Tardigradid (veekarud) – mikroskoopilised loomad, elupaigad ja omadused
Tardigrade ("veekarud") on taktopoodide tüve Tardigrada liikmed, mis kuuluvad ülitüve Ecdysozoa hulka. Neid tuntakse ka kui veekarusid või samblikupõrnikuid. Nad on mikroskoopilised, vees elutsevad, segmenteeritud loomad.
Tardigrade kirjeldati esmakordselt 1773. aastal. Nende nimi tähendab "aeglane sammuja". Tardigrade on üle 1000 erineva liigi.
Tardigradid on silindrikujulised, millel on neli segmenti, millest igaühel on kaks jalga. Igal jalal on väikesed küünised. Suurimad täiskasvanud isendid võivad saavutada kehapikkust 1,2 mm, väikseimad alla 0,1 mm. Värskelt koorunud vastsed võivad olla väiksemad kui 0,05 mm. Tardigradid toituvad taimerakkudest, tungides rakuseina sisse ja süües selle sisemust. Mõned tardigradid on lihasööjad.
Tardigradid on eutilised, mis tähendab, et kõigil sama liigi täiskasvanud tardigrattidel on sama arv rakke. Mõnedel liikidel on igas täiskasvanud isendil kuni 40 000 rakku, teistel aga palju vähem.
Tardigrade võib leida paljudes elupaikades: samblas, magevees, Himaalajas ja ookeanis. Nad on üks väheseid loomi, keda võib leida kõige kõrgematel mägedel ja kõige sügavamal meres. Umbes 83 protsenti teadaolevatest liikidest elab maismaal, ülejäänud 17 protsenti elab vees.
Morfoloogia ja suurus
Tardigradid on väikesed, läbipaistva või poolläbipaistva kehaehitusega loomad. Keha koosneb peasilsest ja neljast trupisegmendist ning iga segment kannab paari jäsemeid, millel on sageli väiksed küünised. Suuline aparaat sisaldab stilette või bukkal-instrumente, mille abil paljud liigid torkavad taimerakke või vetikate rakuseinu ja imavad välja sisu. Keha on kaetud kitiinise kattekihiga (kutikulaga), mida nad aeg-ajalt viskavad (moltimine).
Elutsükkel, paljunemine ja eutilisus
Tardigradid paljunevad kas suguliselt või partenogeneetiliselt (ilma isasteta), sõltuvalt liigist. Emane muneb tavaliselt kitiinse kestasse või vabaneb munadest väljaspool, kus vastsed kooruvad. Paljudel liikidel on täiskasvanutel stabiilne rakuarv (eutilisus), mis tähendab, et iga isend sama liigi piires sisaldab ligikaudu sama arvu rakke.
Ellujäämisstrateegiad ja vastupidavus
Üks tardigradide silmapaistvamaid omadusi on nende võime siseneda kryptobioosi ehk seisundisse, kus elutegevus on äärmiselt vähendatud. Kuivades kortsub tardigradi keha ja moodustab kompaktse "tun"-i (kokkutõmbunud oleku), mis aitab tal taluda desikatsiooni (kuivamist), väga madalaid või kõrgeid temperatuure, kõrget kiirgust, kõrget rõhku ning isegi lühiajalist kokkupuudet vaakumiga ja kosmilise kiirgusega. Uuringud on näidanud, et neid võis edukalt ekspositsiooni tingimustes üle elada ka madalal Maa orbiidil.
Biokeemilised mehhanismid hõlmavad rakkude kaitseks mõeldud valguprotteiine ja muid molekulaarseid kaitsemehhanisme, mis aitavad säilitada rakkude struktuuri kuivatamise ja uuesti niisutamise ajal.
Elupaigad ja levik
Tardigradid elavad väga erinevates keskkondades: niiskes samblas ja sambliku õhukesel veekihil, lehesõnajaladel, mullas, mageveekogudes, ookeanis ja isegi suurte kõrguste aladel nagu Himaalaja. Nad võivad leida end ka kaugelt külma ja soolaseses keskkonnas. Enamik liike on maismaal (umbes 80–85%), ülejäänud elavad magevees ja merekeskkondades.
Toitumine ja ökoloogiline roll
Toitumisharjumused varieeruvad: paljud tardigradid toituvad taimerakkudest ja vetikatest, mõned liigid on mikrofaagid (söövad väiksemaid organisme või baktereid) ning on olemas ka kiskjalikumaid liike, kes söövad teisi mikroskoopilisi loomi. Nad osalevad niiskete ökosüsteemide aineringes, mõjutades mikroorganismide populatsioone ja orgaanilise aine lagunemist.
Kuidas vaadelda ja uurida tardigrade
- Levinud viis tardigradide leidmiseks on koguda niisket samblat või samblikut, lasta sellel vees leotada ja seejärel uurida leese filmi stereomikroskoobi või valgusmikroskoobi all.
- Tardigradide uurimine huvitab nii biolooge kui ka astrobiolooge: nende kohanemisvõime annab vihjeid elu piiride kohta ja võimalike mehhanismide kohta, mis kaitsevad rakke äärmuslikes oludes.
Uurimistöö ja tähtsus
Tardigradid on tähtsad mudelorganismid anhidrobioosi, raku kaitsemehhanismide ja elutalitluse piiriuuringute jaoks. Nende vastupanuvõime äärmuslikele tingimustele on avanud uusi uurimissuundi, sealhulgas biotehnoloogias ja kosmosebioloogias.
Kokkuvõte: Tardigradid on mikroskoopilised, mitmekesised ja erakordselt vastupidavad loomad, kelle bioloogia pakub nii põhiteaduslikku huvi kui ka praktilisi võimalusi tulevaste uurimiste jaoks.
Ellujäämisvõime
Tardigradid suudavad elada keskkonnas, mis tapaks enamiku loomadest.
2007. aastal avastasid teadlased, et mõned tardigradid suudavad kosmoses 10 päeva ellu jääda. See hõlmas vaakumi ja tugeva kiirguse talumist.
Tardigradid võivad elada üle kümne aasta ilma veeta. Tardigraadid suudavad üle elada äärmuslikke temperatuure. Nad võivad elada paar tundi absoluutse nulli lähedastel ja keemistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel. Nad võivad elada mõned minutid kuni 151 °C (304 °F) temperatuuril. Mõned tardigraadid suudavad üle elada üle 30 aasta külmutatuna.
Tardigradid suudavad üle elada ka kiirgust, mürgiseid keskkondi ja raskeid kokkupõrkeid.
2019. aastal kukkus Kuule maandur, mille pardal oli Tardigrade. Arvatakse, et Tardigrade jäid ellu ja võivad Kuu peal elada mõned aastad.
Tardigrade aeglustab oma ainevahetust, et sellistes keskkondades ellu jääda.
Küsimused ja vastused
K: Kuidas nimetatakse tardigraade, mille hulka kuuluvad tardigraadid?
V: Tardigradid kuuluvad tardopoodide tüvesse Tardigrada, mis on osa ülitüvest Ecdysozoa.
K: Millal kirjeldati tardigrade esmakordselt?
V: Tardigrade kirjeldati esmakordselt 1773. aastal.
K: Kui palju on tardigrade liike?
V: Tardigrade on üle 1000 liigi.
K: Mida tähendab nende nimi?
V: Nende nimi tähendab "aeglane sammuja".
K: Millise kujuga ja mitu jalga neil on?
V: Tardigrade on silindrikujulised, millel on neli segmenti, millest igaühel on kaks jalga. Igal jalal on väikesed küünised.
K: Kui suured võivad täiskasvanud tardigradid olla?
V: Suurimad täiskasvanud isendid võivad saavutada kehapikkust 1,2 mm, väikseimad alla 0,1 mm. Värskelt koorunud vastsed võivad olla väiksemad kui 0,05 mm.
K: Kus võib tardigrade leida?
V: Tardigrade võib leida paljudes elupaikades, näiteks samblas, magevees, Himaalaja ja ookeanis, samuti võib neid leida kõrgeimatel mägedel ja sügavaimates meredes - umbes 83% neist elab maismaal, 17% aga vees.
