Tardirade.– Are Micro Animals

Tardirade.

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对于分类学的成员 亚达 Folivora./phyllophaga.,历史上有时被指定 TARDIGRADA (“slow-walking”), see 懒惰(动物).
Tardirade.
时间范围: 寒武纪 - 最近[1]

waterbear.jpg.
Tardirade. Hypsibius dujardini.
科学分类 e
王国: 亲爱的
超级星期五: Ecdysozoa.
(unranked): panarthropoda
Unswanted Superphylum: Tactopoda.
门: TARDIGRADA
Spallanzani., 1777
班级

Tardirdes. (也称为 水抱 或者 苔藓仔猪)[2][3][4] 是水居,细分 微动物,八条腿。[2] 他们首次被德国牧师发现 Johann 8月Ephraim Goeze 在1773年。这个名字 TARDIGRADA (meaning “slow stepper”)在意大利生物学家之后三年被给予 Lazzaro Spallanzani..[5] 自1778年以来,已识别出超过1,150次初雨村。[需要引用]

Tardirdes可以在极端环境中存活。[6] 例如,它们可以抵御以上的温度 绝对零度 远高于水的沸点(100°C),压力大约比最深的海洋沟槽中发现的大约六倍, 电离辐射 剂量比人类的致命剂量高出数百次,以及外层空间的真空。[6] 他们可以在没有食物或水中持续10年以上,干燥到它们3%或更少的水分,只能再合于再水化,饲料和繁殖。[3][7][8][9]

他们不被认为 Exprealophilic. 因为它们不适应利用这些条件。这意味着它们的死亡机会增加了它们暴露于极端环境的时间越长,[5] 而真正的极端电极在物理或地球化学中茁壮成长 极端条件 这会伤害大多数其他生物。[3][10][11]

通常,当完全生长时,Tardirdes约为0.5毫米(0.020英寸)。[2] 它们短且丰满,四对腿,每个腿都有四到八个爪子也被称为“disks”.[2] 前三对腿部是指向呼吸物的,是主要运动方法,而第四对在树干的末端段后向后指导,并且主要用于抓住基板。[12]

动物普遍存在 苔藓地衣 并喂养植物细胞,藻类和小无脊椎动物。收集时,可以在一个非常低功率的显微镜下观看,让他们可以访问学生和业余科学家。[13]

Tardirdes形成了 TARDIGRADA,超级的一部分 Ecdysozoa.。这是一个古老的团体,有530万年前的化石,在其中 寒武纪 period.[14]

描述[编辑]

Johann 8月Ephraim Goeze 最初被命名为tardirade KleinerWasserbär. (Bärtierchen. today), meaning ‘little water bear’ in German. The name TARDIGRADA means “slow walker” and was given by Lazzaro Spallanzani. 在 1776.[15] 名字 水熊 来自他们走路的方式,让人想起一个 ‘s 步态。最大的成年人可能达到1.5毫米(0.059英寸)的体长,最小0.1毫米。新孵化的T覆多特可能小于0.05毫米。

已经描述了大约1,150种Tardirades。[16][17] 塔迪拉德斯可以在世界各地找到 喜马拉雅山[18] (超过6,000米(20,000英尺)),到了 深海 (低于4,000米(13,000英尺))和来自 极地地区 到了 赤道.

最便利的地方寻找Tardirdes的地衣和苔藓。其他环境是 沙丘,海滩, , 和 mar 或者 淡水 沉积物,它们可能会经常发生(每升最多25,000只动物)。经常可以通过在水中浸泡一块苔藓来找到Tardiredes。[19]

解剖和形态学[编辑]

Tardirdes有桶形的身体,有四对粗短的腿。尽管最大的物种可达到1.2毫米(0.047英寸),但大多数范围为0.3至0.5毫米(0.012至0.020英寸)。身体由一个头,三个身体组成 每个腿都有一个腿,一个腿 第四腿腿的段。腿没有 关节 虽然脚有四到八爪爪。这 表皮 包含 几丁质蛋白质 并且是 蜕皮 periodically.

Tardirdes是 eutelic.,意味着所有相同物种的成人T德拉德拉斯都有相同数量的 细胞。一些物种在每个成年人中有多达40,000个细胞,而其他物种则较少。[20][21]

身体腔由一个人组成 摇床,但唯一一个真实的地方 Coelom. 可以找到在Gonad周围。没有呼吸器官,气体交换能够发生在整个身体上。一些塔迪拉德斯有三个与直肠相关的管状腺体;这些可能是相似的排泄器官 Malpighian小管节肢动物虽然细节仍然不清楚。[22]

管状嘴巴武装 司机,它用于刺穿植物细胞, 藻类或者小无脊椎动物,在其上喂食,释放体液或细胞内容物。嘴巴打开了三次肌肉,肌肉吮吸 。当动物时,司机丢失了 蜕皮,并且一对新的对被躺在嘴部两侧的一对腺体中分泌。 Pharynx连接到简短 食管然后患有占据身体大部分长度的肠子,这是消化的主要部位。肠道通过短直肠开启到一个 肛门 位于主体的末端。一些物种只在蜕皮时排便,将粪便留在棚角质层。[22]

大脑包括多个裂片,主要由三个双侧配对的簇组成 神经元.[23] 大脑附着在一个大 神经节 在食道下方,从哪个双重 腹神经绳子 运行身体的长度。帘线每段具有一个神经节,每种节形产生横向肢体的侧鼻纤维。许多物种拥有一对 rhabdomeric. 颜料杯眼,头部和身体上有许多感觉刷毛。[24]

所有人都拥有一个 BucCopharyngeal设备,与爪子一起使用,用于区分物种。

再生产[编辑]

虽然有些物种是 单向性,男性和女性通常存在,每个人都有一个单一的 性腺 位于肠之上。两种管道从睾丸中的睾丸运行,在肛门前面穿过单个孔隙。相比之下,女性在肛门上方或直接进入直肠上的单个管道开口,从而形成a Chroaca..[22]

Tardirdes是 oviparous,施肥通常是外部的。在蜕皮中发生交配,用鸡蛋在雌性的棚角内铺设,然后用精子覆盖。几种物种具有内部施肥,在女性完全脱落之前发生交配。在大多数情况下,鸡蛋留在棚角质层内部开发,但有些将它们连接到附近的基材上。[22]

鸡蛋在不超过14天后孵化,年轻人已经拥有他们的成人细胞的全部补充。因此,通过扩大个体细胞(肥大),而不是通过细胞分裂。 Tardirades可能蜕皮多达12次。[22]

生态和生活史[编辑]

大多数Tardirdes是 植物 (植物食物)或噬菌体(细菌食用者),但有些是 掠夺者 (例如。, 米恩尼亚州塔迪拉姆)。 [25][26]

生理[编辑]

科学家们报告了Tardirdes 温泉,顶部 喜马拉雅山,在固体层下 和海洋沉积物。在湖泊,池塘和湖泊等环境中可以找到许多物种 草甸,而其他人可以在石墙和屋顶上找到。 Tardirdes在潮湿的环境中最常见,但无论能够保持至少一些水分,都可以保持活跃。

Tardirdes是少数几种物种中的一个能够可逆地暂停他们的物种之一 代谢 并进入一个状态 阴脊胸。几种塔迪拉德尔经常在脱水状态下存活近10年。根据环境,他们可以通过进入此状态 肺鸟, 冷冻症, 渗透术, 或者 亚氧基症。虽然在这种状态下,它们的新陈代谢降低至较小的正常的0.01%,其水含量可以降至正常的1%。[6] 它们在这么长时间保持干燥的能力在很大程度上取决于高水平的未加糖糖 海藻糖,保护他们的 。在这种密码般的状态下,塔迪拉德被称为屯。[27]

Tardirdes能够在极端环境中生存,这些环境将几乎杀死任何其他动物。 Tardirdes可以生存的极端包括:

  • 温度  - Tardirades可以在加热几分钟至151°C(304°F)的情况下存活,[28] 或在-200°C(-328°F)下冷却天数。[28] 有些人甚至可以存活地冷却至-272°C(〜1度以上 绝对零度 或者 -458 °F)[29] for a few minutes.
  • 压力  - 它们可以承受极低的压力 真空 还有很高的压力,超过1,200次 气压。 Tardirades可以在开放空间和太阳辐射的真空中存活至少10天。[30] 一些物种还可以承受6,000个大气压的压力,这是最深的海沟中水压力的近六倍 Mariana Trench..[20]
  • 脱水  - 在干燥状态下已经证明生活Tardirades的最长是近10年的,[9][31] 虽然有一份腿部运动的报告,但通常不考虑“survival”,[32] 在一个来自干苔的120岁的标本中。[33] 当暴露于极低的温度时,它们的身体组成从85%的水到仅为3%。随着水在冻结后膨胀,脱水确保了冻融冰块不会被冻结撕裂。[34]
  • 辐射  - Tardirades可以承受比其他动物更多的辐射1000倍,[35] 中位数致命剂量为5,000 GY. (伽玛射线)和水合动物中的6,200 Gy(重度离子)(5至10Gy可能对人类致命)。[36] 在这种能力的早期实验中发现的唯一解释是,他们降低的水状态为其提供了更少的反应物 电离辐射.[37] 然而,随后的研究发现,当水合时,塔迪拉德仍然对短波仍然具有高度抗性 紫外线辐射 与其他动物相比,这是一个因素的一个因素是它们能够有效地修复因其暴露而导致其DNA的损伤。[38]
直接从天然基质(苔藓)收集的Tardigrade卵的照射显示出明显的剂量相关的反应,孵化率的沉淀性陡峭下降至4kGy,上面没有鸡蛋孵化。[39] 卵更耐受发育后期的辐射。没有在孵化的早期发育阶段照射卵,并且孵化中只有一个鸡蛋,而在晚期照射的鸡蛋以与对照无区别的速度孵化。[39]
  • 环境毒素  - 塔迪拉德斯可以接受化学疾病,a cryptobiotic. 对高水平的环境毒素的反应。但是,截至2001年,这些实验室结果尚未得到核实。[32][33]
  • 外太空  - Tardirdes是第一个在太空中生存的动物。 2007年9月,被脱水的Tardirades进入了 低地轨道 在这一点 FOTON-M3 携带任务 生物本 astrobiology有效载荷。 10天,屯门群体暴露于 硬真空 外层空间,或真空和太阳能 紫外线 radiation.[3][40][41] 在地球上再水化后,超过68%的受试者保护高能紫外线辐射,在再水水后30分钟内恢复,但随后的死亡率很高;其中许多生产的可行胚胎。[30][42] 相比之下,暴露于真空和全太阳紫外线辐射的综合效果的水合样品显着降低了存活率,只有三个主题 米恩尼亚州塔迪拉姆 surviving.[30] 2011年5月,意大利科学家们在国际空间站和极乐病上派出了Tardirades STS-134.,最后的飞行 航天飞机 努力.[43][44][45] 他们的结论是微匍匐和宇宙辐射“在飞行中没有显着影响Tardirades的生存,确认Tardirdes代表了一种用于空间研究的有用动物。”[46] 2011年11月,他们是美国为基础发送的生物体 行星社会 在俄语上 Fobos-Grunt. mission’s 生活行星飞行实验ph;但是,启动失败了。它仍然尚不清楚Tardigrade标本是否幸存下来的发射。

进化关系与历史[编辑]

插图 echiniscus. sp. from 1861

科学家们进行了 形态学 和分子研究了解T德拉斯涉及Ecdysozoan动物的其他谱系。提出了两个合理的展示士:Tardirdes是与之密切相关的 节肢动 ± onchophora.或Tardirdes与...最密切相关 线虫。前者的证据是一个共同的结果 形态学研究;在一些分子分析中发现后者的证据。

后者的假设是最近拒绝的 microRNA. 并表达序列标记分析。[47] 显然,与多个分子研究中发现的线虫分组的分组是一个 长分支吸引力 文物。在节肢动物组内(称为Panarthropoda并包含oneCophora,Tardirdes和休闲群岛),有三种关系模式是可能的:Tardirdes姐姐 onchophora. 加节肢动物() Lobopodia 假设); onychophora姐姐Tardirdes加节肢动物(仙曲面假设);和onychophora姐姐Tardirades。[48] 最近的分析表明,Panarthropoda群是单味般的,并且塔·塔德拉斯是姐妹血红蛋作团,血统组成 节肢动物onchophora..[47][49]

panarthropoda
水熊(Tardigra)
Lobopoda.
天鹅绒蠕虫(Onychophora)
节肢动物(节肢动物)

Tardirdes和膜状整数的分钟大小使其成为他们的 僵化 两者都难以检测和非常不寻常。唯一已知的化石标本是中间的化石标本寒武纪 存款 西伯利亚 还有一些罕见的标本 白垩纪 琥珀色.[50]

西伯利亚Tardigrade化石以多种方式与生活Tardigrades不同。他们有三对腿而不是四对,它们具有简化的头部形态,它们没有后部阑尾。但它们与现代Tardirdes共享他们的柱状角质层结构。[51] 科学家认为他们代表了一个生活Tardirades的茎秆组。[50]

白垩纪琥珀中的罕见标本已在两个北美地区发现。 Milnesium Swolenskyi., 从 新泽西州,是两者的年长;它的爪子和嘴巴与生活无法区分 M. Tardigradum.。来自琥珀的其他标本来自西方 加拿大,比较年轻约15-20万年 M. Swolenskyi.。来自加拿大的两个标本之一已被赋予自己的属和家庭, 烧伤leggi. (在角色后由Cooper命名的属 be霍比特人 经过 J. R. R. Tolkien 和他的学生威廉M legg的物种命名);然而,它对家庭中许多生活标本具有很强的相似之处 鼠标纤维.[50][52]

奥森西亚 从中间 寒武纪 Burgess页岩 已被提议作为一个姐妹分类为节肢动物 - 塔迪拉德人。[53]

已经提出了Tardirades是最接近的生活亲属之一 Burgess页岩 奇怪 Opabinia..[54]

基因组和基因组测序[编辑]

Tardirade.基因组 尺寸变化,从约75〜800兆巴酶对DNA。[55] 塔迪拉德物种的基因组, Hypsibius dujardini.,正在被测序 广泛的研究所.[56]

Hypsibius dujardini. 具有紧凑的基因组和大约两周的代时间,可以无限期地培养和冷冻保存。[57]

基因组 R.Varieornatus. 据报道,已被测序,但这项努力的结果尚未公布或公开可用。[58]

也可以看看[编辑]

参考[编辑]

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