Tardígrados karakteristik umum, jenis, habitat, nutrisi dan reproduksi



itu tardigrades mereka adalah hewan mikroskopis dengan panjang antara 0,05 dan 0,5 mm, meskipun "raksasa" 1,7 mm telah dilaporkan. Mereka adalah invertebrata, protostom tersegmentasi, dengan penampilan beruang kecil empat pasang kaki tebal dengan cakar, dan gerakan dari sisi ke sisi dengan beban.

Mereka pertama kali dijelaskan oleh Johann A. Ephrain Goeze pada 1773 dan dibaptis sebagai beruang air oleh Lázzaro Spallanzani pada tahun 1777. Meskipun mereka belum banyak dipelajari, saat ini ada lebih dari 800 spesies yang dideskripsikan, penghuni media semi-berair, di hampir semua jenis lingkungan.

Meskipun hubungan filogenetik mereka masih dalam diskusi karena mereka menghadirkan karakteristik gabungan annelid dan arthropoda, mereka dapat dianggap milik filum Tardigrada..

Seperti arthropoda, tardigrades memiliki kutikula pelindung luar yang tipis, yang secara berkala dilepaskan (suatu proses yang dimediasi oleh hormon steroid pro-hormon), yang memungkinkan mereka bertahan hidup dengan pengeringan. Namun, mereka memiliki pelengkap non-artikulasi dengan pinset, tidak seperti arthropoda, yang menyajikan artikulasi.

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
    • 1.1 Bentuk tubuh
    • 1.2 otot-otot
    • 1.3 Pertukaran gas
    • 1.4 Sistem pencernaan
    • 1.5 Sistem saraf
  • 2 strategi adaptif
    • 2.1 Anabiosis dan pembentukan kista
    • 2.2 Cryptobiosis dan stadium barel
    • 2.3 Anhidrobiosis
    • 2.4 Ketahanan terhadap kondisi ekstrim
    • 2.5 Peran ekologis dari tempat penyimpanan dan stadion tong
  • 3 Habitat
    • 3.1 Ketersediaan air
    • 3.2 Distribusi geografis yang luas
    • 3.3 Contoh spesies tardigrade
    • 3.4 Kepadatan populasi rendah
  • 4 Jenis tardigrades
    • 4.1 Tardigrada Phylum
  • 5 Nutrisi
    • 5.1 Diet
    • 5.2 Proses pemberian makan
  • 6 Reproduksi
    • 6.1 Seksual
    • 6.2 Aseksual dengan partenogenesis
    • 6.3 Telur
  • 7 Referensi

Karakteristik umum

Bentuk tubuh

Tardigrades memiliki tubuh dengan simetri bilateral, umumnya dengan punggung bulat dan pipih, dengan empat pasang kaki ventral yang berujung pada cakar yang bentuk karakteristiknya penting untuk klasifikasi mereka.

Segmentasi tubuh tidak membedakan secara eksternal, tetapi kepala diikuti oleh tiga segmen batang, masing-masing dengan sepasang kaki, di samping segmen ekor terakhir, dengan sepasang kaki keempat diproyeksikan mundur..

Tubuh ditutupi oleh lapisan tipis kutikula yang ditumpahkan dan banyak spesies memiliki pelat punggung dan lateral.

Tardigrades dewasa non-laut bisa berwarna-warni, menunjukkan nuansa merah muda, hijau, ungu, kuning, merah, abu-abu dan hitam..

Otot-otot

Tardigrades memiliki otot-otot yang halus dan lurik, sebagian besar pita otot terdiri dari sel tunggal atau beberapa sel besar. Ini membentuk set otot antagonis yang mengontrol gerakannya selangkah demi selangkah.

Pertukaran gas

Pertukaran gas, seperti oksigen, tergantung pada difusi melalui tubuh Anda.

Sistem pencernaan

Sistem pencernaan tardigrades terdiri dari tabung bukal, faring berotot bulat dan sepasang stiletto berkapur yang digunakan untuk menusuk tanaman, atau tubuh hewan kecil lainnya, dan kemudian menyedot isinya.

Tardigrade karnivora dan omnivora memiliki mulut terminal anterior, sedangkan herbivora dan detritivora memiliki mulut ventral.

Faring berkomunikasi dengan kerongkongan, yang pada gilirannya membuka ke usus besar sedang dan usus besar pendek (kloaka atau rektum), yang akhirnya mengarah ke anus terminal..

Sistem saraf

Sistem saraf tardigrades bersifat metamerik, mirip dengan annelida dan artropoda.

Mereka menghadirkan ganglion otak dorsal besar berlobus, terhubung ke ganglion subesofagus. Ini, pada gilirannya, meluas ke sepasang tali saraf ventral posterior, yang menghubungkan serangkaian empat pasang ganglia yang menjalankan kaki..

Seringkali tardigrades memiliki sepasang bintik mata indera, masing-masing dengan lima sel, salah satunya sensitif terhadap cahaya..

Strategi adaptif

Anabiosis dan pembentukan kista

Tardigrades memiliki kapasitas untuk memasuki keadaan laten yang menyiratkan aktivitas metabolisme yang sangat berkurang, selama kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan untuk kelangsungan hidup mereka..

Dalam masa-masa kekeringan, ketika mengeringkan vegetasi yang dihuni oleh tardigrade terestrial, mereka meringkuk dengan menarik kaki mereka, kehilangan air dari tubuh mereka dan mengeluarkan amplop kutikula berdinding ganda yang menutupi seluruh tubuh mereka yang keriput..

Kista ini mempertahankan metabolisme basal yang sangat rendah (tetapi masih dapat dideteksi), suatu kondisi yang disebut anabiosis.

Telah dilaporkan bahwa tardigrades juga membentuk kista dalam kondisi CO yang abnormal tinggi2, hidrogen sulfida dan kalium sianida.

Stadion Cryptobiosis dan laras

Cryptobiosis adalah keadaan ekstrim dari anabiosis, di mana semua tanda-tanda aktivitas metabolik benar-benar tidak ada. Karena kemampuan untuk memasuki keadaan ini, banyak spesies tardigrades yang bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang ekstrem.

Di bawah kondisi lingkungan yang ekstrem, tardigrade mengerutkan kaki mereka dan membentuk jenis kista tertentu pada dinding tunggal, berbentuk seperti "gudang anggur" (disebut "tun" dalam bahasa Inggris).

Dalam keadaan barel ini, metabolisme tubuh tidak terdeteksi, mengingat itu sendiri cryptobiotic. Dengan demikian, mereka melindungi diri dari kondisi yang sangat buruk, menutupi tubuh mereka dan mengurangi permukaan interaksi dengan lingkungan.

Anhydrobiosis

Anhydrobiosis adalah strategi toleransi terhadap pengeringan yang memungkinkan banyak spesies tardigrades (dan invertebrata lain, rotifera dan nematoda) untuk menahan keadaan dehidrasi oleh kondisi eksternal berupa pembekuan air atau kekeringan.

Terkena kondisi kekeringan, ia kehilangan air (yang dalam keadaan aktif merupakan 85% dari beratnya), hingga mencapai kurang dari 2% dari berat tubuhnya dan aktivitas metabolismenya menurun hingga tingkat yang hampir tak terlihat, mampu memasuki tahap barel..

Tahan terhadap kondisi ekstrem

Di antara kondisi fisik ekstrem tempat banyak spesies tardigrades pada tahap akhir laras bertahan hidup, adalah:

  • Suhu sangat tinggi (149 ° C) dan sangat rendah (-272 ° C).
  • Tekanan atmosfer tinggi (hingga 6000 atm).
  • Tingkat radiasi pengion yang intens.
  • Eksposur vakum.
  • Tidak ada oksigen dalam waktu lama.

Selain itu, beberapa spesies telah pulih setelah merendam barel mereka dalam zat beracun seperti air garam, eter, alkohol absolut, dan bahkan helium cair..

Setelah membangun kembali kondisi yang menguntungkan untuk keadaan aktif (khususnya ketersediaan air), hewan membengkak dan mengaktifkan kembali metabolisme mereka dalam beberapa jam..

Peran ekologis dari encystment dan stadium barrel

Tahap kista dan laras mewakili strategi bertahan hidup dalam ruang dan waktu.

Dalam aspek temporal, mereka dapat menghabiskan waktu bertahun-tahun dalam tahap-tahap yang disandikan ini sampai kondisi lingkungan (khususnya kelembaban) kembali menjadi baik..

Di bidang luar angkasa, encystment juga merupakan sarana untuk penyebaran geografisnya, baik dengan aksi pendispersi angin, atau dengan berada di lumpur kering yang dianut unggas air dalam gerakan..

Karena pergantian antara periode aktif dan beku, harapan hidup tardigrades dapat bervariasi dari kurang dari satu tahun hingga lebih dari 100 tahun..

Habitat

Tardigrades adalah hewan yang hidup bebas atau simbiotik (termasuk parasit), dengan distribusi geografis yang luas, penghuni lingkungan yang ekstrim atau sangat bervariasi seperti kolam air tawar sementara.

Ketersediaan air

Faktor pembatas untuk mikroorganisme ini adalah ketersediaan air, walaupun tanpa adanya mikroorganisme (di bawah kondisi beku atau kekeringan), tardigrade mengalami dehidrasi untuk membentuk kista atau tahapan tong, seperti dibahas di atas..

Spesies terestrial berbagi mikrohabitatnya dengan organisme lain seperti rotifera, nematoda, bakteri, protozoa, tungau dan larva serangga kecil.

Distribusi geografis yang luas

Informasi tentang distribusi geografis tardigrade dibatasi oleh kurangnya studi yang panjang, dan oleh kelangkaan koleksi spesimen dari berbagai daerah kritis di planet ini..

Namun, distribusi geografisnya yang luas disukai oleh penyebarannya melalui kista, tahapan laras dan telur.

Semua struktur ini sangat ringan dan tahan untuk diangkut dalam jarak jauh (baik oleh angin atau pasir, dalam lumpur yang menempel pada serangga, burung, dan hewan lainnya).

Tardigrades telah ditemukan dari Arktik ke Antartika, dari pasir pantai ke kedalaman abyssal (kedalaman 3000 m), di badan air alami dan buatan (kolam, sungai, danau, laut, dan mata air panas), di habitat semi-akuatik, seperti lapisan air tipis yang menutupi tanah, serasah, lumut, lumut hati, lumut, alga, dan tanaman vaskular tertentu.

Beberapa spesies bersifat interstitial (mereka hidup di antara butiran pasir), yang lain epifit (mereka hidup di permukaan ganggang dan tanaman) dan yang lain bersifat epizoik atau komensal (mereka hidup di dalam atau di dalam invertebrata laut lainnya, seperti mantel kerang).

Contoh spesies tardigrade

Sebagian besar spesies tardigrade memiliki distribusi luas di planet Bumi dan banyak yang kosmopolitan Milnesium tardigradum (dari diet karnivora).

Spesies lainnya adalah lautan Crispaeobiobi, yang biasa ditemukan pada rumput laut coklat Greenland. Spesies pesisir juga telah dipelajari, seperti Echiniscoides sigismundi di Denmark.

Namun, mungkin ada spesies endemik seperti Isohypsibius cameruni, ditemukan (sejauh ini) hanya di Kamerun (Afrika), walaupun asumsi ini dapat disebabkan oleh fakta bahwa belum ditemukan di wilayah lain.

Spesies epizootik lainnya, seperti Styraconyx qivitoq, hidup di ectoproctos atau bryozoa binatang air.

Kepadatan populasi rendah

Tardigrades adalah bagian dari rantai trofik, tetapi secara umum mereka memiliki jumlah populasi yang rendah. Kadang-kadang mereka dapat mencapai kepadatan hingga 300.000 individu / m2 di tanah dan lebih dari 2.000.000 individu / m2 dalam lumut.

Jenis tardigrades

Filum Tardigrada

Filum Tardigrada terdiri dari delapan keluarga dalam tiga ordo yang ditentukan berdasarkan perincian pelengkap kepala mereka, sifat cakar kaki dan keberadaan (atau tidak ada) tubulus Malpighian..

Tiga perintah filum ini adalah: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

Nutrisi

Diet

Mereka umumnya memakan cairan seluler tanaman dan hewan, dengan menusuk sel dengan sepasang stiletto oral mereka.

Tardigrades yang hidup di air tawar, terletak di antara vegetasi yang membusuk, memakan limbah organik, kandungan sel tanaman (terutama lumut), mikroalga, protozoa dan invertebrata kecil lainnya seperti rotifera.

Spesies tardigrades yang hidup di tanah, memakan bakteri yang membusuk, ganggang dan materi tanaman atau merupakan predator invertebrata kecil.

Proses makan

Saat makan, tardigrade menyedot makanan mereka dan menghasilkan air liur di kerongkongan, yang dicampur dengan bahan yang dikonsumsi. Mereka juga menghasilkan sekresi pencernaan yang kosong ke dalam rongga mulut.

Makanan berpindah dari faring ke kerongkongan, yang pada gilirannya membuka ke usus besar sedang, di mana pencernaan dan penyerapan nutrisi terjadi. Akhirnya usus besar pendek (kloaka atau rektum) mengarah ke anus terminal.

Reproduksi

Para tardigrades adalah dioecious, menyajikan di kedua jenis kelamin gonad tunggal di usus, dan gonoporos dekat anus atau di rektum (dalam kasus beberapa wanita).

Betina memiliki satu atau dua wadah mani kecil yang terbuka menuju rektum, dekat kloaka.

Pada beberapa genus jantan tidak diketahui, tetapi sebagian besar tardigrades yang diteliti bersanggama dan bertelur.

Pertumbuhan tardigrades berasal dari moults kutikula dan mencapai kematangan seksual setelah tiga hingga enam tahap.

Seksual

Pada beberapa spesies jantan menyimpan sperma langsung di lubang mani betina atau di rongga tubuh dengan penetrasi kutikula. Dalam kasus terakhir, pembuahan terjadi langsung di ovarium.

Di tardigrades lain, suatu bentuk pembuahan tidak langsung terjadi: jantan menyimpan sperma di bawah kutikula betina sebelum berganti bulu, dan pembuahan terjadi ketika betina kemudian menyimpan telur dalam kutikula yang dibuang..

Betina menempatkan 1 hingga 30 telur pada satu waktu (tergantung pada spesies). Perkembangannya langsung, tanpa menghadirkan tahap larva.

Aseksual dengan partenogenesis

Parthenogenesis (dari bahasa Yunani, partheno: perawan dan asal: kelahiran) adalah strategi reproduksi di mana telur yang tidak dibuahi berkembang sebagai individu dewasa yang hidup.

Strategi ini memiliki keuntungan jangka pendek yang memungkinkan reproduksi cepat. Namun, dalam jangka panjang hal ini menimbulkan kerugian terkait hubungan seksual, mengingat bahwa keragaman genetik mereka memungkinkan mereka lebih fleksibel dan beradaptasi dengan variasi dalam kondisi lingkungan..

Pada sebagian besar organisme, partenogenesis berganti dengan periode reproduksi seksual.

Telur

Telur pada umumnya memiliki pori-pori permukaan yang khas selain proyeksi berbentuk kerucut.

Beberapa spesies diidentifikasi hanya berdasarkan pola telurnya. Sebagai contoh, spesies dari genera Macrobiotus dan Minibiotus.

Juga ukuran dan bentuk pori-pori lempeng dorsal telur, memungkinkan untuk memisahkan spesies, seperti dalam kasus genus. Echiniscus.

Referensi

  1. Edward, R. E. dan Robert D. Barnes, R. D. (1996). Zoologi Invertebrata. McGraw - Bukit Inter-Amerika. Meksiko hlm 1114.
  2. Guidetti, R. and Jönsson, K.I. (2002). Kelangsungan hidup anhydrobiotic jangka panjang dalam mikrometazano semi-terestrial. Jurnal Zoologi 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, S. A. dan Harley, J. P. (2004). Zoologi Edisi keenam. Pendidikan Tinggi MacGraw-Hill. hlm 538.
  4. Suzuki, A. C. (2003). Sejarah hidup Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) di bawah lingkungan pemeliharaan. Zoologi Sci 20: 49-57.
  5. Watanabe dan Masahiko (2006). Anhydrobiosis pada Appl invertebrata. Entomol Zool., 41 (1): 15-31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 Tahun dari van Leuwenhoek: Apa yang Telah Kita Pelajari tentang Tardigrades? Zoologischer Anzeiger 240: 563-582.