דובוני מים (שם מדעי: Tardigrada; לעתים: טרדיגריידים או טרדיגרדה) הם בעלי חיים קטנים המשתייכים למערכת הטרדיגרדה. הם דומים לפרוקי רגליים, וייתכן שהם מקורבים אליהם. 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 (לרוות) שבקעו זה עתה עשויות להיות קטנות יותר מ-0.05 מילימטר.
עד היום תוארו יותר מ-900 מינים שונים של דובוני מים. 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 ומשקעים וסחופת של מים מלוחים ומתוקים. במשקעי מים ניתן לעתים קרובות למצוא יותר מ-25,000 דובוני מים בכל ליטר. ניתן למצוא בדרך כלל דובוני מים על ידי טבילת חתיכת טחב במים צלולים.
דובוני המים יכולים לשרוד בסביבות קיצוניות שיהרגו כמעט כל בעל חיים אחר. הם יכולים לשרוד בטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט (273- מעלות צלזיוס), בטמפרטורות 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, ועמידים אפילו בפני הואקום בחלל.
הראשון שתיאר את דובוני המים היה ג'והן אוגוסט אפריים גואז ב-1773, והוא כינה אותם בשם קליינר ווסרבר - דובי מים קטנים. השם טארדיגרדה ניתן על ידי ספלאנזני ב-1777 ופירושו 'מהלך לאט'.
אנטומיה ומורפולוגיה
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 צלום (חלל בטן) יש להם המיצלום, שהוא סדרה של מרווחים בין האיברים הפנימיים, עם מערכת הובלה מחזורית פתוחה. צלום אמיתי ניתן למצוא רק באזור הגונדות (הכיס הצלומי). הלוע הוא מהסוג היונק, והוא משולש, שרירי וחמוש בחספוסים שמאפשרים 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 את אותו מספר של תאים) ומטילי ביצים. לדובוני המים הבוגרים של רוב המינים יש כ-40,000 תאים בגוף.
תזונה
רוב דובוני המים הם צמחוניים או בקטריופגים (אוכלי חיידקים), אך חלקם טורפים (למשל ה-Milnesium tardigradum).
פיזיולוגיה
סביבות חיים קיצוניות
דובוני המים הם בעלי חיים קשוחים מאוד. 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. באופן כללי, כל עוד דובוני המים נשארים לחים, הם ממשיכים להיות פעילים. כתוצאה מכך, הם שכיחים ביותר באזורים לחים.
דובוני המים מרכיבים את אחת מקבוצות המינים היחידות שמסוגלות להקפיא את המטבוליזם שלהם ולהיכנס לשנת חורף, אך גם לצאת ממנה בעת הצורך. מינים רבים שורדים בסביבות של יובש 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 ארוך כל-כך קשורה לרמות הגבוהות של סוכר טראלוז לא-מחזר בגופם, שמגן על הממברנות שלהם.
דובוני המים הצליחו לעמוד בתנאים הקיצוניים הבאים במהלך 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 מסוגלים אפילו לשרוד מספר דקות בטמפרטורה של 272- מעלות צלזיוס (טמפרטורה שגבוהה רק במעלה אחת מהאפס המוחלט).
· קרינה - כפי שהוכח על ידי ראול מ. מאי מאוניברסיטת פריס, דובוני המים יכולים לעמוד ב-570,000 ראד של קרינת רנטגן (1000-2000 ראדים מספיקים כדי לקטול בני-אדם).
· לחץ - דובוני המים יכולים לעמוד בלחצים נמוכים ביותר של ואקום, וגם בלחצים הגבוהים בהרבה מאלו של הלחץ האטמוספירי. לאחרונה הוכח כי הם יכולים לשרוד בוואקום בחלל. מחקר שיצא 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 [1].
· יובש - הוכח כי דובוני המים שורדים כמעט עשור שלם במצב יבש. ניסויים שנערכו לאחרונה על ידי קאי וזאבדר הוכיחו כי דובוני המים יכולים לעבור כמוביוזה - תגובה של האטת המטבוליזם כתוצאה מרמות גבוהות של רעלנים בסביבתם. תוצאות המחקר, עם זאת, טרם אושרו.
היסטוריה אבולוציונית
מידע עדכני מריצופי דנ"א ורנ"א מעיד שדובוני המים הם קרובי משפחה של פרוקי הרגליים ונושאי הציפוניים (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 הקמבריאן בסיביר. כמו כן התגלו מספר דובוני מים בענבר מתקופת הקרטיקון. דובוני המים הסיביריים שונים מדובוני המים החיים במספר דרכים. יש להם שלושה זוגות רגליים (לעומת ארבעה הזוגות של דובוני המים המודרניים) ומורפולוגית הראש שלהם פשוטה יותר. אין להם גפי פה אחוריים. נהוג להאמין שהם מייצגים את המקור של דובוני המים החיים.
הממצאים הנדירים בענבר מתקופת הקרטיקון מכילים דובוני מים מהמין Milnesium swolenskyi, מניו-ג'רזי, שהם העתיקים ביותר שבהם ושגפי הפה והטפרים שלהם אינם שונים מאלו של M. tartigradum החיים כיום. כמו כן, נמצאו בענבר שני דובוני מים מדרום קנדה, 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 - וויליאם 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 [1]. בניסוי, נחשפו דובוני המים לואקום 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.
בכל הבלוגים
שם בלוג/בלוגר
כינוי:
ஜשרוןஜ
