Agregacja anemonu - Aggregating anemone

Agregacja anemonu
AnthopleuraElegantissima 3732.JPG
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Animalia
Gromada: Cnidaria
Klasa: Anthozoa
Zamówienie: Aktiniaria
Rodzina: Actiniidae
Rodzaj: Anthopleura
Gatunek:
A. elegantissima
Nazwa dwumianowa
Anthopleura elegantissima
( Brandt , 1835)

Zawilec agregację ( Anthopleura Elegantissima ) lub klonów zawilec , jest najliczniejszym gatunkiem z morza anemon znaleźć na skaliste, fala przetoczyła brzegi wzdłuż wybrzeża Pacyfiku w Ameryce Północnej. Ten parzydełko jest żywicielem endosymbiotycznych glonów o nazwie zooxanthellae, które w znacznym stopniu przyczyniają się do pierwotnej produktywności w strefie pływów . Anemon agregujący stał się organizmem modelowym do badania symbiozy parzydełka-alga o umiarkowanym klimacie.

Opis

Anthopleura Elegantissima w procesie klonowania się

Polipy agregującego anemonu sięgają do ośmiu cm w poprzek krążka jamy ustnej z około 100 mackami w trzech lub czterech rzędach wokół krawędzi krążka jamy ustnej. Większość jest oliwkowa do jasnozielonej (w zależności od gatunku obecnych symbiontów glonów) z różowymi mackami. Osobniki żyjące w mikrosiedliskach z niedoborem promieniowania aktywnego fotosyntetycznie (PAR), takie jak pod dokami lub w jaskiniach, nie mają symbiontów i mają kolor od bladożółtego do białego.

Zasięg

Ukwiał kalifornijski, Anthopleura elegantissima . Morska wyspa Anacapa , 2016

Wybrzeże Pacyfiku Ameryki Północnej od Alaski w Stanach Zjednoczonych do Baja California w Meksyku.

Historia życia

Ten gatunek ukwiałów jest zdolny do rozmnażania się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo. W wieku dorosłym gromadzące się ukwiały uwalniają do wody gamety, które łączą się, tworząc unikalne genetycznie osobniki, które osiedlają się na skale międzypływowej. Ta genetycznie odmienna osoba może następnie rozmnażać się poprzez rozszczepienie binarne . Niektórzy twierdzą, że nie jest to prawdziwa reprodukcja, ale w rzeczywistości forma wzrostu. Rozszczepienie jest często wywoływane jesienią przez zmniejszenie ilości pożywienia i następuje po tarle płciowym latem. Z biegiem czasu jeden osobnik może wygenerować dużą kolonię polipów identycznych genetycznie . Ze względu na swoją zdolność do wzrostu w ten sposób, jednostka genetyczna kolonii jest potencjalnie nieśmiertelna w ekologicznej skali czasu.

Historia naturalna

Symbioza fotosyntezy

Mykosporyno-2-glicyna, aminokwas podobny do mykosporyny (MAA)

Agregujące ukwiały goszczą endosymbiotyczne , fotosyntetyczne glony w swoich mackach, krążku jamy ustnej i kolumnie polipów. Oprócz chlorofitu , dwa gatunki bruzdnic Symbiodinium , S. muscatinei i S. californium, są znane z tego, że zasiedlają anemony . Algi te są ogólnie określane jako zooxanthellae (dinflagelates) i zoochlorellae (chlorofity), a wiele polipów jest jednocześnie gospodarzem więcej niż jednego rodzaju glonów w swoich tkankach. Szybkość występowania poszczególnych glonów zależy od reżimów temperaturowych i świetlnych siedlisk ukwiałów. Zoochlorellae są zwykle znajdowane na wyższych szerokościach geograficznych i w głębszych siedliskach pływów niż zooxantelle. Spośród dwóch gatunków zooxanthellae, które zamieszkują anemony, S. californium ogranicza się do południowej Kalifornii ze względu na nietolerancję niskich temperatur, podczas gdy S. muscatinei toleruje szeroki zakres temperatur i poziomów napromieniowania.

Mutualistyczne związek tych organizmów wymaga adaptacji każdego partnera. Symbionty alg zamieniają nieorganiczny węgiel w węglowodany do wykorzystania przez każdego partnera i uwalniają w tym procesie tlen zwierzęciu. Aby pomieścić glony, anemon musi dostarczać skoncentrowany dwutlenek węgla swoim wewnątrzkomórkowym gościom fotosyntezy, a także aktywne promieniowanie fotosyntetyczne (PAR), aby napędzać proces fotosyntezy. Ogranicza to organizm symbiotyczny do siedlisk eufotycznych i wymaga stałej ekspozycji na wysokie poziomy promieniowania ultrafioletowego (UVR). Aby chronić przed potencjalnie szkodliwym promieniowaniem UV, algi dostarczają aminokwasy podobne do mykosporyny (MAA), które działają jak filtr przeciwsłoneczny dla siebie i gospodarza. Z kolei zawilce wytwarzają przeciwutleniacze zwane dysmutazami ponadtlenkowymi, które chronią przed reaktywnym tlenem, który powoduje stres oksydacyjny.

Agonizm między koloniami

Bitwa terytorialna między ukwiałami

Agregujący anemon działa agonistycznie w stosunku do innych osobników o odmiennych skłonnościach genetycznych. Kiedy jedna kolonia genetycznie identycznych polipów napotka inną kolonię genetyczną, obie będą toczyć bitwy terytorialne. Agregujące ukwiały mają wyspecjalizowane macki zwane acrorhagi, które służą wyłącznie do odstraszania innych kolonii przed wkraczaniem na ich przestrzeń. Kiedy polip nawiązuje fizyczny kontakt z osobą niebędącą klonem, rozszerza acrorhagi, aby zaatakować rywalizujący ukwiał za pomocą komórek żądlących zwanych nematocytami . Acrorhagi atakującego anemonu pozostawiają „skórkę” ektodermy i nematocyst, co powoduje martwicę tkanek u zwierząt otrzymujących.

Badanie dwóch kolonii na głazie usuniętym z brzegu i przeniesionym do laboratorium ujawniło, że wrogość między sąsiednimi koloniami podąża za falami. Gdy woda wpadła do zbiornika, polipy wojowników napompowały swoje acrorhagi, potroiły długość ich ciała i zaczęły sięgać do pustej przestrzeni między koloniami. Czasami polip z jednej z kolonii przemieszczał się do strefy przestrzennej między dwiema koloniami, działając jako zwiadowca i był atakowany przez polipy wojownika drugiego klona. Jeśli polip zwiadowcy otrzymał wystarczającą ilość użądleń, zostałby zaatakowany przez swoich klonów po powrocie do własnej kolonii. Powrót zaatakowanego zwiadowcy do klonu ze skórką akrorhagialną może służyć do komunikowania do wnętrza kolonii obecności i tożsamości sąsiednich klonów.

drapieżniki

Do nielicznych znanych drapieżników anemonów agregujących należą gatunek ślimaka nagoskrzelnego ( Aeolidia papillosa ) , gwiaździstego , i sculpiny mchu .

Przypisy

Zewnętrzne linki

Multimedia związane z Anthopleura elegantissima w Wikimedia Commons