Milnesium tardigradum

Von Ami Dhaduk und David Kam

Geografische Reichweite

Milnesium tardigradumist eine kosmopolitische, fleischfressende eutardigrade Art, die in ganz Europa, Nordamerika, Zentral-, Ost- und Südostasien, Ozeanien und der Antarktis vorkommt.(Beasley und Miller, 2007; Horikawa und Higashi, 2004; Mehlen, 1969; Miller, et al., 1994; Tumanov, 2006)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch
  • Paläarktis
    • einheimisch
  • orientalisch
    • einheimisch
  • australisch
    • einheimisch
  • Antarktis
    • einheimisch
  • ozeanische Inseln
    • einheimisch
  • Andere geografische Begriffe
  • kosmopolitisch

Lebensraum

Milnesium tardigradumbenötigt eine feuchte Umgebung für den Gasaustausch, die Fortpflanzung und die Nahrungsaufnahme und wird daher am häufigsten auf Moosen der gemäßigten Zone gefunden (Grimmia tergestinaundSilberbryum, zum Beispiel) und Flechten (sowohl epiphytisch als auch gesteinsbürtig). Diese Art überlebt sogar in Umweltextremen; sie wurden in der Antarktis und auf bis zu 2250 Metern über dem Meeresspiegel (in Zentralasien) gefunden. In Zeiten der Dürre,M. tardigradumkann einer aktiven Dehydration unterzogen werden, bis die Bedingungen günstiger werden. Diese Art kommt am häufigsten in den obersten Moosschichten vor und nicht in den unteren Schichten mit weniger Drainage und konstanter Feuchtigkeit. Auf Moospolstern oder Algen lebende Individuen teilen sich ihren Lebensraum mit Ciliaten, Nematoden und Rädertierchen, die auch als Beute fungieren. Obwohl sie typischerweise terrestrisch sind, wurden einige Individuen in der Nähe oder in Süßwasserbiomen gefunden.(Beasley und Miller, 2007; Hallas, 1978; Mehlen, 1969; Suzuki, 2003; Wright, 1991)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • tropisch
  • Polar-
  • terrestrisch
  • Salzwasser oder Meer
  • Terrestrische Biome
  • tundra
  • Taiga
  • Wüste oder Düne
  • Wald
  • Regenwald
  • Buschwald
  • Berge
  • Aquatische Biome
  • Seen und Teiche
  • Flüsse und Ströme
  • temporäre Pools
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • Anlieger
  • Reichweitenhöhe
    2250 (hoch) m
    7381,89 (hoch) ft

Physische Beschreibung

Dieses Bärtierchen ist relativ groß (einige Exemplare bis zu 0,7 mm lang). Wie alle Bärtierchen,M. tardigradumzeigt einen runden, zylindrischen, bilateral-symmetrischen Körper mit einem Kopf gefolgt von vier Segmenten. Jedes Segment hat ein Paar stumpfer, nicht verbundener Beine mit Doppelkrallen (ausgesondert von Drüsen in den Beinen). Die Morphologie der Krallen ist ein wichtiges diagnostisches Merkmal dieser Art. Der Mund befindet sich ventral und anterior am Kopf und ist über die Bukkalröhre mit dem saugenden Rachen verbunden. Dieser muskulöse Rachen dient zum Einziehen von Beutetieren, die oft ganz verschluckt werden. Das Verdauungs- und Fortpflanzungssystem verlaufen längs durch den ganzen Körper und enden posterior in einem Anus bzw. Gonophor. Der Körper ist vollständig von einer durchlässigen Chitinkutikula umhüllt, durch die ein Gasaustausch stattfindet, daher bevorzugt diese Art feuchte Umgebungen. Es ist kein zusätzliches spezialisiertes Atmungssystem vorhanden.(Pechenik, 2010; Suzuki, 2003)



  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • bilaterale Symmetrie
  • Sexualdimorphismus
  • gleichgeschlechtlich
  • Reichweitenlänge
    0,2 bis 0,7 mm
    0,01 bis 0,03 Zoll

Entwicklung

Weibchen können Gelege von 1-12 Eiern legen. Nach dem Legen beträgt die Zeit bis zum Schlüpfen 5-16 Tage.Milnesium tardigradumunterliegen keiner Metamorphose, sondern einer ständigen Häutung. Larven häuten sich normalerweise zweimal, bevor sie die Geschlechtsreife erreichen, und können sich dann bis zu fünf weitere Male häuten (jede Häutung erfolgt nach der Eiablage). Die Häutung beginnt, wenn ein Individuum seinen Rachen und die zugehörigen Strukturen, einschließlich der Mundhöhle und der Speiseröhre, ausstößt und dann seinen Mund verschließt. Die Larven finden dann einen Platz, um sich zu verstecken, um sich einer Ekdyse zu unterziehen. Die Zeit zwischen den Häutungen variiert stark, abhängig von der Ernährung des Einzelnen.(Suzuki, 2003)

Reproduktion

Es ist derzeit nicht bekannt, ob die Paarung inMilnesium tardigradumist saisonabhängig oder kommt das ganze Jahr über vor. Paarungssysteme wurden in der Literatur nicht beschrieben, aber die Reproduktion durch Parthenogenese (nur bei Weibchen) wurde dokumentiert.(Suzuki, 2003)

Milnesium tardigradumerreicht die Fortpflanzungsreife nach dem 2. Stadium, das normalerweise im Alter von 8-12 Tagen liegt. Weibchen können Gelege von 1-12 Eiern (jeweils ungefähr 80 µm lang) mit durchschnittlich 6,9 Eiern pro Gelege legen. Nach dem Legen beträgt die Zeit bis zum Schlüpfen 5-16 Tage. Diese Art zeigt Parthenogenese, eine übliche Taktik bei wirbellosen Süßwasserarten. Der Umweltreiz, der für das Legen männlicher Eier verantwortlich ist, muss noch nachgewiesen werden.(Suzuki, 2003)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • iteroparisch
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • parthenogen
  • sexuell
  • asexuell
  • Düngung
    • extern
  • ovipar
  • Brutintervall
    Die Häufigkeit, mit der sich diese Art fortpflanzt, ist derzeit nicht bekannt.
  • Brutzeit
    Für . wurde keine spezifische Brutzeit dokumentiertM. tardigradum
  • Bereichszahl der Nachkommen
    1 bis 12
  • Reichweite Tragzeit
    5 bis 16 Tage
  • Altersbereich bei Geschlechts- oder Fortpflanzungsreife (weiblich)
    8 bis 12 Tage

Gelege werden in den Raum zwischen der alten und der neuen Nagelhaut eines Weibchens abgelegt. Wenn die Mutter die Häutung abgeschlossen hat und fortgeht, bleibt die alte Nagelhaut übrig, um die sich entwickelnden Nachkommen zu schützen und zu ernähren.(Suzuki, 2003)

  • Investition der Eltern
  • vorgezogen
  • weibliche elterliche Fürsorge
  • Vorschlüpfen/Geburt
    • schützend
      • weiblich
  • vor der Unabhängigkeit
    • Bereitstellung
      • weiblich
    • schützend
      • weiblich

Lebensdauer/Langlebigkeit

Die einzige Studie zur Lebensgeschichte vonMilnesium tardigradum(in Gefangenschaft) berichteten, dass das langlebigste Individuum nach 58 Tagen seinen endgültigen anhydrobiotischen Zustand erreichte, während einige Individuen vor ihrer ersten Häutung starben. Die durchschnittliche Lebenserwartung aller in Gefangenschaft aufgezogenen Tiere betrug 40 Tage. Es ist nicht bekannt, wie hoch die Lebensdauer in freier Wildbahn ist, aber Wissenschaftler spekulieren, dass mehrere Perioden der Anhydrobiose zu einer theoretischen Lebensdauer von über sechs Jahren führen könnten.(Suzuki, 2003)

  • Reichweitenlebensdauer
    Status: Gefangenschaft
    14 bis 58 Tage
  • Durchschnittliche Lebensdauer
    Status: wild
    6 Jahre

Verhalten

Der Name Bärtierchen bedeutet „Langsamläufer“, was die Bewegungsmuster dieser Organismen beschreibt. WeilM. tardigradumlebt in sich schnell verändernden Mikrohabitaten und muss aktiv nach Beute jagen, Fortbewegung ist für sein Überleben unerlässlich. Es ist jedoch nicht möglich, die Bewegung des Organismus in seiner natürlichen Umgebung zu beobachten, und Studien zur Fortbewegung wurden nur in künstlichen Umgebungen durchgeführt, die natürliche Lebensräume nachahmen. Es wurde festgestellt, dass die maximale Bewegungsgeschwindigkeit für diese Spezies 100 µm/s beträgt. ObwohlM. tardigradumhat im Durchschnitt eine niedrige Bewegungsgeschwindigkeit und ist zu kurzen Geschwindigkeitsstößen fähig, höchstwahrscheinlich als Reaktion auf Umweltreize.(Hengherr, et al., 2010; Shcherbakob, et al., 2010)

Milnesium tardigradumist auch resistent gegen extreme Bedingungen und kann dadurch raue Lebensräume besiedeln. Da diese Lebensräume ständigen jahreszeitlichen Veränderungen unterliegen,M. tardigradumkönnen im Zustand der Kryptobiose als Anpassung an Austrocknung, Gefrieren, ionisierende Strahlung und osmotischen und anoxischen Stress längere Ruhephasen durchlaufen. Während dieser Zeit unterbricht der Organismus alle Stoffwechselaktivitäten und tritt in ein metabolisches Stadium ein, in dem er einen „Tonnen“-Zustand bildet und überleben kann, bis die Umweltbedingungen günstig werden.(Hengherr, et al., 2010; Shcherbakob, et al., 2010)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • schrecklich
  • beweglich
  • sesshaft
  • Aestivation

Heimbereich

Derzeit sind keine endgültigen Informationen zum Einzugsbereich verfügbar fürM. tardigradum. Aufgrund seiner geringen Größe, seiner langsamen Bewegungsgeschwindigkeit und der Umweltanforderungen ist der Lebensraum einer Person wahrscheinlich nicht größer als der Algen- oder Moosfleck, den sie bewohnt.(Hallas, 1978; Shcherbakob, et al., 2010; Suzuki, 2003)

Kommunikation und Wahrnehmung

Die Methoden, mit denen Bärtierchen miteinander kommunizieren könnten, sind derzeit unbekannt.Milnesium tardigradumhat ein hinteres Auge, das aus einer becherartigen Pigmentzelle mit Mikrovilli, ein bis zwei Ziliarzellen und vier bis fünf Epithelzellen besteht, was auf einen epidermalen Ursprung des Auges schließen lässt. Es gibt viele Faktoren, die die Fähigkeit vonM. tardigradumum auf Licht wie die Lichtintensität und das Alter des Organismus zu reagieren (weil sich Reaktionen im Laufe seiner Lebenszeit ändern können). Darüber hinaus gibt es sechs charakteristische chemosensorische Lappen um den Mund herum, die ebenfalls Bewegung zeigen.(Greven, 2007)

  • Wahrnehmungskanäle
  • visuell
  • berühren
  • chemisch

Essgewohnheiten

Milnesium tardigradumist ein Allesfresser, der seine Beute aktiv jagt und sich von Rädertieren, Nematoden und Algen ernährt. Es wurde auch aufgezeichnet, dass diese Art sich von kleineren Bärtierchenarten der Gattungen ernährtDiphasconundHypsibius, wie die Überreste von Klauen und Wangenapparat in den Eingeweiden von belegenM. tardigradum. Die Mäuler dieser räuberischen Bärtierchen sind mit charakteristischen Kalziumkarbonat-Stiletten bewaffnet, die Algen oder kleinere Wirbellose durchbohren und den Zellinhalt für die Bärtierchen zum Fressen freisetzen. Eine Studie erfasste einen ErwachsenenM. tardigradumverbrauchen bis zu 13 Rädertierchen über einen Zeitraum von 17 Minuten. Dieselbe Studie ergab, dass Larven oft mehr als fünfzehn Minuten brauchten, um den Inhalt eines einzelnen Rädertierchens durch die Lorica zu verzehren. Die Bärtierchen waren jedoch in der Lage, die Beute ganz zu verschlingen, nachdem sie ihr drittes Stadium überschritten hatten.(Nelson, 2002; Suzuki, 2003)

  • Primäre Ernährung
  • Omnivore
  • Tiernahrung
  • terrestrische Würmer
  • Wasser- oder Meereswürmer
  • Pflanzliche Lebensmittel
  • Algen
  • Andere Nahrung
  • Mikroben

Prädation

Obwohl keine spezifischen Raubtiere bekannt sind,Milnesium tardigradum, Prädation wurde bei anderen Bärtierchenarten durch Nematoden, Schnecken und größere Bärtierchen beobachtet.(Fox und García-Moll, 1962; Pohlad und Bernard, 1978; Sánchez-Moreno, et al., 2008)

Ökosystemrollen

Diese Art fungiert als Räuber sehr kleiner wirbelloser Tiere und Mikroben in den Mikrohabitaten, die sie nutzt, und kann Beute für größere wirbellose Arten sein.Milnesium tardigradumist auch ein Wirt für den ParasitenSorochytrium milnesiophthora, ein primitiver Pilz aus der Abteilung Chytridiomycota. Der Thia-Parasit infiziert das Bärtierchen, indem er sich an seiner Kutikula festsetzt. Es wird dann von einer Zyste eingeschlossen und bildet ein Appressorium, eine abgeflachte, verdickte Spitze eines Hyphenastes, durch das es in den Wirt eindringt.(Dewel et al., 1985)

Kommensale/parasitäre Arten
  • Sorochytrium milnesiophthora(Klasse Blastocladiomyceten, Phylum Blastocladiomycota)

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Milnesium tardigradumhat nur minimale wirtschaftliche Auswirkungen auf den Menschen. Die Fähigkeit des Organismus, sich einer Kryptobiose zu unterziehen, hat jedoch ein Interesse im medizinischen Bereich geweckt. Es hat Tests zur Konservierung von Zellen und Organen ermöglicht, was zu einem erneuten Interesse an der Spezies auf proteomischer und genomischer Ebene führte.(Pilato und Maria, 2001)

  • Positive Auswirkungen
  • Quelle der Medizin oder Droge
  • Forschung und Bildung

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Es sind keine Nebenwirkungen von bekanntMilnesium tardigradumauf den Menschen.

Erhaltungsstatus

Milnesium tardigradumist eine häufig vorkommende und allgegenwärtige Art, die keinen besonderen Erhaltungsstatus hat.(Förster et al., 2009)

Mitwirkende

Ami Dhaduk (Autor), The College of New Jersey, David Kam (Autor), The College of New Jersey, Keith Pecor (Herausgeber), The College of New Jersey, Jeremy Wright (Herausgeber), University of Michigan-Ann Arbor.