Ett foto av en bioluminescerande pyrosom taget utanför kusten i Östtimor |

Vad är en pyrosom?

En pyrosom är en konstig, gelatinös och bioluminescerande varelse som finns i havet. Det är faktiskt en koloni av marina djur som kallas tunicates. Pyrosomer har fascinerat observatörer under lång tid. Intresset för varelserna har nyligen ökat på grund av en mystisk befolkningsexplosion på USA: s och Kanadas västkust. Den oförklarliga pyrosomblomningen nådde sin topp sommaren 2017.

Tunicates är säckliknande marina ryggradslösa djur. I frittlevande tunicat har säcken två rör överst genom vilka vatten kommer in och lämnar djuret. Djuret filtrerar plankton ur vattnet, vilket också förser det med syre.

Trots sin relativt enkla kropp som vuxna har tunicates funktioner som visar att de är relaterade till ryggradsdjur. De enskilda tunikatema i en pyrosom kan ses på bilden ovan. En pyrosomkoloni sträcker sig från cirka en centimeter lång till tio meter lång.

Pyrosomer kallas ibland kamgeler eller salpar, men ingen av dessa termer är korrekta. Kamgeler är gelatinösa djur som har rader av cilia ("kammarna") som används för simning. Salpar är gelatinösa tunicater som börjar sina liv som fria levande organismer men senare kopplas samman för att bilda kedjor.

Ett vackert exempel på en pyrosom

De frittlevande tunicatema som diskuteras i denna artikel är ascidianer (medlemmar av klassen Ascidiacea). De är den vanligaste typen av tunicates. Pyrosomer tros vara relaterade till ascidianer.

Guld- eller bläckfärgad havsprut (Polycarpa aurata) |

Vad är tunicates?

Tunikat som utgör en pyrosomkoloni tillhör filum Chordata, precis som ryggradsdjur gör. Ryggradsdjur tillhör underfilmen Vertebrata, medan tunicat tillhör underfilmen Tunicata (eller Urochordata).

Tunikaer är ofta kända som havsprutor. När en tunikat berörs drar den ofta samman och sprutar ut havsvatten under processen. Djurets säckliknande kropp täcks av ett fast men flexibelt lager som kallas en tunika. Tuniken är ovanlig eftersom den innehåller cellulosa, som är en molekyl i växtcellväggar. Tunika är stilla eller fäst vid en yta och kan inte flytta från plats till plats.

Inre anatomi hos en ascidisk tunikat |

Intern anatomi och fysiologi

Tunika är filtermatare. Havsvatten kommer in i en ascidisk tunikats grenssifon och reser in i den silliknande grenkorg, där maten fångas. Terminologin kan vara förvirrande eftersom det finns flera namn på kroppsdelarna. Den grenliga sifonen är också känd som oral, bucal eller inkommande sifon. Den grenliga korgen är också känd som svalgkorgen. Spalterna i korgen kallas ibland klyftespalter.

Tunikaen livnär sig de små växter och djur som finns i havsvatten och gemensamt känd som plankton. Planktonen fångas av slemet som görs av endostilen i grenkorgen. Den transporteras sedan till magen och flyttas därifrån till tarmen. Efter att matsmältningen har avslutats och näringsämnen extraherats från maten lämnar avföring tunikatens kropp genom förmaks- eller utgående sifon.

Syre från det inkommande havsvattnet absorberas av blodkärl i grenkorgen. Koldioxidavfall tillverkat av djuret frigörs genom den utgående sifonen.

En cerebral ganglion ligger mellan sifonerna och spelar rollen som en mycket enkel hjärna. Djuret har ett hjärta, som periodiskt vänder i vilken riktning det pumpar blod. Den har också både manliga och kvinnliga reproduktionsorgan och är därför en hermafrodit.

Anatomi hos en larvascidisk tunikat |

Den ascidiska larven

Larven hos en ascidian ser lite ut som en rumpa. Den har funktioner som är identiska eller liknande som för ryggradsdjur, inklusive:

  • en rygg nervkabel längs ryggen
  • en flexibel stång under nervkabeln som kallas en notokord (som finns i mänskliga embryon men så småningom ersätts av ryggraden)
  • en cerebral vesikel, som liknar det område där ryggradshjärnan utvecklas
  • en ögonflaska eller ocellus i hjärnblåsan, som upptäcker ljus och har likheter med ryggradsögat
  • en statocyst i cerebral vesikel, som används för balans och orientering med avseende på tyngdkraften; ryggradsdjur har en liknande struktur som kallas en otolit i deras inre örat

Ascidianlarven behåller sin form i högst bara några dagar. Den har ingen mun och matar inte. Syftet verkar vara att hitta en lämplig livsmiljö för den vuxna formen. Larven fastnar först på en sten, skal eller annat fast ythuvud. Den smälter sedan svansen och andra strukturer (inklusive de som liknar de hos ryggradsdjur) och skapar nya strukturer för att bilda den vuxna kroppen. Djurets förnyelseförmåga är imponerande. De kan hjälpa forskare att förstå och till och med förbättra regenerering i människokroppen.

Även om videon nedan använder ordet "mask" i titeln, visar den faktiskt pyrosomer.

Pyrosomkolonin

Pyrosomer är fortfarande mystiska varelser. Det är mycket som är okänt och förbryllande om deras biologi. Vissa fakta har dock upptäckts.

De enskilda djuren i en pyrosom kallas zooider. De är tunicates men har mycket liten storlek. Kolonin liknar vanligtvis en fingerborg i form. Den på bilden i början av denna artikel är ungefär en centimeter lång. Vissa kolonier är mycket längre än en vuxen människa och har en öppning som är tillräckligt stor för att en person ska komma in. Det kan finnas hundratals, tusentals eller till och med hundratusentals zooider i en viss koloni.

Zooiderna är förbundna med vävnad. Det finns någon form av kommunikation mellan dem eftersom de kan samordna sitt beteende. När en zooid avger ljus i bioluminescens, gör de alla till exempel.

Även om pyrosomer ibland sägs driva genom havet, har de en svag framdrivkraft. Zooidernas inkommande öppning vetter mot havet, men den utgående öppningen vetter mot hålrummet inuti "fingerborget". När zooiderna släpper ut vatten efter extraktion av mat och syre, flyter det ut från pyrosomens öppning. Detta ger en långsam form av jetframdrivning.

Zooidsna reproducerar asexually för att producera identiska zooids som förstorar kolonin. De reproducerar sexuellt för att producera en grupp celler som ger upphov till en ny koloni.

Pyrosom härstammar från den grekiska pyro för eld och soma för body.

- Newsweek

bioluminescence

Pyrosomernas bioluminescens är ovanlig jämfört med den som visas av andra djur. Det blågröna ljuset kvarstår ofta i stället för att släppas ut i pulser. På grund av bristen på forskning om pyrosomer publicerades den vetenskapliga artikeln som ofta citeras med hänvisning till deras bioluminescens för länge sedan 1990. Författarna hänvisar till ännu äldre forskning i sin artikel. Informationen kan mycket väl vara korrekt, men det skulle vara trevligt att ha ytterligare och nyare studier för att bekräfta den.

Enligt forskningen har zooiden två ljusa organ, en på vardera sidan av den inkommande sifonen. Organen utlöses enligt beröring eller i allmänhet för bioluminescerande djur genom ljus.

I många andra bioluminescerande djur är ljuset känt att släppas ut när ett enzym som kallas luciferas verkar på ett protein som heter luciferin. Bakterier lever i vissa ljusa organ och ansvarar för denna reaktion. Bakterier har hittats i de ljusa organen i pyrosom zooider och luciferas har hittats i deras kroppar. Det har ännu inte bevisats att bakterierna skapar luciferas eller är ansvariga för ljusproduktionen.

Kvinnan i videon nedan talar om "munnen" på varelsen som hon hittat. Hon upptäckte senare att varelsen var en pyrosom och att öppningen inte var en mun.

Det fanns rapporter om några pyrosomer under 2014, och några fler under 2015, men i år har det funnits ett enastående, galen belopp.

- Olivia Blondheim, University of Oregon, 2017

En befolkningsexplosion

Den oförklarliga befolkningsexplosionen av pyrosomer utanför Nordamerikas västkust under 2017 är förbryllande. Varelserna upptäcktes i Kalifornien, Oregon, Washington, British Columbia och till och med Alaska. Deras befolkning var ibland så tät att kommersiellt fiske inte var möjligt.

Blomningen bestod främst av en art känd som Pyrosoma atlanticum . (Pyrosomen ges ett vetenskapligt namn som om det vore en individ trots att det verkligen är en koloni av djur.) Det fysiska utseendet på pyrosomen visas i videon ovan och fotot nedan. Längden sträcker sig från 5 cm hela vägen upp till 60 cm. Kroppen är ljusorange, rosa eller blårosa i färgen. Det har beskrivits ha ett "snyggt" utseende. Den torkar ut och blir platt om den är ur vattnet för länge. Arten är ibland känd som en havsbotten.

Pyrosoma atlanticum finns vanligtvis i varmare vatten än det som finns utanför British Columbia kust. En forskare vid Institute of Ocean Sciences i Sidney, British Columbia, misstänker att varelserna fastnade i en ovanligt varm ström som utvecklades i östra Stilla havet mellan 2014 och 2016. I maj 2017 samlade ett forskarteam från Oregon 60 000 pyrosomer efter bara fem minuters trålning med ett nät. Pyrosomerna fyllde fisknät och hindrade andra varelser från att fångas.

Ett stort problem relaterat till pyrosomblomningar är att zooiderna äter djurplankton (små djur) som äts av andra varelser. Dessa varelser inkluderar räkor, krabbor och kräftdjur som är en viktig matkälla för fisk och sjöfåglar. Ytterligare ett potentiellt problem är att om en miljöförändring får alla pyrosomer som skapas i en blom att dö ungefär samtidigt, kan deras sönderdelande organ skapa allvarliga effekter för ekosystemet.

Pyrosoma atlanticum i en tidvattenpool i Kalifornien |

Pyrosomer finns vanligtvis i de övre skikten i vattenspelaren men kan ibland hittas längre ner.

Lär dig mer om pyrosomer

För tillfället anses inte pyrosomer vara en invasiv art i British Columbia. Blomningen som toppade 2017 verkar vara över. Om en annan inträffar kan dock statusen för varelserna ändras.

Pyrosomer är fascinerande och spännande varelser. Det skulle vara mycket intressant att veta mer om hur zooiderna i en koloni kommunicerar med varandra och om hur de koordinerar sitt beteende. Det skulle också vara intressant att veta exakt varför deras befolkning exploderar och vilka konsekvenser denna explosion kan ha. Vi måste lära oss mer om varelsernas biologi och ekologi.

referenser

Tunicate och pyrosominformation från ScienceDirect

Likheten hos den ascidiska rumpvävlarven ocellus eller ögonspets med ryggradsögat från NIH (National Institute of Health)

Pyrosom blommar fakta och foton från National Geographic

Miljontals pyrosomer visas vid kusten i British Columbia - en artikel från CBC (Canadian Broadcasting Corporation)