Tardigrad - Tardigrade

Tardigradlar Geçici aralık: Turoniyen-Günümüz Ön Ꞓ Ꞓ Ö S NS C P T J K sayfa n
Milnesium tardigradum , bir ötardigrad
Echiniscus succineus , bir heterotardigrad
bilimsel sınıflandırma
Krallık:	hayvanlar
Kölelik:	ömetazoa
klad :	ParaHoxozoa
klad :	bilaterya
klad :	nefrozoa
(rütbesiz):	Protostomi
süperfilum:	Ekdizozoa
(rütbesiz):	panartropoda
filum:	Tardigrada Spallanzani , 1777
sınıflar
ötardigrada heterotardigrada Mesotardigrada (şüpheli)

Su ayıları ( / t ɑːr d ɪ ɡ R eɪ d / ) gibi halk dilinde bilinen su ayılar veya yosun domuz yavrusu bir olan, Phylum sekiz aşamalı bir bölümlere ayrılmış mikro hayvanlar . İlk olarak 1773'te Alman zoolog Johann August Ephraim Goeze tarafından kleiner Wasserbär ("küçük su ayısı") olarak tanımlandılar. 1777 yılında, İtalyan biyolog Lazzaro Spallanzani bunları adlı Tardigrada / t ɑːr d ɪ ɡ R ə d ə / , bu vasıtalar, "yavaş stepper".

Onlar Dünya'nın her yerinde bulunmuştur biyosferin için mountaintops gelen, derin deniz ve çamur volkanları ve gelen tropik yağmur ormanları için Antarktika . Tardigradlar, bilinen en dayanıklı hayvanlar arasındadır ve bireysel türler, aşırı sıcaklıklara maruz kalma, aşırı basınçlar (hem yüksek hem de düşük), hava yoksunluğu, radyasyon , dehidrasyon ve açlık gibi aşırı koşullarda hayatta kalabilmektedir ve bu da diğer birçok insanı hızla öldürür. bilinen yaşam biçimleri . Tardigrades, uzaya maruz kalmaktan kurtuldu . Eklembacaklılar ve nematodlar gibi ekdiz ile büyüyen hayvanlardan oluşan Ecdysozoa süper filumunun bir parçası olan Tardigrada filumunda bilinen yaklaşık 1.300 tür vardır . Grubun bilinen en eski gerçek üyeleri, Kuzey Amerika'da bulunan Kretase (145 ila 66 milyon yıl önce) kehribardan bilinmektedir, ancak esasen modern formlardır ve bu nedenle, en yakın akrabalarından farklı oldukları için muhtemelen önemli ölçüde daha erken bir kökene sahiptirler. Kambriyen üzerinde 500 milyon yıl önce.

Tardigradlar, tamamen büyüdüklerinde genellikle yaklaşık 0,5 mm (0,02 inç) uzunluğundadır. Kısa ve dolgundurlar, her biri pençelerle (genellikle dört ila sekiz arası) veya emme diskleriyle biten dört çift bacağa sahiptirler. Tardigradlar yosunlarda ve likenlerde yaygındır ve bitki hücreleri, algler ve küçük omurgasızlarla beslenir. Toplandıklarında, düşük güçlü bir mikroskop altında görüntülenebilirler , bu da onları öğrenciler ve amatör bilim adamları için erişilebilir hale getirir.

adlandırma

Johann August Ephraim Goeze, başlangıçta Almanca'da "küçük su ayısı" anlamına gelen tardigrade kleiner Wasserbär adını verdi (bugün, genellikle Almanca'da Bärtierchen veya "küçük ayı-hayvan" olarak anılırlar ). Adı "su ayısı" Bir anımsatan onlar yürümek arada, gelen ayı 'ın yürüyüş . Tardigradum adı "yavaş yürüyen" anlamına gelir ve 1777'de Lazzaro Spallanzani tarafından verilmiştir .

Açıklama

En büyük yetişkinlerin vücut uzunluğu 1,5 mm (0,059 inç), en küçüğü 0,1 mm'nin altında olabilir. Yumurtadan yeni çıkmış tardigradlar 0,05 mm'den küçük olabilir.

Yetişme ortamı

Tardigradlar genellikle likenlerde ve yosunlarda bulunur, örneğin bir parça yosun suya batırılarak. Bulundukları diğer ortamlar arasında genellikle kum tepeleri ve kıyılar , toprak , yaprak döküntüleri ve oldukça sık (litrede 25.000 hayvana kadar) oluşabilecekleri deniz veya tatlı su çökelleri bulunur. Bir tardigrad, Echiniscoides wyethi , midyelerde bulunabilir .

Anatomi ve morfoloji

Tardigrades, dört çift kısa bacaklı fıçı biçimli gövdelere sahiptir. En büyük türler 1,2 mm'ye (0.047 inç) ulaşabilse de, çoğu 0,3 ila 0,5 mm (0,012 ila 0,020 inç) uzunluğundadır. Gövde bir kafa, her biri bir çift bacaklı üç vücut parçası ve dördüncü bir çift bacaklı bir kaudal segmentten oluşur. Bacaklar eklemsizdir , ayakların her biri dört ila sekiz pençeye sahiptir. Kütikül içeren kitin ve protein ve tüy dökmüş periyodik. İlk üç çift bacak yanlar boyunca aşağıya doğru yönlendirilir ve birincil hareket aracıdır, dördüncü çift ise gövdenin son bölümünde geriye doğru yönlendirilir ve esas olarak alt tabakayı kavramak için kullanılır.

Tardigratlar birkaç Hox geninden ve vücut ekseninin geniş bir ara bölgesinden yoksundur . Böceklerde bu, tüm göğüs ve karın bölgesine karşılık gelir. Pratik olarak tüm vücut, son bacak çifti hariç, eklembacaklılarda sadece baş bölgesiyle homolog olan parçalardan oluşur.

Aynı türlerin tümü yetişkin su ayıları, aynı sayıda hücre sahiptir ( eutely ). Bazı türlerde her yetişkinde 40.000 hücre bulunurken, diğerlerinde çok daha az hücre bulunur.

Vücut boşluğu bir oluşmaktadır hemoseli , ama gerçek bir tek yer sölom bulunabilir etrafında gonad . Vücudun tamamında meydana gelebilecek gaz değişimi ile solunum organları bulunmaz. Bazı tardigradların rektumla ilişkili üç tübüler bezi vardır; bunlar , eklembacaklıların Malpighian tübüllerine benzer boşaltım organları olabilir , ancak ayrıntılar belirsizliğini koruyor. Ayrıca, nefridia yoktur.

Boru şeklindeki ağız, bitki hücrelerini, algleri veya tardigradların beslendiği küçük omurgasızları delmek ve vücut sıvılarını veya hücre içeriklerini serbest bırakmak için kullanılan stiletler ile donanmıştır . Ağzı Triradiat, kas, emme açılır farenks . Hayvan tüy döktüğünde stiletler kaybolur ve ağzın her iki tarafında bulunan bir çift bezden yeni bir çift salgılanır. Farinks, kısa bir yemek borusuna ve ardından ana sindirim bölgesi olan vücudun uzunluğunun çoğunu kaplayan bir bağırsağa bağlanır . Bağırsak, kısa bir rektum yoluyla vücudun terminal ucunda bulunan bir anüse açılır . Bazı türler yalnızca tüy döktüklerinde dışkılarlar ve dışkılarını dökülen kütikül ile geride bırakırlar.

Beyin iki taraflı simetrik bir düzende gelişir . Beyin, çoğunlukla iki taraflı olarak eşleştirilmiş üç nöron kümesinden oluşan çoklu loblar içerir . Beyin, yemek borusunun altındaki büyük bir gangliona bağlıdır ve buradan vücudun uzunluğu boyunca çift karın sinir kordonu geçer. Kordon, her biri uzuvlara uzanan yanal sinir lifleri üreten segment başına bir gangliona sahiptir. Birçok türün bir çift rabdomerik pigment-kap gözü vardır ve baş ve vücutta çok sayıda duyusal kıl bulunur.

Tardigradların hepsinde, pençelerle birlikte türleri ayırt etmek için kullanılan bir bukkofaringeal aparat (iç çeneyi harekete geçiren ve sindirimi ve boğaz ve bağırsak boyunca hareketi başlatan kaslardan ve dikenlerden yapılmış yutma cihazı) bulunur.

üreme

Bazı türler partenojenik olmasına rağmen, dişiler sıklıkla daha büyük ve daha yaygın olmasına rağmen, hem erkekler hem de dişiler genellikle mevcuttur. Her iki cinsiyette de bağırsağın üzerinde yer alan tek bir gonad bulunur. Erkeklerde testislerden iki kanal geçerek anüsün önündeki tek bir gözenekten açılır. Buna karşılık, dişilerde ya anüsün hemen üstünde ya da doğrudan kloak oluşturan rektuma açılan tek bir kanal vardır .

Su ayıları olan yumurtlayan ve döllenme genellikle dışındadır. Çiftleşme, yumurtaların dişinin dökülen kütikülünün içine yerleştirilmesi ve ardından sperm ile kaplanmasıyla , tüy dökümü sırasında meydana gelir . Birkaç türün iç döllenmesi vardır ve çiftleşme dişi kütikülünü tamamen dökmeden önce gerçekleşir. Çoğu durumda, yumurtalar gelişmek için dökülen kütikülün içinde bırakılır, ancak bazı türler onları yakındaki alt tabakaya bağlar.

Yumurtalar en fazla 14 gün sonra yumurtadan çıkar ve yavrular zaten tüm yetişkin hücrelerine sahip olur . Yetişkin boyutuna büyüme, hücre bölünmesinden ziyade tek tek hücrelerin genişlemesi ( hipertrofi ) ile gerçekleşir. Tardigradlar 12 kata kadar tüy dökebilir.

Ekoloji ve yaşam öyküsü

Tardigradların çoğu fitofag (bitki yiyiciler) veya bakteriyofajdır (bakteri yiyiciler), ancak bazıları daha küçük tardigrad türlerini (örneğin, Milnesium tardigradum ) yedikleri ölçüde etoburdur .

Tardigrades, sınıfa göre büyük ölçüde farklılık gösteren birçok türle morfolojik özellikleri paylaşır. Biyologlar bu ilişkiden dolayı tardigrade türler arasında doğrulama bulmakta zorlanırlar. Bu hayvanlar, eklembacaklıların erken evrimiyle en yakından ilişkilidir . Tardigrad fosilleri , Kuzey Amerika'daki Kretase dönemine kadar uzanır . Tardigrades kozmopolit olarak kabul edilir ve dünyanın her yerindeki bölgelerde bulunabilir. Tardigradların yumurtaları ve kistleri o kadar dayanıklıdır ki, diğer hayvanların ayakları üzerinde uzun mesafelere taşınabilirler.

Tardigradlar, beş kitlesel yok oluşun hepsinden kurtuldu . Bu onlara, neredeyse tüm diğer hayvanlar için ölümcül olabilecek durumlarda hayatta kalma yeteneği de dahil olmak üzere çok sayıda hayatta kalma özelliği vermiştir (bir sonraki bölüme bakınız).

Tardigratların ömrü bazı türler için 3-4 ay, diğer türler için 2 yıla kadar, uyku halindeki zamanlarını saymazsak değişir.

fizyoloji

Bilim adamları içinde su ayıları bildirmişlerdir kaplıcalar üstüne, Himalaya için (deniz seviyesinden 20.000 fit 6.000 m) derin deniz (-13.000 ft -4000 m) ve gelen kutup bölgelerinde için ekvator katı katmanları altında, buz ve okyanus tortullarında. Birçok tür göller, göletler ve çayırlar gibi daha ılıman ortamlarda bulunurken, diğerleri taş duvarlarda ve çatılarda bulunabilir. Tardigradlar nemli ortamlarda en yaygın olanıdır, ancak en azından bir miktar nemi tutabildikleri her yerde aktif kalabilirler.

Tardigratların, gama ışını patlamaları veya büyük göktaşı çarpmaları gibi astrofiziksel olaylar nedeniyle tam küresel kitlesel yok olma olaylarında bile hayatta kalabilecekleri düşünülmektedir . Bazıları 1 K'ye (−458 °F; −272 °C) ( mutlak sıfıra yakın ) kadar aşırı soğuk sıcaklıklara dayanabilirken, diğerleri 420 K'ye (300 °F; 150 °C) kadar aşırı yüksek sıcaklıklara dayanabilir. birkaç dakika boyunca, okyanusun en derin hendeklerinde bulunanlardan yaklaşık altı kat daha fazla basınç, bir insan için ölümcül dozdan yüzlerce kat daha yüksek dozlarda iyonlaştırıcı radyasyon ve uzay boşluğu. Sert koşullarda yaşayan tardigradlar , sıfırın altındaki sıcaklıklarda hayatta kalmalarını sağlayan yıllık bir siklomorfoz sürecinden geçer .

Bu koşullardan yararlanmaya adapte olmadıkları için ekstremofilik olarak kabul edilmezler, sadece onlara katlanmak için kullanılırlar. Bu, aşırı ortamlara maruz kaldıkları süre boyunca ölme şanslarının arttığı anlamına gelirken, gerçek ekstremofiller , diğer organizmaların çoğuna zarar verebilecek fiziksel veya jeokimyasal olarak aşırı bir ortamda gelişirler .

Tardigradlar, metabolizmalarını askıya alabilen birkaç tür grubundan biridir (bkz. kriptobiyoz ). Bu durumdayken, metabolizmaları normalin %0,01'inden daha azına düşer ve su içerikleri normalin %1'ine düşebilir ve 30 yıldan fazla yiyecek veya su olmadan yaşayabilirler, ancak daha sonra rehidrate edebilir, yemleyebilir ve çoğalabilirler. . Birçok tardigrad türü, susuz halde beş yıla kadar veya istisnai durumlarda daha uzun süre hayatta kalabilir. Çevreye bağlı olarak, bu duruma anhidrobiyoz , kriyobiyoz , ozmobiyoz veya anoksibiyoz yoluyla girebilirler .

Bu kadar uzun süreler boyunca kuru kalma kabiliyetlerinin, kurumadan hayatta kalan diğer organizmalarda yaygın olarak görülen indirgeyici olmayan disakkarit trehalozun yüksek seviyelerine bağlı olduğu düşünülmüştür ve tardigradların trehalaz genleri vardır . Bununla birlikte, hem tardigradlarda hem de bdelloid rotiferlerde , kuruma toleransına katkıda bulunabilecek miktarlarda trehaloz sentezlemenin sadece kısmi bir yeteneği olduğu görülmüştür.

Bu bulguya yanıt olarak, bu hayvanların bu tür aşırı koşullarda nasıl hayatta kaldıkları konusunda daha fazla araştırma yapıldı. Bu tespit edilmiştir içsel bozukluğu proteinler (IDP) yüksek su ayıları kuruyarak yanıt olarak ifade edildi. Ek olarak, üç yeni IDP'nin tardigradlara ve üretilen tardigrade spesifik proteinlere (TDP'ler) özgü olduğu bulundu . Bu TDP'ler, fosfolipid çift katmanlarının kutup başlarıyla birleşerek membranların yapısını koruyabilir ve rehidrasyon üzerine yapısal hasardan kaçınabilir. Ayrıca, yüksek derecede hidrofilik olan TDP'lerin, kuruma üzerine hücresel içeriği korumak için hücreler içinde cam benzeri bir matrisin oluştuğu bir vitrifikasyon mekanizmasında yer aldığı düşünülmektedir. Bunların DNA, daha sonra "adı verilen bir protein ile radyasyon korunmaktadır dsup (kısaltması" zarar supresör ). Bu kriptobiyotik durumda, tardigrade tun olarak bilinir.

Tardigradlar, neredeyse diğer tüm hayvanları öldürebilecek aşırı ortamlarda hayatta kalabilirler. Tardigradların hayatta kalabileceği uç noktalar şunları içerir:

• Sıcaklık – tardigradlar hayatta kalabilir:
  • 151 °C'de (304 °F) birkaç dakika
  • -20 °C'de (-4 °F) 30 yıl
  • −200 °C'de (−328 °F; 73 K) birkaç gün
  • -272 °C'de (-458 °F; 1 K) birkaç dakika

2020 yılında yayınlanan araştırmalar, tardigradların yüksek sıcaklıklara duyarlı olduğunu gösteriyor. Araştırmacılar, ısıya alışmamış aktif tardigradların yarısını öldürmenin 37.1 °C'de (98.8 °F) 48 saat sürdüğünü gösterdi. Aklimasyon, aktif tardigradların yarısını öldürmek için gereken sıcaklığı 37.6 °C'ye (99.7 °F) yükseltti. Tun durumundaki tardigradlar, daha yüksek sıcaklıkları tolere ederek biraz daha iyi sonuç verdi. Tun-durumu tardigradlarının yarısını 1 saat içinde öldürmek için 82.7 °C'ye (180.9 °F) ısıtıldı. Daha uzun maruz kalma süresi, ölümcüllük için gereken sıcaklığı azalttı. 24 saatlik maruz kalma için, 63.1 °C (145.6 °F), tun-durumlu tardigradların yarısını öldürmek için yeterliydi.

• Basınç – bir vakumun aşırı düşük basıncına ve ayrıca atmosfer basıncının 1.200 katından fazla olan çok yüksek basınçlara dayanabilirler . Bazı türler ayrıca, okyanusun en derin çukuru olan Mariana Çukuru'ndaki su basıncının yaklaşık altı katı olan 6.000 atmosferlik basınca da dayanabilir .
• Etkiler – tardigradlar, saniyede yaklaşık 900 metreye kadar darbelere ve yaklaşık 1,14 gigapaskal'a kadar anlık şok basınçlarına dayanabilir .
• Dehidrasyon - Kurutulmuş yosundan 120 yıllık bir örnekte, genellikle "hayatta kalma" olarak kabul edilmeyen bir bacak hareketi raporu olmasına rağmen, yaşayan tardigradların kuru bir durumda hayatta kaldıkları gösterilen en uzun süre yaklaşık 10 yıldır. Aşırı düşük sıcaklıklara maruz kaldıklarında vücut bileşimleri %85 sudan sadece %3'e çıkar. Su donma üzerine genişlediğinden, dehidrasyon, tardigradların dokularının donan buzun genişlemesiyle yırtılmamasını sağlar.
• Radyasyon – tardigratlar diğer hayvanlardan 1.000 kat daha fazla radyasyona , hidratlı hayvanlarda 5.000 Gy (gama ışınları) ve 6.200 Gy (ağır iyonlar) medyan öldürücü dozlarına dayanabilir  (5 ila 10 Gy bir insan için ölümcül olabilir). Bu yetenek için daha önceki deneylerde bulunan tek açıklama, düşük su durumlarının iyonlaştırıcı radyasyon için daha az reaktan sağlamasıydı . Bununla birlikte, sonraki araştırmalar, tardigradların, hidrate olduklarında, diğer hayvanlara kıyasla kısa dalga UV radyasyonuna karşı hala oldukça dirençli olduklarını ve bunun için bir faktörün, bu maruziyetten kaynaklanan DNA'larındaki hasarı onarmak için etkin yetenekleri olduğunu buldu.

Doğrudan doğal bir substrattan (yosun) toplanan tardigrad yumurtaların ışınlanması, üzerinde hiçbir yumurtanın çıkmadığı 4 kGy'ye kadar olan dozlarda kuluçka kabiliyetinde dik bir düşüş ile doza bağlı net bir tepki gösterdi. Yumurtalar, gelişimin sonlarında radyasyona daha toleranslıydı. Erken gelişim evresinde ışınlanan yumurtalardan hiçbiri yumurtadan çıkmadı ve orta evrede sadece bir yumurtadan çıktı, geç evrede ışınlanan yumurtalar ise kontrollerden ayırt edilemeyen bir oranda yumurtadan çıktı.

• Çevresel toksinler - su ayıları chemobiosis bir geçirmesi bildirilmektedir cryptobiotic çevresel toksinlerin yüksek seviyelere yanıtı. Ancak 2001 yılı itibariyle bu laboratuvar sonuçları henüz doğrulanmamıştır.

Uzaya maruz kaldıktan sonra hayatta kalma

Tardigradlar, uzaya maruz kaldıktan sonra hayatta kalan ilk bilinen hayvandır. Eylül 2007 yılında susuz su ayıları alındı alçak Dünya yörüngesine üzerine FOTON-M3 taşıyan misyon BIOPAN astrobiyolojiyi yükü. 10 gün boyunca, bazıları daha önce susuz kalmış, bazıları susuz kalmış tardigrad grupları, dış uzayın sert vakumuna veya vakum ve güneş UV  radyasyonuna maruz bırakıldı . Dünya'ya döndüğümüzde, güneş UV radyasyonundan korunan deneklerin %68'inden fazlası, rehidrasyonu takiben 30 dakika içinde yeniden canlandırıldı, ancak müteakip ölüm oranı yüksekti; bunların çoğu canlı embriyolar üretti. Buna karşılık, vakum ve tam güneş UV radyasyonunun birleşik etkisine maruz bırakılan hidratlı numuneler, hayatta kalmayı önemli ölçüde azalttı ve sadece üç Milnesium tardigradum süjesi hayatta kaldı. Ayrıca, uzay boşluğunun ne R. coronifer ne de M. tardigradum'da yumurtlama üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı bulunmuştur . Ancak UV radyasyonuna maruz kalan M. tardigradum'un yumurtlama oranı daha düşüktü. Mayıs 2011'de İtalyan bilim adamları , Uzay Mekiği Endeavour'un son uçuşu olan STS-134'te ekstremofillerle birlikte Uluslararası Uzay İstasyonuna tardigradlar gönderdiler . Sonuçları, mikro yerçekimi ve kozmik radyasyonun "uçuşta tardigradların hayatta kalmasını önemli ölçüde etkilemediği ve tardigradların uzay araştırmaları için yararlı bir hayvanı temsil ettiğini belirtti" idi. Kasım 2011'de, onlar ABD merkezli tarafından gönderilecek organizmalar arasında yer aldı Gezegen Derneği Rus üzerine Fobos-Grunt Misyonun Yaşayan Interplanetary Uçuş Deney için Phobos ; ancak, başlatma başarısız oldu. Ağustos 2019 yılında bilim adamları içinde su ayıları içeren bir kapsül olduğunu bildirdi cryptobiotic devlet üzerinde bir süre hayatta olabilir Ay'ın Nisan 2019 zorunlu inişin ardından Beresheet , başarısız bir İsrailli ay lander , ancak mayıs 2021 yılında bunların olasılığının az olduğu bildirildi etkisinden kurtulmuş olmak.

Son yıllarda, tardigradların Mars'ta herhangi bir yaşam destek sistemi olmadan hayatta kalabilme yetenekleriyle ilgili spekülasyonlar da arttı. Bu tür spekülasyonlar, Mars'ı tardigradlarla kolonize etme çabalarını körükledi. Ek olarak, bazıları, Mars'ta uzun vadeli bir insan kolonisinin, tardigrade genlerin insanlara eklenmesinden fayda sağlayacağını tahmin ediyor.

taksonomi

Bilim adamları, tardigradların diğer ecdysozoan hayvan soylarıyla nasıl ilişkili olduğunu anlamak için morfolojik ve moleküler çalışmalar yürütmüştür . İki makul yerleşim önerilmiştir: tardigradlar ya en çok Arthropoda ve Onychophora ile ya da nematodlarla ilişkilidir . İlki için kanıt, morfolojik çalışmaların ortak bir sonucudur ; ikincisinin kanıtı bazı moleküler analizlerde bulunur.

İkinci hipotez, son mikroRNA ve eksprese edilmiş dizi etiketi analizleri tarafından reddedilmiştir . Görünüşe göre, bir dizi moleküler çalışmada bulunan nematodlarla tardigratların gruplandırılması, uzun bir dal çekiciliği eseridir. (Denilen eklembacaklı grubunda panarthropoda ve Kütük ayaklılar içeren, su ayıları ve euarthropoda ), ilişkisi üç modeli mümkündür: için su ayıları kardeş Kütük ayaklılar artı eklem bacaklılar ( lobopodia hipotezi); onychophora'nın tardigrades artı eklembacaklıların kardeşi (taktopoda hipotezi); ve tardigrades için onychophora kardeş. Son analizler, panartropoda grubunun monofiletik olduğunu ve tardigradların, eklembacaklılar ve Onychophora'dan oluşan soy Lobopodia'nın kardeş grubu olduğunu göstermektedir .

panartropoda	Su ayıları (Tardigrada)   lobopodia   Kadife solucanlar ( Onychophora )     Eklembacaklılar ( Arthropoda )

Tardigradların küçük boyutları ve zarsı kabukları, fosilleşmelerini hem tespit etmeyi zorlaştırıyor hem de oldukça sıra dışı hale getiriyor . Bilinen tek fosil örnekleri, Sibirya'daki Orta Kambriyen yataklarından ve Kretase kehribarından birkaç nadir örnektir .

Sibirya tardigrad fosilleri, yaşayan tardigratlardan birkaç yönden farklıdır. Dört yerine üç çift bacakları vardır, basitleştirilmiş bir kafa morfolojisine sahiptirler ve arka baş uzantıları yoktur, ancak modern tardigradlarla sütunlu kütikül yapılarını paylaşırlar. Bilim adamları, bunların bir kök canlı tardigrad grubunu temsil ettiğini düşünüyor.

Ekim 2021'de yeni bir tür olan Paradoryphoribius chronocaribbeus, kehribar içinde 16 milyon yıllık bir fosil olarak keşfedildi.

evrimsel tarih

Tardigradların daha büyük bir atadan, muhtemelen bir lobopodiandan ve belki de Aysheaia'ya benzeyen daha büyük bir atadan ikincil olarak minyatürleştirildiğine dair çok sayıda kanıt vardır , ki birçok analiz tardigrad soyunun ayrışmasına yakındır. Alternatif bir hipotez, taktopodayı , dinokarididleri ve Opabinia'yı kapsayan bir sınıftan türetir .

Modern su ayıları en eski kalıntılar aittir Milnesium swolenskyi , yaşam cins ait Milnesium bir bilinen Geç Kretase ( Türoniyen ) yaşlı numune New Jersey amber yaklaşık 90 milyon yaşındadır. Başka bir fosil olan Beorn leggi , Kanada kehribarının Geç Kampaniyen (~72 milyon yıllık) bir örneğinden biliniyor ve kendi ailesine yerleştirildi, ancak daha sonra Hypsibiidae'ye ait olduğu öne sürüldü . Aynı tortudan belirsiz bir heterotardigrad da kaydedildi.

Genomlar ve genom dizilimi

Tardigrad genomlarının boyutu, yaklaşık 75 ila 800 megabaz DNA çifti arasında değişir. Hypsibius exemplaris (eskiden Hypsibius dujardini ), 100 megabaz çiftinden oluşan kompakt bir genoma ve yaklaşık iki haftalık bir üretim süresine sahiptir; süresiz olarak kültürlenebilir ve dondurularak saklanabilir.

Tardigradların strese en dayanıklı türlerinden biri olan Ramazzottius varieornatus'un genomu, 2015 yılında Tokyo Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi tarafından dizilendi. organizmalar, artık genlerinin %1,2'sinden daha azının yatay gen transferinin sonucu olduğu bilinmektedir . Ayrıca stres nedeniyle hasarı teşvik ettiği bilinen gen yollarında bir kayıp olduğuna dair kanıtlar buldular. Bu çalışma ayrıca , X-ışını radyasyonundan DNA hasarına karşı koruma sağladığı gösterilen Hasar baskılayıcı (Dsup) dahil olmak üzere yeni tardigrade benzersiz proteinlerin yüksek bir ifadesini buldu . Aynı ekip, Dsup proteinini insan kültür hücrelerine uyguladı ve insan hücrelerine X-ışını hasarını yaklaşık %40 oranında bastırdığını buldu. DNA korumasının kesin mekanizması büyük ölçüde bilinmemekle birlikte, Ağustos 2020'de yapılan bir çalışmanın sonuçları, yüksek protein esnekliği ile birlikte güçlü elektrostatik çekimlerin, Dsup'un DNA'yı korumasını sağlayan moleküler bir küme oluşturmaya yardımcı olduğunu gösteriyor.

Ekolojik önemi

Su ortamında yaşayan birçok organizma, nematodlar, tardigradlar, bakteriler, algler, akarlar ve kolembolanlar gibi türlerle beslenir . Tardigrades, yeni gelişen ortamlarda yaşayarak öncü türler olarak çalışır. Bu hareket, o alanı doldurmak için diğer omurgasızları çekerken, aynı zamanda avcıları da çeker.

popüler kültürde

• 2014 bilim belgesel programı Cosmos: A Spacetime Odyssey , biyolojik evrimle ilgili ikinci bölümde tardigradlardan bahseder.
• Ant-Man (2015) ve Ant-Man and the Wasp (2018) adlı süper kahraman filmlerindeki karakterler "Kuantum Diyarı"na girmek için kendilerini küçülttüğünde tardigratlarla karşılaşırlar.
• 2015 bilimkurgu korku filmi Harbinger Down'da karakterler ölümcül mutasyona uğramış tardigradlarla uğraşmak zorunda.
• Paper Girls (2015) adlı çizgi romanın ikinci bölümünde, zaman yolculuğunun bir yan etkisi olarak devasa boyuta büyütülmüş bir çift tardigrade yer alıyor.
• Müzisyen Cosmo Sheldrake , 2015 "Tardigrade Şarkısı" nda kendisini bir tardigrade olarak hayal ediyor .
• In Star Trek: Discovery (2017), bir galaktik aracılığıyla "gezinilebilen" için kullanılan yabancı "Ripper" yaratık miselyum ağının ve anında başka galaksideki bir yerden, gemiyi bir "dev uzay tardigrade" olarak adlandırılır ve tardigradın kuzeni olduğu söylenir.
• 2017 South Park bölümü " Moss Piglets ", tardigradların Taylor Swift'in müziğiyle dans etmeyi öğrendiği bir bilim deneyini içeriyor .
• Family Guy'ın 2018 tarihli "Big Trouble in Little Quahog" bölümünde, Stewie ve Brian'ın mikroskobik düzeye küçültülmeleri ve bu sırada onlara yardım eden bir grup dost tardigrad veya "su ayısı" ile tanışmaları anlatılıyor.

Ayrıca bakınız

• Uzayda test edilen mikroorganizmaların listesi
• Yaşayan Gezegenler Arası Uçuş Deneyi , uzayda seçilmiş mikroorganizmaların incelenmesi
• panspermi

Referanslar

Dış bağlantılar