リフティア・パキプティラ

ジャイアントチューブワームとして一般的に知られているRiftia pachyptilaは、潮間帯や遠洋帯で一般的に見られるチューブワームに関連する環形動物門（以前はPogonophora門とVestimentifera門に分類された）の海洋無脊椎動物です。 Riftia pachyptilaは、黒人喫煙者の近くの太平洋の床に住んでおり、非常に高い硫化水素レベルに耐えることができます。これらのワームの長さは2.4 m（7フィート10インチ）に達し、その管状体の直径は4 cm（1.6インチ）です。自然環境の周囲温度は、摂氏2〜30度です。

一般名「巨大なチューブワームは」しかしまた、shipwormの最大の生物種に名前にもかかわらず、「ワーム」はむしろ環形体よりも二枚貝軟体動物、あるKuphusのpolythalamiaを 、適用されます。

発見

Riftia pachyptilaは、地質学者Jack Corliss率いるガラパゴスリフトへの遠征で1977年に発見されました。チームが熱水噴出孔を研究しており、遠征に生物学者が含まれていなかったため、発見は予想外でした。この遠征中に熱水噴出孔の近くに生息していることが判明した種の多くは、これまで見られなかった。

開発

Riftiaは、遊泳性の遠洋性の非共生トロコフォアの幼虫から発生し、幼生（メタトロコフォア）の発生に侵入し、固着し、その後共生細菌を獲得します。成虫が生存のために依存している共生細菌は配偶子には存在しませんが、感染と同様の過程で皮膚を介して環境から獲得されます。消化管は、腹側内側突起の先端の口から前腸、中腸、後腸、および肛門に一時的に接続し、以前は細菌が成人に導入される方法であると考えられていました。中腸で共生生物が確立された後、実質的な改造と拡大を経て栄養体になりますが、消化管の残りは成体標本では検出されませんでした。

体の構造

それらは、自由端の先端に非常に血管化された赤い「プルーム」を持ち、それは環境と化合物を交換するための器官です（例えば、H2S、CO2、O2など）。チューブワームには多くの捕食者はいません。脅かされた場合、プルームはワームの保護チューブに格納される場合があります。プルームは、トロホソーム内に住んでいる細菌に不可欠な栄養素を提供します。チューブワームには消化管がありませんが、細菌（ワームの体重の半分を占める可能性があります）は、酸素、硫化水素、二酸化炭素などを、宿主ワームが摂食する有機分子に変換します。化学合成として知られるこのプロセスは、コリーン・カバノーによってトロホソーム内で認識されました。

プルーム構造の明るい赤色は、最大144個のグロビン鎖を含むいくつかの非常に複雑なヘモグロビンに起因します（それぞれに関連するヘム構造が含まれていると思われます）。これらのチューブワームヘモグロビンは、他のほとんどの種のヘモグロビンがそうであるように、この分子によって阻害されることなく、硫化物の存在下で酸素を運ぶために注目に値します。

硝酸塩と亜硝酸塩は有毒ですが、生合成プロセスには窒素が必要です。トロホソーム内の化学合成細菌は、この硝酸塩をアンモニウムイオンに変換し、それが細菌内のアミノ酸の生産に利用可能になり、次にそれがチューブワームに放出されます。バクテリアに硝酸塩を輸送するために、 R。pachyptilaは血液中の硝酸塩を、周囲の水よりも100倍高い濃度に濃縮します。 R. pachyptilaが硝酸に耐えて濃縮する能力の正確なメカニズムはまだ不明です。

エネルギーと栄養源

太陽光が直接エネルギーの形として利用できないため、チューブワームは生息地の細菌に依存して硫化水素を酸化し、水中の溶存酸素を電子受容体として使用します。この反応は、化学合成に必要なエネルギーを提供します。このため、チューブワームは、栄養素を得るためにはるか上の水層での光合成によって遊離した遊離酸素を使用するため、エネルギー源として日光に部分的に依存しています。このように、チューブワームは、日光が透過できない深さで生きる多くの海洋生物に似ています。しかし、チューブワームは、バクテリアを使用して、水に溶解した分子から成長に必要なほぼすべての材料を間接的に取得できる点で注目に値します。一部の栄養素は、水からろ過する必要があります。チューブワームの成長は、「食べる」必要がある典型的な動物の成長よりも、水耕で成長した真菌の成長に似ています。他の1つの種は、非常によく似たライフスタイルを持っていることが知られています。巨大なシップワーム（これは、表面的な類似性を持ちながら、ワームではなく軟体動物です）。

再生

繁殖するために、 Riftia pachyptilaの雌は、脂質が豊富な卵を周囲の水に放出するため、上に浮き始めます。次にオスは、卵と出会うために泳ぐ精子の束を解き放ちます。卵がhatch化した後、幼虫は泳いで岩に付着します。

成長率と年齢

Riftia pachyptilaは、既知の海洋無脊椎動物の中で最も速い成長率を持っています。これらの生物は、2年以内に新しい場所に定着し、性的に成熟し、長さが4.9フィート（1.5 m）に増加することが知られています。