Стринг црви - биологија

Paragordius tricuspidatus од југот на Франција

На Стринг црви (Нематоморфа) се вид животни на растопување (екдизозоа). Неговото научно име е изведено од античкиот грчки νῆμα немаа "Нишка" и форма морф „Облик“ од. Повеќе од 320 видови од оваа група живеат главно во слатка вода, но некои се наоѓаат и во морето. Бледо-белите до сиво-црните, понекогаш исто така кафеави до црвеникави обоени црви се обично многу долги и исклучително тенки; екстремни должини до два метра може да се постигнат како со Гордиус Фулгур; животните се шири само максимум три милиметри.

Малолетничките форми на жични црви се паразитски. Тие имаат апарат за дупчење со кој можат да дупчат во домаќинот (обично инсект). Возрасните животни го напуштаат домаќинот само за да положат јајца и можат да се најдат во ова време како грутка црви, особено на потоците.

Историја на истражување

Stичните црви спаѓаат во групите животни кои досега беа во голема мера игнорирани во истражувањето. Соодветно на тоа, малку се знае за оваа група животни во споредба со другите таксони. Stичен црв најпрво беше јасно споменат во Хисторија Анималиум (1551–1587) од Конрад Геснер. Тој ги нарече жичните црви според нивното популарно име во ова дело како Вода теле или на латински како Вутулус акватикус. Во овој момент, типичната шема за именување во два дела сè уште не беше развиена; Systema Naturae од Карл фон Лине 1758. Во рамките на црвите тој доделува и животно со името Гордиус акватикус еден именуван по Гордиевиот јазол. Тој мислеше на цитат од Алдровандус, кој, на почетокот на 17 век, споредуваше топка со црви со познатиот јазол во грчката митологија.

Во следните години родот Гордиус беа доделени и живи жични жици и паразитски форми на инсекти; вторите беа идентификувани од слободни живи инсекти во 1788 година Гордиус-Видови како Филарија расцепи. Сепак, само преку низа нови набудувања може да се разјасни дека цревните филаменти се идентични со слободните живи црви. На пример, Ф. Дујардин беше во можност да набудува во 1842 година како минува жичен црв од инсект во отворена вода. Тој го именуваше ова новооткриено животно Мермис и објасни дека барем овој црв има фаза на развој на паразити и слободно живеење. Дека Мермис но не во односот на Гордиус-Припаѓал на видот, во тоа време сè уште бил непознат, дури во 1886 година бил класифициран како нематода (денес во семејството Mermithidae). Во 1849 и 1851 година, Е.Груб и Le.Лиди исто така биле во можност да ги откријат морфолошки отстапувачките ларви на жичните црви. Околу исто време, беа објавени првите статии за внатрешната анатомија на животните (Ф. Дујардин 1842, А. А. Бертолд 1843, Г. Меиснер 1856).

Во 1847 година Фридрих Хајнрих Креплин опишал втор род на жични црви, што тој го направил Хордоди повикан; A. E. Verrill (1879) бил првиот што опишал жичен жив што живее во морето и го носи своето име Нектонема агилен доби Овие морски црви биле комбинирани во 1887 година од Ф. Вејдовски со „Гордијацеа“ за да се формира Нематоморфа. На крајот на XIX век беа додадени голем број нови видови, кои беа пронајдени главно преку експедиции во различни делови на светот. Камерано, еден од најуспешните уредници на групата, учествувал соодветно во 1897 година Парахордоди и Парагордиј два нови рода, сите други генерички имиња беа додадени во текот на 20 век.

Подеталното знаење за анатомијата на животните се стекнало само во втората половина на 20 век, кога хистолошки биле испитани разни жични црви и со помош на електронска микроскопија за пренос (ТЕМ). Електронска микроскопија за скенирање (СЕМ) стана неопходна алатка за идентификација и утврдување на животни. Меѓу најпознатите истражувачи на нематоморфот денес е Андреас Шмит-Раеса, кој работи во Билефелд и првенствено сака да ги разјасни еволутивните односи во рамките на жичните црви, како и Бен Ханелт (Линколн, САД), Фред Томас (Монпелје, Франција) и Кристина де Вилалоброс (Ла Плата, Аргентина).

Анатомија на жичните црви

Анатомија на возрасни црви

Stичните црви по структура се многу слични на кружните црви, чијашто сестринска група ја претставуваат. Телото е издолжено, ротирачко и несегментирано. Во екстремни случаи, должината на телото е до два метра; во повеќето видови, сепак, тоа е во просек од пет до десет сантиметри. Дијаметарот е низок од 0,5 до 3 милиметри.

И морските Нектонема-Видови, како и слатководни, како лимничен назначените видови покажуваат јасен сексуален диморфизам:

Должината на телото на женките ја надминува машката кај скоро сите видови.
Во женките на Нектонема-Видови, задниот крај е заоблен, кај мажите задниот дел се стеснува и е свиткан надолу. Кај двата пола, отворот на гениталиите е на крајниот крај.
И кај жените од слатководните видови, гениталниот отвор е секогаш на задниот крај, но кај мажите е на страната на стомакот. Во околу половина од видовите, задниот крај на мажите е исто така поделен на два лобусни тркачи наречени опашки лобуси. Покрај структурите на надворешниот слој на кожата, кутикулата, разликите помеѓу овие пофалби се една од најважните карактеристики за разликување помеѓу видовите.

Предниот крај на повеќето жични црви е заоблен, но може да биде и „отсечен“ или зашилен. Многу видови се карактеризираат со бел преден врв и темен прстен кој го следи, зад кој започнува вистинската боја на телото.

Надворешната обвивка на животните се состои од надворешен слој кој не е составен од клетки, кутикулата, основниот епидермис и слојот на мускулните клетки кој се состои исклучиво од надолжни мускули:

Цврст скелет не постои кај жичните црви; неговата функција ја презема таканаречениот хидростатички скелет, кој е формиран од висок притисок на течност во телесната празнина, псевдоелетот. Кутикулата може да дејствува како противник (антагонист) на надолжните мускули и на овој начин дозволува движења на змиење со кои се движат црвите.

Нервниот систем на жичните црви се состои од нервен прстен околу цревата, кој го формира мозокот на животните, на крајот на животните, абдоминален кабел од кој нервните влакна се протегаат до мускулните клетки и ганглион во областа на аналниот отвор (клоакален ганглион). Особено на предниот и задниот дел на животните има едноставно изградени сетилни органи, сензилата. Перцепцијата на светлината е овозможена со дупчиња наредени со црн пигментен слој под кутикулата, што е транспарентно во овој момент.

Цревата е во голема мера регресирана кај сите видови и во сите животни фази и не се користи за внесување храна; Устата и анусот претежно не постојат. Сè уште не е јасно дали цревата сè уште има важна функција; Веројатно се користи за екскреција кај некои видови, а хранливите материи се чуваат и таму. Ларвите и младите црви се хранат преку епидермисот; возрасните црви не јадат. Во ниските црви нема посебни екскреторни органи.

Помеѓу мускулниот слој однадвор и цревата и неговите обесени ленти, постои празнина исполнета со течност и матрица составена од колагенски влакна, позната како телесна празнина. Бидејќи ова не е покриено со еден слој (најчесто се нарекува coelom), оваа форма на телесна празнина се нарекува псевдоелектрична обвивка. Кај слатководните видови, телесната празнина е поделена на „џебови“ еден зад друг со странични ткивни клапи, во кои се наоѓа микробното ткиво. Theивотните се посебни пола и, со исклучок на Нектонема-Видови спарени јајници и тестиси. Кај двата пола, сексуалните канали се отвораат во клоака, односно заедничко тело се отвора со цревата.

Анатомија на ларви

Ларвите на жичните црви имаат сосема поинаква структура од возрасните црви. Тие обично се долги од 50 до 150 микрометри и се состојат од преден дел со вечен конус на устата и абдомен, кој содржи голема плунковна жлезда како додаток на цревата. Овие два дела на телото се одделени едни од други со мембрана (преграда).

Плунковната жлезда е поврзана со конусот на устата слично на трупот преку долг премин. Ова може да се открие со помош на хидростатички притисок, генериран од мускулите во предното тело, и има уред за дупчење на предниот крај, како и странични шила што овозможуваат закотвување во ткивото на домаќинот, што е потребно за пенетрација.

дистрибуција и живеалиште

Stични црви се откриени на сите континенти, со исклучок на Антарктикот. Видовите познати до денес веројатно претставуваат само дел од видовите кои всушност постојат и се очекуваат понатамошни откритија, особено од тропските и суптропските области. Околу 100 видови се познати во Европа, а индивидуални претставници се наоѓаат и на придружните острови како Мадеира, Тенерифе или Шетландските Острови. Повеќето африкански видови потекнуваат од Република Конго, големи делови од континентот сè уште не се собрани на овие животни. Соодветно на тоа, приближно 70 познати видови веројатно формираат само дел од африканскиот спектар. Азија е исто така во голема мерка несобрана, со околу 100 познати видови. Досега се пронајдени седум видови во Австралија и шест во Нов Зеланд, околу 70 видови се познати од Јужна и Централна Америка и само 16. Исто така, постојат четири морски видови од родот Нектонема, се наоѓаат на различни брегови, во Медитеранот, во северозападен Пацифик, на бреговите на Нов Зеланд и во Јужен Атлантик.

Слатководните видови живеат во мали барички, базени, потоци, реки, па дури и езера и во влажни почви. Може да се претпостави дека нивната дистрибуција во овие води зависи помалку од преференциите на животните отколку од водите во кои ги внесуваат нивните домаќини. Сушењето мали водни тела како локви може да претставува ќорсокак за жичните црви; сè уште не е разјаснето дали тука е можно успешно парење и инфекција на домаќините.

Морските видови живеат слободно пливајќи (пелагично) претежно во интертидалната зона.

Начин на живот, репродукција и развој

Возрасните жици со жици оставаат само домаќини да се размножуваат и не јадат храна во оваа фаза на возрасни. Многу активните мажи потоа ги бараат женките, кои обично едвај се движат од местото на излегување. Кога двајца партнери се најдоа едни со други, мажот се обвива во тесни јамки околу задниот крај на женката, создавајќи вистински топчиња за парење. Преносот на некултивирани сперматозоиди или пакувања на сперматозоиди (сперматофори) се одвива во жичните црви со копулација; ова е овозможено со склопен пакет на влакна (цирус) на клоаката. Сперматозоидите обично сè уште се чуваат кај женките пред да се случи внатрешното оплодување. Додека мажјаците обично умираат веднаш по копулацијата, женките на жичните црви положуваат по неколку илјади 10 јајца со дијаметар од 40 до 50 микрометри во долгите мрести за мрестење кои се обвиткани околу растенијата или други подводни објекти. Theенките потоа лежат околу овие линии за мрестење и остануваат во оваа позиција. Морските видови ги поставуваат јајцата едно по едно во отворена вода.

Ларвите за ведење или пасивно влегуваат во домаќинот додека голтаат храна или копаат во домаќинот на мембраните на зглобовите или на другите меки точки. Доколку ларвите не најдат соодветен домаќин, тие формираат постојана фаза (циста) и на тој начин можат да преживеат дехидрираност или други неповолни услови на животната средина повеќе од еден месец. Како циста, тие можат само пасивно да влезат во домаќин, односно кога јадат.

Во соодветен домаќин, ларвата веројатно ќе се смени преку топење, во кое тврдите делови од предното тело се целосно исфрлени. Theивотното потоа расте и главно апсорбира хранливи материи од масното тело на неговиот домаќин преку кожата. Во случај на несоодветен домаќин (како полжав), формирање на циста може да се појави повторно сè додека животното не го изеде предаторски инсект, како што е молитвата што се моли. Ова им овозможува на жичните црви да паразитираат на животни кои не доаѓаат во контакт со вода. Оние кои живеат во морето Нектонема-Видовите очигледно паразитираат само кај декаподите, на пример, биле пронајдени кај ракчиња Пандалус монтаги, ракот на пустиникот Anapagurus hyndmanni и ракот Рак ирогатус. Слатководните видови преферираат мелени бубачки (Carabidae), фаќање ужаси (Mantoptera) и ужас со долг нос (Ensifera) како домаќини, но исто така се пронајдени кај вилински коњчиња (Одоната), пајаци (Araneae), жетвари (Opiliones), милипеди (Myriapoda) и пијавици (Хирудинеа) пронајден. Досега не се познати нижни црви од хименоптера (Хименоптера) или пеперутки (Лепидоптера).

Непосредно пред крајот на развојот на младите, жичниот црв влијае на неговиот домаќин на таков начин што присилно бара вода. Земени се во предвид и хормоналните влијанија, како и обемната дехидрираност од паразитот. Во 2005 година, група предводена од истражувачот Дејвид Бирон откри повеќе за механизмот на дејствување при поблиско испитување на протеините формирани во мозокот на скакулецот. Ringичави црви формираат одредени супстанции и молекули налик на невротрансмитер кои предизвикуваат програмирана клеточна смрт (апоптоза) во нервните клетки. Покрај тоа, паразитот ослободува одредени фактори на раст кои директно влијаат на развојот на мозокот на домаќинот. Сепак, се чини дека и самото животно домаќин сè повеќе произведува одредени протеини кои би требало да дејствуваат како одбрана од паразитот, бидејќи тие се произведуваат во многу помала мера кај неинфицирани животни. Ова откритие не само што дава увид во односите паразити-домаќини, туку исто така покажува дека жичните црви можат да добијат директен пристап до централниот нервен систем на нивните домаќини.

Во вода, сексуално зрелите жични црви го напуштаат домаќинот по последниот мирис низ анусот или зглобните мембрани со цел да бараат сексуален партнер во отворена вода. Домаќините главно умираат по заминувањето на црвите, но некои живеат и понатаму.

За многу видови, животниот циклус е нешто посложен и се одвива преку среден домаќин различен од крајниот домаќин. Додека крајниот домаќин секогаш им припаѓа на членконогите, 'рбетниците како што се рибите или малолетничките фази на водоземци, исто така може да се сметаат за средни домаќини.

Во зависност од почетокот на сексуалната зрелост, времетраењето на животниот циклус е помеѓу два месеци и повеќе од една година.

Стринг црви и луѓе

Во ретки случаи, жичните црви можат да напаѓаат и луѓе, кои тогаш се неисправни домаќини; тие беа пронајдени особено во цревата и уретрата, но се чини дека не предизвикуваат штета.

Систематика на жичните црви

Систематска позиција на жичните црви

Stичните црви претставуваат сестринска група на кружни црви (Нематода). Со нив тие имаат голем број карактеристики, вклучувајќи ја структурата на кутикулата и отсуството на кружни мускули и епидермалните клетки кои носат цилијарни клетки. Theивотниот циклус на жичните црви е исто така идентичен со оној на најпримитивната група на кружни црви, Mermithidae, и може да се види како заедничка карактеристика на жичните црви и кружни црви.

Приапулидата, животните од корсет (Лорицифера) и ајдучката трева (Киноринча) се класифицирани во понатамошната врска на кружните црви и жичните црви. Сите овие групи, кои (со повремено вклучување на кадрици на стомакот (Gastrotricha)) се сумираат како Циклонеуралија, имаат кутикула која редовно се заменува со душка. Хормонот одговорен за митарење е екдизон, кој исто така предизвикува поттикнување во членконогите. Поради оваа причина, овие последни сега се често комбинирани со споменатите групи за да се формираат животни што отежнуваат (Екдизозоа). Ова резиме се базира и на молекуларни податоци, но сепак е многу контроверзно. Следната сестринска група на животни што осакаат (со или без членконоги) се стомачните кадрици.

Алтернативно, покрај класификацијата како животни што отежнуваат, тука е и групата кружни црви (Нематхелминтес), која покрај горенаведените групи (со исклучок на членконогите), вклучува и ротирачи (Ротаторија) и стругалка (Акантоцефала).

Внатрешен систем

Внатрешно, жичните црви се класифицираат во две таксони.

Морските црви (Nectonematoida) содржат само четирите познати видови од родот Нектонема, кои се карактеризираат со абдоминални и задни пловечки влакна и псевдоцелета исполнета со течност и сите имаат должина на телото од околу дваесет сантиметри. Тие напаѓаат само декаподи.
Коските од коњски црви (Гордиоида) ги вклучуваат сите други групи и живеат во свежа вода или во влажна почва. За разлика од морските црви, тие имаат само еден епидермален гребен на стомакот; Нивната pseudocoel содржи и главно матрица на сврзно ткиво.

Следната слика покажува варијанта на системот на жични црви, но монофилијата на многу од овие групи (особено родовите) е многу контроверзна, затоа филогенетската претстава во голема мера се исфрла (претстава според Шмит-Раеса 2002).