РАДИОЛАРИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, РЕПРОДУКЦИЯ, ХРАНЕНЕ - БИОЛОГИЯ - 2024

В радиолария са набор от протозои на морския живот, образуван от една клетка (едноклетъчно), които показват различни от начина, както и вътрешен скелет от голяма сложност на силикатна произход.

Различните видове Radiolaria са част от морския зоопланктон и дължат името си на наличието на радиални разширения в структурата им. Тези морски организми живеят плаващи в океана, но когато техните скелети умират, те се установяват на дъното на морето, като се запазват като вкаменелости.

Снимка на радиолариант. От Ханес Гробе / AWI, от Wikimedia Commons

Тази последна характеристика направи наличието на тези вкаменелости полезни за палеонтологични изследвания. В действителност се знае повече за вкаменелите скелети, отколкото за живите организми. Това се дължи на това колко трудно е изследователите да възпроизведат и запазят цялата хранителна верига на радиолариите in vitro.

Жизненият цикъл на радиолариите е сложен, тъй като те са ненаситни хищници на едра плячка, тоест те трябва да ядат други микроорганизми със същия размер или по-големи от техните всеки ден или на всеки два дни. С други думи, би било необходимо да се поддържа радиоларията, тяхната плячка и планктонът, който изяжда плячката си жизнеспособна.

Смята се, че радиоларията има период на полуразпад от две до 4 седмици, но това не е доказано. Смята се също, че продължителността на живот може да варира в зависимост от вида, както и други фактори, като например наличието на храна, температурата и солеността.

характеристики

Първите изкопаеми записи на радиолария датират от предкамбрийската ера, тоест преди 600 милиона години. По това време радиоларианците от ордена Spumellaria надделяват и в карбона се появява орденът Неселария.

По-късно радиоларианците по време на късния палеозой показаха прогресивно намаляване до достигане на края на юра, където претърпяха ускорена диверсификация. Това съвпада с увеличаването на динофлагелатите, важни микроорганизми като хранителен източник за Radiolaria.

В Креда скелетите на радиолариите стават по-малко здрави, тоест с много по-фини структури, поради конкуренция при улавянето на силициев диоксид от околната среда с появата на диатоми.

таксономия

Радиолариите принадлежат към домейна Еукариоти и Кралството на Протиста, а според начина на локомоция принадлежат към групата на коренища или Саркодинос, характеризиращи се с придвижване с псевдоподи.

По същия начин принадлежат към класа Actinopoda, което означава радиални стъпала. Оттам останалата част от класификацията на подклас, суперподчиници, ордени, семейство, родове и видове се различава изключително много между различните автори.

Въпреки това, 4-те основни групи, които първоначално са били известни, са: Spumellaria, Nassellaria, Phaeodaria и Acantharia. По-късно са описани 5 поръчки: Spumellaria, Acantharia, Taxopodida, Nassellaria и Collodaria. Но тази класификация се развива непрекъснато.

Поръчка

Повечето Radiolaria са съставени от много компактен силициев скелет, като например Spumellaria, който се характеризира с концентрични, елипсоидни или дискоидни сферични черупки, които фосилизират при смърт.

Поръчка

Междувременно редът на Населария се характеризира с приемането на удължени или конусовидни форми поради подреждането на няколко камери или сегменти по оста си, а също така е способен да образува фосили.

Acantharia

Има обаче някои изключения. Например, Акантария е класифицирана като различен подклас от Radiolaria, тъй като има скелет от стронциев сулфат (SrSO4), вещество, разтворимо във вода, поради което неговите видове не вкаменелят.

Superorder

По същия начин и феодарийският суперадер, въпреки че скелетът му е изработен от силициев диоксид, структурата му е куха и изпълнена с органичен материал, който също се разтваря в морска вода, след като умрат. Това означава, че и те не вкаменелят.

Collodaria от друга страна включва видове с колониален начин на живот и без силификация (тоест те са голи).

Таксономична класификация на радиолариите

морфология

За едноклетъчния организъм Radiolaria имат доста сложна и сложна структура. Разнообразните им форми и изключителният характер на дизайна ги правят да изглеждат като малки произведения на изкуството, което дори е вдъхновило много художници.

Тялото на радиолария е разделено на две части чрез капсулна централна стена. Най-вътрешната част се нарича централна капсула, а най-външната се нарича външна капсула.

капсула

Той е съставен от ендоплазмата, наричана още интракапсулна цитоплазма, и ядрото.

В ендоплазмата има някои органели като митохондрия, апарат на Голджи, вакуоли, липиди и хранителни резерви.

Тоест в тази част се осъществяват определени жизненоважни функции от жизнения му цикъл, като дишане, възпроизвеждане и биохимичен синтез.

капсула

Съдържа ектоплазмата, наричана още екстракапсуларна цитоплазма или калима. Има вид на обвиващ се пенест мехур с много алвеоли или пори и корона от спикули, които могат да имат различни подреждания в зависимост от вида.

В тази част на тялото се намират някои митохондрии, храносмилателни вакуоли и симбиотични водорасли. Тоест тук се изпълняват функциите на храносмилането и отстраняването на отпадъците.

Спикулите или псевдоподите са от два вида:

Дългите и твърди се наричат ​​аксоподи. Те започват от аксопласта, разположен в ендоплазмата, който преминава през централната капсулна стена през порите си.

Тези аксоподи са кухи, което прилича на микротубула, която свързва ендоплазмата с ектоплазмата. Отвън имат покритие с минерална структура.

От друга страна, има най-добрите и гъвкави псевдоподи, наречени филоподи, които се намират в най-външната част на клетката и са изградени от органичен протеинов материал.

скелет

Скелетът на Radiolaria е от тип ендоскелет, тоест нито една част от скелета не е в контакт с външната страна. Това означава, че целият скелет е покрит.

Структурата му е органична и се минерализира чрез абсорбцията на силициев диоксид, разтворен в околната среда. Докато радиоларията е жива, силициевите структури на скелета са прозрачни, но след като умре, те стават непрозрачни (изкопаеми).

Структури, участващи във флотацията и движението на Radiolaria

Радиалната форма на неговата структура е първата характеристика, която благоприятства флотацията на микроорганизма. Radiolaria също има интракапсуларни вакуоли, пълни с липиди (мазнини) и въглеродни съединения, които им помагат да плават.

Радиоларианците се възползват от океанските течения, за да се движат хоризонтално, но за да се движат вертикално, те свиват и разширяват алвеолите си.

Флотационните алвеоли са структури, които изчезват, когато клетката е възбудена и се появяват отново, когато микроорганизмът е достигнал определена дълбочина.

Накрая има псевдоподите, които на лабораторно ниво могат да се наблюдават, които могат да се вкопчат в предмети и да накарат клетката да се движи по повърхност, въпреки че това никога не е било наблюдавано директно в природата.

репродукция

За този аспект не се знае много, но учените смятат, че те могат да имат сексуална репродукция и многократно делене.

Възможно е обаче да се провери възпроизвеждането само чрез бинарно делене или разделяне (асексуален тип възпроизвеждане).

Процесът на разделяне се състои в разделянето на клетката на две дъщерни клетки. Разделянето започва от ядрото до ектоплазмата. Едната от клетките запазва скелета, докато другата трябва да образува своя собствена.

Предлаганото многократно делене се състои в диплоидно делене на ядрото, което генерира дъщерни клетки с пълния брой хромозоми. Тогава клетката се разгражда и разпределя структурите си на своето потомство.

От своя страна сексуалното размножаване би могло да се случи чрез процеса на гаметогенеза, при която роите гамети се образуват само с един набор от хромозоми в централната капсула.

По-късно клетката набъбва и се разрушава, за да освободи бифлагелатните гамети; по-късно гаметите ще се рекомбинират, за да образуват цялостна клетка за възрастни.

Досега беше възможно да се провери съществуването на бифлагелатни гамети, но тяхната рекомбинация не е наблюдавана.

хранене

Радиолариите имат ненаситен апетит и основната им плячка е представена от: силикофлагелати, реснички, тинтиниди, диатоми, ларви на ракообразните ракообразни и бактерии.

Те също имат няколко начина за хранене и лов.

Ловно соло

Една от ловните системи, които Ridiolarios използват, е от пасивен тип, тоест те не преследват плячката си, а вместо това остават плаващи в очакване на някой друг микроорганизъм да ги намери.

Прибирайки плячката близо до аксоподите си, те отделят наркотично вещество, което парализира плячката и я оставя прикрепена. Впоследствие филоподите го обграждат и бавно го плъзгат, докато достигне клетъчната мембрана, образувайки храносмилателната вакуола.

Така започва храносмилането и свършва, когато Радиоларията погълне напълно жертвата си. По време на процеса на лов и поглъщане на плячката Radiolario се деформира напълно.

Колонии

Друг начин, по който ловуват плячка, е чрез образуването на колонии.

Колониите са изградени от стотици клетки, свързани помежду си от цитоплазмени нишки, обвити в желатинов слой, и могат да придобият множество форми.

Докато изолиран радиоларио колебае между 20 и 300 микрона, колониите измерват сантиметри и по изключение те могат да достигнат няколко метра.

Използване на симбиотични водорасли

Някои Radiolaria имат друг начин да се хранят, когато храната е оскъдна. Тази алтернативна система на хранене се състои в използването на зооксантели (водорасли, които могат да живеят вътре в радиоларията), създаващи състояние на симбиоза.

По този начин Radiolario е в състояние да асимилира CO _2, използвайки светлинна енергия, за да произвежда органична материя, която служи като храна.

При тази система на хранене (чрез фотосинтеза) Radiolaria се придвижва на повърхността, където остават през деня, а по-късно се спуска към дъното на океана, където остават през цялата нощ.

От своя страна водораслите също се движат в рамките на Радиоларията, през деня се разпространяват по периферията на клетката, а през нощта са разположени към капсулната стена.

Някои радиоларии могат да имат до няколко хиляди зооксантели едновременно, а симбиотичната връзка се прекратява преди възпроизвеждането на радиоларията или нейната смърт, чрез храносмилане или изгонване на водораслите.

полезност

Radiolaria са служили като биостратиграфски и палеоекологичен инструмент.

С други думи, те са помогнали за подреждането на скали според тяхното изкопаемо съдържание, при определянето на биозоните и при изготвянето на палеотемпературни карти на морската повърхност.

Също така в реконструкцията на морските палеоциркулационни модели и в оценката на палеодептите.

Препратки

1. Ishitani Y, Ujiié Y, de Vargas C, Not F, Takahashi K. Филогенетични връзки и еволюционни модели от порядъка Collodaria (Radiolaria). PLoS One. 2012; 7 (5): e35775.
2. Biard T, Bigeard E, Audic S, Poulain J, Gutierrez-Rodriguez A, Pesant S, Stemmann L, Not F. Биогеография и разнообразие на Collodaria (Radiolaria) в глобалния океан. ISME J. 2017 юни; 11 (6): 1331-1344.
3. Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK и др. Radiolaria разделена на Polycystina и Spasmaria в комбинирана 18S и 28S rDNA филогения. PLoS One. 2011; 6 (8): e23526
4. Biard T, Pillet L, Decelle J, Poirier C, Suzuki N, Not F. Към интегративна морфо-молекулярна класификация на Collodaria (Polycystinea, Radiolaria). Протист. 2015 юли; 166 (3): 374-88.
5. Mallo-Zurdo M. Radiolarium системи, геометрии и производни архитектури. Докторска дисертация на Политехническия университет в Мадрид, Висше техническо училище по архитектура. 2015 стр. 1-360.
6. Zapata J, Olivares J. Radiolarios (Protozoa, Actinopoda), отложен в пристанището на Калдера (27º04` S; 70º51`W), Чили. Гаяна. 2015; 69 (1): 78-93.