Skorupiaki należą do gromadystawonogi, zawarte w królestwie zwierząt. Obecnie istnieje około 26 000 uznanych gatunków, z których większość to życie wodne. Jego nazwa pochodzi od jednej z najbardziej reprezentatywnych cech: zewnętrznego egzoszkieletu, struktury, która determinuje cykl linienia skorupiaków.
Morfologicznie twoje ciało dzieli się na trzy części; głowa (cefalon) z parą czułków, parą żuchw i parą szczęk; klatka piersiowa (pereion), utworzona z kilku segmentów z co najmniej dwoma przegubowymi wyrostkami lub nogami przeznaczonymi do poruszania się, oddychania, karmienia i obrony; oraz brzuch (pleon), który zawiera przydatki używane do pływania.
Lirzenie skorupiaków jest nadal intensywnie badane, głównie w gatunkach handlowych, w celu zwiększenia produktywności i zysków. Jest to złożony cykl, z wieloma zmiennymi, które zwykle nie są dogłębnie poznane. Jeśli chcesz wiedzieć wszystko o cyklu linienia skorupiaków, czytaj dalej.
Egzoszkielet skorupiaka
Ta rodzina stawonogów charakteryzuje się twardym egzoszkieletem, składający się głównie z chityny i węglanu wapnia.
Ta zbroja służy bezkręgowcom jako ochrona przed drapieżnikami i pasożytami, ale ma wadę. Skorupa nie powiększa się wraz ze zwierzęciem, więc gdy skorupiaki muszą rosnąć, rozpoczynają cykl linienia, znany również jako ekdyza.
Wzrost i rozwój skorupiaków
Wzrost objawia się wzrostem długości, objętości lub wagi osobników. W organizmach bez egzoszkieletu wzrost ten jest ciągły, chociaż zwykle, gdy osiągają dorosłość, zatrzymuje się. U skorupiaków, które mają nierozciągliwą powłokę, wzrost ten jest najwyraźniej nieciągły.
Z reguły cykl linienia skorupiaków występuje częściej u osobników młodych, natomiast u dorosłych zmniejsza się lub zatrzymuje. Według badań koordynacja tego złożonego procesu odbywa się w procesie hormonalnym.
W cyklu wydalania biorą udział co najmniej dwa hormony. skorupiaków: hormon linienia, znany również jako ekdyzon i hormon hamujący linienie, który nazwiemy MIH (Hormon hamujący linienie).
Te dwa hormony są syntetyzowane w dwóch narządach, zwanych X i Y. Narząd X jest obecny w szypułce oka i odpowiada za kontrolowanie hormonu MIH. Narząd Y znajduje się w odcinku szczęki lub czułek, a jego zadaniem jest wywołanie cyklu linienia skorupiaków.
Hormonalna kontrola wylinki
Aby rozpoczął się hormonalny proces zrzucania, konieczny jest bodziec wewnętrzny lub zewnętrzny, takie jak utrata wyrostka robaczkowego lub zwiększone ciśnienie z powłoką. Ta zmiana zapewni niezbędny wzrost poziomu hormonów, aby rozpocząć wylinkę. Obecnie akceptowany model hormonalnej kontroli wyprysku jest następujący:
- Hormon linienia (ekdyzon) jest zwykle tłumiony przez hormon MIH.
- Aktywność hormonu hamującego linienie sprzyja tworzeniu się tkanek. Kiedy poziom tego hormonu spada, narząd Y zaczyna zwiększać stężenie prekursorowego hormonu wylinki.
- Ekdyzon, po dotarciu do tkanek przez hemolimfę, jest przekształcany w swoją aktywną formę – znaną również jako ekdysteron.
- Kiedy narząd X zmniejsza syntezę i wydzielanie MIH, hormon linienia wykonuje szereg skoordynowanych zdarzeń, które powodują wypryski.
Stężenie hormonu linienia zmienia się drastycznie w różnych fazach cyklu linienia skorupiaków, jak widać poniżej. Czytaj dalej.
Cykl linienia skorupiaków
Życie skorupiaków – w tym żerowanie, rozmnażanie i mobilizacja rezerw – jest zorganizowane i powiązane z cyklem linienia. Ekdyza występuje zwykle cyklicznie i nie służy tylko do powiększania się rozmiaru. U niektórych gatunków jest to związane z rozmnażaniem, ponieważ pojawiają się specjalne struktury do kopulacji i zmiany koloru egzoszkieletu.
W cyklu linienia skorupiaków możemy znaleźć cztery fazy i łącznie pięć etapów. Podsumowujemy je w następujących wierszach:
- Postmuda: można podzielić na dwa etapy:
- O: Zwierzę właśnie opuściło wylinkę i nadal wydziela nowy naskórek.
- B: Warstwy nowego naskórka zaczynają twardnieć.
W tej fazie stężenie hormonu linienia jest minimalne. Inną cechą, którą przedstawia, jest duża absorpcja wody przez tkanki przez jelita i skrzela, w celu zwiększenia wielkości ciała zwierzęcia.
Gdy naskórek twardnieje dzięki wchłonięciu węglanu wapnia – głównie z poprzedniego egzoszkieletu – woda jest usuwana, a pozostała szczelina jest zastępowana nowymi tkankami. W tym miejscu możemy wyróżnić następujące kroki:
- Przerywany: egzoszkielet pogrubia się i twardnieje. Następuje wzrost tkanek i gromadzenie rezerw. W tej fazie poziom ekdyzonu jest minimalny.
- Premuda: minerały i materiały organiczne egzoszkieletu są ponownie wchłaniane, a nowy egzoszkielet częściowo osadza się w naskórku, pod starym. Poziom hormonu molt jest najwyższy.
- Ekdyza: zwierzę odrywa się od starego egzoszkieletu. To najkrótsza faza. Poziom hormonu linienia zmniejsza się nieco przed gwałtownym spadkiem.
W okresie rozpoczynającym się w premudacie i do czasu całkowitego stwardnienia nowego egzoszkieletu skorupiaki nie żerują. Jest to znane jako post fizjologiczny. Fernando Vega-Villasante i wsp. Sugerują, że może to wynikać z tego, że usta, żołądek i przełyk przestają funkcjonować.
W tym przypadku, struktury te mają warstwy chitynowe, które poruszają się wraz z egzoszkieletem, co uniemożliwia żerowanie skorupiaków w tym okresie zmian. Dzieje się to w podobny sposób ze skrzela, ponieważ tracą one również wydajność podczas linienia.
Kiedy zachodzi cykl linienia skorupiaków, zmieniają one swoje zachowanie, ponieważ jest to bardzo wrażliwy okres. Chowają się w szczelinach i stają się nieuchwytne, aby uniknąć złapania bez zewnętrznej ochrony.
Eksperymenty z linieniem skorupiaków
Przeprowadzono wiele eksperymentów i badań, aby zaobserwować, jakie czynniki mogą wpływać na cykl linienia skorupiaków. Wiele z nich skupia się na zwiększeniu produkcji ryb, podczas gdy inne skupiają się na zmianach powodowanych przez środowisko.
Wspomniany eksperyment, który zdarzył się przypadkowo odkryli, że zwierzęta, które zostały poddane ablacji szypułek częściej linieją niż nienaruszone. Ta technika jest obecnie stosowana w celu modyfikacji szybkości linienia i wzrostu.
Przeprowadzono również eksperymenty dotyczące wpływu zakresów temperatur na wypryski. Na przykład gatunek krewetki (Artemezja longinaris) ma krótsze okresy premuda i intermuda w ciepłych chwilach. W niższych temperaturach faza pośrednia wydłuża się.
Światło może również wpływać na wzrost skorupiaków. W naturze A. longinaris Zaobserwowano, że fazy światła trwające 10 godzin lub dłużej sprzyjają wysiękom, podczas gdy okresy ciemności dłuższe niż 14 godzin ją hamują.
Jedną z przyczyn najbardziej wpływających na linienie skorupiaków i ich śmiertelność jest zanieczyszczenie. W obliczu tego negatywnego bodźca, najczęstszą reakcją tych stawonogów jest zahamowanie wyprysku i wydłużenie czasu rozwoju. Ponadto w larwach gatunków takich jak krab pająk (L. antarcticus), przy niskich stężeniach zanieczyszczeń występuje wysoka śmiertelność.
Cykl linienia skorupiaków jest fascynujący i bardzo ważne jest poznanie jej procesu i możliwych zmian w celu zachowania różnorodności, ponieważ jest to główna grupa żywności, zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. Niestety, wiele skorupiaków zaczyna ulegać poważnym zmianom populacyjnym spowodowanym wieloma czynnikami.
