https://frosthead.com

14 morsomme fakta om marine børster ormer

Ukjent for de fleste landskyttere, styrer polychaeter havene. Det er minst 10 000 arter av disse svømming bustete ormer, noen av dem spretter med strålende farger eller lyser opp med en bioluminescerende glød. De har tilpasset seg alle tenkelige marine habitater, fra dype hydrotermiske ventilasjonsåpninger til overfylte korallrev til det åpne havet - og mange har funnet måter å overleve på som er bisarre.

Relatert innhold

  • 14 morsomme fakta om dyrene fra "Jurassic World"
  • 14 morsomme fakta om marine båndormer

Det tar et unikt sinn å sette pris på mangfoldet og fremmedheten i polychaete livsstiler, og en av de største tilhørte Kristian Fauchald. Han studerte polyketer på Smithsonians National Museum of Natural History fra 1979 til han døde i april. I sin karriere navngav Fauchald tre familier, 34 slekter og nesten 300 arter av polychaetes, og han mentorer og ble venn med langt flere menneskelige studenter og kolleger. Han ble så verdsatt at minst 36 arter er oppkalt etter ham, i følge Verdensregisteret for marine arter.

I Fauchalds minne er 1. juli, som ville ha vært hans 80-årsdag, blitt erklært den første internasjonale polychaete-dagen. Gjør deg kjent med den fascinerende verdenen til hans elskede organismer med disse faklene om børsteorm:

1. Polychaeter er mangfoldighetsmestere

De kjente artene av polychaetes har bare noen få egenskaper. Hver har et hode, en hale og et segmentert legeme, og typisk har hvert kroppssegment et par benlignende parapodia med stinnende bust som stikker ut. Det er disse bustene som gir ormene navnet sitt: "polychaete" er gresk for "med mye hår."

Denne enkle kroppsplanen er grunnlaget for et enormt mangfold. Parapodia kan være paddle-aktig for svømming, benlignende for å gå over havgulvet eller øse-lignende for å grave i gjørma. De harde bustene gjør ormene vanskelige å svelge, og hos noen arter inneholder busten gift. Polychaetes som lever i rør bruker parapodia for å sirkulere oksygenrikt vann til trange rom, og noen har fjærete ytre gjeller. Siden det er et unntak fra alle regler, har noen polychaetes ingen parapodia i det hele tatt.

2. Polychaeter har overlevd fem masseutryddelser

Polychaetes og deres slektninger har eksistert i veldig lang tid. Paleontologer oppdaget de fossile artene Canadia og Burgessochaeta i Burgess Shale, en berømt fossilformasjon som bevart mange myke kroppslige organismer som dateres tilbake for rundt 505 millioner år siden, i løpet av den kambriske perioden. I likhet med dagens polychaetes hadde begge fossile skapninger mange parapodier med fjærlignende bust og sensoriske tentakler som strekker seg fra hodet. Dette er blant de tidligste kjente polychaetefedrene. I årene som kommer var Jorden vitne til fem hendelser med masseutryddelse, hvorav en drepte rundt 96 prosent av alle marine arter. Nok polychaetes gjorde det gjennom alle disse dørene å gi opphav til overflod av arter vi ser i dag.

SwimaTree976.jpeg Det blendende mangfoldet på et slektstre av polychaete. (2011 KJ Osborn. Samling av bilder fra Karen Osborn, Greg Rouse, Fredrik Pleijel, MBARI og Michael Aw)

3. Familietreet Polychaete er fullt av mystikk

De tidligste polychaetene utviklet seg til de 10.000 artene vi kjenner i løpet av 500 millioner år. Det ga dem mye tid til å utvikle forskjeller og påfall som forvirrer forskernes forsøk på å pent organisere dem og beskrive hvordan artene henger sammen.

Fauchauld viet sitt liv til dette problemet. I 1974 publiserte han en artikkel som la utfordringene med å organisere polychaetes til et slektstre, og han publiserte mange flere i årene etter. Han kritiserte standardtaksonomien som delte polychaetene i to grupper: Errantia polychaetes (de som svømmer eller kryper fritt) og Sedentaria polychaetes (de som blir stående). For mange frisvømmere utviklet seg fra polychaetes som er stille, og omvendt, for at grupperingene skulle være nyttige, argumenterte han. I tillegg bemerket han at hver taksonomist brukte en annen egenskap for å organisere polychaetes - sammenligne munnstykkene sine, for eksempel. Dermed opprettet hver og en et annet slektstre og navnesystem. I samarbeid med Greg Rouse, en av hans mange protégéer, fullførte Fauchauld en ny analyse av polykettforhold i 1997. I papiret påpeker de at gruppering av dem er et skritt fremover selv om det fremdeles er sannsynlig uriktig, og skriver at "den nåværende situasjonen er uholdbar, så det som presenteres må betraktes som en forbedring. " Det er taksonomisk fremgang.

pompeii orm sized.jpg Forskning fra University of Delaware hjalp til med å vise at Pompeji-ormen kan overleve ved brennende temperaturer rundt hydrotermiske ventilasjonsåpninger. (University of Delaware College of Marine Studies)

4. Et av verdens mest varmebestandige dyr er en dyphavs polychaete

Se for deg å leve dagene dine med halve kroppen din i en gryte med kokende vann. Det er egentlig livsstilen til Pompeii-ormen ( Alvinella pompejana ). Disse tubeworms lever på hydrotermiske ventilasjonsåpninger dypt på havbunnen, der halene deres hviler i varmt vann ved temperaturer over 140 grader Fahrenheit. Hodene deres, der dyrenes gjeller bor, stikker ut av rørene deres, der temperaturen er mye kjøligere 70 grader. En studie fra 2013 brakte ormene til overflaten for å finne ut hvor mye varme de kunne takle. Etter en utfordrende tur til laboratoriet (ormene trenger å ferdes under press for å matche havets miljø), fant forskere at de kan overleve ved temperaturer over 107, men ikke i lange perioder.

Pompeii ormer kan ha en partner i deres varmebestandighet: Forskere mener at de har et symbiotisk forhold til bakterier på ryggen, som vokser så tett at de danner et lag en centimeter tykt. Ormene produserer slim som mater bakteriene, og i bytte antas det at bakteriene isolerer ormene fra det varme ventilasjonsvannet.

5. Noen polychaeter har sexliv ut fra en science fiction-film

De fleste polychaeter reproduserer på en tradisjonell marin måte ved å frigjøre egg og sæd i det omgivende vannet. Men så er det Syllis ramosa, en polychaete som lever innebygd i en dyp havsvamp . Denne arten er godt tilpasset et fritidsliv, beveger seg lite og venter på at maten skal komme i nærheten. Men for å parre seg, må den reise seg, ta på seg noen bukser og blande seg med andre i sitt slag på havets overflate. Det er en lang og farefull reise for en skapning som ikke svømmer mye. Heldig for Syllis ramosa (og noen andre polychaete-arter), evolusjonen fant en måte: send sexigere versjoner til overflaten for å gjøre det farlige parringsarbeidet.

Ormens haleender, eller stolon, utvikler et hode uten munn og store øyne, tarmen blir dårligere for å gi plass til egg eller sæd, og muskelsystemet omorganiserer seg for å forberede seg til den lange svømmeturen. Når det er på tide å parre seg, skiller stolonen seg fra sin "overordnede" og svømmer til overflaten, hvor den slipper sin gametbyrde før dens uunngåelige død. I mellomtiden er motpartens soldater i sikkerhet på havbunnen, der den kan produsere flere stoloner til neste gytebegivenhet. Stolonisering skjer bare i noen få polychaete-grupper, inkludert Syllinae og Autolytinae. I andre beslektede grupper kan hele individet forvandle seg til et svømmende egg eller sædcelle, kalt en epitoke, med avfallssystemet sitt modifisert for å holde og frigjøre gameter og øynene forstørres for å føle lys på overflaten. Hvis en epitoke overlever reisen, går kroppen tilbake til sin opprinnelige tilstand og gjenopptar sitt tidligere stillesittende liv til den parrer seg igjen.

6. En polychaete-art kan overleve uten oksygen i 96 timer

Metanhydrat er kanskje ganske nytt i ordforrådet vårt, men de har dannet seg under havflaten i millioner av år. Det er krystallinske islignende strukturer som hovedsakelig er laget av energirik metan og is. Disse forekomstene finnes over hele verden, men det har aldri noen gang blitt sett noe ikke-mikrobielt liv som lever på dem - før metanis-polycheten ble oppdaget.

I 1997 kom et forskerteam over et enormt metanhydratforekomst som ekstruderte fra havbunnen i Mexicogulfen. Forskerne ble utsatt for vannet og så at hydratet kravlet med bittesmå ormer - en ny art ( Hesiocaeca methanicola ) av polychaete. Teamet fraktet levende ormer fra stedet tilbake til laboratoriet og fant ut at modne ormer kunne overleve uten oksygen i 96 timer. Forskerne mistenker at disse polychaetene overlever ved å mate på frittlevende bakterier på gasshydratets overflate. De kan også oppmuntre til vekst av egen bakteriemat; deres vinkende parapodia skaper vannstrømmer langs overflaten av hydratet, og leverer friskt oksygen for seg selv og bakteriene.

5277563431_edd548eaff_o.jpg Juletreormer spirer fra koraller i Flower Garden Banks National Marine Sanctuary. (GP Schmahl, NOAA FGBNMS Manager)

7. Å etterligne et juletre kommer lett til polychaeter

Små, fargerike og trelignende juletreormer ( Spirobranchus giganteus ) prikker tropiske korallrev rundt om i verden. De kan være så rik at det virker som om en liten skog har dukket opp på de steinete ryggene til et korallrev. De fleste av kroppene deres er skjult for å se, mens de bygger rørhus i hull som er gravd inn i levende koraller. Fra disse rørene utvider de fjærlige strukturer som kalles radioler, som de bruker for både å puste og ta tak i planteplankton eller andre små partikler til middag. Når de er i fare, trekker de tilbake det fjærete hodeplagget og jegeren ned i rørene til trusselen går over.

8. Polychaetes er også i zombier

De fem artene zombieormer ( Osedax sp.) Er oppkalt etter sin proklivitet for å spise beinene til nedbrytende dyr på havbunnen. De har hovedsakelig blitt observert som spiser hvalbein, men de diskriminerer ikke om andre rester er tilgjengelige. Huden på zombieormer produserer en syre som løser opp ben, slik at de kan nå fett og protein som er begravet inne. Uten munn eller mage er ormene avhengige av et rotsystem. De borer røttene sine inn i beinet, og symbiotiske bakterier som lever på røttene hjelper dem med å fordøye maten. Hvordan næringsstoffene legger seg til zombieormen er fremdeles ikke klart for forskere.

Kvinnelige zombieormer er de eneste som vi ser dekorere overflaten på beinet; mannlige zombieormer er mikroskopiske og lever inne i hunnen. Hundrevis av ørsmå mannlige prøver er funnet i en kvinnelig orm, som fjerner stresset ved å prøve å finne en kamerat på spredte bein i det dype hav.

9. Den største polychaeten er ti meter lang

De fleste polychaeter er små dyr, men ikke bobbitormen ( Eunice aphroditois ). Når du når lengden på ti meter, er denne polychaete-ormen høyere enn din gjennomsnittlige menneske med et langt skudd. Hvis det ikke er skremmende nok, er bobbitormen et stealth-rovdyr. Nesten hele den lange kroppen ligger skjult under havbunnen. Fem antenner på hodet fornemmer fisk eller andre ormer som svømmer forbi - og når de gjør det, sprekker bobbitormen fra graven med stor hastighet for å ta tak i byttet og skive det i to med sin fjærbelastede kjeve. Det ser heller ikke ned på å hogge etter planter eller annen detritus hvis det er vanskelig å få levende byttedyr. I tilfelle du lurer på, heter Terry Gosliner, en kurator ved California Academy of Sciences, denne ormen etter handlingene til den beryktede Lorena Bobbit, men mens Fauchald hjalp til med å plassere den i slekten Eunice, forblir artsnavnet litt av et mysterium.

10. Det er et unntak fra regelen om "mange børster"

De fleste polychaetes er godt beskrevet med sitt latinske navn, og har mange (poly) bust (chaetae). Men Tomopterid polychaetes har bare to bust, som er nesten like lange som ormens kropp og dekket av et tynt gelatinøst vev. Busten ser ut som horn som rager fra hver side av hodet og brukes sannsynligvis til å sanse ormens omgivelser når den beveger seg gjennom vannsøylen.

Tomopterids er smidige svømmere, med sider foret med muskuløs parapodia. Sannsynligvis brukes denne hastigheten og smidigheten for å unngå rovdyrene deres, men de har et annet forsvar når det er nødvendig: Disse ormene er blant de få artene på planeten som er kjent for å produsere gult bioluminescerende lys. Når de er truet, skyter de glødende gnister fra parapodia for å distrahere rovdyr når de lager en getaway.

AlciopidD410T-sekvens nr. (1) 001.jpeg En Alciopid børsteorm. (2012 KJ Osborn / Smithsonian)

11. Noen polychaete-arter har komplekse brede øyne

Alciopid polychaetes har store komplekse øyne som konkurrerer med de kameralignende øynene til blæksprutter og virveldyr. De har hornhinner, iris, linser og andre strukturer som er nødvendige for høyoppløselig syn som vår. Videre er retinas deres rettet mot lyset, som lys fra blæksprutter, i stedet for borte, som vårt, noe som betyr at ormene mangler en blind flekk som er typisk for virveldyr.

De fleste Alciopid-arter lever i de øverste 650 fotene av havet, hvor de kan se ved solens lys. De er relativt lange ormer med tynne kropper - så tynne at øynene kan være dobbelt så store som kroppens bredde. Lengden deres gjør det vanskelig å bevege seg raskt eller grasiøst, men deres ivrige syn hindrer dem i å bli lette byttedyr, fordi de kan se et rovdyr komme med nok tid til å komme seg unna.

12. Polychaetes blir ofte nærme og personlige med andre virvelløse dyr

Polychaeter finnes ikke alltid i rør eller på havbunnen. Nesten 400 børsteormsorter er dokumentert i forhold til andre virvelløse dyr. Noen praktiserer commensalism, der børsteormene drar nytte av et forhold, men ikke skader verten deres. Andre praktiserer parasittisme, der polychaeten får noe på bekostning av deres vert. Én art — Arctonoe vittata — har blitt funnet som lever med mer enn 30 forskjellige virvelløse arter, inkludert langs sjøstjerner, og kryper blant de mange bevegelige rørføttene. Den bittelille polychaeten har et trygt hjem, og sjøstjernen kan med glede gjøre sin sjøstjerner-ting. Å finne en vert er sannsynligvis en utfordring, men studier viser at denne børsteormen følger kjemiske signaler fra verten.

Lepidonotus squamatus 03 vannmerke.jpg Lepidonotus squamatus børsteormen avgir en myk bioluminescerende glød. (Alexander Semenov)

13. Skala ormer er piller bugs of the sea

Flatormer og dekket med skalaer som kalles elytra, skalormormer ser ut som rolig-polys i havet. Deres skalaer bremses av og regenererer seg som en forsvarsmekanisme. Hos noen arter produserer skalaene bioluminescerende lys, som kan etterlate et rovdyr med en munnfull glødende deler. Som igjen reklamerer for det uvitende dyrets opphold til sine egne rovdyr. Skalaormer er kjøttetende, og lever av andre små virvelløse dyr som krabber, havstjerner, snegler og til og med andre polychaetes. Når du ser kjevene deres, kan du forstå hvordan disse bittesmå ormene kan velge mellom den virvelløse buffeen. Mange er små, men det er noen dyphavs-polynoider som kan nå nesten en fot lang, som Eulagisca gigantea- arten som finnes i Antarktis.

14. "Squidworm" er egentlig all orm

Mens de utforsket det dype vannet i Celebeshavet i 2007, støvsugde forskere som arbeidet med Census of Marine Life, et underlig kimært dyr. Med kroppen av en polychaete og mange lange vedheng på hodet, kalte de den "Squidworm", selv om det i sannhet er helt orm. Blekksprutormen ( Teuthidodrilus samae ) har ti tentakler på hodet som er ganske tykke og nesten like lange som kroppen. Åtte brukes til å puste og føle, og de to andre er for å fange partikulær mat fra vannet. Ormene har også seks par fjærete sanseorganer som kalles nikkelorganer, som egentlig er deres versjon av en nese. Ormene driver seg med padle-lignende parapodia og vifter av gylne bust.

Dets rare utseende er overbevisende, men forskere synes blekksprutormen er fascinerende fordi den ser ut til å være en overgangsart. Den har funksjoner av både fri-svømming og bunn-borende polychaeter, og gir innsikt i evolusjonen av børsteorm. "Det har gjort alle slags særegne ting for kroppen sin, " sa Fauchald til National Geographic etter oppdagelsen. "Jeg er strålende fornøyd med det."

Lær mer om marine børsteorm og International Polychaete Day fra Smithsonian Ocean Portal.

14 morsomme fakta om marine børster ormer