Tunicates

Bluebell tunicates.

Aardbeienmanteldieren.

Vormen van Tunicaten

Er zijn drie vormen van tunicaten:

• Solitaire manteldieren – sommige manteldieren leven alleen, niet in een kolonie met andere manteldieren

• Koloniale manteldieren – manteldieren zijn in staat om individuele manteldieren af te knoppen en kolonies te vormen. Deze kolonies lijken op korstvormende zeedieren zoals sponzen, maar bij nader inzien hebben ze dezelfde structuren als solitaire manteldieren.

• Drijvende manteldieren – Sommige manteldieren hechten zich nooit aan een voorwerp of oppervlak, maar leven als planktonische drifters. Zij gebruiken hun sifons om zich voort te bewegen.

Er zijn meer dan 2000 soorten Ascidia, 72 soorten Thaliaceeën en 20 Appendiculariaanse soorten.

De meest voorkomende soorten manteldieren die in het Caribisch gebied worden aangetroffen, in gebieden rond St.John, zijn de bluebell tunicate en de strawberry tunicate.

Vergelijking van Tunicaten en Gewervelden

Tunicaten behoren tot het phylum Urochordata, dat nauw verwant is aan het phylum Chordata waartoe alle gewervelde dieren behoren.

Tunicaten en gewervelde dieren hebben beide de kenmerken: notochord, dorsale holte, en zenuwstreng. Deze kenmerken komen alleen voor in de embryonale ontwikkeling van de manteldieren. Omdat manteldieren sedentair zijn, verliezen ze sommige delen van hun skeletanatomie. Hierdoor kunnen ze zich vasthechten op de plek die ze hebben uitgekozen, waardoor ze de nodige structuren ontwikkelen om een volwassen leven te leiden.

Tunicaten in hun larvenstadium bevatten ook zwaartekracht- en lichtgevoelige zintuigblaasjes, die hen in staat stellen zich al zwemmend te oriënteren. Op latere leeftijd neemt het organisme echter de staart, de notochorda en het dorsale zenuwstreng weer op als voedselbron.

Anatomie van manteldieren

Basisanatomie van een manteldier.

• Tunica – weefsel dat gelatineachtig of hard kan zijn, het biedt bescherming tegen roofdieren en het bevat meestal ook cellulose.

• Hart – pompt het bloed op een andere manier, een paar minuten lang pompt het in de ene richting en dan weer een paar minuten in omgekeerde richting.

• Inhalatiesifon- Met deze opening kan de manteldier zich voeden en water opnemen.

• Exhalatiesifon- Met de tweede opening kan de manteldier, na gegeten te hebben en gefilterd te hebben wat door de eerste sifon is binnengekomen, afval of water weer uitdrijven.

• Farynx- het equivalent van een mond. De keelholte bevindt zich in een groter compartiment, het atrium. Het is poreus om water naar buiten te laten stromen, het verbindt ook de inhalatiesifon met het spijsverteringsstelsel.

Het hart van een manteldier is complex in de manier waarop het bloed pompt; de bloedstroom gaat maar in één richting tegelijk. De bloedstroom begint bij het voorste gedeelte van het hart en verplaatst zich dan naar de keelvaten, vervolgens naar het middendorsale vat waar de spijsvertering plaatsvindt en het eindigt op het dorsale deel van het hart. Na de bloedophoping wordt ook de druk opgebouwd, waardoor de bloedstroom in tegengestelde richting kan doorgaan.

Reproductie en levenscyclus

Manteldieren hebben een kort larvenstadium, waarin hun hoofddoel is een plek te vinden om hun volwassen leven door te brengen. Dit gebeurt binnen enkele uren. Tijdens het larvenstadium heeft de manteldier geen mond en voedt zich niet. Na enkele dagen hecht de larve zich vast aan een oppervlak met behulp van voorste kleefpapillen. Als de larve metamorfoseert tot volwassen manteldier, wordt de larvale staart geresorbeerd, waardoor de volwassen manteldier voedsel krijgt. Vrijzwemmende manteldieren metamorfoseren zonder zich aan een oppervlak te hechten.

Voor het grootste deel zijn manteldieren hermafrodiet, ze hebben een eierstok en een enkele zaadbal. Ze kunnen zich zowel geslachtelijk als ongeslachtelijk voortplanten door knopvorming. Net als de meeste hermafrodiete dieren proberen manteldieren zelfbevruchting te vermijden. De bevruchting gebeurt vaak in het water rond de manteldieren, en de ontwikkeling gebeurt zowel in het omringende water als in de vrouwelijke manteldieren.Om zelfbevruchting te vermijden, zorgt de manteldier ervoor dat er geen sperma en geen eicel tegelijk worden geproduceerd.Embryo’s blijven in de moederboezem tot de larve zich heeft ontwikkeld. Tijdens het larvale stadium lijkt het organisme op een kikkervisje. Het hele lichaam bestaat voor het grootste deel uit een staart, waarin zich de notochorda en het zenuwstreng bevinden.Michael T. Ghiselin

Dieet en spijsverteringsstelsel

Tunicaten eten voornamelijk fytoplankton, zoöplankton, detritus en andere kleine organismen in het water, deze organismen worden door de tunicaat gefilterd. Ze hebben trilhaartjes in hun keelholte en ze produceren ook slijm. Hun voedsel komt vast te zitten in het slijm en met behulp van kloppende trilhaartjes beweegt het slijm zich naar het spijsverteringsstelsel. Er zijn ook roofmanteldieren, die kleine diertjes eten die door hun sifon worden getrokken en vast komen te zitten in hun slijm.

Distributie en abundantie

Manteldieren komen voor in oceaanwateren van poolgebieden tot de tropen. Ze kunnen drijvend in het oceaanwater worden aangetroffen of vastgehecht aan rotsen, dokken, scheepsrompen en andere harde oppervlakken, meestal in de pelagische zone van het water. Ze kunnen invasief worden omdat kolonies zich boven op andere stationaire wezens kunnen nestelen, hen van zich af kunnen duwen en om voedsel kunnen concurreren.

Predatoren

Manteldieren hebben niet veel roofdieren omdat het manteldier dat ze omgeeft geen aangename smaak heeft. Thaliaceeën, een soort manteldieren, zijn meestal doorzichtig en daardoor kunnen ze aan roofdieren ontsnappen, omdat ze ook vrij zwemmen en moeilijk te detecteren zijn. Sommige manteldieren zijn ook bioluminescent, wat het roofdier afleidt.

Manteldieren kunnen in hun immuunsysteem worden aangetast door aangroeiwerende middelen die op boten worden gebruikt om aanhechting te voorkomen; dit is dodelijk voor manteldieren omdat ze zich niet kunnen beschermen. Ze zijn gevoelig voor toxines zoals tributyltin, creosoot en koper.

Evolutie van manteldieren

Er zijn drie klassen manteldieren: De klasse Ascidiacea, Appendicularia en Thaliacea.

De klasse Ascidiacea wordt het meest aangeduid als zeedonderpadden, ze zijn ook meestal benthisch.De mobiele en pelagische groepen vallen onder de klasse Thaliacea en de Appendicularia zijn degenen die, qua structuur tijdens hun volwassen stadium, het meest lijken op een kikkervislarve. Tunicaten komen voor in een verscheidenheid van kleuren. Het is ongebruikelijk voor dieren om cellulose te bevatten en men denkt dat de voorouderlijke manteldieren deze eigenschap hebben verkregen door genoverdracht van een bacterie. In de loop van de tijd hebben ze ook een ongeslachtelijke en een geslachtelijke voortplanting ontwikkeld, waardoor ze zich op verschillende manieren kunnen voortplanten, afhankelijk van hun omgeving en of ze al dan niet in kolonies leven of alleen. Gensequencing ondersteunt het idee dat manteldieren een zustergroep van gewervelde dieren zijn. Tijdens hun kikkervisachtige larvenstadium vertonen ze kenmerken die ook bij andere gewervelde dieren te zien zijn, waardoor manteldieren modelorganismen zijn voor wetenschappers om de ontwikkeling van gewervelde dieren en de immuniteit van gewervelde dieren te begrijpen.Manteldieren zijn niet in staat fossielen achter te laten vanwege hun te zachte buitenste tuniek, daarom is het moeilijk te begrijpen hoe de evolutie van gewervelde dieren heeft plaatsgevonden bij manteldieren, er is geen voorouder om de kenmerken die nu aanwezig zijn bij manteldieren en andere ongewervelden mee te vergelijken. Er is discussie over hoe de voorouder eruit zou hebben gezien en hoe hij erin is geslaagd de kenmerken te ontwikkelen die vandaag zichtbaar zijn.