Darwin kicsi barátja és a többiek – A tengerimakkok titkos élete

Még 1835-ben történt, hogy a fiatal Charles Darwin világkörüli útján, a chilei partok előtt furcsa lényre lett figyelmes, amely egy csigaházba fúrt apró lyukból integetett feléje. Az alig néhány milliméteres kicsi állatról Darwin hamar kiderítette, hogy a kacslábúrákokkal, azaz a balánuszokkal áll rokonságban. A balánuszok közismert állatok a tengerjáró népek körében: ezek azok a kúp alakú lények, amelyek megtapadnak a part menti sziklákon, sőt a tengerészek nagy bosszúságára a hajók alján is, így azok futása erősen meglassul. A Darwin-féle balánusznak azonban nem volt kúpos váza, és szokatlanul kicsi is volt, így az élőlény pontos meghatározásával Darwin sokáig nem boldogult. Kezdetben egyszerűen „kicsi barátjának” (Little Fellow) nevezte a jószágot.

fozyistvan_ismeretrejesztes_20200327_blogcikk_gorog.jpgSzikla felszínét tömegesen elborító balánuszok a görög tengerpartról

Írta: Főzy István

Útjáról hazatérve Darwin újra elővette az általa csak Mr. Arthrobalanus néven emlegetett állatot. Az apró tanulmánynak indult kutakodásból nyolc év megfeszített munka lett, amelynek eredményeképpen a tudós vaskos monográfiasorozatot publikált, benne az addig ismert valamennyi élő és fosszilis kacslábúrákot részletesen leírta. Így végül tudományos nevet kapott Mr. Arthrobalanus is.

Darwin, aki kezdetben határtalan lelkesedéssel vágott bele a kacslábúrákok kutatásába, az évek alatt megfáradt. Szinte belebetegedett a megfeszített munkába, és miként egy barátjának írta: „Úgy utálom a balánuszokat, mint senki más. Jobban utálom őket, mint a tengerész egy lassan mozgó vitorláson.”

A látszat ellenére ízeltlábúak

Érdemes elidőzni a történet kezdeteinél. Darwin még nincs 23 éves, mikor világkörüli útjára indul a HMS Beagle fedélzetén. Ez ideig tanult orvoslást, hallgatott különböző természettudományos tantárgyakat, mindenekelőtt zoológiát, botanikát és legfőképpen geológiát, mivel ez utóbbi érdekelte leginkább. A hajóútra az admiralitás és Robert FritzRoy kapitány – kiről később az Andok talán legszebb hegycsúcsát nevezték el a chilei-argentin határon – olyan embert keresett, aki természetbúvárként megállja majd a helyét, és aki fedezi az út költségeit. A fiatal Darwin, akinek apja fizette a kiadásait, minden tekintetben megfelelt.

fozyistvan_ismeretterjesztomunka_20200327_blogcikk_maldiv2.jpgSzokatlanul nagy méretű balánuszok a Maldív-szigetek mellől

A Beagle fő feladata Dél-Amerika partjainak feltérképezése volt, és amíg a geodéták a térképkészítéssel foglalatoskodtak, az alatt Darwin azt csinálhatott, amit jónak tartott. Bejárta a partokat, mindenről jegyzeteket készített, amelyek később fő művének és tézisszerűen megfogalmazható gondolatainak alapjait jelentették. Egy ilyen alkalommal történt, hogy a chilei szigettenger térképezése során a fiatalember leszáll a hajóról, felemelt egy tenyérnyi, vastag héjú lapos csigát, amely a Concholepas peruviana fajhoz tartozott. A Concholepasok közönségesek, a helybeliek ma is nagy mennyiségben gyűjtik és fogyasztják ezeket a „tengeri herkentyűket”. A Darwin által felemelt példány azonban mégis különös volt, mert kicsi, hasítékszerű lyukakkal volt tele, amelyekből apró élőlények integettek feléje. A héjból kikandikáló állat ismeretlen volt Darwin számára, de hamar kiderítette, hogy azok a kacslábúrákokhoz, a Cirripediákhoz tartoznak.

fozyistvan_ismeretterjesztomunka_20200327_blogcikk_pecten.jpgPecten-féle kagylóra nőtt centiméteres balánuszok az Izland környéki vizekből

A Cirripediáknak két nagy csoportja van. A Balanus-félék, azaz tengerimakkok, és a Lepas-félék, azaz „kacsakagylók”. A tengerimakkoknak négy vagy hat mészlemezkéből álló kúpos váza van, a Lepas-fajok mészlemezei lapos formát alkotnak.

Balánuszt szinte mindenki látott, aki járt már tengerparton. Apró, néhány centiméternél rendszerint nem nagyobb kúpjaik gyakoriak a köves partokon, olykor teljesen beborítják a sziklákat. De megtapadnak minden más helyen is. Mólók falain, teknősök hátán, bálnák bőrén. A hajók aljára oda növő vagy a tengerbe nyúló csövek és csatornák belsejében megtapadó balánuszok komoly gondot jelentenek, mert lassítják a hajót, illetve eltömik a csöveket. Mivel az állat az aljzathoz rögzített életmódot folytat – azaz a szesszilis (helyt ülő) bentosz része, ahogy a biológusok fogalmaznak –, nagyon sokáig a kagylókkal, csigákkal együtt a puhatestűekhez, azaz a Mollusca törzsbe sorolták. Darwin elsők között volt, aki felismerte, hogy a balánuszok a látszat ellenére az ízeltlábúakhoz (Arthropoda) tartoznak, azon belül is a rákokhoz.
fozyistvan_ismeretterjesztomunka_20200327_blogcikk_miocen.jpg

Fosszilis balánusz a bükkaljai miocénből

Rákok, amelyek nem mennek sehová

Milyen előnye származhat egy ráknak abból, ha lábait a törzsfejlődés során elveszítve „helyt ülő” életmódot folytat? Azt gondolhatnánk, hogy nem sok, de ez nem így van. Az aljzaton erősen megtapadó állat képes volt meghódítani a tengerek és óceánok  legdurvább hullámveréstől ostromlott sziklás, parti zónáját, mert a vázak olyan erősen rögzülnek, hogy a hullám nem sodorja le őket. Sőt! A Cirripediák nagy része éppen a spricczónának nevezett partrészen él, amely csak dagálykor kerül víz alá. Apálykor a kacslábúrák mészlemezekből álló váza becsukódik, és a teknők között bennmaradó tengervíz elegendő az állat számra az életben maradáshoz.

A már letelepedett lárva körül kialakuló mészlemezkék széle folyamatosan növekszik, azaz a felnőtt Cirripediák – a többi rákkal ellentétben – már nem vedlenek. A hullámok ostromolta sziklákon tapadva nem is élnék túl a vedlés kritikus időszakát. 

Kedvező körülmények között a kacslábúrák a szétnyíló lemezek közül kidugja „kacslábait”, amelyek apró kacsokban (cirri) végződik, és ezekkel szűri ki az életéhez nélkülözhetetlen szerves törmeléket és lárvákat a vízből. A hajlékony kacsok a hullámverésben sem sérülnek – a hurrikánok sem a füvet tépik ki ….

A Lepas-félék rokonságába tartózó „kacsakagylók” és azok közeli rokonai jelentik a Cirripediák másik nagy csoportját. Ezeknek a vázelemei lapított formát alkotnak, és a mészlemezkék hosszú, hajlékony nyélen ülnek. Természetesen ezek is helyt ülők, akárcsak a kúpos vázú balánuszok. 

fozyistvan_ismeretterjesztes_20203027_blogcikk_lepas.jpgLepas, azaz „kacsakagylók” héja a szlovéniai Koper tengerpartjáról

Magyar nevük, a kacsakagyló az angol „goose barnacle” némiképp félrefordításából szármatik. Az angol „goose” ugyanis libát jelent. Ennek a névnek viszont egy totális félreértés – nevezzük inkább hiedelemnek – az oka. Az angolok nagyon régen, amikor még nem ismerték a madárvonulás részleteit, és nem tudták, hogy a hozzájuk érkező libák hol fészkelnek és szaporodnak, úgy gondolták, hogy a nagy tömegben érkező ludak valahol a messzi tájakon a tengerben sodródó fadarabokon olykor tömegesen élő Lepas-okból kelnek ki vagy egy Lepas-okat termő „kacsafáról” potyognak alá. Zavaros történet, de erre utal az egyik közönséges fajuk, a Lepas anserifera elnevezése is: a latin anser ludat, a fera pedig hordozót jelent.

fozyistvan_ismeretterjesztomummka_20200320_blogkep01.jpg

„Kacsakagylót” termő „kacsafa” régi ábrázoláson (Forrás: Wikipédia)

A péniszrekorder balánuszok titkos élete

A helyt ülő életmód persze nehézségekkel is jár. Hogyan szaporodjanak? A kérdésre az evolúció összetett választ adott. Először is, a Cirripediák hermafroditák, azaz hímnősek, vagyis minden egyed mind a két nem ivarsejtjeinek létrehozására képes, ám a megoldás mégsem az önmegtermékenyítés – az egyedek rendszerint a hozzájuk legközelebb élő társukat próbálják elérni és megtermékenyíteni. Az akció sikere érdekében a balánuszok felpumpálható, hosszú péniszt növesztenek, és ennek segítségével hatolnak be a szomszéd egyedekbe. A Cirripediák pénisze testhosszuk többszöröse lehet, ezzel rekordernek számítanak az állatvilágban. És mi történjen ezzel a szokatlan méretű nemi szervvel, ha feladatát beteljesítette? Az állat egyszerűen elengedi, a víz elsodorja, és majd új nő, ha eljön az ideje a következő szaporodási ciklusnak.

A megtermékenyített ivarsejtből először naupliuszlárva lesz. Ez nagyon egyszerű fejlődési állapot, legfeltűnőbb rajta a középen ülő nagy szeme. Gyomra sincs, bélcsatornája csupán rövidke cső. A naupliusz csodálatos átalakulás után összetettebb, cyprisznek nevezett lárvává fejlődik, amelynek már több csápja és függeléke van, és apró vázat növeszt. A váztól elnehezedő lárva lesüllyed és egy általa szintetizált fehérje segítségével odaragasztja magát a szilárd aljzathoz. Ez az anyag – állítólag – a cianoakrilát tartalmú pillanatragasztóknál is erősebb. Ha az ember is képes lenne előállítani, bizonyára sok mindenre lehetne használni…

Fúró balánuszok

Az eddigiek talán meggyőzték az olvasót, hogy a Balanus- és Lepas-félék (együttesen a Thoracica Cirripediák), a rákok egészen különleges csoportját képviselik. A fúró balánuszoknak is nevezett Acrothoracica Cirripediák azonban, ha lehet, még ezeknél is érdekesebbek. A fúró balánuszok rendkívül kicsik, legfeljebb néhány milliméteresek, és rendszerint parazita, illetve szimbionta életmódot folytatnak. Szilárd vázuk nincs, kitines függelékekkel felszerelt testük valamilyen mészvázba vagy a karbonátos aljzatba fúrt lyukban él. A lyukacskákat persze minden egyed maga készíti el. Apró kacslábaik a lyukból kihajolva nyújtózkodnak, a vízben sodródó, számukra táplálékot jelentő szerves törmelék után.

Darwin „kicsi barátja” is egy fúró Cirripedia volt. A fiatal tudós lényeglátását jól jellemzi, hogy a milliméteres lényt végül helyesen sorolta be a rákokon belül a fúró Cirripediákhoz, sőt sikerült azonosítania a nőstény és a hím egyedeket is. A fúró Cirripediák esetében ugyanis ez utóbbi sem egyszerű, mert a hímek a néhány milliméteres nőstényeken belül, azok testében helyezkednek el! A többes szám különösen indokolt, ugyanis egy nőstényen belül gyakran több parazita hím is élhet.

 fozyistvan_ismeretterjeszto_20200327_blogcikk_darwin.jpg

Darwin Mr. Arthrobalanusa. A némiképp leegyszerűsített rajz abból a publikációból való, amelyben Darwin végül tudományos nevet (Cryptophialus minutus) adott az általa felfedezett Cirripediának. A „B”-vel jelzett, bekarikázott apró részlet a hím egyed, amely az alig pár milliméteres nőstény testében él. Az „A” rajz a köpenybe burkolt nőstényt ábrázolja, a „C” pedig a nőstény egyedet a köpeny eltávolítása után.


Minden időben, minden aljzaton

Mivel az Acrothoracica Cirripediák váza gyakorlatilag nem meszesedik el – legfeljebb az apró korong, amellyel a lárva megtapad –, ezért testükből nem lesz ősmaradvány. A paleontológusok mégis jól ismerik ezeket az állatokat, mert nyomaikat, az apró lyukacskákat már devon időszaki ősmaradványokon is megfigyelték.

A furatok általában elnyúlt ellipszis vagy csepp alakú kis rések formájában láthatók a legkülönbözőbb csoportokba tartozó vázak felszínén. A leggyakoribb Acrothoracica-nyomokat a Rogerella nemzetségbe sorolják. Fúró Cirripediák nyomait ismerjük csigákon, kagylókon, korallokon, mohaállatkákon, tengerisünök vázain, azaz elsősorban az aljzaton élő és ott helyt ülő vagy lassan mozgó állatok teknőin, maradványain. Az úszó-lebegő életmódot folytató lábasfejűekhez (Cephalopoda) tartozó belemniteszek lövedék alakú kövületein is előfordulnak, sőt olykor gyakoriak lehetnek. Ellenben a belemniteszekkel rokon és azokkal hasonló módon élő ammoniteszeken soha nem figyelték meg a fúró Cirripediák jellegzetes nyomait. Holott az ammoniteszek a földtörténeti múlt leggyakoribb, és ezért legalaposabban tanulmányozott gerinctelen maradványai közé tartoznak.

Éppen ezért különösen érdekes, hogy a közelmúltban néhány múzeumban őrzött – régen gyűjtött –, a Bakonyban fellelt jura ammoniteszen sikerült dokumentálni a fúró Cirripediák nyomait. Több megfigyelés is arra utal, hogy a rákok lárvái a még élő, a tengerben lassan úszó ammonitesz vázán telepedtek meg, és nem a tenger aljára már lesüllyedt üres héjon. 

 

fozyistvan_ismerettrejesztomunka_20200327_blogcikk_amo.jpg

Fúró balánuszok okozta apró lyukak egy tenyérnyi bakonyi jura ammonitesz héján. A hasonló nyomok mindeddig ismeretlenek voltak az egyébként régóta kutatott ammoniteszeken. A tudományra nézve új életnyomot Paskomella acanthicola néven írtuk le 2019-ben. A nemzetségnév az előfordulás helyére, a borzavári Páskom-tetőre, a faji jelző pedig a megfúrt ammoniteszre (Aspidoceras acanthicum) utal

Érdekes, hogy a Cirripediákkal fertőzött valamennyi ammonitesz ugyanahhoz a fajhoz tartozik. Alighanem az adott lábasfejűfaj speciális környezeti igényei éppen megfeleltek a rákocskák kényes ízlésének. Mindenesetre a két egymás mellett élő faj az együttélés sajátos formáját valósította meg. Ez a lábasfejű esetében semmilyen előnnyel nem járhatott, sőt, az is lehet, hogy a fúró Cirripediák kellemetlenek voltak számára. Ugyanakkor a kicsi rákok a táplálkozó ammonitesz körüli vízben a lebegő morzsákból bőségesen lakmározhattak, vagyis számukra kifejezetten előnyös lehetett az együttélés.

fozyistvan_ismeretterjesztes_20200327f_blogcikkf_urat.jpgAmmoniteszen látható fúró balánusz nyomai nagyítva. A furatok 2–3 milliméter hosszúak

Fúró balánuszok ma is élnek, de nem egyszerű megfigyelni őket. Ennek ellenére ismertek a sekély és a mély tengerekből, a trópusi és a sarki vizekből egyaránt.  Mai ismereteink szerint valamennyi fúró balánusz szimbionta, illetve parazita életmódot folytat. Ennek fényében talán az sem meglepő, hogy a szoros szimbiózis a most felfedezett jura időszaki fúró balánusz és az ammonitesz esetében is feltételezhető.

Az ammoniteszeken található nyomokról  bővebben itt: https://mttmuzeum.blog.hu/2020/03/18/84_uj_fajt_fedeztek_fel_a_muzeum_kutatoi_2019-ben

A Paskomella acanthicola leírása itt: Főzy I.: First record of bioeroding barnacles (Cirripedia: Acrothoracica) on ammonite shells Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen, Volume 294, Number 2, November 2019,

Fotó: Főzy István (kivéve a sorban a hatodik, Wikipedia-fotót.)

A blogbejegyzés a szerzőnek az Élet és Tudomány 2019 / 25. számában megjelent cikke alapján készült.

A bejegyzés trackback címe:

https://mttmuzeum.blog.hu/api/trackback/id/tr1915552658

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.

Hirdetés

Látogasd meg honlapunkat, lájkolj és kövess minket! Facebook, Twitter, YouTube, Tumblr, Pinterest

Mtmagyar.jpg

 

greenfo_logo_uj_fekvo.JPG

mti_hirfelhasznalo.jpg

darazs_kicsi.jpg

Múzeumi szabadulószobák

szabszob_logo1.jpg

 

 

 

Facebook oldaldoboz

Friss témák

Szerzők

Információk, ajánlók

pinterest_blogra.jpg

 

 

 

Látogassatok el ide is!

 

okologia_blog.JPG

További blogjaink:

bogaraskonyv_200.jpg

lepkésskonyvek_200.jpg

vasilogo.jpg

Állatvilág magazin

allatvilag-2018-5.jpg

Naptár

szeptember 2020
Hét Ked Sze Csü Pén Szo Vas
<<  < Archív
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30