RADIOLARIA: EGENSKAPER, MORFOLOGI, REPRODUKTION, NÄRING - BIOLOGI - 2025

Den Radiolaria är en uppsättning av protozoer av marint liv som bildas av en enda cell (encellig organism), vilka uppvisar en mångfald av olika sätt, och en endoskelett av stor komplexitet kiselhaltigt ursprung.

De olika arterna av Radiolaria är en del av den marina djurplankton och är skyldiga deras närvaro av radiella förlängningar i deras struktur. Dessa marina organismer lever flytande i havet men när deras skelett dör sätter de sig ner till havets botten och bevaras som fossil.

Foto av en radiolarian. Av Hannes Grobe / AWI, från Wikimedia Commons

Denna sista egenskap har gjort närvaron av dessa fossiler användbar för paleontologiska studier. I själva verket är mer känt om fossiliserade skelett än om levande organismer. Detta har bero på hur svårt det är för forskare att reproducera och hålla hela livsmedelskedjan av radiolaria in vitro.

Radiolarias livscykel är komplex, eftersom de är glupiga rovdjur för stort rov, det vill säga de behöver äta andra mikroorganismer av samma storlek eller större än deras varje dag eller varannan dag. Med andra ord skulle det vara nödvändigt att hålla Radiolaria, deras byte och plankton som äter sitt byte livskraftiga.

Radiolaria tros ha en halveringstid på två till fyra veckor, men detta har inte bevisats. Det antas också att livslängden kan variera beroende på arten, liksom andra faktorer som tillgång till livsmedel, temperatur och salthalt kan påverka.

egenskaper

De första fossila anteckningarna av radiolaria stammar från precambrian era, det vill säga för 600 miljoner år sedan. Vid den tiden rådde radiolänarna i Spumellaria-ordningen och Nesselaria-ordningen dök upp i Carboniferous.

Senare visade radiolariarna under sent Paleozoic en progressiv minskning tills de kom till slutet av Jurassic, där de genomgick en snabbare diversifiering. Detta sammanfaller med ökningen av dinoflagellater, viktiga mikroorganismer som en livsmedelskälla för Radiolaria.

I krita blev radiolarias skelett mindre robusta, det vill säga med mycket finare strukturer, på grund av konkurrens om fångst av kiseldioxid från miljön med utseende av kiselarter.

taxonomi

Radiolaria tillhör den eukaryota domänen och Protista Kingdom, och i enlighet med rörelsemoden tillhör de gruppen av Rhizopods eller Sarcodinos som kännetecknas av rörelse av pseudopods.

På samma sätt tillhör de klassen Actinopoda, vilket betyder radiella fötter. Därifrån skiljer sig resten av klassificeringen av underklass, superordningar, ordningar, familj, släkter och arter enormt mellan olika författare.

Men de fyra huvudgrupperna som ursprungligen var kända var: Spumellaria, Nassellaria, Phaeodaria och Acantharia. Senare beskrivs 5 beställningar: Spumellaria, Acantharia, Taxopodida, Nassellaria och Collodaria. Men denna klassificering utvecklas ständigt.

Ordning

De flesta Radiolaria består av ett mycket kompakt kiseldioxidskelett, såsom ordningen Spumellaria, som kännetecknas av att ha koncentriska, ellipsoida eller discoida sfäriska skal som fossiliseras vid döden.

Ordning

Samtidigt kännetecknas Nasselaria-ordningen av att anta långsträckta eller koniska former på grund av arrangemanget av flera kammare eller segment längs dess axel, och den kan också bilda fossil.

Acantharia

Det finns dock några undantag. Exempelvis klassificerades Acantharia som en annan underklass från Radiolaria, eftersom den har ett skelett av strontiumsulfat (SrSO4), ett ämne som är lösligt i vatten, och dess arter fossiliseras inte.

Superorder

På samma sätt är Phaeodaria superorder, även om dess skelett är gjord av kiseldioxid, dess struktur är ihålig och fylld med organiskt material, som också upplöses i havsvatten när de dör. Det betyder att de heller inte fossiler.

Collodaria å andra sidan inkluderar arter med koloniala livsstilar och utan silikering (det vill säga de är nakna).

Taxonomisk klassificering av Radiolaria

Morfologi

För en ensam organism har Radiolaria en ganska komplex och sofistikerad struktur. Deras olika former och den exceptionella naturen i deras design har fått dem att se ut som små konstverk, som till och med har inspirerat många konstnärer.

Radiolarias kropp är uppdelad i två delar av en kapselformad central vägg. Den innersta delen kallas den centrala kapseln och den yttersta kallas den yttre kapseln.

Kapsel

Den består av endoplasma, även kallad intracapsular cytoplasma, och kärnan.

I endoplasma finns det några organeller som mitokondrier, Golgi-apparater, vakuoler, lipider och matreserver.

Det vill säga i denna del är det där vissa vitala funktioner i dess livscykel utförs, såsom andning, reproduktion och biokemisk syntes.

Kapsel

Den innehåller ektoplasma, även kallad extracapsular cytoplasma eller calima. Det har utseendet som en höljande skummig bubbla med många alveoler eller porer och en krona av spikuler som kan ha olika arrangemang beroende på art.

Vissa mitokondrier, matsmältningsvakuoler och symbiotiska alger finns i denna del av kroppen. Det vill säga funktionerna för matsmältning och borttagning av avfall utförs här.

Spikuler eller pseudopoder är av två typer:

De långa och styva kallas axopoder. Dessa startar från axoplasten placerad i endoplasma, som korsar den centrala kapselväggen genom dess porer.

Dessa axopoder är ihåliga, som liknar en mikrotubul som förbinder endoplasma med ektoplasma. På utsidan har de en mineralstrukturbeläggning.

Å andra sidan finns det de finaste och mest flexibla pseudopoderna som kallas filopoder, som finns i den yttersta delen av cellen och består av organiskt proteinmaterial.

Skelett

Skelettet av Radiolaria är av endoskeletypen, det vill säga ingen del av skelettet är i kontakt med utsidan. Detta innebär att hela skelettet är täckt.

Strukturen är organisk och mineraliseras genom absorption av kiseldioxid upplöst i miljön. Medan Radiolaria lever, är skelettens kiselstrukturer transparenta, men när den dör blir de ogenomskinliga (fossil).

Strukturer involverade i radiolarias flykt och rörelse

Den radiella formen på dess struktur är den första egenskapen som gynnar flotationen av mikroorganismen. Radiolaria har också intracapsulära vakuoler fulla av lipider (fetter) och kolföreningar som hjälper dem att flyta.

Radiolärer utnyttjar havströmmarna för att röra sig horisontellt, men för att röra sig vertikalt drar de sig samman och utvidgar sina alveoler.

Flotationsalveolerna är strukturer som försvinner när cellen rör sig om och uppträder igen när mikroorganismen har nått ett visst djup.

Slutligen finns det pseudopods, som på laboratorienivå kunde observeras klamra sig fast vid föremål och få cellen att röra sig på en yta, även om detta aldrig har sett direkt i naturen.

Fortplantning

Inte mycket är känt om denna aspekt, men forskare tror att de kan ha sexuell reproduktion och multipel fission.

Det har emellertid endast varit möjligt att verifiera reproduktion genom binär klyvning eller bipartition (asexual typ av reproduktion).

Bipartitionsprocessen består av uppdelningen av cellen i två dotterceller. Uppdelningen startar från kärnan till ektoplasma. En av cellerna behåller skelettet medan den andra måste bilda sitt eget.

Den föreslagna multipla klyvningen består av en diploid klyvning av kärnan, som genererar dotterceller med det totala antalet kromosomer. Sedan bryts cellen ned och distribuerar sina strukturer till dess avkommor.

För sin del kan sexuell reproduktion ske genom gametogenesprocessen, i vilken svärmar av gameter bildas med endast en uppsättning kromosomer i den centrala kapseln.

Senare sväller och bryter cellen för att frigöra biflagellat-gameterna; senare skulle gameterna rekombineras för att bilda en fullständig vuxencell.

Hittills har det varit möjligt att verifiera förekomsten av biflagellat-gameter, men deras rekombination har inte observerats.

Näring

Radiolaria har en glupsk aptit och deras huvudsakliga byte representeras av: silikoflagellater, ciliater, tintinider, kiselarter, skaldjurslarvar och bakterier.

De har också flera sätt att mata och jaga.

Jakt solo

Ett av jaktsystemen som Ridiolarios använder är av den passiva typen, det vill säga de jagar inte sitt rov, utan förblir i stället flytande och väntar på att någon annan mikroorganism ska hitta dem.

Genom att ha bytet nära sina axopoder frigör de ett narkotiskt ämne som förlamar rovet och lämnar det fäst. Därefter omger filopoderna den och glider den långsamt tills den når cellmembranet och bildar vakuumet i matsmältningen.

Det här är hur matsmältningen börjar och slutar när Radiolaria absorberar sitt offer helt. Under processen med att jaga och uppsluva bytet deformeras Radiolario fullständigt.

kolonier

Ett annat sätt de jakter på byte är genom bildandet av kolonier.

Kolonier består av hundratals celler som är sammankopplade av cytoplasmatiska filament lindade i ett gelatinöst lager och kan få flera former.

Medan en isolerad Radiolario oscillerar mellan 20 till 300 mikron, mäter kolonierna centimeter och exceptionellt kan de nå flera meter.

Användning av symbiotiska alger

Vissa Radiolaria har ett annat sätt att ge sig när näring är knapp. Detta alternativa näringssystem består av användning av zooxanthellae (alger som kan leva inuti Radiolaria) vilket skapar ett tillstånd av symbios.

På detta sätt kan Radiolario ta till sig CO _{2 med} hjälp av ljusenergi för att producera organiskt material som fungerar som mat.

Under detta matningssystem (genom fotosyntes) rör sig Radiolaria till ytan där de stannar kvar under dagen, och senare ner till havets botten, där de finns kvar hela natten.

I sin tur rör sig algerna också inom Radiolaria, under dagen distribueras de på cellens periferi och på natten placeras de mot kapselväggen.

Vissa Radiolaria kan ha upp till flera tusen zooxanthellae samtidigt, och det symbiotiska förhållandet avslutas innan reproduktionen av Radiolaria eller dess död, genom matsmältning eller utvisning av algerna.

Verktyg

Radiolaria har fungerat som ett biostratigrafiskt och paleo-miljöverktyg.

Med andra ord har de hjälpt till att beställa stenar enligt deras fossila innehåll, i definitionen av biozoner och i beredningen av paleotemperaturkartor på havsytan.

Även i rekonstruktionen av marina paleocirculation modeller och i uppskattningen av paleodepths.

referenser

1. Ishitani Y, Ujiié Y, de Vargas C, Not F, Takahashi K. Filogenetiska relationer och evolutionära mönster av ordningen Collodaria (Radiolaria). PLoS One. 2012; 7 (5): e35775.
2. Biard T, Bigeard E, Audic S, Poulain J, Gutierrez-Rodriguez A, Pesant S, Stemmann L, Not F. Biogeografi och mångfald av Collodaria (Radiolaria) i det globala havet. ISME J. 2017 juni; 11 (6): 1331-1344.
3. Krabberød AK, Bråte J, Dolven JK, et al. Radiolaria uppdelat i Polycystina och Spasmaria i kombinerad 18S och 28S rDNA-fylogeni. PLoS One. 2011; 6 (8): e23526
4. Biard T, Pillet L, Decelle J, Poirier C, Suzuki N, Not F. Mot en integrerande morfomolekylär klassificering av Collodaria (Polycystinea, Radiolaria). Protisten. 2015 Jul; 166 (3): 374-88.
5. Mallo-Zurdo M. Radiolarium Systems, Geometries and Derived Architectures. Doktorsavhandling från Polytechnic University of Madrid, Higher Technical School of Architecture. 2015 sid 1-360.
6. Zapata J, Olivares J. Radiolarios (Protozoa, Actinopoda) Sedimenterade i hamnen i Caldera (27º04 'S; 70º51' W), Chile. Gayana. 2015; 69 (1): 78-93.