят в топ 650 фута на океана, където могат да видят от светлината на слънцето. Те са сравнително дълги червеи с тънки тела - толкова тънки, че очите им могат да бъдат два пъти по-големи от ширината на тялото им. Дължината им затруднява бързото или изящно придвижване, но запалената им визия ги спира да станат лесна плячка, защото могат да видят хищник, идващ с достатъчно време да се измъкне.
12. Полихетите често се доближават и се срещат с други безгръбначни
Полихетите не винаги се намират в епруветки или на морското дъно. Близо 400 вида червеи от четината са документирани във взаимоотношения с други безгръбначни. Някои практикуват коменсализъм, при който червеите с четинки се възползват от връзка, но не вредят на техния домакин. Други практикуват паразитизъм, при който полихетата печели нещо за сметка на своя домакин. Открит е един вид - Arctonoe vittata - живеещ с повече от 30 различни вида безгръбначни животни, включително редом с морските звезди, пълзящи сред многото подвижни крака на тръбата. Малката полихета има сигурен дом и морската звезда може щастливо да направи своето нещо с морска звезда. Намирането на гостоприемник вероятно е предизвикателство, но проучванията показват, че този чесън следва химически сигнали от гостоприемника.
Червеят от четинки Lepidonotus squamatus излъчва мек биолуминесцентно сияние. (Александър Семенов) 13. Червеите от люспи са морските буболечки
Плоски и покрити с люспи, наречени elytra, мащабни червеи изглеждат като приличащи на океан роли-полиси. Техните люспи се отслабват и се регенерират като защитен механизъм. При някои видове везните произвеждат биолуминесцентна светлина, която може да остави хищник с уста на светещи части. Това от своя страна рекламира неволното местонахождение на животните пред собствените му хищници. Везни червеи са месоядни, хранят се с други малки безгръбначни животни като раци, морски звезди, охлюви и дори други полихети. След като видите челюстите им, можете да разберете как тези малки червеи могат да имат своя избор на безгръбначния бюфет. Много от тях са малки, но има някои дълбоководни полиноиди, които могат да достигнат дълъг близо един метър, като вида Eulagisca gigantea, открит в Антарктида.
14. "Калмарът" наистина е всички червеи
Докато изследваха дълбоките води на морето на Селебес през 2007 г., учените, работещи по преброяването на морския живот, вакуумираха странно химерно животно. С тялото на полихета и много дълги придатъци на главата му го нарекоха "калмар", въпреки че в действителност е изцяло червей. Калмарът ( Teuthidodrilus samae ) има десет пипала на главата си, които са доста дебели и почти толкова дълги като тялото му. Осем се използват за дишане и усещане, а другите две са за грабване на частици храна от водата. Червеите също имат шест чифта пера от сетивните органи, наречени нухални органи, които по същество са тяхната версия на носа. Червеите се задвижват с параподия, наподобяваща гребла, и фенове на златисти четинки.
Странният му вид е завладяващ, но учените намират калмара за очарователен, тъй като той изглежда е преходен вид. Той има характеристики както на полихети, които са свободно плуващи, така и на дъното, което дава представа за еволюцията на червеите от четината. "Той е направил всякакви особени неща на тялото си", каза Фошалд пред National Geographic след откриването си. "Възхитен съм от това."
Научете повече за морските червеи от четината и Международния ден на полихетата от портала на Смитсънски океан.
