Hederyka Rydera (Craspedacusta sowerbii), obok nartnik, źródło fot. |
Zaczęło się od zdziwienia i zaciekawienia. A było to tak. Na pewnym portalu znalazłem artykuł o słodkowodnych stułbiopławach i meduzach w jeziorze. Ale najdziwniejsze było to, że były to same samce i że klonują się nie samice tylko samce. Trochę sprzeczne z tym, co wiedziałem o biologii i klonowaniu. Zazwyczaj spotykałem się z dzieworodnymi samicami. Mocno kusiło, by dowiedzieć się i sprawdzić czy to czasem nie jakiś fejk. Biologią interesuje się od ponad 50 lat (biorąc pod uwagę czasy szkolne). I ciągle mnie coś zaskakuje, zachwyca, zaciekawia.
Drugim zdziwieniem były słodkowodne meduzy. Z wód
śródlądowych znam stułbię, meduzy to tylko w morzach, u nas na przykład chełbia
modra. No ale to jakiś daleki kraj, to może coś takiego tam żyje w jeziorze? A
trzecim zdziwieniem, gdy już trochę o tym gatunku poczytałem, było to, że
gatunek tej meduzy słodkowodnej jest obecny i w Polsce! Nie pierwsze to moje
takie zdziwienie. Kilkanaście lat temu, w czasie badań na Żuławach w czerpaku
znalazłem krewetkę. Jak to, krewetka w rzece? Ktoś z akwarium wypuścił lub
jakiś gatunek inwazyjny? Okazało się, że słodkowodne krewetki żyją u nas np. w
Martwej Wiśle i to od bardzo dawna.
Ciekawość jest pierwszym stopniem do wiedzy. Bo bardzo
motywuje do uczenia się i poznawania. Tak i ja nie tylko przeczytałem
wspomniany artykuł lecz zacząłem szukać w innych źródłach dodatkowych informacji o tej
słodkowodnej meduzie zwanej hederyką
Rydera (Craspedacusta sowerbii).
Dowiedziałem się, bo chciałem się dowiedzieć, więcej o
gatunku. A zaczęło się od zadziwienia, że klonują się samce. Jak gatunek
przetrwa skoro są same samce? I jak się rozmnaża? Meduzy to element rozmnażania płciowego i występują
u stułbiopławów. Są fazą cyklu życiowego, w której wytwarzane są gamety. Po
zapłodnieniu powstają planktoniczne larwy – planule. Potrzebne są dwie płcie,
samce i samice (chyba, że akurat dane zwierzę jest obojnakiem). Najwyraźniej
ten gatunek stułbiopława rozmnaża się wegetatywnie w stadium polipa, tak jak
nasza słodkowodna stułbia, powszechna w naszych wodach, jeziorach, stawach i
rzekach.
Najwyraźniej w opisywanym przypadku słodkowodnej meduzy, zawleczony
został pojedynczy osobnik i zaczął się rozmnażać bezpłciowo. Ale po co w takim
razie ten zbędny wysiłek w bezowocną próbę rozmnazania płciowego i wytwarzanie
samców, skoro nie daje to żadnych rezultatów prokreacyjnych? Jaki jest w tym sens ewolucyjny i
ekologiczny?
Rozmnażanie płciowe zwiększa różnorodność genetyczną w populacji,
dlatego tak powszechnie występuje w świecie żywym. Ale u gatunków
kolonizujących nowe siedliska czasami skuteczniejsze są obojnaki – bo dowolnie
spotkane dwa osobniki mogą się wymienić gametami. Jeszcze skuteczniejsze są dzieworodne
samice, bo wystarczy jeden osobnik. Partenogeneza jest dość często spotykana. Oczywiście skuteczne jest
także każde rozmnażanie bezpłciowe, bo może to uskuteczniać nawet jeden
osobnik.
Najwyraźniej w przypadku hederyki Rydera do jezior
zawleczony został przypadkiem akurat samiec (w stadium polipa lub planuli). Zaczął się rozmnażać wegetatywnie
i wchodził w normalną fazę płciową z meduzami. Ale te samce nie miały szansy
spotkać samic w nowym środowisku. Taki bywa los pojedynczych kolonizatorów.
Stadium wolnopływającej meduzy to dodatkowa okazja do
wędrówki i rozprzestrzeniania się. Ważna zwłaszcza dla zwierząt osiadłych.
Jakkolwiek nasza stułbia także może się przemieszczać „na piechotę”, to są to
niewielkie odległości. W oceanach pływanie w toni wodnej umożliwia dalekie
przemieszczanie się i kolonizowanie nowych miejsc. Dodatkowo planktoniczna
planula (larwa, więcej szczegółów dalej) może wraz z prądami morskimi
rozprzestrzeniać się na dalekie odległości. Środowisko ciągle się zmienia i
tkwienie w jednym miejscu (nawet najlepszym) prędzej czy później kończy się
klęską.
W wodach śródlądowych przestrzeni jest mniej. A zwłaszcza w
płynących rzekach niebezpiecznie jest pływać jak plankton, bo nurt wody znosi
do morza. Wiele różnych zwierząt, wraz z kolonizacją wód śródlądowych, pozbyło
się stadiów planktonicznych. Na przykład nasze raki (skorupiaki, dziesięcionogi)
mają rozwój prosty. Z jaja wylęga się od razu mały raczek. Ale ich morscy
kuzyni mają wolnopływające stadia larwalne (żywik). I w tym stadium mogą
odbywać dalekie wędrówki i osiedlać się w nowych obszarach. Podobne zmiany w
cyklu życiowym obserwujemy u słodkowodnych skąposzczetów.
A czy kiedykolwiek droga Czytelniczko i szanowny Czytelniku
zastanawialiście się dlaczego słodkowodna stułbia nie ma stadium meduzy? Tak
jak na przykład morska chełbia modra? Hederyka Rydera najpewniej jest na
początku swoich ewolucyjnych zmian. To efekt bardzo niedawnej kolonizacji wód
słodkich. Tworzenie samców meduz to bezsensowny i niepotrzebny wysiłek reprodukcyjny.
Możliwe, że selekcja naturalna prędzej czy później wyeliminuje tę fazę rozwoju.
Zostaną same polipy, tak jak u naszej stułbi (chyba, że w końcu doczekają się
zawleczenia do tych zbiorników także i osobników żeńskich). Mamy więc okazję
przyłapać ewolucję na gorącym uczynku. I zastanowić się nad najlepszymi cechami
dla gatunków -kolonistów. Dlaczego właśnie one odnoszą sukces w czasie
kolonizacji i dyspersji?
Czego dowiedziałem się o opisywanej, słodkowodnej
meduzie? Hederyka Rydera (Craspedacusta
sowerbii) to słodkowodny gatunek stułbiopława. Jak u większości stułbiopławów
występuje w dwóch postaciach: polipa i meduzy (nie licząc planuli – jeszcze jednej
fazy w cyklu życiowym). Polipy rozmnażają się wegetatywnie (bezpłciowo) przez
pączkowanie. Meduzy są faza płciową i wytwarzane są przez polipy. Jak przystało
na fazę płciową, meduzy wytwarzają gamety, żeńskie i męskie. A skoro są
rozdzielnopłciowe, to męskie meduzy wytwarzają męskie gamety, a żeńskie meduzy wytwarzają
żeńskie gamety. Po zapłodnieniu powstaje planula, faza w cyklu życiowym, prowadzącą
planktoniczny tryb życia. Planule osiadają na podłożu i zmieniają się w polipy.
Planula jest orzęsioną, wolno pływającą, planktoniczną
(bo małe rozmiary umożliwiają niewielki aktywny ruch – ważniejsze jest
unoszenie przez prądy wody) larwą charakterystyczną dla wszystkich
parzydełkowców (Cnidaria), jednak głównie znana jest u stułbiopławów (Hydrozoa).
Planula powstaje z gastruli. Jest niewielka i ma długość ok. 0,2–0,3 mm, więc
nie zobaczymy jej gołym okiem. Planula ma kształt podłużny, owalny i lekko
spłaszczony. Ma ciało dwuwarstwowe,
złożone z orzęsionej ektodermy i wewnętrznej entodermy.
Jej gastrocel jest pusty lub wypełniony komórkami łączącymi się z gastrodermą.
Czyli jest zwierzęciem wielokomórkowym, dwuwarstwowym z zalążkiem trzeciej
warstwy w postaci bezkomórkowego hydrożelu. W pewnym sensie ta część środkowa i
nie-komórkowa jest pierwszym ewolucyjnie szkieletem zwierząt wielokomórkowych.
Orzęsiona planula (taki niby wielokomórkowy pantofelek) porusza
się obracając się spiralnie wokół własnej osi za pomocą zsynchronizowanych
ruchów rzęsek. Skoro się aktywnie porusza to ma przednią i tylna część ciała.
Bardziej zaawansowane ewolucyjnie wielokomórkowce mają już głowę. U planuli wyróżnia
się biegun aboralny, skierowanym do
przodu (odpowiednik części głowowej, a że nie jest to głowa to trzeba było jakoś
tę część nazwać, stąd biegun aboralny).
Planula żywi się zapasami żółtka (prezent od rodziców), albo
jak u większości koralowców i krążkopławów odżywia się planktonem. Można przypuszczać,
że tak mniej więcej wyglądały pierwsze zwierzęta wielokomórkowe. Planula żyje
krótko, zaledwie kilku godzin lub kilka dni. Osiada na podłożu i przekształca
się w polipa. W jakimś sensie można uznać to za rekapitulację filogenezy. Przodkowie
pewnie w fazie „planuli” żyli znacznie dłużej. Przejście w fazę osiadłego
polipa było dla tych zwierząt ważnym krokiem ewolucyjnym. Zapewne hederyka
dostała się do nowych zbiorników właśnie w fazie planuli. Zawleczona przypadkowo.
Obecnie u stułbiopławów planule pełnią
rolę fazy dyspersyjnej.
I jeszcze jedna mała ewolucyjna dygresja. Ewolucyjny wynalazek trzeciej warstwy komórek jest późniejszy i dał dużo większe możliwości organizmom wielokomórkowym. Bezkomórkowa substancja usztywniająca u stułbiopławów nie daje możliwości budowania zróżnicowanych tkanek, a wiec ogranicza złożoność budowy. Jest postnym rozwiązaniem, co widać u poruszających się meduz, ale ogranicza dalszy ewolucyjny rozwój.
Hederyka jest meduzą pochodząca z Azji. W artykule z 2021
roku Luskow i Pakhomow, napisali, że znalazła się w Europie w połowie XIX w., najpewniej
zawleczona razem z roślinami wodnymi, sprowadzanymi do ogrodów botanicznych we
Francji i Wielkiej Brytanii. Na roślinie mogły znajdować się polipy. Hederykę stwierdzono także w Australii i Afryce. W ostatnich latach
jej obecność stwierdzana jest częściej. Albo jesteśmy bardziej uważni, albo
gatunek ten po zadomowieniu się zwiększa swoją liczebność.
Występuje także w Polsce. Pan Artur Białosiewicz napisał, że
w czasie gdy współpracował z czasopismem Nasze Akwarium, nawiązał kontakt z ludźmi,
którzy amatorsko nurkowali i spotykali te meduzy w Polsce. Podjechał tam pod koniec lat
90 lub w samym początku XXI wiek, i zrobił kilka zdjęć. Z tego co pamięta, to meduzy miały
wielkość tak między moneta 2 zł a 5 zł. a nurkowie mówili, że wczesnym latem było
ich tyle, że aż wpływały na widoczność w wodzie w czasie nurkowania. I parzyły trochę mniej niż pokrzywa. Wspominali
także, że nie występują masowo co roku - obserwowali je może z 5 lat i taki
wysyp był chyba drugi raz.
Hederyka w Polsce, rok 2002, for. Artur Białosiewicz |
Źródła:
- https://pl.wikipedia.org/wiki/Hederyka_Rydera
- https://www.roslinyakwariowe.pl/artykuly/ryby-akwariowe/3633-slodkowodna-meduza-craspedacusta-sowerbii.html
- https://www.infowet.pl/po_godzinach/219/inwazyjne_meduzy_w_jeziorach_kolumbii_brytyjskiej_wszystkie_to_samce,1148.html
- https://www.nature.com/articles/s41598-021-02525-3
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz