Лорицефери (Loricifera) — филум от микроскопични морски животни, живеещи без кислород

Лорицефери (Loricifera) — мистериозни микроскопични морски животни, първите открити да живеят без кислород; открийте удивителните им адаптации и местообитания.

Loricifera е неотдавна открит екодизозоен филум на морските животни. Филумът включва първите животни, за които е известно, че съществуват в напълно аноксична среда (без никакъв кислород). Филумът е описан през 1983 г. от Райнхард Кристенсен. Откритието на тези организми разшири представите ни за границите на животa и предизвика интерес към това как многоклетъчните могат да функционират при пълна липса на свободен кислород.

Морфология и размери

Те са филия от много малки животни, които живеят в седименти. Понастоящем са описани двадесет и два вида в осем рода. Освен това има още около 100 вида, които са събрани, но все още не са описани. Размерът им варира от около 100 µm до около 1 mm, което ги поставя сред типичната междинна фауна (meiofauna) на морските седименти.

• Тялото е разделено на главна част (интроверт), торс и корем, покрито с твърда защитна коричка, наречена лорица (оттук и името).
• Интровертът носи редица скалиди — тръбни придатъци, които служат за придвижване и за улавяне на хранителни частици.
• Много видове имат сложна кутикула с панелни плочи и куки, които им помагат да се закрепват за зърна от седимент.
• Те се подлагат на линяване (ехдиза) — характерна черта за групи, свързани с Ецдизозоите.

Местообитание и екология

Местообитанието им е в пространствата между морския чакъл, към които се прикрепят. Те са сред най-скоро откритите групи метазоиди. Те се закрепват доста здраво за чакъла и това обяснява защо са останали неоткрити толкова дълго време. Първият екземпляр е събран през 70-те години на миналия век, а по-късно е описан през 1983 г.

Loricifera живеят в различни видове седименти — от пясък и тиня до гъсти органични матрици — и са откривани от плитки води до дълбоки морета. Повечето видове вероятно се хранят с бактерии и органични частици. Много от характеристиките им (малък размер, способност за закрепване) са адаптации към интерстициалния начин на живот — движение и живот между зърната на седимента.

Размножаване и развитие

За повечето видове цикълът на развитие и размножаването са слабо изследвани, но наличните данни показват, че повечето Loricifera имат отделни полове (дицни) и извършват външно оплождане. При някои видове са описани ларвни форми (понякога наричани Higgins-larva или подобни на нея), които преминават през няколко стадии преди достигане на зрялата форма.

Анаеробни (безкислородни) форми и тяхното значение

Една от най-известните и необичайни характеристики на loricifera е откриването на представители, които живеят в напълно анаоксични морски басейни. В тези средища те функционират без свободен кислород и са свързани с микробни общности, богати на сулфат-редуциращ бактерии. Някои изследвания показват, че клетъчните им органели, които бихме свързали с митохондриите, са видоизменени и имитират функцията на хидрогенозоми — органели, приспособени към анаеробни условия. Това прави loricifera важен обект за изучаване на еволюцията на метаболитните стратегии при многоклетъчните.

Тезите за живот без кислород при многоклетъчни предизвикаха и дискусии в научната общност; въпреки това наличието на жизнеспособни индивиди в анаоксични условия е потвърдено от няколко независими изследвания, а темата остава активно поле за изследвания.

Разпространение и палеонтологичен статус

Откриват се на всички дълбочини на водата, в различни видове седименти и на всички географски ширини. Все още не са открити във фосилните записи. Поради малкия размер и меките им тела, шансовете за запазване като фосили са много ниски, което допълнително усложнява проследяването на тяхната еволюционна история.

Научна и практическа значимост

• Loricifera допринасят за разбирането на границите на живот и адаптациите към екстремни условия.
• Изследването на техния метаболизъм може да даде сведения за еволюцията на митохондриите и митохондриално-подобни органели.
• Като част от междинната фауна, те играят роля в потокa на органични вещества и взаимодействията между микро- и макроорганизми в седиментните екосистеми.

Въпреки че познанието ни за loricifera се увеличава, много аспекти на тяхната биология, екология и таксономия остават неописани — особено при видовете, известни само от редки проби. Работата по описване на нови видове и изясняване на тяхната физиология продължава.

В аноксични среди

Три вида Loricifera са открити в седиментите на дъното на басейна L'Atalante в Средиземно море. Повърхността на този басейн се намира на 3500 метра дълбочина. Това са първите многоклетъчни организми, за които е известно, че прекарват целия си живот в безкислородна среда. Смята се, че са способни на това, защото разчитат на органели, които за разлика от нормалните митохондрии не използват кислород за енергийния си цикъл. Те са в състояние да го направят, защото използват хидрогенозоми за получаване на енергия, а не митохондрии.

Новооткритите животни завършват жизнения си цикъл при пълно отсъствие на светлина и кислород, а размерът им е по-малък от един милиметър. Те са събрани от дълбокия басейн, където живеят в почти наситен със сол солен разтвор. Този разсол, поради своята плътност, не се смесва с горните води. В резултат на това разсолът е напълно аноксичен и с високо съдържание на амоняк. Освен това, поради действието на сулфат-редукторите, тя съдържа сулфид във висока концентрация. В соления разтвор изобилието на клетки не е голямо. Преобладават екстремофилите, включително членовете на общността на дълбоководните хидротермални извори от археи и бактерии. В l'Atalante се срещат и еукариоти, включително ресничести (45 %), динофлагелати (21 %) и хоанофлагелати (10 %). ^p360–381

Светлинна микроскопия на неописан вид Spinoloricus, който живее в аноксична среда (оцветен с Rose Bengal). Мащабът е 50 μm.

Въпроси и отговори

В: Какво е Loricifera?

В: Кой е описал филума Loricifera?

В: С какво Loricifera е уникална?

В: Къде живеят Loricifera?

В: Колко малки са Loricifera?

В: Защо Loricifera са останали неоткрити толкова дълго време?

В: Откривани ли са Loricifera във фосилните находки?

Търсене по буква