Biologové objevili mnohoštětinatého červa, který dokáže vydávat cvakavý zvuk přesahující rázovou vlnu stíhačky, uvádí zpráva. Current Biology. Zvíře dosahující délky tří centimetrů vydává při boji s ostatními jedinci zvuky o síle 140-157 decibelů. Pro srovnání, největší zvíře na planetě, modrá velryba, vydává zvuky o 188 decibelech.
Mnohoštětinatci červi Leocratides kimuraorum objeven v roce 2017 u východního pobřeží japonského ostrova Honšú. Žijí v hloubce 85–169 metrů a usazují se v šestipaprskových (nebo skleněných) houbách, zejména v afocallistes (rod. afrokalisté). Několik jedinců může žít ve stejné houbě, ale jak se vzájemně ovlivňují, je stále nejasné. Červi dosahují délky 2,9 centimetru, mají velkou tlamu a tělo pokryté tenkými tykadly.
Studium L.kimurorarum Richard Palmer z University of Alberta a jeho kolegové objevili neobvyklé chování. Když vědci umístili dva jedince vedle sebe, otočili se k sobě s otevřenými ústy a přiblížili se k sobě. Během „ústního zápasu“ červům velmi rychle nateklo hrdlo a vydali hlasité cvakání. Doprovázel to rychlý příval vody, který od sebe odhazoval soupeře. Vědci si všimli, že toto chování bylo typické pro všechny jedince bez ohledu na pohlaví a pouze při „orálním boji“. Pravděpodobně s jeho pomocí červi brání území. Kromě toho může zvuk kliknutí sloužit jako způsob komunikace. Například, L.kimurorarum Tímto způsobem se mohou dozvědět o dalších osobách v okolí.
Výzkumníci měřili sílu cvakavého zvuku produkovaného L. kimuraorum. Ukázalo se, že se pohybuje v rozmezí 141–157 decibelů (měření probíhalo na vzdálenost jednoho metru, hodnota je uvedena vztažená k referenční hladině jednoho mikropascalu). Pro srovnání, síla zvuků, které vydávají největší zvířata planety, modré velryby, je 188 decibelů.
Podle autorů studie jde o první známý případ mořských živočichů, kteří nemají tvrdé části těla vydávající tak hlasité zvuky. Vědci se domnívají, že během orálního boje různé části hltanu červů pomáhají vytvořit kavitační bublinu, jejíž splasknutí způsobí hlasité cvakání.
Pokud jde o hlasitost zvuku, malí červi mnohoštětinatci nejsou o moc horší než jeden z nejhlasitějších mořských živočichů, raci klikatí, kteří produkují zvuky o intenzitě 185–190 decibelů. Vorvani jsou však schopni cvakat ještě hlasitěji, a to silou až 230 decibelů.
Jekatěrina Rusáková
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Proteiny byly shromážděny v databázi na základě nedostatku znalostí o nich
Projekt se jmenuje Unknome
Britští vědci odhalili uživatelsky upravenou databázi proteinů, která je řadí podle toho, jak málo se o nich ví. Projekt je navržen tak, aby na takové proteiny upozornil a urychlil proces jejich studia. Publikace o tom se objevila v časopise PLoS Biology. Jak víme od přečtení lidského genomu, je v něm zakódováno přibližně 20 tisíc proteinů. Využití proteomických a transkriptomických přístupů v posledních dvou desetiletích potvrdilo, že většina z nich je vyjádřeno, a umožnilo objasnění účelu mnoha z nich. Mnoho proteinů však stále zůstává necharakterizovaných, a to navzdory skutečnosti, že významná část z nich je evolučně konzervovaná a může vykonávat kritické funkce. To je do značné míry způsobeno skutečností, že výzkumníci mají tendenci se zaměřovat na proteiny, které již byly studovány, protože taková práce poskytuje předvídatelnější výsledky. Za účelem systematizace přístupu k identifikaci a charakterizaci neznámých proteinů vytvořili pracovníci Laboratoře molekulární biologie Britské lékařské výzkumné rady, Cambridgeské a Oxfordské univerzity, pod vedením Matthewa Freemana a Seana Munra, a veřejně zpřístupnili databázi Unknome (doslova „neznámá “, zkratka pro neznámý genom – „neznámý genom“). Obsahuje sekvence lidských proteinů a oblíbených modelových zvířat (jako je Escherichia coli, Drosophila a myš) ortologní k databázi PANTHER a seskupené do shluků, převzaté z databáze UniProt. Je jim přiděleno numerické skóre „známosti“ na základě anotací v projektu Gene Ontology (GO). Uživatelé jim mohou přiřadit svá hodnocení na základě dostupných informací. Autoři zhodnotili vhodnost Unknome jako základ pro experimentální práci výběrem souboru 260 proteinů Drosophila s neznámými funkcemi (známé skóre 1,0 nebo méně), které jsou u lidí konzervované. Knockdown některých z těchto genů pomocí RNA interference vedlo ke ztrátě životaschopnosti. Funkční screening zbývajících indikoval zapojení některých do fertility, vývoje, lokomoce, kontroly kvality syntetizovaných proteinů a odolnosti vůči stresu. Selektivní vyřazení genu pomocí CRISPR/Cas9 identifikovalo dva geny zapojené do mužské plodnosti a složku signální dráhy Notch, která se podílí na neurogenezi, tumorigenezi a je spojována s různými neurologickými onemocněními a vývojovými defekty. Vědci dospěli k závěru, že pečlivé posouzení nedostatku znalostí o funkci genu a proteinu, který kóduje, poskytuje cenný zdroj pro identifikaci směrů biologického výzkumu a možná i strategií pro jeho efektivní financování. Někdy může být přesnost genetických databází ovlivněna neočekávanými faktory. V materiálu „Zděděno zde“ si můžete přečíst o tom, jak byla data v jedné z těchto databází poškozena neznámými parazity.
Mnohoštětinatci – volně žijící mořští kroužkovci. Vedou bentický, intersticiální a zřídka planktonní životní styl.
rýže. 1. Přední konec Nereid:
A – pohled shora, B – boční pohled (vytažený hltan
stav), B – boční pohled (hltan zatažen
stav): 1 – prostomium, 2 – ocelli, 3 – peristomium,
4 – palpy, 5 – čelisti, 6 – hltan, 7 – parapodium,
8 – tykadla, 9 – setae, 10 – ústa.
Jako všichni kroužkovci se tělo mnohoštětinatých červů skládá z hlavové části, segmentovaného těla a řitního laloku. Hlava je tvořena hlavovým lalokem (prostomium) a ústním segmentem (peristomium). Na hlavě mnoha mnohoštětinatců jsou oči a smyslové přívěsky (chapadla, palpy, tykadla) a na peristomiu pod ním jsou ústa (obr. 1).
U většiny druhů nese každý z tělesných segmentů pár primitivních končetin – parapodia (obr. 2). Každá parapodia se skládá z bazální části, dorzálního laloku a ventrálního laloku. Hřbetní lalok má dorzální „paru“, břišní lalok má ventrální „paru“. Hřbetní „antény“ některých druhů jsou přeměněny na opeřené žábry. Parapodia jsou prostoupena setae, svaly, které způsobují pohyb parapodia, jsou připojeny k velkým jehlicovitým setae. Pohyb parapodia je synchronní.
rýže. 2. Schéma struktury parapodia:
1 – hřbetní lalok, 2 – břišní
lalok, 3 – hřbetní anténa, 4 – ventr
anténa, 5 – setae, 6 – acicula.
Kožně-svalový váček má strukturu typickou pro kroužkovce, která zahrnuje kutikulu, jednovrstvý epitel a dvě vrstvy svalů (obr. 3). Kruhové svaly jsou umístěny pod epitelem, podélné svaly jsou umístěny pod kruhovými svaly. Podélné svaly jsou umístěny ve čtyřech „stuhoch“, dva z nich jsou na hřbetní straně těla, dva na břišní straně. Po stranách těla jsou snopce svalů, které pohánějí parapodia.
Vnitřní strana podélných svalů je vystlána epitelem mezodermálního původu. Tělesní dutina není omezena svaly jako u škrkavek, ale má vlastní epiteliální výstelku – coelomický epitel. Díky tomuto coelomickému epitelu se tvoří dvouvrstvé příčné přepážky mezi segmenty (dissepimenty). Sekundární dutina je rozdělena na komory disepimenty, každý segment obsahuje pár coelomových vaků naplněných tekutinou. Coelomická tekutina plní transportní, vylučovací, homeostatické a muskuloskeletální funkce.
obr.3. Průřez mnohoštětinatým červem:
1 – epitel, 2 – kruhové svaly, 3 – podélné
svaly, 4 – žábry, 5 – hřbetní lalok parapodia,
6 — podpůrná séta (acycula), 7 — trychtýř
metanefridia, 8 – parapodické svaly, 9 – kanál
metanefridie, 10 – šikmý sval, 11 – břišní
céva, 12 – vaječník, 13 – břišní anténa
parapodia, 14 – ventrální lalok parapodia, 15 –
střevo, 16-coelom, 17-hřbetní céva.
Trávicí soustava se skládá ze tří částí. Přední část je ektodermálního původu. Začíná ústním otvorem umístěným na peristomiu na ventrální straně. Dutina ústní pokračuje do svalového hltanu. U masožravých druhů se hltan skládá z několika vrstev kruhových a podélných svalů, je vyzbrojen silnými chitinovými čelistmi a může být vytočen ven (obr. 1B). Na hltan navazuje jícen, do kterého ústí vývody slinných žláz. Některé druhy mají malý žaludek. Střední část je endodermálního původu. Slouží ke konečnému trávení potravy a vstřebávání živin. V zadním střevě, které je ektodermálního původu, se tvoří fekální masy. Anální otvor se obvykle nachází na dorzální straně anální čepele.
Uzavřený oběhový systém zahrnuje dorzální, břišní, prstencové a periferní krevní cévy. Prostřednictvím velké a pulzující dorzální krevní cévy proudí krev do hlavového konce těla a přes břišní konec v opačném směru. V přední části těla je krev destilována prstencovými cévami z dorzální cévy do břišní, v zadní části těla – z břišní do dorzální. Tepny se rozprostírají od prstencových cév až po parapodia a žábry (obr. 4B).
rýže. 4. Schéma vnitřní struktury
mnohoštětinatci:
A – nervový a vylučovací systém (pohled shora),
B – trávicí systém a celek (pohled shora),
B – oběhový, trávicí a nervový systém
(boční pohled): 1 – suprafaryngeální cefalické ganglion, 2 –
perifaryngeální pojivo, 3 – ventrální nervová ganglia
řetězců, 4 – nervy, 5 – metanefridie, 6 – ústa, 7 – ústní
dutina, 8 – hltan, 9 – jícen, 10 – střevo, 11 – svaly
hltan, 12 – celý, 13 – dissepiment, 14 – vaječník, 15 –
dorzální krevní céva, 16 – břišní
krevní céva, 17 – prstencové krevní cévy.
K výměně plynů dochází v krevních kapilárách kůže nebo žáber. U některých druhů se žábry tvoří z parapodiálních „antén“, u jiných – z příloh hlavy.
Vylučovacími orgány jsou metanefridie, každý segment má pár metanefridií. Metanefridium se skládá z nálevky (nefrostomie) a kanálu. Nálevka je vystlána řasinkami a je umístěna v coelomické komoře. Kanál vycházející z trychtýře proniká přepážkou mezi segmenty a v sousedním segmentu se otevírá směrem ven vylučovacím otvorem (nephropore). Úkolem metanefridií je odstranit zbytečné odpadní produkty z coelomické tekutiny. Doplňkovou vylučovací funkci plní chloragogenní buňky coelomického epitelu, ve kterých jsou uložena zrnka solí guaninu a kyseliny močové.
Nervový systém se skládá z perifaryngeálního nervového prstence s ganglii a ventrálního nervového provazce (obr. 4A). Nadhltanové párové ganglion je vyvinutější než subfaryngeální ganglion, proto se mu někdy říká „mozek“. Nervový řetězec vychází ze subfaryngeálního uzlu a skládá se ze segmentově umístěných párů nervových uzlů navzájem spojených příčnými a podélnými komisurami. Nervy sahají z ganglií do různých orgánů. Smyslové orgány jsou vyvinuty v různé míře. Mnoho druhů má oči a všechny mají čichové a hmatové receptory.
Mnohoštětinatci jsou dvoudomá zvířata. Gonády se tvoří na stěně coelomu a jsou mezodermálního původu. U některých druhů se gonády vyvíjejí ve všech segmentech těla, u jiných – v některých segmentech. Zárodečné buňky z gonád nejprve vstupují do sekundární dutiny. Z coelomu se gamety dostávají do vody buď zlomy v těle (rodičovská generace umírá) nebo speciálními vývody (coelomodukty nebo nefromyxie). Hnojení je vnější. Vývoj – s transformací. Larva mnohoštětinatců se nazývá trochofor. Trochofor má zaoblený tvar, parietální chochol řasinek, rovníkový řasinkový pás, radiálně symetrický nervový systém, protonefridii a primární tělní dutinu (obr. 5). Na zadním konci těla larvy se na pravé a levé straně střeva objevují dvě buňky, teloblasty. Teloblasty vytvoří mezoderm a poté mezodermální orgány. Trochofor se postupně mění v metatrochofor a poté v nektochétu. Metatrochofor produkuje larvální segmenty. U Nektochaete se tvoří hlavová ganglia a ventrální nervová šňůra. Nektochaete se promění v mladého červa. Larvy vedou planktonní životní styl a plní funkci rozptylu.
rýže. 5. Larvy mnohoštětinatců:
A – vzhled trochoforu, B – schéma struktury trochoforu,
B – schéma struktury metatrochoforu, D – schéma struktury
nektochaetes: 1 – parietální chochol řasinek, 2 – rovníkové
ciliární zóna, 3 – ústa, 4 – protonefridie, 5 – střeva,
6 – teloblasty, 7 – řitní otvor, 8 – setae, 9 – ocelli.
rýže. 6. Pučení mnohoštětinatců
Pohlavní rozmnožování může být doprovázeno fenoménem epitoky. Epitoky je prudká morfofyziologická restrukturalizace těla mnohoštětinatého červa se změnou tvaru těla (rozšíření segmentů, vzhled plaveckých parapodií a světlé zbarvení) během období zrání reprodukčních produktů.
Mnohoštětinatci se mohou rozmnožovat nejen pohlavně, ale i nepohlavně pučením (obr. 6) nebo fragmentací.
Nereidy (Nereis sp.) (obr. 7) vedou bentický způsob života, mohou se zahrabat do bahna a mohou plavat nad hladinou dna. Predátoři. Díky aktivnímu životnímu stylu mají dobře vyvinuté svaly a smyslové orgány. U některých Nereid je sexuální rozmnožování doprovázeno epitocy: Nereis virens vyplouvají na hladinu vody během období rozmnožování, vymetají reprodukční buňky, načež zemřou nebo jsou sežrány ptáky a rybami. Z oplozených vajíček se vyvinou larvy, které se po plavání usadí na dně a vyvinou se v dospělce.
rýže. 7. Nereid
(vlevo) a
pískovec
(napravo)
Nereidy mají potravinářskou hodnotu. Pro posílení potravní nabídky jeseterů byl z Azovského moře do Kaspického moře přivezen Nereis diversicolor, který zakořenil a úspěšně se rozmnožil na novém místě.
Pískové žíly (Arenicola sp.) (obr. 7) usadit se na plochých písčinách a zavrtat se hluboko do písku. Tvar těla a způsob krmení písečných červů jsou podobné těm u žížal. Parapodia jsou snížena v důsledku norování životního stylu. Kopání využívá silné svaly těla a hydraulický způsob pohybu vytlačováním tekutiny z dutiny z jednoho konce těla na druhý. Stejně jako Nereidy jsou píseční červi oblíbenou potravou ryb.
obr.8. sedavý
mnohoštětinatci:
A – sertulárie,
B – Spirobranchus.
Přisedlí mnohoštětinatci (obr. 8) jsou kolektivní skupinou mnohoštětinatých červů, kteří vedou připoutaný životní styl. V epitelu mají žlázové buňky, které vylučují sekret, z něhož je vybudována ochranná stočená nebo spirálovitě stočená zrohovatělá trubice. Jak stavba postupuje, trubice je napuštěna vápnem. Mnohoštětinatci z této skupiny nikdy neopouštějí své úkryty. Z trubic vyčnívají pouze hlavy zakončené vějířovitými žábrami. Žábry – často pestře zbarvené, jsou upravenými úpony hlavy. Mnoho druhů přisedlých mnohoštětinatců má na žábrách četné oči. Když se dravec přiblíží, tito mnohoštětinatci stahují svá těla rychlostí blesku a schovají se hluboko do trubky.
Parapodia u většiny druhů přisedlých mnohoštětinatců jsou redukovány kvůli jejich připojenému životnímu stylu.
rýže. 9. Postranní
pučící mnohoštětinatce
Syllis ramosa
Sillidae – čeleď mnohoštětinatých červů, mezi jejichž zástupci existují specifické formy nepohlavního rozmnožování. Syllis ramosa, parazit na houbách, se vyznačuje bočním pučením. Poupata jsou položena po stranách těla rodičovského jedince. Každá ledvina nejprve tvoří zadní konec těla. Vzniká složitě rozvětvená kolonie s jednou hlavou a mnoha ocasními konci (obr. 9). Větve střeva mateřského organismu vstupují do každého konce ocasu. Kolonie žije uvnitř těla houby a živí se jejími tkáněmi. Po vytvoření „hlavy“ se pupen oddělí od těla matky a přejde do jiné houby.
U Trypanosyllis se zóna pučení nachází na kaudálním konci mateřského organismu. Zde se tvoří „svazek“ sexuálních jedinců různého věku. Jak dospívají, starší jedinci pučí a plavou pryč.
V Autolytech (obr. 10) dochází ke střídání asexuálních a sexuálních generací. Asexuální generace vede bentický životní styl, rozmnožuje se pučením a u některých druhů – podélným vícenásobným pučením. Pohlavní generace je epitocinová s výrazným sexuálním dimorfismem. Samice a samci předvádějí na hladině „pářící tanec“ a po uvolnění spermií samci umírají. Samičky nosí vajíčka na sobě a po vylíhnutí larev také hynou.
rýže. 10. Reprodukce
Polychaetes autolites:
A – vícenásobné pučení, B –
„párovací tanec“: 1 – rodič
jednotlivec, 2 – dceřiné jedince („pupeny“),
3 – samice, 4 – samec.
Palolo (Eunice viridis) žít v Tichém oceánu. Pohlavní reprodukci těchto červů předchází nepohlavní rozmnožování. V tomto případě přední část těla zůstává na dně a zadní pupenová část těla se promění v epitokózní jedince naplněné reprodukčními produkty a vyplouvá na hladinu oceánu. Zde se do vody uvolňují zárodečné buňky a dochází k oplodnění. V celé populaci dochází ke vzniku epitocinových jedinců současně, jakoby na signál. K hromadnému výskytu hnízdících mnohoštětinatců dochází v říjnu nebo listopadu v den novoluní. Rybáři, kteří znají načasování reprodukce palolo, hromadně chytají mnohoštětinatce plněné „kaviárem“, které se používají jako potrava.
► Popis dalších tříd typu Annelid:
- Třída Oligochaeta
- Třída pijavice (Hirudinea)
- Třída Echiurida
- Stručný popis typu Annelids
► Sekce Bilaterálně symetrická (Bilateria) podříše Mnohobuněčná také zahrnuje:
- Typ Ploštěnky
- Typ Škrkavky
- Typ Shellfish
- Phylum Arthropod
