Osedax -Osedax

Osedax
Alcance temporal: Albiano - Presente
Osedax roseus.jpg
Osedax roseus
Classificação científica e
Reino: Animalia
Filo: Annelida
Aula: Polychaeta
Família: Siboglinidae
Gênero: Osedax
Rouse et al., 2004
Espécies

Veja o texto.

Osedax é um gênero de poliquetas siboglinídeos do fundo do mar, comumente chamados de vermes ósseos , vermes zumbis ou vermes comedores de ossos . Osedax é Latin para "bone-eater". O nome faz alusão a como os vermes perfuravam os ossos dascarcaçasde baleias para atingir os lipídios confinados, dos quais dependem para seu sustento. Eles utilizam tecidos radiculares especializados para perfuração óssea. É possível que várias espécies de Osedax residam no mesmo osso. Os vermes Osedax também se alimentam do próprio colágeno, fazendo buracos na estrutura do esqueleto da baleia. Esses buracos também podem servir como uma forma de proteção contra predadores próximos.

Cientistas do Monterey Bay Aquarium Research Institute usando o submarino ROV Tiburon descobriram o gênero pela primeira vez em Monterey Bay , Califórnia , em fevereiro de 2002. Os vermes foram encontrados vivendo nos ossos de uma baleia cinzenta em decomposição no Monterey Canyon , a uma profundidade de 2.893 m (9.491 pés).

Anatomia e fisiologia

Sem estômago e sem boca, o Osedax depende de espécies simbióticas de bactérias que auxiliam na digestão das proteínas e lipídios das baleias e liberam nutrientes que os vermes podem absorver. Osedax têm plumas de penas coloridas que agem como guelras e estruturas incomuns em forma de raiz que absorvem nutrientes. O Osedax secreta ácido (em vez de depender dos dentes) para perfurar o osso para acessar os nutrientes. Altas concentrações de anidrase carbônica são encontradas nas raízes de Osedax. Isso serve como evidência de um mecanismo comum de bioerosão, no qual o ácido secretado é produzido pela respiração anaeróbica. Este processo funciona com um mecanismo de desmineralização no qual o oxigênio é transportado da água do mar para as raízes e o HCO3- é secretado na água do mar. Entre 50 e 100 machos anões microscópicos vivem dentro do tubo ao redor de uma única fêmea e nunca se desenvolvem além do estágio larval.

Por meio do uso da tecnologia de TC de raios-X, as varreduras mostraram que as perfurações feitas por Osedax mucofloris tinham formato hemi-elipsoidal, plano na parte superior e um pouco arredondado no ponto mais profundo do osso. A razão entre a área de superfície e o volume das perfurações diminui à medida que as perfurações se tornam maiores devido à forma hemi-elipsoidal. As profundidades de perfuração variaram dependendo de qual osso específico foi colonizado por O. mucofloris . Maiores profundidades de perfuração foram encontradas no osso do rádio em comparação com a ulna e as vértebras.

Os vermes Osedax têm regiões diferentes, como uma região do tronco, região ovisac e região da raiz. A epiderme também desempenha um papel fundamental na deterioração óssea e na absorção de nutrientes. Este processo de deterioração óssea ocorre por meio de uma relação simbiótica com uma bactéria endossimbiótica. As células da epiderme da região da raiz de Osedax são responsáveis ​​pela secreção de enzimas digestivas. A epiderme também tem uma borda de microvilosidades expandida que faz com que o verme Osedax tenha uma área de superfície maior.

As raízes de Osedax são cobertas por uma bainha de muco que ajuda a proteger o tronco do verme. Alguns estudos sustentam a teoria de que essa bainha desempenha um papel na dissolução do osso. Esta bainha também pode desempenhar um papel importante na redução dos danos à pele do Osedax, absorvendo um ácido prejudicial. Outra função potencial da bainha de muco é que ela pode inibir a quebra da matriz óssea do verme. Isso é significativo porque a matriz óssea é parte integrante da manutenção da posição do verme durante o contato direto com o osso.

Reprodução

Vermes fêmeas Osedax foram observados desovando tanto na natureza quanto em aquários de laboratório (Rouse et al., 2009). Osedax rubiplumus pode gerar centenas de oócitos de uma vez. Eles já estão fertilizados quando são liberados do verme fêmea. Os endossimbiontes dos vermes , espécies de bactérias da ordem Oceanospirillales , não foram observados nos oócitos desovados, o que sugere que eles são adquiridos depois que os vermes se instalam nos ossos. No adulto, as bactérias estão localizadas nas estruturas semelhantes a raízes que crescem no osso da baleia. Este verme parece ser altamente fecundo e se reproduz continuamente. Isso pode ajudar a explicar por que Osedax é um gênero tão diverso, apesar da raridade das quedas de baleias no oceano.

Osedax machos são anões microscópicos que vivem como "haréns" dentro do lúmen do tubo gelatinoso que envolve cada fêmea. Uma fêmea individual pode abrigar centenas desses machos em seu tubo.

Após sua descoberta em 2002 por pesquisadores do Monterey Bay Aquarium Research Institute, o gênero foi anunciado na Science em 2004.

No final de 2005, um experimento de biólogos marinhos suecos resultou na descoberta de uma espécie do verme no Mar do Norte , na costa oeste da Suécia . No experimento, a carcaça de uma baleia minke que foi levada para a costa foi afundada a uma profundidade de 120 m (390 pés) e monitorada por vários meses. Os biólogos ficaram surpresos ao descobrir que, ao contrário das descobertas anteriores, a nova espécie, coloquialmente conhecida como "flor meleca comedora de ossos" devido ao seu nome científico ( Osedax mucofloris ), vivia em águas relativamente rasas.

Em novembro de 2009, os pesquisadores relataram ter encontrado até 15 espécies de vermes-ósseos que viviam na Baía de Monterey, na costa da Califórnia.

Nicho

Osedax Frankpressi

O papel do Osedax na degradação dos vertebrados marinhos permanece controverso. Alguns cientistas pensam que Osedax é um especialista em ossos de baleia, enquanto outros pensam que é mais um generalista. Essa controvérsia se deve a um paradoxo biogeográfico : apesar da raridade e da natureza efêmera das quedas de baleias , o Osedax tem uma ampla gama biogeográfica e é surpreendentemente diverso. Uma hipótese avançada para explicar esse paradoxo é que Osedax são capazes de colonizar uma variedade de restos de vertebrados além de ossos de baleia. Esta hipótese é apoiada por um experimento envolvendo ossos de vaca suspensos acima do fundo do mar. Uma variedade de espécies de Osedax colonizou com sucesso esses ossos. Osedax também foram observados colonizando ossos de mamíferos terrestres misturados com resíduos de cozinha de um navio de superfície. Outros cientistas rebateram essa hipótese apontando como o experimento com osso de vaca não corresponde a nenhum habitat natural e também a baixa probabilidade de ossos de mamíferos terrestres chegarem ao fundo do oceano em quantidades significativas. Eles também apontam outros casos de quedas de alimentos em que os restos desapareceram muito rapidamente para a colonização por Osedax e a falta de qualquer colonização observada em casos semelhantes. O verdadeiro papel do Osedax na degradação de restos de vertebrados marinhos é importante para a tafonomia de vertebrados marinhos . Tocas muito semelhantes às feitas pelas espécies de Osedax foram encontradas nos ossos de antigos pássaros marinhos e plesiossauros , sugerindo que o gênero pode ter tido uma variedade maior de alimentos. Em um estudo da diversidade morfológica entediante de Osedax, foi mostrado que a diferença de espécies de entediante óssea é altamente variável; dentro da mesma espécie, a morfologia entediante é consistente apenas em um osso particular, mas não é consistente em ossos diferentes. Também foi sugerido que várias espécies de Osedax podem coexistir no mesmo osso e em uma diferenciação de nicho espacial incompleta .

A função de Osedax e suas sondagens boas-vindas a outras espécies, como Stephonyx anfípodes, Paralomis caranguejos e Rubyspira gastrópodes. À medida que os vermes Osedax quebram as camadas ósseas e lipídicas, a fauna aproveita e coloniza essas matrizes ósseas. No geral, as perfurações feitas por Osedax mostraram aumentar a biodiversidade e os vermes devem, portanto, ser considerados engenheiros de ecossistema . A desvantagem da deterioração causada pelo Osedax é que ele acelera o processo de erosão, portanto, apenas permitindo a esta nova fauna seus novos habitats por um período temporário.

Evolução

Os fósseis mais antigos traços nos ossos característicos de Osedax são de um plesiossauro úmero do Cambridge Greensand¹ , Inglaterra, provavelmente reformulado a partir do final albiana (~ 100 milhões de anos) sedimentos e uma costela e placa costal a partir de uma tartaruga marinha encontrada em Cenomanian (100- 93 milhões de anos atrás) sedimentos envelhecidos do Chalk Group , Inglaterra. Osedax provavelmente persistiram nos ossos das tartarugas marinhas após a extinção da maioria dos grandes répteis marinhos no final do Cretáceo. Osedax têm a capacidade generalista de se alimentar de diferentes vertebrados (peixes, pássaros marinhos, ossos de baleia).

Em termos de pesquisa de história evolutiva, o Osedax poderia ter tido um impacto negativo na preservação de registros fósseis porque sua aparência na profundidade da plataforma combinada com sua capacidade de quebrar esqueletos de vertebrados marinhos com eficiência.

Espécies

Osedax rubiplumus

Espécies selecionadas:

  • Osedax antarcticus Glover, Wiklund & Dahlgren, 2013
  • Osedax braziliensis Fujiwara, Jimi, Sumida, Kawato, Kitazato
  • Osedax bryani Rouse, Goffredi, Johnson e Vrijenhoek
  • Osedax crouchi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax deceptionensis Taboada, Cristobo, Avila, Wiklund & Glover, 2013
  • Osedax docricketts Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax frankpressi Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004
  • Osedax jabba Rouse, Goffredi, Johnson e Vrijenhoek
  • Osedax japonicus Fujikura, Fujiwara & Kawato, 2006
  • Osedax knutei Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lehmani Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax lonnyi Rouse, Goffredi, Johnson e Vrijenhoek
  • Osedax mucofloris Glover, Kallstrom, Smith & Dahlgren, 2005
  • Osedax nordenskjoeldi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax priapus Rouse et al., 2014
  • Osedax packardorum Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax randyi Rouse, Goffredi, Johnson e Vrijenhoek
  • Osedax rogersi Amon, Wiklund, Dahlgren, Copley, Smith, Jamieson & Glover, 2014
  • Osedax roseus Rouse, Worsaae, Johnson, Jones & Vrijenhoek, 2008
  • Osedax rubiplumus Rouse, Goffredi & Vrijenhoek, 2004
  • Osedax ryderi Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax sigridae Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax talkovici Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax tiburon Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax ventana Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek
  • Osedax westernflyer Rouse, Goffredi, Johnson & Vrijenhoek

Referências

Leitura adicional

links externos