Mesenchytraeus solifugus
|
|
| Mesenchytraeus solifugus | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | Annelida |
| Klasa: | łechtaczka |
| Zamówienie: | Tubificida |
| Rodzina: | wazonkowcowate |
| Rodzaj: | Mezenchytraeus |
| Gatunek: |
M. solifugus
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Mesenchytraeus solifugus (Emery, 1898)
|
|
Mesenchytraeus solifugus , powszechnie nazywany robakiem lodowym , jest gatunkiem skąposzczeta , który zamieszkuje przybrzeżne lodowce w północno-zachodniej Ameryce Północnej. M. solifugus jest ciemnobrązowy i dorasta do około 15 mm długości i 0,5 mm szerokości. Ma dużą gęstość zaludnienia i jest powszechny w odpowiednim środowisku. Może przetrwać tylko w temperaturach od około –7°C do 5°C. Robak lodowy jest badany pod kątem jego zdolności do przetrwania w niskich temperaturach. Ma ciężki pigment , pochłaniający większość kolorów; jednak zakopuje się w lodowcu, aby uniknąć silnego światła słonecznego.
Historia i taksonomia
Gatunek ten został po raz pierwszy zgłoszony z lodowca Muir na Alasce. Carlo Emery nazwał go solifugus w 1898 roku, co oznacza „ucieczkę przed słońcem”. Filogeneza sugeruje, że wyewoluował z wodnego przodka.
Opis
Robaki lodowe to jedyne znane pierścienice psychrofilne . Dorosłe robaki lodowe mają około 1,5–2,5 cm (0,6–1,0 cala) długości. Całe życie spędzają w śniegu lub lodzie. Ciemna pigmentacja lodowego robaka pomaga chronić go przed słonecznym promieniowaniem ultrafioletowym. Ich płynne i elastyczne ciało jest w stanie przecisnąć się przez dziury powietrzne i małe szczeliny w lodzie. Uważa się, że ich żywotność wynosi od pięciu do dziesięciu lat.
Robaki lodowe mają wydłużone pory głowy, a narządy czuciowe znajdują się na ich prostomie i powierzchni brzusznej. Narządy te odpowiadają za chemio-, termorecepcję i fotorecepcję. Jednak robakom brakuje oczu lub plamek ocznych. Mają szczeciny zakrzywione na końcach, w przeciwieństwie do pokrewnych organizmów.
Niewiele wiadomo o cyklu życiowym robaka lodowego; uważa się, że jest niezwykle powolny. Do pomyślnego rozmnażania wymaga temperatury 0 ° C. Kokony są rozsiewane przez ptaki. Niewiele wiadomo na temat diety robaka lodowego, ale uważa się, że zjada algi śnieżne, a także niektóre bakterie.
Siedlisko
Robaki lodowe zamieszkują lodowce i można je znaleźć na polach śnieżnych, stożkach lawinowych oraz rzekach i basenach lodowcowych. W tych środowiskach panują temperatury zbliżone do punktu zamarzania i są one ubogie w składniki odżywcze. Organizmy wymagają stałego środowiska lodowcowego do przetrwania i reprodukcji.
Oprócz północno-zachodnich Stanów Zjednoczonych robaki lodowe znaleziono w lodowcach południowej Alaski i niektórych częściach Kolumbii Brytyjskiej. Mogą być obfite, z typowymi gęstościami około 100 na metr kwadratowy i szczytowymi zarejestrowanymi gęstościami do 6000 na metr kwadratowy. Chociaż można je znaleźć na śnieżnych polach, rzekach i basenach, nie można ich znaleźć na brudnym śniegu lub skale.
Ekologia i zachowanie
M. solifugus ma bardzo wąski dopuszczalny zakres temperatur. Ich metabolizm przystosował się do niskich temperatur i są jedynymi znanymi robakami, które spędzają całe życie w temperaturach bliskich 0 C (32 ° F), gdzie są najbardziej aktywne, a ich zdolność do produkcji trójfosforanu adenozyny (ATP) jest na najwyższym poziomie szczyt. Zamarzają w temperaturze około -6,8 ° C (19,8 ° F), a ich ciała rozkładają się po ciągłej ekspozycji na temperatury powyżej 5 ° C (41 ° F). Ten proces rozkładu, znany jako autoliza , zachodzi, gdy komórki wytwarzają enzymy trawienne i ulegają samozniszczeniu. Ciało, w przenośni, topi się.
Nawet jeśli inne miejsca są równie zimne, lodowe robaki nigdy nie zapuszczają się na żaden inny teren. Zjadają obfite algi śnieżne i pyłki przenoszone przez wiatr.
Robaki lodowe są najbardziej aktywne późną wiosną. Latem kierują się cyklem dobowym — o pierwszym brzasku rano zatapiają się w lodowcu. Kilka godzin przed zachodem słońca wyłaniają się ze śniegu. Pod tym względem przypominają inne skąposzczety, które unikają silnego promieniowania, ale przyciągają słabe światło.
Niewiele wiadomo na temat robaka lodowego zimą, ponieważ niedostępność lodowców uniemożliwia dalsze badania. Ponieważ zimą temperatura powierzchni na lodowcu może sięgać -40 ° C (-40 ° F), robaki najprawdopodobniej pozostają pod powierzchnią. Mogą zakopać się nawet na kilka stóp w lodowcu w poszukiwaniu obszaru o korzystnej temperaturze. Opady śniegu zapewniają izolację, a temperatury poniżej pozostają stabilne 0 C (32 ° F). Robaki lodowe wciąż mogą znaleźć dużo glonów w warstwie jodły, warstwie ubitego śniegu przechodzącego w lód.
W stawach polodowcowych lub małych strumieniach robaki lodowe można znaleźć w biały dzień. Zamarzająca woda zapewnia robakom komfortową temperaturę, przeciwdziałając nagrzewaniu się ich ciemnych ciał od słońca. W szybko płynących strumieniach lodowcowych robaki lodowe przylegają do powierzchni lodu. Naukowcy zaobserwowali, jak robaki wirują głowami w strumieniu, prawdopodobnie łapiąc glony i pyłki przenoszone przez wodę. W nieruchomych stawach robaki lodowe gromadzą się w pęczki. Naukowcy spekulują, że jest to zachowanie reprodukcyjne. Robaki lodowe nie żerują w grupach na powierzchni, więc kontakt w nieruchomych stawach zapewnia rzadką okazję do rozmnażania się.
Robaki lodowe poruszają się po powierzchni lodu z prędkością około 3 m/h (metrów na godzinę) i poruszają się po śniegu, przeciskając się między ziarnami. Ruch boczny odbywa się zwykle wzdłuż powierzchni lodowca i penetrują lodowiec pionowo.
Badania naukowe i zastosowania medyczne
Naukowcy badają, co zapobiega zamarzaniu robaka w temperaturach poniżej 0 ° C (32 ° F) i przyglądają się etapom ewolucyjnym, na których robak lodowy oddzielił się od spokrewnionych gatunków. [ Potrzebne źródło ] Zrozumienie fizjologii robaka lodowego może zasugerować sposoby zachowania narządów do przeszczepów i może pomóc w zrozumieniu potencjalnego życia pozaziemskiego na zimnych planetach, a także gatunków na Ziemi, które przeżywają w klimatach chłodniejszych niż wcześniej sądzono.
Źródła
- Hartzell, P. (2003). Ekologia lodowcowa: makrobezkręgowce lodowcowe North Cascades. Pobrane 21 października 2005, z: https://web.archive.org/web/20051212000121/http://nichols.edu/departments/Glacier/bio/index.htm
- Pelto, MS (2003). Robaki lodowe (Mesenchytraeus solifugus) i ich siedliska na północnych lodowcach kaskadowych. Badanie przeprowadzone przez North Cascade Glacier Climate Project. Pobrane 28 września 2005, z https://web.archive.org/web/20090209012557/http://www.nichols.edu/departments/glacier/iceworm.htm
- Shain DH, Carter MR, Murray, KP, Maleski, KA, Smith, NR, McBride, TR i in. (2000). Charakterystyka morfologiczna robaka lodowego Mesenchytraeus solifugus. Journal of Morphology, 246, 192-197.
- Shain, DH, Mason, TA, Farrell, AH i Michalewicz, LA (2001). Rozmieszczenie i zachowanie robaków lodowych (Mesenchytraeus solifugus) na południowo-środkowej Alasce. Canadian Journal of Zoology, 79, 10, 1813-1821.