דובוני מים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Information-silk.svgדובוני מים
Hypsibiusdujardini.jpg
מיון מדעי
על־ממלכה: אוקריוטיים
ממלכה: בעלי חיים
מערכה: דובוני מים
שם מדעי
Wikispecies-logo.svg Tardigrada
‏(ספלנצ'ני)

דובוני מים (לעתים: טרדיגריידים או טרדיגרדה; שמם המדעי: Tardigrada) הם מערכת בעלי חיים קטנים. הם דומים לפרוקי רגליים, וככל הנראה הם קרובי משפחה שלהם, אם כי לא התגלתה עדיין קרבה מדויקת בין דובוני המים לאורגניזמים אחרים כלשהם.‏[1] גופם מחולק לארבעה פרקים. אורך גופם של הבוגרים הגדולים ביותר עשוי להגיע ל־1.5 מילימטר, והקטנים ביותר מגיעים לפחות מ־0.1 מילימטר. פגיות (לארווֹת) שבקעו זה עתה עשויות להיות קטנות יותר מ־0.05 מילימטר.

עד היום תוארו יותר מ־900 מינים שונים של דובוני מים.[דרוש מקור] הם נמצאים בכל העולם, החל בהרי ההימלאיה (6,000 מטר מעל פני הים) ועד לקרקעית הים העמוקה (4,000 מטר מתחת לפני הים). ניתן למצוא אותם בכל מקום בין כיפות הקטבים לקו המשווה. קל ביותר למצוא אותם על חזזיות וטחבים. בתי גידול אחרים שבהם הם חיים כוללים דיונות, חופים, עפר, משקעי מים, וסחופת של מים מלוחים ומתוקים. במשקעי מים ניתן לעתים קרובות למצוא יותר מ־25,000 דובוני מים בכל ליטר.[דרוש מקור] ניתן למצוא בדרך כלל דובוני מים על ידי טבילת חתיכת טחב במים צלולים.

דובוני המים יכולים לשרוד בסביבות קיצוניות בהן בעלי חיים אחרים לא מסוגלים לשרוד: טמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט (273- מעלות צלזיוס), טמפרטורות גבוהות עד כדי 151 מעלות צלזיוס ובתנאי קרינה חזקה פי 1,000 מזו שתהרוג כל חיה אחרת. הם מסוגלים לשרוד כמעט עשר שנים ללא מים, והם עמידים אפילו בפני הריק בחלל.

הראשון שתיאר את דובוני המים היה הזואולוג הגרמני יוהאן אַוּגוסט אפרים גֶצֶה (Goeze) ב־1773, שכינה אותם בשם "קליינר ואסרבר" (kleiner Wasserbär) - דוב מים קטן. השם "טרדיגרדה" ניתן על ידי הביולוג האיטלקי לאדזרו ספלנצאני ב־1777, ופירושו 'מהלך לאט'

אנטומיה ומורפולוגיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

גופם של דובוני המים מורכב מארבעה מקטעים (לא כולל הראש), ארבעה זוגות רגליים חסרות פרקים, וכפות רגליים עם טפרים או בהונות. הקוטיקולה המכסה אותם מכילה כיטין, והם משילים אותה במהלך גדילתם. יש להם מערכת עצבים וונטרלית עם גנגליון אחד המוקדש לכל פרק, ומוח בעל מספר אונות.

במקום חלל קרביים (coelom) יש להם המיצלום, שהוא סדרה של מרווחים בין האיברים הפנימיים, עם מערכת הובלה מחזורית פתוחה. חלל קרביים אמיתי מצוי רק באזור הגונדות (הכיס הצלומי). הלוע, מהסוג היונק, הוא משולש, שרירי ובעל חספוסים המאפשרים לדובון המים להשתמש בו ככלי לפריצת דפנות תאים. הגם שחלק מהמינים הם פארתנוגנים (הם אינם מתרבים ברבייה זוויגית), זכרים ונקבות בדרך כלל קיימים גם שם, כל אחד מהם עם גונדה אחת. דובוני המים הם אאותליים (לכל הפרטים באותו מין יש אותו מספר של תאים) ומטילי ביצים. לדובוני המים הבוגרים של רוב המינים יש כ-40,000 תאים בגוף.

תזונה[עריכת קוד מקור | עריכה]

רוב דובוני המים הם צמחוניים או בקטריופגים (אוכלי חיידקים), אך חלקם טורפים (למשל ה־Milnesium tardigradum).

פיזיולוגיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

סביבות חיים קיצוניות[עריכת קוד מקור | עריכה]

דובוני המים הם בעלי חיים סתגלנים ביותר. מדענים דיווחו על נוכחותם במעיינות חמים, על ראש ההימלאיה, מתחת לשכבות של קרח מוצק ובקרקעית האוקיינוסים. את רוב המינים ניתן למצוא באזורים נעימים יותר כאגמים, בריכות וכרי אחו. מינים אחרים ניתן למצוא בקירות אבן ובגגות. ככלל, דובוני המים נותרים פעילים כשהם נמצאים בסביבה לחה.

דובוני המים הם אחת מקבוצות המינים היחידות המסוגלות להקפיא את המטבוליזם שלהם ולהיכנס לשנת חורף, אך גם לצאת ממנה בעת הצורך. מינים רבים של דובוני מים יכולים לשרוד בסביבה יבשה במשך כמעט עשר שנים. בהתאם לסביבה, דובוני המים עשויים להיכנס לשנת החורף דרך אנהידרוביוזה, קריוביוזה, אוסמוביוזה או אנוקסיביוזה. במצב זה, רמת המטבוליזם שלהם מגיעה לפחות מ־0.01% מהרמה הנורמלית, וכמות המים בגופם יכולה לצנוח למאית מהכמות הנורמלית. יכולתם להישאר מיובשים לפרק זמן כה ארוך קשורה לרמות הגבוהות של סוכר טראלוז לא-מחזר בגופם, אשר מגן על הממברנות שלהם.

דובוני המים הצליחו לעמוד בתנאים הקיצוניים הבאים באמצעות הקפאת המטבוליזם:

  • טמפרטורה - דובוני המים יכולים לשרוד במשך כמה דקות בטמפרטורה של 151 מעלות צלזיוס, או בהקפאה של 200- מעלות צלזיוס למשך מספר ימים. הם אף מסוגלים לשרוד מספר דקות בטמפרטורה של 272- מעלות צלזיוס (טמפרטורה הגבוהה רק במעלה אחת מהאפס המוחלט).
  • קרינה - כפי שהוכח על ידי ראול מ' מאי מאוניברסיטת פריז, דובוני המים יכולים לעמוד ב־570,000 ראד של קרינת רנטגן (1,000–2,000 ראדים מספיקים כדי לקטול בני-אדם).
  • לחץ - דובוני המים יכולים לעמוד בלחצים נמוכים ביותר של ריק וגם בלחצים הגבוהים בהרבה מאלו של הלחץ האטמוספירי. לאחרונה הוכח כי הם יכולים לשרוד בריק שבחלל. מחקר שפורסם ב־1998 הוכיח כי הם מסוגלים לעמוד בלחץ הגדול פי 6,000 מהלחץ האטמוספירי. לחץ זה גדול כמעט פי שישה מלחץ המים באזור העמוק ביותר של האוקיינוס.‏[2]
  • יובש - הוכח כי דובוני המים שורדים כמעט עשור שלם במצב יבש.

היסטוריה אבולוציונית[עריכת קוד מקור | עריכה]

דובון מים

מידע עדכני מריצופי DNA ו־RNA מעיד שדובוני המים הם קרובי משפחה של פרוקי הרגליים ונושאי הציפורניים (Onychophora). נהוג היה לחשוב על קבוצות אלו כמקורבות לאנלידים, אך כיום מחשיבים אותם כאקדיסוזואים, ביחד עם הנמטודות ומספר מערכות קטנות אחרות. מקור ההחלטה לשייך אותם לאקדיסוזואים הוא בלוע שלהם, הדומה לזה של נמטודות. עדות אחרת היא מידע מ־18S-‏rRNA ומתבנית גני ה־HOX, המצביעה על קשר לנמטודות.

מכיוון שדובוני המים זעירים ביותר וגופם קרומי, קשה מאוד ולא סביר למצוא מאובנים שלהם. מקורו של המאובן היחיד שנמצא הוא במשקעים מאמצע תקופת הקמבריון בסיביר. כמו כן התגלו מספר דובוני מים בענבר מתקופת הקרטיקון. דובוני המים המאובנים שנמצאו בסיביר שונים מדובוני המים החיים בימינו בשלושה מאפיינים: יש להם שלושה זוגות רגליים (לעומת ארבעה הזוגות של דובוני המים המודרניים), מורפולוגיית הראש שלהם פשוטה יותר ואין להם גפי פה אחוריים. נהוג להניח שהם מייצגים את המקור של דובוני המים החיים.

ממצאים נדירים מענבר מניו־ג'רזי מתקופת הקרטיקון, מכילים דובוני מים מהמין Milnesium swolensky, שהם דובוני המים הקדומים היחידים הידועים בהם גפי הפה והטפרים אינם שונים מאלו של M. tartigradum החיים כיום. כמו כן, נמצאו בענבר מדרום קנדה שני דובוני מים שחיו כ-15–20 מיליון שנה לפני ה־M. swolenskyi. מתוך השניים הללו, אחד קיבל שם סוג ומשפחה משלו – Beorn leggi (שם הסוג ניתן על ידי קופר, ונלקח משמה של הדמות באורן מהספר "ההוביט" של טולקין. שם המשפחה ניתן על שם הסטודנט שלו, ויליאם מ' לג). עם זאת, אותו אחד דומה במידה רבה לדובוני מים חיים ממשפחת ההיפסיבלידיים.

בניסוי שנערך באוקטובר 2007 נשלחו דובוני מים במסלול מחוץ לאטמוספירת כדור הארץ.‏[3] בניסוי נחשפו דובוני המים לריק ולטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט. כמו כן חלקם נחשפו לקרינת שמש ישירה, וחלקם לקרינת רקע. רוב דובוני המים שלא נחשפו לקרינת שמש ישירה שרדו את המסע, ובאופן מפתיע, מספר דובוני מים שנחשפו לקרינת השמש הבלתי מסוננת אף הם נשארו בחיים. בכך, הפכו להיות דובוני המים לבעל החיים היחיד הידוע למדע שיכול לשרוד מסע בחלל ללא הגנה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ ערן אזולאי, ‏דובון מים: החיה היחידה ששורדת בחלל, באתר ‏mako‏‏, ‏10 באוקטובר 2012‏
  2. ^ Seki, K & Toyoshima, M. (1998). Preserving tardigrades under pressure. Nature 395: 853–854.
  3. ^ [1]