Podkówczaki - kolonijne, stare organizmy

inne nazwy: mszywioły słodkowodne

• Królestwo: Zwierzęta
• Typ: Mszywioły
• Gromada: Phylactolaemata(Podkówczaki)

Występowanie

Zasięg podkówczaków obejmuje głównie Półkule Południową, choć wiele gatunków występuję także w rejonach Półkuli Północnej. Niektóre mszywioły, jak Pectinatella magnifica i Cristatella mucedo, posiadają szeroki holarktyczny obszar występowania, natomiast niektóre gatunki występują endemicznie dla danych rejonów(np. Plumatella javanica, odnaleziony jedynie na wyspie Jawa). Podkówczaki są organizmami wodnymi, występującymi jedynie w wodzie słodkiej. Mszywioły słodkowodne można spotkać w jeziorach, rzekach, stawach i innych zbiornikach wodnych, głównie na płyciznach.

Ogólny opis 

Pojedynczy osobnik zwany zooidom jest bardzo mały, dobrze widzianym na poziomie mikroskopijnym. Zbudowany jest z dwóch odcinków, głowowego wyposażonego w aparat czułkowy zwany lofoforem, oraz dolnego, nieruchomego odcinka. Dookoła otworu gębowego znajdują się orzęsione czułki, osadzone na kształt litery U. Ciało w części tylnej pokryte jest zooecjum(pochewką) o galaretowatej, lub chitynowej(czasami zwapniałej) formie. Podkówczaki tworzą kolonie, zwane zoariami, które złożone są z żerującej formy zwanej autozooidami, które są klonami osobnika założycielskiego. Kolonie podkówczaków mają zwykle owalny, lub wydłużony kształt, a spójność organizmów zapewnia swego rodzaju zmineralizowany egzoszkielet, zbudowany z galaretowatej substancji(białka) wydzielanej przez zooidy. Kolonie podkówczaków mogą osiągać od kilku minimetrów do paru metrów.

Dymorfizm płciowy

Nie dotyczy. Każdy osobnik jest obojnakiem.

Populacja i zagrożenia

Podkówczaki są uważane za organizmy pospolite, choć niektóre gatunki uważane są za rzadkie(zwłaszcza te z rejonów tropikalnych). Żaden gatunek nie jest notowany przez IUCN.

Pożywienie

Drobne organizmy planktonowe, okrzemki i cząstki organiczne, zdobywane za pomocą filtracji.

Zachowanie

Podkówczaki prowadzą osiadły tryb życia, tworząc swoją kolonie przyczepione do gałęzi, skał, roślin i innych materiałów znajdujących się w wodzie. Niektóre gatunki, jak mucedo(Cristatella mucedo) posiadają możliwość przemieszczania całej kolonii, poruszając się ruchem pełzającym. Podkówczaki, poza niektórymi gatunkami(np. mucedo), za miejsce założenia kolonii wybierają tereny zacienione, rzadko akceptując miejsca o pełnej ekspozycji na słońce. Z nastaniem okresu zimowego i obniżeniem temperatury kolonia podkówczaków ginie, uwalniając statoblasty(formy przetrwalnikowe), które wraz z nastaniem wiosny regenerują kolonie i tworzą nowe skupiska.

Rozród

Podkówczaki rozmnażają się na dwa sposoby. Obojnacze zooidy wydalają nasienie, które następnie jest wchłaniane z pokarmem przez inne osobniki(w obrębie kolonii, lub w koloniach sąsiednich). Dochodzi wtedy do zapłodnienia jajeczek(rozmnażanie płciowe) z których powstają 1-2 mm larwy(cyfonauty). Larwa wyposażona jest zwykle w rzęski, które umożliwiają jej pływanie w toni wodnej. Po zakończeniu planktonowego trybu życia(trwającego od paru godzin do paru dni) larwa opada na dno i tworzy nową kolonie, przemieniając się w zooid i rozmnażając poprzez pączkowanie(bezpłciowe). Drugim sposobem rozmnażania jest unikatowy wśród mszywiołów tworzenie form przetrwalnikowych statoblastów(rodzaj pączkowania, bezpłciowe). Zwykle na przełomie lata i jesieni, zooidy tworzą statoblasty, połączone początkowo jelitem do organizmu rodzicielskiego(który go odżywia) i okryte, twardą chitynową osłonką. W wyniku czynnika stresowego, lub śmierci osobnika rodzicielskiego, statoblast jest uwalniany do toni wodnej. Niektóre formy przetrwalnikowe posiadają aparat hydrostatyczny z komorami powietrza, który pozwala im unosić się na powierzchni wody. Niektóre jednak pozbawione są tego narządu, przez co opadają na dno, lub pozostają zaczepione do organizmu rodzicielskiego i w razie śmierci całej kolonii odbudowują ją. Te unoszące się na powierzchni są zwykle rozpraszane na większe odległości. Mogą przetrzymać niekorzystne warunki, w tym zamrożenie i wysuszenie i być transportowane na duże odległości przez zwierzęta, unoszące się kawałki roślin i wiatr. Kiedy statoblast osiądzie na odpowiednim środowisku, otwiera się, a z komórek wewnątrz niego rozwija się zooida, która daje początek nowej kolonii. Badania sugerują iż grupa kolonii na obszarze ok. 1 m² może wyprodukować nawet 800 tysięcy statoblastów.

Naturalni wrogowie 

Głównie ślimaki(zwłaszcza z rodziny Ampullariidae) i ryby.

Długość życia 

Żywotność pojedynczych zooid trudna do oszacowania. Kolonie podkówczaków przy sprzyjających warunkach mogą przetrwać nieskończenie długo. W klimacie umiarkowanym kolonia ginie zwykle z nastaniem zimy.

Znaczenie dla człowieka

Podkówczaki jako filtratorzy przyczyniają się do oczyszczania i poprawy jakości wody, przez co przez wielu uważane są za zwierzęta pożyteczne. Jednak niektóre gatunki(np. Plumatella) mogą być wektorem pasożyta Tetracapsuloides bryosalmonae powodującego chorobę nerek u hodowlanych i dzikich populacji ryb z rodziny łososiowatych, co może prowadzić do 90% strat w niektórych populacjach. Niegdyś kolonie mszywiołów mogły tworzyć się w rurach przenoszących wodę, co prowadziło z czasem do ich zapchania, lecz wraz z upowszechnieniem filtracji wody problem zanikł. Mszywioły mogą tworzyć się także w domowych zbiornikach wodnych np. akwariach, lecz poza małą atrakcyjnością i możliwością zapchania sprzętów akwarystycznych, nie mają negatywnego wpływu na funkcjonowanie zbiornika.

Ciekawostki

• Mszywioły są jednymi z najstarszych organizmów zamieszkujących Ziemię. W 2010 roku na podstawie skamieniałości odnalezionych na terenie Meksyku opisano Pywackia baileyi, jako najstarszy gatunek mszywiołu, datowany na ok. 488 milionów lat(późny kambr). Obecnie jednak trwają spekulację nad przynależnością rodzaju Pywackia. Niektórzy badacze sugerują iż Pywackia baileyi może być gatunkiem koralowca ośmiopromiennego.
• Znanych jest ok. 15 tysięcy wymarłych mszywiołów(natomiast 5 tysięcy gatunków występuję obecnie). Skamieniałości słodkowodnych mszywiołów są bardzo rzadkie. Przypuszczalnie pojawiły się w późnym permie ok. 250 milionów lat temu.

• Mucedo(Cristatella mucedo) jest ciekawym gatunkiem mszywiołu słodkowodnego, który potrafi przemieszczać się całą kolonią. Mucedo posiada silnie umięśnioną podeszwę(narząd ruchu), która umożliwia gatunkowi wolne pełzanie. Zamieszkuję tereny Azji, Ameryki Północnej i Europy(także Polski). 

• Na terenie Polski występuję 18 gatunków mszywiołów z czego 11 w wodach słodkich min. Hyalinella punctata, Fredericella sultana i Lophopus crystallinus. 
• Naukowcy zbadali iż co najmniej trzy gatunki mszywiołów słodkowodnych potrafią przetrwać trudne warunki zimowe Arktyki.
• Gromada podkówczaków(Phylactolaemata) obejmuję obecnie jeden rząd Plumatellida z 7 rodzinami i ok. 70 gatunkami. Rodzinę Pectinatellidae i rodzaj Varunella umieszcza się czasami w osobnym rzędzie incertae sedis(niepewna pozycja taksonomiczna).

Bibliografia:

-https://fr.wikipedia.org/wiki/Phylactolaemata

-https://en.wikipedia.org/wiki/Phylactolaemata

-https://pl.wikipedia.org/wiki/Podk%C3%B3wczaki

-http://what-when-how.com/animal-life/class-phylactolaemata/

-https://pl.wikipedia.org/wiki/Mucedo