I den här artikeln går vi från att beskriva fisk till att beskriva marina maskar. I det här fallet ska vi prata om planarianer . De är en grupp plattmaskar (därav deras namn) vars klass tidigare hette Turbellaria. Av denna anledning kallas de även turbellaria. Nästan 4 500 arter av dessa maskar är kända, vilket är anledningen till att de är så viktiga. De allra flesta av dem är akvatiska och lever i bentiska ekosystem. Det finns några andra arter som är anpassade till fuktiga miljöer.
Om du vill lära dig allt om dessa platta marina maskar kommer det här inlägget att fördjupa sig i deras biologi, klassificering och levnadssätt . Vill du lära dig mer?
Klassificering
Klassen Turbellaria ansågs en gång vara en grupp plattmaskar som inkluderade alla de som inte var strikt parasitiska. Men med tiden och utvecklingen av taxonomin har denna klass försvunnit som en giltig enhet. Därför betraktas planarianer nu som en parafyletisk grupp som inkluderar fritt levande plattmaskar, främst inom Rhabditophora (med ordningar som Tricladida och Polycladida). Acoelomorphs , som klassiskt grupperades med plattmaskar, erkänns nu separat. Dessa förändringar beror på en mer djupgående studie av dessa djurs evolutionära härstamning.
I praktiken är planarianer frittlevande plattmaskar som lever i sötvatten, marina miljöer och, i mindre utsträckning, fuktiga jordar. Två huvudgrupper sticker ut: triklader (rikligt förekommande i sötvatten) och polyklader (främst marina, med iögonfallande färger). Ett vanligt exempel på en laboratorieplanarier är Schmidtea mediterranea (triclad), medan släkten som Pseudoceros och Prostheceraeus (polyklader) är välkända i marina miljöer .
Huvudegenskaper
Dessa är mycket små ryggradslösa djur av varierande längd . Exemplaren kan variera från en millimeter till flera centimeter i längd. Större planarianer har en form som liknar ett löv eller band.
De flesta av dessa arter är vattenlevande. Bentiska arter är de som lever på botten , både i saltvatten och sötvatten. Därför betraktas dessa maskar som bentiska organismer. Morfologiskt har de ett stort antal epidermala cilier längs sina kroppar.
Cilia används för att skapa mikroströmmar som underlättar rörelse och interaktion med substratet. Dessutom innehåller deras epidermis slemhinnor som producerar ett smörjande slem som underlättar rörelse och hjälper till att bibehålla fukt.
De har en dorsoventralt tillplattad kropp , bilateral symmetri och skiktad subepidermal muskulatur (cirkulär, longitudinell och sned) som tillsammans med cilier möjliggör exakt glidning. Deras matsmältningssystem är ofullständigt , med en enda ventral bukkofaryngeal öppning och en eversibla farynx som skjuter ut för att fånga och suga in mat; tarmen är grenad för att distribuera näringsämnen genom diffusion.
När det gäller utsöndring och vattenreglering saknar de njurar men har protonefridier med flamceller som utför osmoreglerande funktioner och eliminerar lösligt avfall.
Liknar plattmaskar
Planarier liknar plattmaskar morfologiskt eftersom de har bilateral symmetri . Det betyder att de har en longitudinell axel som separerar två symmetriska kroppsdelar. De är triploblastiska eftersom de har tre groddlager. Detsamma gäller för människor; vi är triploblastiska.
Till skillnad från andra organismer med bilateral symmetri har planarianer och plattmaskar inga riktiga inre håligheter . De saknar ett coelom och klassificeras därför som akoelomater.
En annan anmärkningsvärd egenskap är avsaknaden av andnings- och cirkulationssystem . I brist på dessa system är deras förmåga att utbyta syre och koldioxid med omgivningen beroende av diffusion genom deras integument . Det är därför de är små eller har mycket platta kroppar: detta maximerar ytan för utbyte.
Så, om de inte har dessa organ, hur utbyter de syre och koldioxid? De gör det genom sin kroppsyta . Dessutom är deras matsmältningskanal förgrenad så att näringsämnen lättare kan nå alla delar av kroppen. Detta gasutbyte genom huden gör planarianer mycket mottagliga för uttorkning . Av denna anledning måste de leva i vattenmiljöer och fuktiga miljöer.
Nervsystemet är koncentrerat i huvudet, där flera ganglier finns. Två ventrala nervtrådar sträcker sig från dessa ganglier, sammankopplade med tvärgående kommissurer, och bildar ett stegliknande nätverk . Om de skadas kan de regenerera sin kropp om de förlorar någon del. De är till och med kapabla att regenerera sitt huvud.
Särskilda egenskaper hos planerare
Som ni kan se är dessa djur verkligen speciella och unika. De flesta av dem lever fritt simmande liv , till skillnad från parasitiska plattmaskar. De lever på havsbotten och måste livnära sig på andra små ryggradslösa djur eller förmultnande organiskt material.
Vissa planarianer frekventerar kustlinjer och når sin största mångfald i korallrev, där de kan bilda stora samhällen. Andra har koloniserat sötvattenshabitat , och vissa anpassar sig till fuktiga miljöer på land. Terrestriska planarianer föredrar mörka, fuktiga platser , såsom lövskräp, och är utpräglat nattaktiva.
De saknar nagelband och deras kroppsyta består av ett enda lager av cilierade celler . Hos vissa större arter är cilier reducerade. Under huden finns ett lager av muskler och körtlar som är förbundna med ytan via porer, vilka utsöndrar slem och andra ämnen för att hålla dem fuktiga och underlätta rörelse.
De har flera rörelsemöjligheter. De minsta vattenlevande använder cilier för framdrivning och förflyttning. Å andra sidan är de större, som saknar framträdande cilier, beroende av muskelsammandragningar för att krypa eller simma. Landlevande kan släppa lös slem för att klättra på stenar och grenar.
Hos marina polyklader har vissa planarianer mikroskopiska kalk- eller kiselhaltiga strukturer som liknar spikler, vilket ger kroppen styvhet och ett ringliknande utseende . De uppvisar också ofta aposematisk (iögonfallande) färg för att varna för defensiva ämnen och undvika predation.
Planarier förväxlas ofta med nakensnäckor (havssniglar). Även om de delar en tillplattad form och ljusa färger är nakensnäckor mollusker med distinkta drag (cerater, yttre gälar), medan planarianer är plattmaskar med en vändbar farynx och cilierade epidermis utan skal.
Planarier, som ofta förväxlas med nakensnäckor, är bara släkt med dem genom sin ibland tillplattade kroppsform, medan de annars är helt annorlunda. Planarier, eller plattmaskar, tillhör stammen Platyhelminthes , som består av fyra klasser. Tre av dessa klasser är parasitiska organismer: Monogenea, Trematoda och Cestoda, vilka inkluderar välkända djur som bandmaskar och leverfläckar. Endast en klass, Turbellaria, innehåller fritt levande organismer, både sötvattens- och marina, och den här artikeln kommer att fokusera på dem.
reproduktion
Planarier kan till både sexuell och asexuell reproduktion . Vissa reproducerar sig genom fragmentering av sina kroppar och klonar sig själva genom transversell fission. De kan också reproducera sig asexuellt genom knoppning i vissa grupper.
Den mest kända och vanligaste formen av reproduktion är dock sexuell. Planarier reproducerar sig genom intern befruktning genom att kopulera med en annan individ. De är samtidiga hermafroditer , vilket innebär att varje individ har både fungerande äggstockar och testiklar.
Hos många planarianer är korsbefruktning , förutom potentiell självbefruktning, vanligt . Vissa arter uppvisar traumatisk kopulation (penisliknande injektion genom integumentet) för spermieutbyte. Efter kopulationen inkapslas befruktade ägg och näringsceller i äggformade kokonger fästa vid substratet; juveniler som liknar vuxna kommer ut ur dessa kokonger.
Hos sötvattenstriklader dominerar direkt utveckling (utan larver), medan hos många marina polyklader kan äggen ge upphov till planktoniska larver som mognar i vattenpelaren innan de slår sig ner.
De saknar ett coelom, men har specialiserade gonader . Testiklarna är anslutna via gångar till muskulösa penisar; äggledaren konvergerar till en vagina eller ett genitalt förmak. Reproduktionssystemets exakta arkitektur är nyckeln till den taxonomiska diagnosen av marina polyklada arter.
Video : https://www.youtube.com/watch?v=0IDO9E6KgE8
Sensorisk anatomi och nervsystemet
Många planarianer har två ljuskänsliga ögonfläckar eller oceller på huvudet , vilka fungerar som fotoreceptorer; dessa kan åtföljas av öron (laterala veck) med en hög täthet av kemoreceptorer. Dessa strukturer hjälper dem att hitta föda och undvika starkt ljus.
På neural nivå består hjärnan av ett par tvålobade ganglier som är kopplade till två ventrala longitudinella sladdar med kommissurer, och bildar ett stegliknande nätverk . Detta system uppvisar cefalisering , med multipolära neuroner, rikliga interneuroner och lokala kretsar. Även om det är enkelt uppfyller det de funktionella kriterierna för en primitiv hjärna och koordinerar djurets beteende.
De molekylära likheterna mellan neuronala proteiner och ryggradsdjur och den tvålobada organisationen har gjort planarianer till viktiga organismer för att studera nervsystemets utveckling , neuronal plasticitet och sensorisk integration i enkla system.
Regenerering och stamceller (neoblaster)
Planarier har en extraordinär regenerativ förmåga . Små fragment kan regenerera ett helt djur på dagar eller veckor. Den cellulära basen är neoblaster , pluripotenta stamceller som representerar en betydande del av den totala cellpopulationen och praktiskt taget är de enda cellerna som delar sig hos vuxna djur.
Efter en skada migrerar neoblaster till det skadade området, förökar sig och bildar ett blastema som differentierar till den förlorade vävnaden. Klassiska experiment har visat att neoblastablation förhindrar regenerering och att en klonogen neoblast kan återställa den, vilket visar dess pluripotens.
Regenerering kombinerar tillväxt och morfalaxi (omorganisation av befintliga vävnader) för att återställa proportioner och symmetri. Positionssignaler, såsom Wnt/β-catenin- signalvägen , bestämmer anteroposterior axlar; deras manipulation kan generera heteromorfos (t.ex. två huvuden eller två svansar). Muskelceller verkar lagra positionsinformation och omprogrammera sitt genuttryck efter amputationer.
Denna biologi har drivit användningen av planarianer inom stamcellsforskning , åldrande (bibehållande av telomerer i asexuella linjer) och vävnadsregenerering , med potentiella tillämpningar inom regenerativ medicin och bioteknik.
Ekologi, kost och miljömässig roll
I sin naturliga miljö är planarianer opportunistiska rovdjur och asätare av ryggradslösa djur i marina och sötvatten. De livnär sig på ciliater, rotiferer, små kräftdjur, maskar, svampar, mossdjur, manteldjur och blötdjur. De upptäcker byten genom kemoreception och omsluter sin föda i slem; deras utåtriktade svalg injicerar enzymer för extern förmatsmältning och sugning.
De spelar en nyckelroll i att kontrollera populationer av ryggradslösa djur och återvinna organiskt material . I sötvattensekosystem är deras närvaro och mångfald ofta förknippad med god vattenkvalitet , eftersom de är känsliga för föroreningar och kemiska störningar.
I kust- och revmiljöer bidrar polyklader till dynamiken i bentiska samhällen, genom att jaga svampar och bryozoer och delta i komplexa näringsvävar.
Planarier i akvarier: förekomst, skadedjur och kontroll
I hemmaakvarier, särskilt sötvattensakvarier , förekommer planarianer ofta som sällskapsdjur . De förblir vanligtvis oansenliga, fungerar som detritivor och hjälper till i återvinningsprocessen. Men under förhållanden med överskott av föda och brist på rovdjur kan de föröka sig.
För att förebygga och kontrollera deras population rekommenderas att: hantera den organiska belastningen (regelbunden sugning, avlägsnande av rester, moderera utfodringen), främja den biologiska balansen (introducera, om så är lämpligt, arter som lever på dem, såsom vissa kompatibla fiskar eller ryggradslösa djur) och undvika aggressiva kemiska behandlingar som också skadar blötdjur och andra ryggradslösa djur.
Vissa hobbyister använder tillfälliga temperaturökningar eller helmintbekämpningsmedel i extrema fall, men dessa åtgärder medför risker och bör genomföras med omsorg, alltid med prioritet för akvariets välbefinnande . I de flesta fall minskar korrekt substrathantering och utfodring deras antal utan komplikationer.
Arter och forskningsmodeller
Flera arter används som modeller i laboratorie- och undervisningsmiljöer. Bland sötvattenstriklader utmärker sig Schmidtea mediterranea (en modell för genetik och regenerering, med både sexuella och asexuella stammar), Dugesia japonica och Girardia tigrina (används flitigt inom utbildning). Dessa arter är lätta att sköta och uppvisar robust regenerering.
I havet har polyklader som Prostheceraeus och Pseudoceros pråliga färger , tentakler som bildas av veck i kanten och en kraftig utskjutande farynx; de lever under stenar, bland alger och på bentiska kolonier som svampar och bryozoer.
Förutom regenerering används planarianer inom miljötoxikologi på grund av deras känslighet för kemikalier och deras enkla anatomi, med analyser som mäter epitelial integritet, beteende och regenerering för att bedöma ämnenas toxicitet .
Inlärning, minne och klassiska kontroverser
Planarianer kan lära sig genom betingning . Moderna studier visar att de kan behålla information även efter att de regenererat sina huvuden , vilket tyder på distribuerad minneslagring eller omprogrammering av den nya hjärnan baserat på systemiska signaler.
Äldre studier som föreslår minnesöverföring genom intag av tränade planarianer saknar nuvarande stöd på grund av metodologiska problem och partiskhet. Trots detta sporrade dessa studier till utforskning av den bioelektriska och molekylära grunden för minne och dess beständighet under regenerering.
Planarier, som ofta förväxlas med nakensnäckor, är bara släkt med dem genom sin ibland tillplattade kroppsform, och är annars helt olika. Planarier, eller plattmaskar, tillhör stammen Platyhelminthes (F. Platyhelminthes), som består av fyra klasser. Tre av dessa klasser består av organismer som inte är frittlevande, utan parasiter. Dessa är klasserna Monogenea, Trematoda och Cestoda, vilka inkluderar välkända djur som bandmaskar och leverfläckar. Endast en klass, Turbellaria (turbellarier), inkluderar frittlevande organismer, oavsett om de är sötvattens- eller marina, och den här artikeln kommer att diskutera dem.
Innehållsförteckning
Citera som
Hur är det?
Det är en planarian som når 3 cm i längd. Dess kropp är dorsiventralt tillplattad, oval och bladformad. I den främre änden har den två tentakler som bildas genom att dess egen kroppskant viks; släktnamnet *Prostheceraeus* betyder faktiskt ' antenner som pekar framåt'. Resten av kanten har också små vågor, men aldrig lika uttalade som tentaklerna. Den är krämvit, lik elfenben, med svarta ränder som löper längsgående längs kroppen. Detta är ursprunget till artnamnet *vittatus*, som betyder 'prydd med band'. Hela kroppen är täckt av ett lager av cilier, ett typiskt drag för turbellarier, vilket gör att den kan röra sig över det steniga underlaget och i vissa fall genom sedimentet. Särskilt anmärkningsvärt är ansamlingen av enkla ögon (ocelli) i den främre delen av kroppen, strax under tentaklerna, liksom deras fördelning längs hela kroppskanten.
Var bor du?
Den finns vanligtvis under stenar eller bland sjögräs i grunda, steniga områden, ner till 10 meters djup . Den har sällan setts på större djup. Den finns i hela Medelhavet, i delar av östra Atlanten, i Engelska kanalen och i Nordsjön.
Hur matar den?
Liksom andra planarianer är de köttätare och livnär sig bland annat på ciliater, rotiferer, svampar, små kräftdjur och maskar. Trots detta är deras föredragna föda ascidier av släktet Clavelina . De har förmågan att upptäcka föda på avstånd med hjälp av kemoreceptorer . När dessa organismer ska äta sticker de ut sin farynx , som är vikt mitt i kroppen, och suger in födan. Eftersom de saknar anus stöts allt osmältbart material ut genom munnen, och smältbar föda distribueras i hela det komplexa matsmältningssystemet. Detta starkt grenade system gör att näringsämnen kan nå alla delar av kroppen, alltid genom diffusion.
Hur reproducerar den sig?
Liksom de flesta planarianer är Prostheceraeus vittatus hermafrodit, vilket innebär att varje djur har både hanliga och honliga reproduktionsorgan. Korsbefruktning med en annan individ är vanligt. Dessa organismer kan föra in sin penis genom sin partners hud för att utbyta spermier. Efter parning bildar det befruktade ägget eller äggen, tillsammans med flera näringsceller, en liten kokong fäst vid stenar eller vegetation.
Kan det förväxlas?
Deras distinkta färg gör dem omisskännliga. Felklassificering sker ofta när de misstas för nakensnäckor . Men med tanke på deras dorsoventralt tillplattade kroppar och det faktum att deras tentakler är veck i kanten, blir det tydligt att de inte är mollusker utan planarianer.
Kuriosa
• De har en stor förmåga till regenerering : en ny individ kan komma fram ur varje fragment. • De kan svepa in sitt byte i slem och försmälta det med enzymer. • För att undvika att bli uppätna utsöndrar de giftiga ämnen , och deras färg varnar rovdjur. • Hos vissa arter har ett beteende observerats under befruktning där de försöker undvika att bli befruktade samtidigt som de försöker befrukta sin partner för att spara energi.
Taxonomi
Stam: Platyhelminthes , Klass: Turbellaria , Infrafylum: Rhabditophora , Ordning: Polycladida , Underordning: Kotylea , Familj: Euryleptidae , Släkte: Prostheceraeus
Hur är det?
Det är en planarian som kan bli upp till 4 centimeter lång. Liksom andra planarianer har den en dorsoventralt tillplattad, oval och bladformad kropp. I den främre änden har den två tentakler som bildas genom att kroppskanten viks. Resten av kanten har små vågor. Den mellersta dorsala ytan har en mörkare utbuktning än resten av kroppen, som är tunnare och mer genomskinlig. Den är brun, med spridda vita fläckar och en ljusare kant. Den har ett kluster av ocelli i den främre regionen, under tentaklerna, samt spridda tentakler längs kanten. Dess kropp är täckt med cilier, ett typiskt drag för turbellarier, vilket gör att den kan röra sig över det steniga underlaget och i vissa fall genom sedimentet. Den kan också simma.
Var bor du?
Den lever vanligtvis skyddad på steniga substrat och på bentiska kolonier som svampar eller bryozoer. Den kan hittas i hela Medelhavet och i delar av östra Atlanten.
Hur matar den?
De är köttätare och livnär sig på svampar, bryozoer, manteldjur och små kräftdjur. De uppfattar föda på avstånd med hjälp av kemoreceptorer . De skjuter ut sin svalg och suger in födan, vilket distribuerar näringsämnena genom sin grenade tarm . Osmält material stöts ut genom munnen.
Hur reproducerar den sig?
De är hermafroditer och korsbefruktning är normen. Efter parning stannar äggen kvar i en liten kokong fäst vid substratet.
Kan det förväxlas?
Färgvariationer kan förekomma, men deras morfologi gör dem relativt lätta att identifiera. Den vanligaste förväxlingen är med nakensnäckor , men planarianer saknar molluskliknande drag och har cilierade epidermis och en vridbar farynx.
Kuriosa
• De är kända för sin förmåga att regenerera sig från fragment, med begränsningar beroende på segmentets storlek. • De kan immobilisera bytesdjur med slem och enzymer för att sedan absorbera näringsämnen. • De utsöndrar repellerande ämnen för att undvika predation. • Vissa australiska planarianer har beskrivits uppvisa "penissvärd" -beteende för att maximera befruktningen och minimera befruktningen.
Taxonomi
Stam: Platyhelminthes , Klass: Turbellaria , Infrastamme: Rhabditophora , Ordning: Polycladida , Underordning: Kotylea , Familj: Pseudocerotidae , Släkte: Pseudoceros
Planarier, långt ifrån att vara enkla organismer, utgör en nyckelgrupp inom biologin på grund av deras regenerering, deras ekologiska roll och deras användbarhet som experimentella modeller för att förstå stamceller , åldrande, neurobiologi och reaktioner på föroreningar. Att förstå deras mångfald, morfologi och beteende gör att vi kan uppskatta dem som värdefulla komponenter i ekosystem och förstklassiga forskningsverktyg.
