Теңіздің ағаш жегіш моллюскілері

Кіріспе

Молюскалар тұқымдасы

Кеме құрттары, сондай-ақ Терэдо құрттары немесе жай ғана Терэдо (лат. Teredo) деп аталады, Терэдиноидтер тұқымдасына жататын теңіз екі жақ қабықты моллюскалары, ұзын, жұмсақ, қабықсыз денелері бар. Олар теңіз суына батып қалған ағаштарды (соның ішінде ағаш пирсер, доктар, кемелер) тесіп (көбінесе толығымен жойып) бұрғылаумен танымал. Олар бір жағынан өте кішкентай қабықтар ("жапырақшалар") арқылы өтеді, олардың көмегімен ағаштан жол жасап өтеді. Кейде оларды "теңіз термиттері" деп атайды. Карл Линней өзінің таксономиялық еңбегінің 10-шы басылымында (1758) кеме құрттарының ең белгілі туысына Терэдо деген атау берді.

Сипаттамалары

Бұрынғы орнынан алынған толық жетілген терэдоның ұзындығы, түрлеріне байланысты, бірнеше сантиметрден шамамен бір метрге дейін жетеді. Ересек кеме құрттарының орташа ұзындығы диаметрінен кем, бірақ кейбір түрлері айтарлықтай үлкенге жетеді. Денесі цилиндрлі, жіңішке, жалаңаш және сырттан қарағанда құрт тәрізді. Жіңішке, құрт тәрізді пішіндеріне қарамастан, кеме құрттары екі жапырақшалы моллюскаларға тән морфологиялық ерекшеліктерге ие. Ктинидиялар негізінен желімдік сифонның ішінде орналасқан, осы сифон арқылы жануар суды сорып алады, ол былғары қабықшадан өтеді. Екі сифон да өте ұзын және жануардың артқы жағынан шығып тұрады. Олар дененің негізгі бөлігінен шығып, паллеттер деп аталатын екі әктас тақтаның арасынан өтеді. Жануар қорқынышқа біткенде, ол сифондарын кері тартып алады, ал паллеттер туннельдің тесігін қорғанышпен жабады. Паллеттерді жануардың алдыңғы бөлігіндегі негізгі қабықтың екі жапырақшасымен шатастыруға болмайды. Олар жануардың туннель қазуға пайдаланатын мүшелері болғандықтан, әдетте туннельдің соңында орналасқан. Олар цилиндрлі дененің сәл жуандаған, бұлшықетті алдыңғы бөлігінде орналасқан, пішіні үшбұрышты және ішкі беті қатты ойысқан. Сыртқы беттері дөңгелек және көптеген түрлерінде терең ойылған, өткір ұнтақтау беттеріне ие, олармен жануарлар өмір сүретін және қоректенетін ағаш немесе оған ұқсас ортада жол ашады. Кеме құрттарының жапырақшалары бөлек, ал мантияның апертурасы олардың арасында орналасқан. Кішкентай "аяқ" (құбыршаның аяғына сәйкес) апертурадан шығып тұра алады. Кеме құрттары су астындағы ағашқа кіргенде, Дешай безі деп аталатын арнайы орган ішіндегі бактериялар (Teredinibacter turnerae) қазба жұмысынан пайда болған ұсақ бөлшектердегі целлюлозаны қорытады. Қазбадағы туннель әдетте әктас түтікпен қапталады. Кеме құрттарының қабығының жапырақшалары - құрттың алдыңғы бөлігінде орналасқан, туннель қазуға пайдаланылатын шағын, бөлек бөліктер. Жануар өмір бойы ағашпен қоршалғандықтан, қабықтың қорғаныш функциясы жоғалады.

Removed from its burrow, the fully grown teredo ranges from several centimeters to about a meter in length, depending on the species. An average adult shipworm measures in length and less than in diameter, but some species grow to considerable size. The body is cylindrical, slender, naked, and superficially vermiform (worm shaped). In spite of their slender, worm like forms, shipworms possess the characteristic morphology of bivalves. The ctinidia lie mainly within the branchial siphon, through which the animal pumps the water that passes over the gills. The two siphons are very long and protrude from the posterior end of the animal. Where they leave the end of the main part of the body, the siphons pass between a pair of calcareous plates called pallets. If the animal is alarmed, it withdraws the siphons and the pallets protectively block the opening of the tunnel. The pallets are not to be confused with the two valves of the main shell, which are at the anterior end of the animal. Because they are the organs that the animal applies to boring its tunnel, they generally are located at the tunnel's end. They are borne on the slightly thickened, muscular anterior end of the cylindrical body and they are roughly triangular in shape and markedly concave on their interior surfaces. The outer surfaces are convex and in most species are deeply sculpted into sharp grinding surfaces with which the animals bore their way through the wood or similar medium in which they live and feed. The valves of shipworms are separated and the aperture of the mantle lies between them. The small "foot" (corresponding to the foot of a clam) can protrude through the aperture. When shipworms bore into submerged wood, bacteria (Teredinibacter turnerae), in a special organ called the gland of Deshayes, digest the cellulose exposed in the fine particles created by the excavation. The excavated burrow is usually lined with a calcareous tube. The valves of the shell of shipworms are small separate parts located at the anterior end of the worm, used for excavating the burrow. The protective role of the shells is lost because the animal spends all its life surrounded by wood.

Анатомия

Кеме құрттарының анатомиясы екі жақлы моллюсктерге тән мүшелерді ашады, бірақ қоныстанған кеңістіктің жұқалығы мен ұзындығына байланысты өлшемдік немесе орналасу ерекшеліктері бар. Сонымен қатар, кейбір құрылымдар басқа екі жақлы моллюсктер тобында теңдессіз болып келеді. Желбезшектер екіге бөлінеді, алдыңғысы кішкентай, артқысы айтарлықтай дамыған. Олар ішек-қарын жолы арқылы байланысады, ол ішкі ағзалар массасының қабырғасымен өтеді. Жүрек-бүйрек жүйесі көлбеу орналасқан, бүйректерді жүрекке қатысты арқа жағына жылжытады, ал жүректің құлақшалары қарыншаның артында орналасады. Сонымен қатар, алдыңғы және артқы аорталар тиісінше артқы және алдыңғы болады. Анус ұзын анальды түтікше арқылы ашылады. Ас қорыту безі бірнеше бөлікке бөлінген, асқазанда жеке тесіктері бар. Асқазанға үлкен соқыр ішек жалғасқан. Ас қорыту түтігінде ерекше құрылым – Дешей безі бар, ол сілекей бездерімен гомолог болуы мүмкін, ол жұтқыншаққа жалғасып, желбезшектердің артқы бөлігінің арқалық жағына дейін созылады. Галерея тесігінде өздерінің бұлшық еттері бар тілшелер орналасқан. Сифонды кері тарту бұлшықеттері галереяның әктелген қаптамасына бекітілген, ал қабықтың жапырақшаларына емес, олар одан әлдеқайда алыс орналасқан. Алдыңғы және артқы алдыңғы бұлшықеттер қарсы әрекет етеді. Әдетте, кеме құртының денесі галереяның бүкіл ұзындығын толтырады, бірақ алдыңғы бөлігі галереяның шетіне қатысты сәл кері тартылуы мүмкін. Желбезшексіз, ішкі ағзалар жалпы ұзындықтың төрттен бірін ғана құрайды және олардың алдыңғы бөлігі қабықшамен жартылай ғана жабылады.

Түрлер

Терэдо тұқымдасына шамамен 20 түрі жатады, олар ағаш материалдарында – мысалы, бөренелерде, тіреулерде, кемелерде және тропикалық және қоңыржай аймарлардағы су астындағы кез келген ағаш құрылыстарында тіршілік етеді. Бұл түрдің Атлант мұхитында пайда болғаны есептеледі және бұрын Атлант кеме құрты деп белгілі болған, бірақ оның нақты шығу тегі белгісіз. Филиппиннің оңтүстік-шығысындағы Минданао аралының жанындағы лагунадан ең ұзын теңіз қос бауыры – Куфус политаламия табылды, ол сонымен қатар мидиялар мен қабықшалар тобына жатады. Ғалымдар ғасырлар бойы алып моллюскалардың бар екенін білген, олар бейсбол таяқшасы сияқты үлкен (ұзындығы 1,5 метр, диаметрі 6 см) қабықтарды қалдырған. Қос бауырының басының үстінде қорғаныш қабығы бар, ол азық іздеу үшін лайға ену үшін қайта сіңіріледі. Кеме құртының қабығы тек қара, шырышты құрттың мекені ғана емес, керісінше, ол дәстүрлі емес жолмен негізгі қоректік көз болып табылады. K. polythalamia жегіштерімен лай мен шөгіндіні сүзіп алады. Көптеген кеме құрттары салыстырмалы түрде кішкентай және шіріген ағашпен қоректенеді. Ал бұл кеме құрты өзінің жегіштерінде тіршілік ететін пайдалы симбиозды бактерияларға тәуелді. Бактериялар энергия үшін күкірттегін пайдаланады және органикалық қосылыстарды жасайды, бұл өз кезегінде кеме құрттарын тамақтандырады, бұл жасыл өсімдіктердің ауадағы көмірқышқыл газын қарапайым көміртек қосылыстарына айналдыру үшін қолданатын фотосинтез процесіне ұқсас. Ғалымдар K. polythalamia басқа кеме құрттарынан өзгеше бактериялармен ынтымақтасатынын анықтады, бұл оның шіріген ағаш жеуден лайдағы күкірттегімен тіршілік етуіне себеп болуы мүмкін. Эволюция барысында қолданылмағандықтан кеме құртының ішкі мүшелері кішірейді. Ғалымдар K. polythalamia-ның жалғыз жегішінде табылған микробтарды зерттеуді жоспарлап отыр, мүмкін жаңа антимикробтық затты табу үшін.

The Teredo genus has approximately 20 species that live in wooden materials such as logs, pilings, ship, and practically any other submerged wooden construction from temperate to tropical ocean zones. The species is thought to be native to the Atlantic Ocean and was once known as the Atlantic shipworm, although its exact origin is unknown. The longest marine bivalve, Kuphus polythalamia, was found from a lagoon near Mindanao island in the southeastern part of the Philippines, which belongs to the same group of mussels and clams. The existence of huge mollusks was established for centuries and studied by the scientists, based on the shells they left behind that were the size of baseball bats (length 1.5 meters (5 ft.), diameter 6 cm (2.3 in.)). The bivalve is a rare creature that spends its life inside an elephant tusk like hard shell made of calcium carbonate. It has a protective cap over its head which it reabsorbs to burrow into the mud for food. The case of the shipworm is not just the home of the black slimy worm. Instead, it acts as the primary source of nourishment in a non traditional way. K. polythalamia sifts mud and sediment with its gills. Most shipworms are relatively smaller and feed on rotten wood. This shipworm instead relies on a beneficial symbiotic bacteria living in its gills. The bacteria use the hydrogen sulfide for energy to produce organic compounds that in turn feed the shipworms, similar to the process of photosynthesis used by green plants to convert the carbon dioxide in the air into simple carbon compounds. Scientists found that K. polythalamia cooperates with different bacteria than other shipworms, which could be the reason why it evolved from consuming rotten wood to living on hydrogen sulfide in the mud. The internal organs of the shipworm have shrunk from lack of use over the course of its evolution The scientists are planning to study the microbes found in the single gill of K. polythalamia to find a new possible antimicrobial substance

Тіршілік ету ортасы

Тередо навалис – Атлант және Тынық мұхиттарында кездесетін космополит түр. Олар ағаштан жасалған судағы қалдықтар мен өлі ағаш түбірлері сияқты табиғи ағаштарды мекендейтіндіктен, ағымдар арқылы ағаштар тарағанда олар да таралады. Сонымен қатар, олар ағаштан жасалған кемелердің ішінде саяхаттайды, бұл олардың бүкіл әлемде таралуына көмектеседі. Дегенмен, T. navalis-тің шығу тегі әлі де нақты емес, себебі кемелерді әлемдік саудада кеңінен пайдалану және осының салдарынан кеме құрттарының таралуы байқалды. Бос тіршілік ететін дернәсіл кезеңінде түр жаңа мекендерді иемденіп, таралады. Кеме құрттарының дернәсілдері ағашқа өте сезімтал және ағаштан жасалған құрылымдарға жабысып, енуге кез келген мүмкіндікті пайдаланады. Балтық теңізінде кеме құрттарымен оюланған, жүздеген шақырым қашықтықта орналасқан ағаш құрылымдардан еркін жүзетін үйінділерді көруге болады. Көбеюдің шектеуші факторы – тұздылық, ол сәтті көбейту үшін 8%-дан жоғары болуы керек. Көбею жылы жаз айларында жүреді, ал дернәсілдер өндіріс үшін небәрі сегіз аптада жетіледі. Жыл сайын бірнеше ұрпақ туындайды. Сондықтан, тұщы су осы омыртқасыздар үшін өлімге алып келеді. Әртүрлі түрлердің ареалы адамның қызметіне байланысты уақыт өте келе өзгерді. Дамыған елдерде кеме құрттарынан зардап шеккен көптеген сулар Өнеркәсіптік революция мен қазіргі заманның ластануынан тазартылды; экологиялық реттеу таза суларға әкелген сайын, кеме құрттары қайта оралды. 18-шы ғасырдың соңында және одан кейін ағаш кемелерде "тередо құрттарынан" зақымдануды болдырмау үшін мыспен қаптау қолданылды. Мыспен қаптаудың алғашқы тарихи құжатталған қолданылуы 1761 жылы мыспен қапталған және екі жылдық саяхаттан кейін мұқият тексерілген британдық Корольдік теңіз флотының тәжірибелері болды. 1763 жылғы 31 тамыздағы Әскери-теңіз басқармасының Адмиралтействоға жолдаған хатында "мыс табақтар түбінде сақталған кезде, тақтайлар құрттардың әсерінен толық қорғалады" деп жазылған. Нидерландыда 18-шы ғасырда кеме құрттары теңіз бөгеттеріне қараған ағаштарды шабуылдап, дағдарыс тудырды. Содан кейін бөгеттерді таспен қаптауға тура келді. 2009 жылы Тередо Нью-Джерси штатының Хобокен қаласында Гадсон өзенінің жағалауындағы су асты бағаналарына зақым келтіру салдарынан бірнеше ұсақ құлдырауларға себеп болды. 19-шы ғасырдың басында инженер Марк Брунел кеме құрттарының клапандары бір мезгілде ағаштан тоннель жасап, оны ағаш кеңейгенде қираудан қорғайтынын байқады. Осы идеямен ол алғашқы тоннельдік қалқанды, модульдік темір тоннельдік құрылымды жасады, ол жұмысшыларға Темза өзенінің астындағы тұрақсыз өзен төсегі арқылы тоннель қазуға мүмкіндік берді. Темза тоннелі – кеме жүретін өзеннің астынан салынған алғашқы ірі тоннель. Генри Дэвид Тороның "Барлық тағдырлар" поэмасы "Жаңа Англияның құрттарына" құрмет көрсетеді, ол поэмада "кеме, оның мачталары берік болса да" корпусын зақымдайды. Кеме қандай жүк тасушы болмасын, қай жаққа жүзіп бара жатсын, кеме құрттары "оның қабығын тесіп, оны Үнді мұхитында батырады". Китпен сүңгіген кеменің корпусы, Моби Дикке шабыт берген, кеме құрттарынан әлсіреген. кемесі Ирландия теңізіне соғылып, оны құрттар жеп қойды. Ол экипаждың жартысына мөр майымен жабылған кішкентай қайықпен қашуға рұқсат берді, ал ол өзі мен оның адамдары суға батып өлу үшін қалды.

Teredo navalis are a cosmopolitan species that can be found both in the Atlantic and Pacific oceans. Since they occupy wooden flotsam and natural driftwood such as dead tree trunks, they are spread as the woods are carried by currents. They also travel inside the wooden hulled vessels that help increase their spread worldwide. However, the origin of T. navalis remains uncertain due to the widespread usage of ships in global trade and the resulting spreading of shipworms. During the free living larva stage, the species colonizes new habitats and spreads. Larvae are extremely sensitive to the presence of wood and will take advantage of any opportunity to attach to and penetrate wooden structures. In the Baltic Sea, free floating piles carved by shipworms can be observed floating hundreds of kilometers away from the original wooden structures. The limiting element for propagation is salinity, which must be greater than 8% for successful reproduction. Reproduction occurs during warm summer months, and the larvae mature for production in just eight weeks. Each year, several generations can be produced. Consequently, freshwater is deadly to these invertebrates. The range of various species has changed over time based on human activity. Many waters in developed countries that had been plagued by shipworms were cleared of them by pollution from the Industrial Revolution and the modern era; as environmental regulation led to cleaner waters, shipworms have returned. Copper sheathing was used on wooden ships in the latter 18th century and afterwards, as a method of preventing damage by "teredo worms". The first historically documented use of copper sheathing was experiments held by the British Royal Navy with , which was coppered in 1761 and thoroughly inspected after a two year cruise. In a letter from the Navy Board to the Admiralty dated 31 August 1763 it was written "that so long as copper plates can be kept upon the bottom, the planks will be thereby entirely secured from the effects of the worm." In the Netherlands the shipworm caused a crisis in the 18th century by attacking the timber that faced the sea dikes. After that the dikes had to be faced with stones. In 2009, Teredo have caused several minor collapses along the Hudson River waterfront in Hoboken, New Jersey, due to damage to underwater pilings. In the early 19th century, engineer Marc Brunel observed that the shipworm's valves simultaneously enabled it to tunnel through wood and protected it from being crushed by the swelling timber. With that idea, he designed the first tunnelling shield, a modular iron tunnelling framework which enabled workers to tunnel through the unstable riverbed beneath the Thames. The Thames Tunnel was the first successful large tunnel built under a navigable river. Henry David Thoreau's poem "Though All the Fates" pays homage to "New England's worm" which, in the poem, infests the hull of "[t]he vessel, though her masts be firm". In time, no matter what the ship carries or where she sails, the shipworm "her hulk shall bore, / [a]nd sink her in the Indian seas". The hull of the ship wrecked by a whale, inspiring Moby Dick, had been weakened by shipworms. had his ship drift into the Irish Sea where it was eaten up by shipworms. He allowed half the crew to escape in a smaller boat covered in seal tar, while he stayed behind to drown with his men.

Ас мәзірі

Бүгінде кеме құрттарын негізінен Оңтүстік-Шығыс Азияның кейбір аймақтарында жейді. Филиппиндегі Палаван және Аклан аралдарында кеме құрты "тамилок" деп аталады және деликатес ретінде тұтынылады. Оны "кинилау" етіп дайындайды – яғни тазартылған, бірақ сіркей немесе лайм шырыны, ұсатылған ащы бұрыш және пиязбен маринадтайды, бұл процесі креветка севичесіне өте ұқсас. Сонымен қатар, Индонезияның Батыс Папуасында "Т. navalis" түрлерін шіріген және өлі мангр ағаштарының ішінде табуға болады. Жергілікті "Каморо" тайпасы оны "тамбело" деп атайды және күнделікті тамақтанудың деликатесі санайды. Оны жаңа және тазартылған күйінде немесе пісірілген (тазартылған және қайнатылған) түрде де жеуге болады, әдетте лайм шырыны мен ащы бұрышпен маринадтайды. "Т. navalis" ұлулар, мидиялар және устрицалармен туыс болғандықтан, етінің дәмі сүттен бастап устрицаға дейін әртүрлі тағамдармен салыстырылады. Сол сияқты, Батыс Папуа және Борнео аралының кейбір бөліктеріндегі мангр ормандарынан, Индонезияда және Таиландтың Ко Пхра Тонг маңындағы жағалау аймақтарында жергілікті тұрғындар осы деликатесты жинап, сатады және жейді. "Т. navalis" басқа екі жақтаулы моллюскалардан гөрі жылдам өседі, себебі кішкентай қабығын жасауға көп энергия жұмсамайды. Олар жарты жылдың ішінде шамамен ұзын болып өседі. Ал мидиялар мен устрицалар, үлкен қабықтарының арқасында, жинауға дайын болуына екі жылға дейін уақыт кетеді.