Želvušky

Želvušky (Tardigrada) je kmen živočichů. Tělo složené z pěti segmentů (hlavového a čtyř trupových) kryje pružná chitinózní kutikula pokrytá dlouhými chloupky, kterou želvušky při růstu svlékají. Želvušky mají 8 končetin – každý trupový článek nese pár nečlánkovaných komolcovitých končetin zakončených drápky, často velmi komplikované stavby. Čtvrtým párem končetin se želvušky přidržují substrátu. Svaly jsou příčně pruhované. Ústní ústrojí zahrnuje dva bodavé ostny (stylety) k vysávání potravy. Vylučování se děje malphigickými trubicemi nebo metanefridiemi (zejména mořské druhy). Dýchací a cévní soustava neexistují. Želvušky mají žebříčkovitou nervovou soustavou sestávající z nervového obústního centra, z něhož vybíhají dva provazce se čtyřmi páry tělních ganglií. Želvušky se orientují drobnými jednoduchými očky a hmatovými štětinkami.[1][2]

Želvušky
Hypsibius dujardini
Vědecká klasifikace
Říšeživočichové (Animalia)
Nadoddělenítrojlistí (Triblastica)
Nadkmenprvoústí (Protostomia)
OdděleníPanarthropoda
Kmenželvušky (Tardigrada)
Spallanzani, 1777
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Živí se buňkami rostlin, řasami, bakteriemi nebo jinými mikroskopickými bezobratlými; některé druhy jsou dravé, např. medvíďátko Macrobiotus richtersi.

Objev

Želvušky poprvé pozoroval roku 1773 německý zoolog Johann August Ephraim Goeze a popsal je jako „kleiner Wasser Bär“[3] (malý vodní medvěd). Označení Tardigrada (z latinského tardus, pomalý, a gradus, krok) zavedl roku 1777 italský biolog Lazzaro Spallanzani. Spallanzanimu pojmenování, které označuje pomalu se pohybující živočichy, odpovídá slovenský název „pomalky“ či anglický „slow walkers“; jiný angl. název je „water bears“ (vodní medvídci), mezi vědci slangově „mechová prasátka“ (moss piglets).[2][4]

Výskyt

Želvušky jsou považovány za nejodolnější tvory planety Země. Vyskytují se jak na ledovcích, tak na pouštích celého světa, některé osídlují moře či sladké vody. Žijí téměř v každém prostředí, běžně v tenkém vodním filmu na povrchu mechů, lišejníků, řas nebo některých druhů rostlin.[2][4]

Anabióza
Související informace naleznete také v článku anabióza.

V nepříznivých podmínkách upadají do stavu, který se nazývá anabióza, příp. kryptobióza, ve kterém jsou nesmírně odolné vůči vnějším vlivům. (Při anabióze vyplaví do svého organismu cukr trehalózu, jenž se za určitých podmínek převede do struktury podobné sklu a ochrání buněčné struktury želvušky.) Vydrží v něm sucho, var, osmihodinové ponoření do kapalného helia, škodlivé záření i anaerobní podmínky. Po přechodu do aktivního stavu mohou pokračovat v životě včetně rozmnožování.

Želvušky dokážou v anabióze přežít radiaci až 570 000 radů / 6000 Sv (což je oproti člověku více než tisícinásobek), vydrží rozpětí teplot cca od −273 do +150 stupňů Celsia. Zmrzlé přežijí i desítky let; zaznamenán byl případ 30letého zmrazení.[5] Želvuška snese též vakuum a tlak 6× vyšší, než je na nejhlubším dně oceánu – přes 600 MPa. Některé želvušky byly nalezeny mj. i v jícnech vulkánů.[6] Bylo zjištěno, že želvuška přežila na jistém vzorku mechu více než 120 let, když došlo k navlhčení tohoto vzorku vodou.

Při snižování teplot dokážou želvušky snížit podíl vody v těle z 85 % na 3 %, aby se uchránily vody, která při mrznutí zvyšuje objem. Po namočení se po půl hodině vracejí do běžného stavu. Byly testovány i ve vesmíru, kde byly vystavovány UV-záření a vakuu; po návratu na Zem byly navlhčeny; úmrtnost činila 32 %.

Díky adaptaci jsou želvušky využívány vědci k výzkumu vesmíru.[2]

Vývin

Jsou to gonochoristé a mají přímý vývoj. Rozmnožují se pohlavním způsobem (amfimixií), případně partenogeneticky; většina se rozmnožuje pohlavním vnějším oplozením. Kladou vajíčka. Jedinci se líhnou přibližně po dvou týdnech a mají již vyvinuty všechny soustavy stejně jako dospělí jedinci. Mají i stejný počet buněk jako dospělí jedinci, buňky se tedy při dospívání nedělí, ale zvětšují. Po vylíhnutí jsou jedinci přibližně 0,05 mm velcí a dorůstají do 0,5 mm. Největší nalezení jedinci měří 1,5 mm. Kutikulu často svlékají i v dospělosti.

Taxonomie

Kmen želvušky se člení na třídy Eutardigrada (má dva řády a osm čeledí) a Heterotardigrada (dva řády a jedenáct čeledí), které se odlišují postranními výrůstky. Třetí třída Mesotardigrada je považována za nejistou, poněvadž zahrnuje jediný druh Thermozodium esakii, jehož lokalita výskytu byla zničena při zemětřesení, a zástupce druhu znovu nalezen nebyl.

V roce 2005 bylo popsáno asi 930 druhů, z toho v České republice najdeme 110 druhů. Celkový počet druhů se odhaduje až na 10 000.[2]

Zástupcem želvušek je například kosmopolitně rozšířené medvíďátko obecné (Macrobiotus hufelandi), měří asi 1 mm. Kosmopolit je i želvuška zrnitá (Echiniscus granulosus), která měří jen 0,5 mm a žije stejně jako medvíďátko v mechu.

Genom

V roce 2015 zveřejnili vědci ze severokarolinské univerzity (University of North Carolina at Chapel Hill) závěry výzkumu, dle něhož genom želvušek obsahuje asi šestinu genů, které pocházejí z cizích organismů, což by představovalo největší podíl cizích genů ze všech živočichů.[7] Tvrzení vzápětí vyvrátili vědci z Edinburské univerzity (University of Edinburgh). Také přečetli celý genom želvušek, ale našli minimum horizontálně přenesených genů, a proto došli k závěru, že kolegové omylem osekvenovali kontaminovaný vzorek DNA.[8][9]

Fiktivní želvuška

Vesmírná želvuška (tvor, který však s reálnými nemá nic společného), se vyskytuje v seriálu Star Trek: Discovery, kde je využívána k novému typu pohonu hvězdné lodi.[10]

Reference
  1. SMRŽ, Jaroslav. Základy biologie, ekologie a systému bezobratlých živočichů. V Praze: Karolinum, 2013, s. 104–105. 978-80-246-2258-3.
  2. CZERNEKOVÁ, Michaela. „Pomalé“ želvušky a jejich rozmnožování. Živa. 2011, č. 6, s. 285–286. Dostupné také z: http://ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/pomale-zelvusky-a-jejich-rozmnozovani.pdf [cit. 2016-02-04]
  3. REBECCHI, L.; ALTIERO, T.; GUIDETTI, R. Anhydrobiosis: the extreme limit of desiccation tolerance. Invertebrate Survival Journal. 2007, vol. 4, no. 2, s. 65–81. ISSN 1824-307X. Dostupné také z: www.isj.unimo.it/articoli/ISJ137.pdf Archivováno 28. 4. 2016 na Wayback Machine
  4. Meteor. Rozhlas, ČRo Dvojka 27. srpna 2016, 8.05 hod. [k tématu minuta 17.20 až 25.53]. Přístup z: http://www.rozhlas.cz/meteor/portal/
  5. YIRKA, Bob. Tardigrade brought back to life after being frozen for thirty years. In: Phys.org [online]. January 18, 2016 [cit. 27. 8. 2016]. Dostupné z: http://phys.org/news/2016-01-tardigrade-brought-life-frozen-years.html - Tardigrade brought back to life after being frozen for thirty years
  6. Nezničitelné želvušky jsou pro vědce stále záhadou
  7. BOOTHBY, Thomas C. et al. Evidence for extensive horizontal gene transfer from the draft genome of a tardigrade. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2015, vol. 112, no. 52, s. 15976–15981. [Published ahead of print November 23, 2015, doi:10.1073/pnas.1510461112.] Dostupné také z: http://www.pnas.org/content/112/52/15976.full
  8. KOUTSOVOULOS, Georgios et al. No evidence for extensive horizontal gene transfer in the genome of the tardigrade Hypsibius dujardini. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2016, vol. 113, no. 18, s. 5053–5058. [Published ahead of print March 24, 2016, doi:10.1073/pnas.1600338113.] Dostupné také z: http://www.pnas.org/content/113/18/5053.full
  9. YONG, Ed. Rival Scientists Cast Doubt Upon Recent Discovery About Invincible Animals. The Atlantic [online]. Dec 4 2015 [cit. 27. 8. 2016]. Dostupné z: http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/12/rival-scientists-kill-recent-discovery-about-invincible-animals/418755
  10. USS Glenn

Literatura

Video

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.