Nie jedzą. Nie defekują. Po prostu tam siedzą.
Dziwna grupa robaków gniazduje w ciemnych głębinach oceanu. Naukowcy nazywają je brodatymi robakami. Ich rodzina to Siboglinidae. Są to wielokomórkowe robaki morskie żyjące na dnie oceanów na całym świecie. Każdy z nich żyje w długiej rurze ochronnej. Jest to siedzący tryb życia. Żadnego wędrowania. Po prostu czekam.
Nazwa zwyczajowa pochodzi z przodu ciała. Wiele gatunków ma wiele pierzastych macek. Wyglądają jak broda. Stąd nazwa. Ale ta „broda” jest potrzebna nie tylko do pielęgnacji. Służy do odżywiania.
Tutaj robi się ciekawie. Robaki brodate to jedyne zwierzęta wielokomórkowe, które w wieku dorosłym nie mają ust ani odbytu. Pomyśl o tym. Wszystkie inne zwierzęta na Ziemi przetwarzają żywność w systemach otwartych. Jesz tutaj i wychodzisz tam. Brodate robaki łamią tę zasadę.
Ich rozwój opowiada tę historię. W zarodku powstaje jelito. Na pierwszy rzut oka wygląda normalnie. Jednak w miarę dojrzewania robaka jelita znikają. Znika na zawsze. Przeżycie dorosłych zależy od bakterii symbiotycznych. Bakterie te żyją wewnątrz robaka i przekształcają substancje chemiczne z otoczenia w energię. Dzięki temu mogą rosnąć nawet w miejscach, gdzie nie ma światła słonecznego.
Samce i samice wyglądają tak samo. Wizualnie nie da się ich rozróżnić. Dzielą tę samą rurę. Jedyna różnica polega na reprodukcji.
Ta adaptacja pozwala brodatym robakom zajmować nisze ekologiczne niedostępne dla innych zwierząt. Żyją w pobliżu kominów hydrotermalnych i zimnych wycieków. Obszary te są bogate w siarkę i siarkowodór. Toksyczny dla większości żywych istot. Ale służy jako paliwo dla bakterii partnerskich.
Dlaczego to jest ważne? Podważa to nasze rozumienie biologii zwierząt. To pokazuje, że życie może przetrwać bez przewodu pokarmowego. To na nowo definiuje samo pojęcie zwierzęcia.
Brodate robaki to coś więcej niż tylko ciekawostka. To dowód na pomysłowość ewolucji. Dowodzi to, że złożoność niekoniecznie wymaga oczywistej struktury. Czasami najskuteczniejszym rozwiązaniem jest porzucenie wszystkiego, co wydawało Ci się potrzebne.
„Brody brodate to jedyne zwierzęta wielokomórkowe, które w wieku dorosłym nie mają ust ani odbytu”.
To odkrycie zmusza nas do ponownego przemyślenia granic życia. Jeśli zwierzęta mogą żyć bez pysków, co jeszcze jest możliwe w niezbadanych głębinach oceanu? Odpowiedzi wciąż są ukryte w błocie.
Historia taksonomiczna robaków brodatych jest przykładem naukowego zamieszania. W 1914 roku francuski biolog Maurice Coaleri opisał Siboglinum weberi z Archipelagu Malajskiego. Przypisał go do nowej rodziny Siboglinidae. 19 lat później Lamellisabella zachsi została złapana w Morzu Ochockim. W 1937 roku otrzymał własną klasę Pogonophora.
Przez dziesięciolecia traktowano je jako odrębne byty. Następnie w 1955 roku pojawiły się dowody łączące Siboglinum i Lamellisabella. Należą do typu Pogonophora.
Sekwencjonowanie DNA zmieniło wszystko pod koniec lat 90. Do 2001 roku dowody genetyczne wskazywały, że Pogonophora i Vestimentifera należały do rodziny Siboglinidae. Obecnie rodzina ta obejmuje 34 rodzaje i około 120 gatunków.
To nie tylko ciekawostki. Robaki te oddzieliły się od innych wieloszczetów w okresie kambru, ponad 500 milionów lat temu. To czyni ich starożytnym rodem ukrytym pod powierzchnią morza.
Gdzie szukać chrząszczy głębinowych
Barmworms rozwijają się w trudnych warunkach. Większość żyje na zboczach kontynentalnych, na głębokościach mniejszych niż 1000 metrów nad poziomem morza. Koncentrują się w pobliżu ośrodków dyfuzyjnych, kominów hydrotermalnych i wylotów metanu.
Głębokość nie jest jednak twardym ograniczeniem. Niektóre gatunki żyją w płytkich wodach o głębokości mniejszej niż 100 metrów. Niektóre osobniki żyją na obszarach głębinowych na wysokościach od 7 000 do 10 000 metrów. Znajduje się blisko dna najgłębszych oceanów Pacyfiku i Oceanu Indyjskiego.
Nierówna dystrybucja. Wiele urodzeń ma nieciągły rozkład. Nie jest wszędzie. Ale tam, gdzie istnieją, dominują w pewnych niszach ekologicznych definiowanych przez energię chemiczną, a nie światło słoneczne.
Historia naturalna i mechanizmy żywieniowe
Najbardziej zauważalną cechą jest kępka macek. Liczba macek jest proporcjonalna do wielkości ciała. To nie tylko dekoracje. Odżywiają swoje narządy.
Wewnątrz każdej macki znajdują się naczynia krwionośne. Struktura ta jest ciągła z jamą ciała. Macki pokryte są rzędami małych jednokomórkowych powierzchni. Przylegają, tworząc cienki filtr we wnęce macki.
System obiegu wody. Pęczek rzęsek u podstawy każdej końcówki wytwarza prąd elektryczny. Przepływ ten przyciąga mikroorganizmy i składniki odżywcze. Łapie je mała sieć.
Filtry sercowe w kształcie igieł działają jak złożone ekrany oparte na działaniu rzęsek i przetwarzają składniki odżywcze bezpośrednio z wody morskiej.
Komórki gruczołowe u podstawy grzbietu mogą wydzielać enzymy trawienne. Absorpcja następuje bezpośrednio przez powierzchnię. Pinocytoza pozwala małym cząstkom jedzenia przedostać się przez zewnętrzną warstwę „uszu” (macki). Następuje również bezpośrednie przenikanie aminokwasów z wody morskiej.
Ścieki są odprowadzane przez specjalne otwory w dnie macek. Brak odwagi. Brak otwarcia odbytu.
Rozmnażanie i rozwój zarodka
Rozmnażanie ma charakter seksualny. Samice składają bardzo żółte jaja w przedniej części jajowodu. Samiec wypuszcza do wody pakiet nasienia.
Plemniki dostają się do jajowodów kobiety. Rozkłada się na pojedyncze plemniki. Zapłodnienie następuje wewnątrz rurki.
Rozwój podążał dziwną ścieżką. W wyniku rozszczepienia powstaje symetryczny zarodek. Endoderma zaczyna się od komórek zawierających żółtko. Tworzą jelito pierwotne.
Jelita znikają. Żółtko znika.
Ważne jest, aby usta i odbyt nigdy się nie rozwinęły. Zamiast tego tworzy się wtórna jama ciała. Jest oddzielony od worka celomicznego, który pierwotnie był przyczepiony do jelita pierwotnego.
Larwa pojawia się z dwoma rzęskami i trzema segmentami. Ona potrafi pływać. Ona dorosła. Nigdy nie zbudowaliśmy przewodu pokarmowego, jaki mieli nasi przodkowie.
Formy i funkcje pod ekstremalnym ciśnieniem
Długość ciała jest bardzo zróżnicowana. Niektóre gatunki mają zaledwie kilka centymetrów długości. Lamellibrachia barhami osiąga do 2,5 metra. Średnica waha się od 0,06 mm do 4 cm.
Ciało jest podzielone na trzy różne części.
- Puszec: Mała część przednia. Ma macki.
- Pośrednik: Część środkowa. Zawiera wodze (wędzidło).
- Korpus serwisowy: Korpus długi. Zapewnia wsparcie strukturalne.
Każdy segment ma własną jamę ciała. Wędzidełko (lub smycz) to para chitynowych grzbietów. Rozciągają się w kierunku tyłu i zbiegają w linii środkowej brzucha. Konstrukcja ta utrzymuje ślimak na końcu rurki.
Opcje oddzielone są słupkami. Te grzbiety zawierają płytki z drobnymi zębami. Niektóre części są rowkowane z płytkimi fałdami na końcach.
Rurka wykonana jest z chityny. Wydzielają go specjalne gruczoły. Dolna część zapadła się w błoto. Hardcore rura wierci dziurę w nierównym drzewie.
Robak nigdy nie opuszcza rurki. Poruszają się wewnątrz.
Ściana ciała ma warstwę naskórka pokrytą kutikulą. Poniżej znajdują się podłużne komórki mięśniowe. Układ nerwowy jest ciągłą siecią znajdującą się w naskórku. Nie ma narządów zmysłów.
Układ krążenia jest prosty. Przez ciało przebiegają dwa długie naczynia krwionośne. Popychają krew do przodu. Kolejna osoba ciągnie ją z powrotem. Hemoglobina nadaje krwi kolor.
Naczynia krwionośne płynące do przodu u podstawy macki stają się mięśniowym sercem. Pompuje krew do swoich macek.
Wydalanie następuje przez parę nerek. Te rurki celomiczne łączą jamę ciała ze światem zewnętrznym.
Układ rozrodczy składa się z pary gruczołów znajdujących się na ciele. U kobiet jajniki znajdują się z przodu ciała. Jajowody znajdują się pośrodku.
U mężczyzn jądra znajdują się z tyłu. Nasieniowód znajduje się z przodu. W tych rurkach plemniki produkowane są w kapsułkach.
Trudno sobie wyobrazić stworzenie zjadające własną skórę i myślące, że jest uszkodzona. Plan ciała wygląda na niedokończony. Brak odwagi. Brak otwarcia odbytu. Wszystko czego potrzebujesz to rura i filtr.
Ale to działa. Nawet w ciemności, pod wysokim ciśnieniem i bez światła słonecznego model ten nie zawiódł. Jest to proces adaptacji, doskonalony przez 500 milionów lat. Metro to nie więzienie. To jest kotwica. Owad pozostaje na miejscu. Morze przynosi nam żywność.
Znamy genetykę. Znamy anatomię. Jednak specyficzne interakcje chemiczne, które umożliwiają tym robakom rozmnażanie się bez przewodu żołądkowo-jelitowego, są częściowo niejasne. Rura pozostaje zamknięta. Macki kołysały się w ciemności. Oglądamy je z daleka i mierzymy to, co jest na zdjęciu, ale nigdy nie widzimy całego organizmu w tle.
