بی‌مهرگان مرجان‌ها

[ادوارد کلاه به سر]

پولیپ‌ها می‌توانند از انواع مختلفی موجود کوچک از پلانکتون‌های غوطه‌ور در آب تا ماهی‌های کوچک تغذیه کنند. تانتاکول‌ها صید را با استفاده از نماتوسیت‌هایش (که کنیدوسیت هم نامیده می‌شود) بی حرکت می‌کند یا می‌کشد. سپس تانتاکول‌ها منقبض می‌شوند تا شکار را به داخل معده منتقل کنند. وقتی طعمه هضم و گوارش می‌شود، معده مجدداً باز می‌شود تا مواد زاید را دفع کند و چرخه شکار دوباره آغاز شود. مرجان‌ها موجوداتی فیلترکننده هستند و می‌توانند با جمع‌آوری ملکول‌های آلی و ملکول‌های آلی نامحلول، آب را تصفیه نمایند.[۱۳]

 

[ادوارد کلاه به سر]

همزیست‌های درون سلولیویرایش

بسیاری از مرجان‌ها همچون سایر اعضا کینداریا از جمله آپتزیا (یک نمونه از شقایق‌های دریایی) یک رابطه همزیستی با رده‌ای از جلبک‌ها به نام زوگزانتله، جنی سیمبیودینیوم، یا دینوفلاژله برقرار می‌کنند. معمولاً هر پولیپ به یک گونه جلبک پناه می‌دهد. این جلبک‌ها فتوسنتز می‌کنند و انرژی مورد نیاز را برای مرجان فراهم می‌سازند؛ آن‌ها در فرایند کلسیم‌سازی نیز همکاری دارند. ۳۰ درصد از بافت یک پولیپ مرجانی را ماده گیاهی یا جلبک تشکیل می‌دهد.[۱۳] در این رابطه همزیستی، جلبک در عوض از یک پناهگاه امن برای زندگی برخوردار است و دی‌اکسید کربن و نیتروژن مازاد مرجان را مورد استفاده قرار می‌دهد. به دلیل فشاری که وجود جلبک‌ها بر مرجان اعمال می‌کند، افزایش استرس می‌تواند مرجان را وادارد که جلبک‌ها را بیرون برانند. دفع یکبارهٔ جلبک‌ها، به عنوان سفیدشدگی یا بلیچینگ مرجان شناخته می‌شود، زیرا جلبک در ایجاد رنگ قهوه‌ای در مرجان نقش دارد. سایر رنگ‌ها در مرجان‌ها ناشی از رنگدانه‌های میزبان همچون پروتئین‌های سبز فلورسانس (GFPs) است. دفع جلبک‌ها به‌طور کوتاه مدت شانس پولیپ‌های مرجانی را برای زنده ماندن در شرایط استرس‌زا افزایش می‌دهد. پولیپ‌ها بعداً می‌توانند جلبک‌ها را دوباره به دست بیاورند که می‌تواند از یک گونه متفاوت با جلبک‌های پیشین باشد. اما اگر استرس ادامه پیدا کند، پولیپ نهایتاً می‌میرد.

 

[ادوارد کلاه به سر]

مرجان‌ها می‌توانند تک جنسی یا دوجنسی (نرماده) باشند، و در هر یک از این دو حالت می‌توانند تولید مثل جنسی و تولید مثل غیرجنسی داشته‌باشند. تولید مثل این امکان را برای مرجان‌ها فراهم می‌کند که در نواحی جدید ساکن شوند.

تولید مثل جنسیویرایش

مرجان‌ها عمدتاً تولید مثل جنسی دارند. حدود ۲۵ درصد ازمرجان‌های آبسنگ‌ساز (مرجان‌های سنگی) کلنی‌های تک جنسی دارند در حالی که بقیه دو جنسی هستند.

 

[ادوارد کلاه به سر]

پراکنده سازهاویرایش

حدود ۷۵ درصد از مرجان‌های هرماتیپیک گامت‌های خود را به داخل آب رها می‌کنند تا زاده‌های خود را پراکنده کنند. گامت‌ها در طول لقاح به هم می‌پیوندند و یک لارو میکروسپکی به نام پلانولامی‌سازند که معمولاً صورتی رنگ و کروی شکل است. یک کلنی مرجانی معمولی در هر سال هزاران لارو تولید می‌کند تا شانس تولید یک کلنی جدید را برای خود به حداکثر برساند.

 

[ادوارد کلاه به سر]

رها کردن هم‌زمان تخم‌ها امری بسیار متداول در زیستگاه صخره‌های مرجانی است؛ اغلب حتی در جاهایی که کلنی‌هایی از چندین گونه مختلف حضور دارند، تمام مرجان‌ها تخمک و اسپرم خود را در یک شب در آب رها می‌کنند. این همزمانی ضروری است تا گامت‌های نر و ماده بتوانند یکدیگر را بیابند. مرجان‌های متعلق به گونه‌های مختلف برای تعیین زمان مناسب برای رهاسازی گامت‌ها، به عوامل زیست‌محیطی وابسته‌اند. این عوامل شامل تغییرات دما، چرخه‌های ماه، طول روز و پیام‌های شیمیایی احتمالی است.[۱۴] تخم‌ریزی هم‌زمان منجر به تکیل هیبریدها می‌شود و می‌تواند در گونه‌زاییمرجان مؤثر باشد.[۱۵] عامل بلاواسطه و فوری که منجر به تخم‌ریزی مرجان‌ها می‌شود اغلب غروب خورشید است.[۱۴] تخم‌ریزی نمایشی مهیج است، در این زمان، ابری از گامت، آب شفاف را در بر می‌گیرد.

 

[ادوارد کلاه به سر]

بچه‌زاییویرایش

گونه‌های بچه‌زا معمولاً مرجان‌های نرم یا آهرماتیپیک (غیر آبسنگ‌ساز) هستند که در مناطقی با جریان‌های شدید زیست می‌کنند. آن‌ها تنها اسپرم رها می‌کنند که شناور هستند و به سمت مرجان‌هایی که تخمک لقاح نیافته را هفته‌ها با خود حمل کرده‌اند، حرکت می‌کنند. حتی در این‌گونه‌ها نیز گاهی رهاسازی اسپرم‌ها به‌طور هم‌زمان صورت می‌گیرد.[۱۴] بعد از لقاح، مرجان‌ها پلانولا را رهاسازی می‌کنند که آماده برای نشستن است.[۱۶]

 

[ادوارد کلاه به سر]

پلانولاویرایش

پلانولا نورگرایی مثبت از خود نشان می‌دهد و به سمت نور شنا می‌کند تا به سطح آب برسد. این موجودات در سطح آب رشد می‌کنند و سپس در جستجوی سطح سختی که بتوانند به آن بچسبند و یک کلنی تازه تشکیل دهند، به اعماق آب می‌روند. آن‌ها هم‌چنین صداگرایی مثبت دارند و دور از آب‌های آزاد، به سمت صداهایی که از صخره‌ها سرچشمه می‌گیرند حرکت می‌کنند.[۱۷] نرخ بالای مرگ و میر و عدم موفقیت، بسیاری از این مراحل را نیمه تمام باقی می‌گذارد، لذا با وجود این که میلیون‌ها گامت به داخل آب رهاسازی می‌شود، در نهایت کلنی‌های جدید اندکی شکل می‌گیرند. از زمان پراکنش تخم‌ها تا نشست آن، معمولاً دو تا سه روز طول می‌کشد، اما این زمان می‌تواند تا دو ماه افزایش یابد.[۱۸] لارو به پولیپ تبدیل می‌شود و در نهایت کلنی مرجانی با جوانه‌های غیرجنسی تشکیل می‌شود که به تدریج شروع به رشد می‌کند.

 

[ادوارد کلاه به سر]

تولید مثل غیرجنسیویرایش

در یک کلنی مرجانی، پولیپ‌ها که از نظر ژنتیکی منحصر به فرد هستند، به‌طور غیرجنسی و از طریق جوانه زدن، تقسیم طولی و تقسیم عرضی تولید مثل می‌کنند. جوانه زدن شامل جداشدن یک پولیپ کوچک‌تر از یک کلنی بالغ است.[۱۹] پولیپ تازه رشد می‌کند و بخش‌های مختلف بدن خود را شکل می‌دهد. جوانه زدن به دو صورت انجام می‌پذیرد:

 

[ادوارد کلاه به سر]

درون تانتاکولی - از صفحه دهانی، با تولید پولیپ‌های هم اندازه در داخل حلقه تانتاکول‌ها

خارج تانتاکولی- از پایه، با تولید یک پولیپ مشابه

تقسیم طولی منجر به تولید دو پولیپ می‌شود که هر کدام به بزرگی پولیپ اصلی هستند. تقسیم طولی وقتی رخ می‌دهد که یک پولیپ بزرگ می‌شود و سپس حفره بدنی خود را به دو قسمت تقسیم می‌کند. این امر درست مثل زمانی است که یک کنده چوب به‌طور طولی از وسط دو نیم می‌شود. دهان نیز تقسیم می‌شود و تانتاکول‌های جدید به وجود می‌آیند. دو پولیپ جدید سپس اندام‌های از دست رفته و اسکلت خارجی از دست رفته‌شان را بازسازی و تولید می‌کنند. در تقسیم عرضی، پولیپ‌ها و اسکلت خارجی به‌طور عرضی به دو قسمت تقسیم می‌شوند. این به این معنی است که یک قسمت صفحه انتهایی و قسمت دیگر صفحه دهانی را دارد. پولیپ‌های جدید باید به‌طور جداگانه بخش‌های از دست رفته را بسازند.

 

[ادوارد کلاه به سر]

تولید مثل غیرجنسی چندین فایده برای این کلنی‌های چسبیده دارد:[۲۰]

در این حالت نرخ تولید مثل بالاست و بهره‌برداری سریع از زیستگاه‌ها را به دنبال دارد.

چنین رشدی منجر به افزایش بیومس بدون کاهش نسبت سطح به حجم می‌شود.

بخش‌های جدید می‌توانند جای بخش‌های مرده را بگیرند، لذا مرگ و میر کلون را کاهش داده و قلمرو کلنی را حفظ می‌کنند.

پراکنش کلون‌ها به موقعیت‌های دور، مرگ و میر کلون بر اثر تهدیدها و آسیب‌های را محلی کاهش می‌دهد