Denizanası
| Denizanası ⓘ | |
|---|---|
| |
| Pasifik deniz ısırgan otu (Chrysaora fuscescens) | |
Bilimsel sınıflandırma
| |
| Krallık: | Hayvanlar Alemi |
| Filum: | Cnidaria |
| Alt filum: | Medusozoa |
| Dahil olan gruplar | |
| |
| Kladistik olarak dahil edilen ancak geleneksel olarak hariç tutulan taksonlar | |
| |
Denizanası ve deniz jöleleri, Cnidaria filumunun önemli bir parçası olan Medusozoa alt filumunun bazı jelatinimsi üyelerinin medusa fazına verilen gayri resmi ortak isimlerdir. Denizanaları çoğunlukla serbest yüzen, şemsiye şeklinde çanlara ve takip eden dokunaçlara sahip deniz hayvanlarıdır, ancak birkaçı hareketli olmaktan ziyade saplarla deniz tabanına sabitlenmiştir. Çanak, yüksek verimli hareket için itici güç sağlamak üzere titreşebilir. Dokunaçlar sokucu hücrelerle donanmıştır ve avı yakalamak ve avcılara karşı savunma yapmak için kullanılabilir. Denizanalarının karmaşık bir yaşam döngüsü vardır; medusa normalde cinsel evredir ve cinsel olgunluğa ulaşmadan önce geniş bir alana dağılan ve hareketsiz bir polip evresine giren planula larvaları üretir. ⓘ
Denizanaları yüzey sularından derin denizlere kadar dünyanın her yerinde bulunur. Scyphozoanlar ("gerçek denizanaları") yalnızca denizlerde yaşar, ancak benzer görünüme sahip bazı hidrozoanlar tatlı sularda yaşar. Büyük, genellikle renkli denizanaları dünya çapında kıyı bölgelerinde yaygındır. Çoğu türün medüzleri hızlı büyür ve birkaç ay içinde olgunlaşır ve üremeden kısa bir süre sonra ölür, ancak deniz tabanına bağlı polip aşaması çok daha uzun ömürlü olabilir. Denizanaları en az 500 milyon yıldır ve muhtemelen 700 milyon yıl ya da daha uzun bir süredir varlığını sürdürmektedir ve bu da onları en eski çok organlı hayvan grubu yapmaktadır. ⓘ
Denizanaları bazı kültürlerde insanlar tarafından yenmektedir. Rhizostomae takımındaki türlerin fazla sudan arındırılması için preslendiği ve tuzlandığı bazı Asya ülkelerinde bir lezzet olarak kabul edilirler. Avustralyalı araştırmacılar bu balıkları "mükemmel bir gıda", sürdürülebilir ve protein açısından zengin ancak gıda enerjisi açısından nispeten düşük olarak tanımlamışlardır. ⓘ
Ayrıca bazı türler tarafından biyolüminesansa neden olmak için kullanılan yeşil floresan proteinin, diğer hücrelere veya organizmalara yerleştirilen genler için floresan bir işaretleyici olarak uyarlandığı araştırmalarda da kullanılırlar. ⓘ
Denizanalarının avlarını zapt etmek için kullandıkları sokucu hücreler insanları yaralayabilir. Her yıl dünya çapında binlerce yüzücü, hafif rahatsızlıktan ciddi yaralanmaya ve hatta ölüme kadar değişen etkilerle sokulmaktadır. Koşullar elverişli olduğunda, denizanaları büyük sürüler oluşturabilir ve bu sürüler balık ağlarını doldurarak balıkçılık ekipmanlarına zarar verebilir ve bazen sularını denizden alan enerji ve tuzdan arındırma tesislerinin soğutma sistemlerini tıkayabilir. ⓘ
.jpg)
Denizanası veya medüz, Scyphozoa ve Cubozoa sınıflarında bulunan, serbestçe yüzen ve beyni bulunmayan deniz canlısı. ⓘ
Fransızca méduse, "denizanası" sözcüğünden alıntıdır. Fransızca sözcük Eski Yunanca Medoúsa (μεδούσα), "mitolojide yılan saçlı tanrıça" sözcüğünden alıntıdır. Bu sözcük Eski Yunanca médō (μέδω), "gözkulak olmak, yol göstermek, vesayet etmek, kayırmak" fiilinden türetilmiştir. ⓘ
Denizanaları, yassılaşmış ve yüzmeye uyum sağlamış varlıklar olarak tanımlanabilirler. ⓘ
Vücut şekli çoğunlukla yayvan ya da kubbeli bir şemsiye şeklindedir. Poliplerden daha karmaşık yapılı canlılardır. Yüzme organı olarak bir şemsiye gelişmiştir. Bu organ sayesinde hayvan ileriye doğru hareket eder. ⓘ
Medüzlerin beyinleri yoktur. Bunun yerine sinir sistemleri ışığa ve kokuya duyarlı şekilde gelişmiştir. Küçük balıklarla ve diğer küçük deniz canlılarıyla beslenirler. Vücutları hidrodinamik olmadığı için yavaş yüzerler ve avlarını yakalamalarına yardımcı olacak şekilde bir dalgalanma yaratırlar. Denizanaları bir eşeysiz üreme şekli olan tomurcuklanmayla ürerler. ⓘ
Denizanasının çeşitli türleri dokungaçlarında zehir taşırlar. Başka bir canlının bunlarla teması halinde, denizanasının ölü olduğu durumlarda bile zehirlenme söz konusu olabilir. Bu durum denizanası sokması olarak nitelendirilir. ⓘ
İsimler
1796'dan beri kullanılan denizanası ismi geleneksel olarak medüzlere ve taraklı denizanaları (ctenophores, başka bir filum) da dahil olmak üzere tüm benzer hayvanlara uygulanmıştır. Deniz anası ya da deniz jölesi terimi daha yenidir; kabuklu deniz hayvanları, mürekkep balıkları ve denizyıldızları da omurgalı olmamasına rağmen, omurgalı bir hayvanın modern çağrışımı olan "balık" kelimesini kullanmaktan kaçınmak amacıyla halka açık akvaryumlar tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Bilimsel literatürde "jöle" ve "denizanası" birbirinin yerine kullanılmaktadır. Birçok kaynak sadece scyphozoan'ları "gerçek denizanası" olarak adlandırmaktadır. ⓘ
Bir grup denizanası "şaplak" olarak adlandırılır. ⓘ
Taksonomik gruplarla eşleştirme
Filogeni
Tanım
Denizanası terimi genel olarak medusalara, yani Medusozoa'daki bir yaşam döngüsü aşamasına karşılık gelir. Amerikalı evrimsel biyolog Paulyn Cartwright aşağıdaki genel tanımı vermektedir:
Tipik olarak, medusozoan cnidarians yaşam döngülerinde pelajik, yırtıcı bir denizanası aşamasına sahiptir; staurozoans [saplı oldukları için] istisnadır. ⓘ
Merriam-Webster sözlüğü denizanasını şu şekilde tanımlamaktadır:
Bir hidrozoan veya scyphozoan'ın cinsel olarak üreyen formu olan ve neredeyse şeffaf daire şeklinde bir gövdeye ve iğneli hücrelerle çivili uzatılabilir marjinal dokunaçlara sahip serbest yüzen bir deniz koelenteratı. ⓘ
Denizanasının yaygın bir isim olduğu göz önüne alındığında, biyolojik gruplarla eşleştirilmesi kesin değildir. Bazı otoriteler taraklı denizanalarını ve bazı salpları denizanası olarak adlandırmış olsa da, diğer otoriteler bunların hiçbirinin denizanası olmadığını ve medusozoa içindeki belirli gruplarla sınırlı olması gerektiğini düşünmektedir. ⓘ
Bazı otoriteler tarafından denizanası olarak adlandırılan ancak tüm otoriteler tarafından denizanası olarak adlandırılmayan medüzozoan olmayan kladlar (her durumda hem katılan hem de katılmayan alıntılar verilmiştir), hayvanlar aleminin aşağıdaki kladogramında "???" ile gösterilmiştir:
ⓘ| Hayvanlar Alemi |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Medusozoan denizanası
Denizanaları, Hydrozoa'nın bir kısmı hariç, Medusozoa'nın çoğunu içerdiğinden bir klad değildir. Otoriteler tarafından dahil edilen medusozoan grupları, aşağıdaki filogenetik ağaçta alıntıların varlığıyla belirtilmiştir. Dahil edilen denizanalarının isimleri, mümkünse İngilizce olarak, kalın harflerle gösterilmiştir; isimlendirilmiş ve atıfta bulunulmuş bir örneğin varlığı, en azından kendi grubu içindeki o türün denizanası olarak adlandırıldığını gösterir. ⓘ
ⓘ| Cnidaria |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.jpg)
Taksonomi
Medusozoa alt filumu, yaşam döngülerinde medusa evresi olan tüm sölenterleri içerir. Temel döngü yumurta, planula larvası, polip, medusa şeklindedir ve medusa cinsel aşamadır. Polip aşaması bazen ikincil olarak kaybolur. Alt filum, Scyphozoa (büyük denizanası), Cubozoa (kutu denizanası) ve Hydrozoa (küçük denizanası) ana taksonlarını içerir ve Anthozoa'yı (mercanlar ve deniz anemonları) içermez. Bu da medusa formunun poliplerden sonra evrimleştiğini göstermektedir. Medusozoanlar tetrameröz simetriye sahiptir, parçalar dörtlü veya dördün katları şeklindedir. ⓘ
Medusozoan Cnidaria'nın dört ana sınıfı şunlardır:
- Scyphozoa bazen gerçek denizanası olarak adlandırılır, ancak burada listelenen diğerlerinden daha gerçek denizanası değildirler. Tetra-radyal simetriye sahiptirler. Çoğunun çanak şeklindeki çanın dış kenarında dokunaçları ve subumbrella'nın ortasındaki ağzın etrafında uzun, ağız kolları vardır.
- Cubozoa (kutu denizanası) (yuvarlak) kutu şeklinde bir çana sahiptir ve velaryumları daha hızlı yüzmelerine yardımcı olur. Kutu denizanaları, Hydrozoa'ya kıyasla scyphozoan denizanaları ile daha yakın akraba olabilir.
- Hydrozoa medusaları da tetra-radyal simetriye sahiptir, neredeyse her zaman çan kenarının hemen içine bağlı bir veluma (yüzmede kullanılan diyafram) sahiptir, ağız kolları yoktur, ancak terminal ağız açıklığına sahip çok daha küçük bir merkezi sap benzeri yapı olan manubrium vardır ve mezogleada hücre bulunmamasıyla ayırt edilirler. Hydrozoa yaşam tarzında büyük çeşitlilik gösterir; bazı türler tüm yaşamları boyunca polip formunu korur ve hiç medusa oluşturmaz (bu nedenle denizanası olarak kabul edilmeyen Hydra gibi) ve birkaçı tamamen medusaldır ve polip formu yoktur.
- Staurozoa (saplı denizanası), genellikle sapsız, baş aşağı yönlendirilmiş ve alt tabakaya tutunan "kaliks" (çan) tepesinden çıkan bir sapa sahip bir medusa formu ile karakterize edilir. En azından bazı Staurozoa'lar, yaşam döngüsünün medüzoid kısmı ile dönüşümlü bir polip formuna da sahiptir. Yakın zamana kadar Staurozoa, Scyphozoa içinde sınıflandırılıyordu. ⓘ
Scyphozoa'nın 200'den fazla türü, Staurozoa'nın yaklaşık 50 türü, Cubozoa'nın yaklaşık 20 türü vardır ve Hydrozoa, medusa üreten yaklaşık 1000-1500 türü içerir, ancak üretmeyen çok daha fazla tür vardır. ⓘ
Fosil geçmişi
_(1907)_(14799088733).jpg)
Denizanalarının sert kısımları olmadığı için fosilleri nadirdir. En eski conulariid scyphozoanlar Çin'deki Lantian Formasyonu'nun Neoproterozoik döneminde 635 ila 577 mya arasında ortaya çıkmıştır; diğerleri Brezilya'daki Tamengo Formasyonu'nun en genç Ediacaran kayalarında, yaklaşık 505 mya'dan Triyas'a kadar bulunur. Kübozoanlar ve hidrozoanlar, ABD'nin Utah eyaletindeki Marjum Formasyonu'nun Kambriyen döneminde, yaklaşık 540 mya ortaya çıkmıştır. ⓘ
Anatomi
Gerçek bir denizanasının ana özelliği şemsiye şeklindeki çanıdır. Bu, hayvanın hidrostatik iskeletini oluşturan mezoglea olarak bilinen şeffaf jöle benzeri bir madde kütlesinden oluşan içi boş bir yapıdır. Mezogloanın %95'i veya daha fazlası sudan oluşur, ancak aynı zamanda kolajen ve diğer lifli proteinlerin yanı sıra döküntüleri ve bakterileri yutabilen gezgin amipositler de içerir. Mezogloea dışta epidermis ve içte gastrodermis ile sınırlanmıştır. Çanağın kenarı genellikle lappet olarak bilinen ve çanağın esnemesini sağlayan yuvarlak loblara bölünmüştür. Lappetler arasındaki boşluklarda veya nişlerde rhopalia olarak bilinen ilkel duyu organları sarkar ve çanın kenarı genellikle dokunaçlar taşır. ⓘ
Çanağın alt tarafında, merkezden aşağıya doğru sarkan sap benzeri bir yapı olan manubrium bulunur ve ucunda anüs işlevi de gören ağız yer alır. Genellikle manubriuma bağlı dört ağız kolu vardır ve bunlar aşağıdaki suya doğru akar. Ağız, sindirimin gerçekleştiği ve besinlerin emildiği gastrovasküler boşluğa açılır. Bu boşluk dört kalın septa ile merkezi bir mideye ve dört gastrik cebe bölünmüştür. Dört çift gonad septalara bağlıdır ve bunların yakınında, belki de gonadlara iyi oksijen sağlayan, dışa açılan dört septal huni bulunur. Septanın serbest kenarlarının yakınında, mide filamentleri mide boşluğuna uzanır; bunlar nematokistler ve enzim üreten hücrelerle donanmıştır ve avın bastırılması ve sindirilmesinde rol oynar. Bazı scyphozoanlarda mide boşluğu, geniş bir şekilde dallanan ve marjinal bir halka kanalına katılabilen radyal kanallarla birleşir. Bu kanallardaki siller sıvıyı düzenli bir yönde dolaştırır. ⓘ
Kutu denizanası yapı olarak büyük ölçüde benzerdir. Kare şeklinde, kutu benzeri bir çanı vardır. Dört alt köşenin her birinden kısa bir pedalium veya sap sarkar. Her bir pedaliuma bir veya daha fazla uzun, ince dokunaç bağlıdır. Çanağın kenarı, çanağın açıklığını kısıtlayan ve çan titreştiğinde güçlü bir jet oluşturarak kutu denizanasının gerçek denizanasından daha hızlı yüzmesini sağlayan velarium olarak bilinen bir raf oluşturmak için içe doğru katlanır. Hidrozoanlar da benzerdir, genellikle çanın kenarında sadece dört dokunaç bulunur, ancak birçok hidrozoan koloniyeldir ve serbest yaşayan bir medüz aşamasına sahip olmayabilir. Bazı türlerde, gonofor olarak bilinen ve bir gonad içeren ancak dokunaçlar ve rhopalia gibi diğer birçok medusal özelliği eksik olan, sökülemeyen bir tomurcuk oluşur. Saplı denizanaları katı bir yüzeye bir bazal disk ile bağlanır ve ağız ucu kısmen dokunaç taşıyan lobları ve dört taraflı ağzı olan merkezi bir manubriumu olan bir medusa haline gelmiş bir polipi andırır. ⓘ
Çoğu denizanasının osmoregülasyon, solunum ve dolaşım için özel sistemleri yoktur ve merkezi bir sinir sistemine sahip değildir. İğneyi sağlayan nematokistler çoğunlukla dokunaçlarda bulunur; gerçek denizanalarında ağız ve mide çevresinde de bulunur. Denizanalarının solunum sistemine ihtiyacı yoktur çünkü yeterli oksijen epidermis yoluyla yayılır. Hareketleri üzerinde sınırlı kontrole sahiptirler, ancak çana benzeyen vücutlarının titreşimleriyle yönlerini bulabilirler; bazı türler çoğu zaman aktif yüzücülerken, diğerleri büyük ölçüde sürüklenirler. Rhopalia, ışığı, su kaynaklı titreşimleri, kokuyu ve yönelimi algılayabilen ilkel duyu organları içerir. Epidermiste "sinir ağı" adı verilen gevşek bir sinir ağı bulunur. Geleneksel olarak merkezi bir sinir sistemine sahip olmadığı düşünülse de, sinir ağı konsantrasyonu ve ganglion benzeri yapıların çoğu türde bir sinir sistemi oluşturduğu düşünülebilir. Bir denizanası uyaranları algılar ve uyarıları hem sinir ağı boyunca hem de dairesel bir sinir halkası etrafında diğer sinir hücrelerine iletir. Rhopalial ganglionlar yüzme hızını ve yönünü kontrol eden pacemaker nöronları içerir. ⓘ
Birçok denizanası türünde rhopalia, ışığı karanlıktan ayırt edebilen ışığa duyarlı organlar olan ocelli içerir. Bunlar genellikle bazı hücreleri pigmentli olan pigment spot ocelli'lerdir. Rhopalia, bir ucunda ağır kristaller bulunan saplar üzerinde asılıdır ve gözleri gökyüzüne doğru yönlendirmek için jiroskop gibi hareket eder. Bazı denizanaları mangrov bataklıklarından beslendikleri açık lagüne doğru günlük göçlerini yaparken ve tekrar geri dönerken mangrov gölgeliklerine bakarlar. ⓘ
Kutu denizanaları diğer gruplara göre daha gelişmiş bir görüşe sahiptir. Her bireyin, ikisi renkli görme yeteneğine sahip 24 gözü ve rekabet içinde hareket eden dört paralel bilgi işleme alanı vardır, bu da onları çevresini 360 derece görebilen birkaç hayvan türünden biri yapar. ⓘ
Denizanası Gözünün Evrimi
Denizanası göz evriminin incelenmesi, görsel sistemlerin Dünya'da nasıl evrimleştiğinin daha iyi anlaşılmasına aracılık etmektedir. Denizanaları, basit fotoreseptif sistemlerde görülen fotoreseptif hücre yamalarından kutu denizanalarında görülen daha türemiş karmaşık gözlere kadar görsel sistemlerde muazzam çeşitlilik sergiler. Denizanası görsel sistem araştırmalarının ana konuları (kutu denizanasına vurgu yaparak) şunları içerir: denizanası görüşünün basitten karmaşık görsel sistemlere evrimi), kutu denizanasının göz morfolojisi ve moleküler yapıları (omurgalı gözleriyle karşılaştırmalar dahil) ve görev güdümlü davranışlar ve niş uzmanlaşması dahil olmak üzere çeşitli görüş kullanımları. ⓘ
Denizanası Görsel Sistemlerinin Evrimi
Denizanalarında ışığa duyarlılık ve fotoresepsiyona ilişkin deneysel kanıtlar 1900'lü yılların ortalarından öncesine dayanmaktadır ve o zamandan bu yana denizanalarındaki görsel sistemlerin evrimini kapsayan zengin bir araştırma bütünü ortaya çıkmıştır. Denizanası görsel sistemleri basit fotoreseptif hücrelerden karmaşık görüntü oluşturan gözlere kadar çeşitlilik gösterir. Daha atasal görsel sistemler, tek işlevli davranışlara adanmış çok sayıda reseptörü kapsayan ekstraoküler görüşü (gözler olmadan görme) içerir. Daha türemiş görsel sistemler ise çoklu görev güdümlü davranışlar sergileyebilen algıyı içerir. ⓘ
Gerçek bir beyinden yoksun olmalarına rağmen, sölenter denizanaları motor ve duyusal faaliyetlerde önemli bir rol oynayan bir "halka" sinir sistemine sahiptir. Bu sinir ağı kas kasılması ve hareketinden sorumludur ve ışığa duyarlı yapıların ortaya çıkmasını sağlar. Knidliler arasında, ışığa duyarlılığın altında yatan sistemlerde büyük çeşitlilik vardır. Işığa duyarlı yapılar, özelleşmemiş hücre gruplarından omurgalılarınkine benzer daha "geleneksel" gözlere kadar uzanır. Karmaşık görmeyi geliştirmek için genel evrimsel adımlar (daha atasal durumlardan daha türemiş durumlara doğru) şunları içerir: yönsüz fotoresepsiyon, yönlü fotoresepsiyon, düşük çözünürlüklü görme ve yüksek çözünürlüklü görme. Artan habitat ve görev karmaşıklığı, kutu denizanası gibi türetilmiş sölenterlerde yaygın olan yüksek çözünürlüklü görsel sistemleri desteklemiştir. ⓘ
Çeşitli sölenterlerde gözlemlenen bazal görsel sistemler, tek bir görev veya davranışı temsil eden ışığa duyarlılık sergiler. Ekstraoküler fotoresepsiyon (yönsüz fotoresepsiyonun bir şekli), ışık hassasiyetinin en temel şeklidir ve sölenterler arasında çeşitli davranışlara rehberlik eder. Sirkadiyen ritmi (gözsüz hidrozoanlarda görüldüğü gibi) ve ışığın yoğunluğuna ve spektrumuna duyarlı diğer ışık güdümlü davranışları düzenlemek için işlev görebilir. Ekstraoküler fotoresepsiyon ayrıca pozitif fototakside (hidrozoanların planula larvalarında) ve negatif fototaksi yoluyla zararlı miktarda UV radyasyonundan kaçınmada işlev görebilir. Yönlü fotoresepsiyon (gelen ışığın yönünü algılama yeteneği) ışığa karşı daha karmaşık fototaktik tepkiler verilmesini sağlar ve muhtemelen membran istiflenmesi yoluyla evrimleşmiştir. Ortaya çıkan davranışsal tepkiler, ay ışığı ile zamanlanan yönlendirilmiş yumurtlama olaylarından potansiyel avcıdan kaçınma için gölge tepkilerine kadar değişebilir. Işık güdümlü davranışlar, uygun gözleri olmamasına rağmen ortam ışığındaki ve güneş pozisyonundaki değişikliklere yanıt olarak göç eden yaygın ay jölesi Aurelia aurita da dahil olmak üzere çok sayıda sifozoanda gözlemlenmiştir. ⓘ
Kutu denizanasının düşük çözünürlüklü görsel sistemi, yönlü fotoreseptörden daha fazla türetilmiştir ve bu nedenle kutu denizanası görüşü, çoklu yönlü fotoreseptörlerin ilk görüntüleme ve uzamsal çözünürlüğü oluşturmak için birleştiği gerçek görüşün en temel biçimini temsil eder. Bu, odaklayıcı optiklere dayanan omurgalıların ve kafadanbacaklıların kamera veya bileşik gözlerinde gözlemlenen yüksek çözünürlüklü görüşten farklıdır. Kritik olarak, kutu denizanalarının görsel sistemleri, tek bir davranışsal işlevi yönlendiren diğer denizanalarındaki daha az türetilmiş görsel sistemlerin aksine, birden fazla görevi veya davranışı yönlendirmekten sorumludur. Bu davranışlar arasında güneş ışığına (pozitif) veya gölgelere (negatif) dayalı fototaksi, engellerden kaçınma ve yüzme nabız hızının kontrolü yer alır. ⓘ
Kutu denizanaları, daha az türetilmiş medüzlerin yaşayamadığı ortamlarda yaşamalarını sağlayan "uygun gözlere" (omurgalılara benzer) sahiptir. Aslında, Medusozoa sınıfında uzaysal çözünürlük ve gerçek görüş gerektiren davranışlara sahip tek sınıf olarak kabul edilirler. Bununla birlikte, gözlerindeki lensler işlevsel olarak düşük çözünürlüklü organizmalarda sergilenen fincan gözlere daha çok benzer ve odaklanma kabiliyeti çok azdır veya hiç yoktur. Odaklanma yeteneğinin olmaması, odak uzunluğunun retinaya olan mesafeyi aşmasından kaynaklanır, böylece odaklanmamış görüntüler üretir ve uzamsal çözünürlüğü sınırlar. Görsel sistem, kutu denizanasının nesneden kaçınma gibi görevlere yardımcı olacak bir görüntü üretmesi için hala yeterlidir. ⓘ
Yüksek Düzeyde Evrimleşmiş Görsel Sistemlerin Bir Mikrokozmosu Olarak Kutu Denizanası Gözü
Kutu denizanası gözleri birçok yönden karmaşık bir görsel sistemdir. Bu incelikler arasında kutu denizanalarının gözlerinin morfolojisindeki önemli çeşitlilik (görev/davranış özellikleri de dahil olmak üzere) ve fotoreseptörler, opsinler, lensler ve sinapslar da dahil olmak üzere gözlerinin moleküler yapısı yer almaktadır. Bu özelliklerin daha türetilmiş görsel sistemlerle karşılaştırılması, daha türetilmiş görsel sistemlerin evriminin nasıl gerçekleşmiş olabileceğinin daha iyi anlaşılmasını sağlayabilir ve kutu denizanalarının tüm görsel sistemler için evrimsel/gelişimsel bir model olarak nasıl rol oynayabileceğini perspektife koyar. ⓘ
Kutu Denizanası Görsel Sistemlerine Genel Bakış
Kutu denizanası görsel sistemleri hem çeşitli hem de karmaşıktır ve birden fazla fotosistem içerir. Türler arasındaki önemli morfolojik ve fizyolojik farklılıklar göz önüne alındığında, kutu denizanası türleri arasında görsel özelliklerde önemli farklılıklar olması muhtemeldir. Gözler, kutu denizanası türleri arasında boyut ve şekil, reseptör sayısı (opsinler dahil) ve fizyoloji bakımından farklılık gösterme eğilimindedir. ⓘ
Kutu denizanaları, omurgalılar gibi daha türemiş çok hücreli organizmalarınkine benzer bir dizi karmaşık mercekli göze sahiptir. Sahip oldukları 24 göz dört farklı morfolojik kategoriye ayrılır. Bu kategoriler, küresel lensler içeren iki büyük, morfolojik olarak farklı medial göz (alt ve üst mercekli göz), lateral bir çift pigment yarık gözü ve lateral bir çift pigment çukur gözünden oluşur. Gözler, kutu denizanasının duyusal işlevlerine hizmet eden rhopalia (küçük duyusal yapılar) üzerinde yer alır ve denizanasının çanlarının yan tarafındaki exumbrella'nın (vücudun yüzeyi) boşluklarından çıkar. İki büyük göz sopanın orta hattında yer alır ve lens içerdikleri için karmaşık olarak kabul edilirler. Geri kalan dört göz her bir rhopalia'nın her iki yanında yanal olarak uzanır ve basit olarak kabul edilir. Basit gözler, pigmentasyon geliştirmiş küçük invajinasyonlu epitel kapları olarak gözlenir. Karmaşık gözlerden daha büyük olanı monosiliyer epitelden oluşan hücresel bir kornea, hücresel lens, lens için homojen kapsül, prizmatik elementler içeren vitreus cismi ve pigmentli hücrelerden oluşan bir retina içerir. Karmaşık gözlerden daha küçük olanının, kapsülden yoksun olduğu için biraz daha az karmaşık olduğu söylenir, ancak bunun dışında büyük gözle aynı yapıyı içerir. ⓘ
Kutu denizanalarının farklı göz setlerini oluşturan birden fazla fotosistemi vardır. Kanıtlar, farklı morfolojik göz tipleri arasındaki fotopigment farklılıklarını gösteren immünositokimyasal ve moleküler verileri ve fotosistemler arasındaki davranışsal farklılıkları öne sürmek için kutu denizanası üzerinde yapılan fizyolojik deneyleri içerir. Her bir göz tipi, görsel olarak yönlendirilen davranışları kontrol etmek için kolektif olarak çalışan fotosistemleri oluşturur. ⓘ
Kutu denizanası gözleri öncelikle omurgalı gözlerine benzer c-PRC'leri (siliyer fotoreseptör hücreleri) kullanır. Bu hücreler, c-opsinler tarafından tetiklenen fototransdüksiyon basamaklarından (fotoreseptörler tarafından ışığın emilmesi süreci) geçer. Mevcut opsin dizileri, eski bir filogenetik opsin ve c-opsinler grubuna kardeş bir siliyer opsin dahil olmak üzere tüm sölenterlerin sahip olduğu iki tip opsin olduğunu göstermektedir. Kutu denizanası hem siliyer hem de cnidops'a (sölenter opsinler) sahip olabilir ki bu daha önce aynı retinada görüldüğüne inanılmayan bir durumdur. Bununla birlikte, sölenterlerin farklı spektral hassasiyetlere sahip olabilen birden fazla opsine sahip olup olmadığı tam olarak belli değildir. ⓘ
Kutu Denizanası Görsel Sistemleri Karşılaştırmalı Olarak
Kutu denizanalarının gözlerinin genetik ve moleküler yapısı ile omurgalılarda ve kafadan bacaklılarda görülen daha türemiş gözler üzerine yapılan karşılaştırmalı araştırmalar şu konulara odaklanmaktadır: lensler ve kristalin bileşimi, sinapslar ve Pax genleri ve bunların göz evriminde paylaşılan ilkel (atasal) genler için ima edilen kanıtları. ⓘ
Kutu denizanası gözlerinin, kristalinlerin ve Pax genlerinin evrimsel olarak işe alınmasına dayalı olarak tüm gözlerin evrimsel/gelişimsel bir modeli olduğu söylenmektedir. Tripedalia cystophora da dahil olmak üzere kutu denizanaları üzerinde yapılan araştırmalar, tek bir Pax genine, PaxB'ye sahip olduklarını göstermiştir. PaxB, kristalin promotörlerine bağlanarak ve onları aktive ederek işlev görür. PaxB in situ hibridizasyonu lens, retina ve statokistlerde PaxB ekspresyonu ile sonuçlanmıştır. Bu sonuçlar ve Pax6'nın gözlerde atasal bir Pax geni olduğuna dair önceki hipotezin reddedilmesi, PaxB'nin göz evriminde ilkel bir gen olduğu ve tüm organizmaların gözlerinin ortak bir atayı paylaşmasının muhtemel olduğu sonucuna yol açmıştır. ⓘ
Kutu denizanalarının lens yapısı diğer organizmalarınkine çok benzemektedir, ancak kristalinler hem işlev hem de görünüm açısından farklıdır. Serumlarda zayıf reaksiyonlar görülmüştür ve omurgalı ve omurgasız lensleri arasındaki kristalinlerde çok zayıf dizi benzerlikleri vardır. Bu durum muhtemelen düşük moleküler ağırlıklı proteinlerdeki farklılıklardan ve diğer organizmaların lenslerinin sergilediği antiserumlarla immünolojik reaksiyonların eksikliğinden kaynaklanmaktadır. ⓘ
Detaylı olarak incelenen kutu denizanası türlerinin (Carybdea marsupialis, Chiropsalmus quadrumanus, Tamoya haplonema ve Tripedalia cystophora) görsel sistemlerinin dördünde de invajine sinapslar vardır, ancak sadece üst ve alt mercekli gözlerde. Üst ve alt lensler arasında ve türler arasında farklı yoğunluklar bulunmuştur. Rhopalia'da nöral organizasyonu anlamaya yardımcı olabilecek dört tip kimyasal sinaps keşfedilmiştir: net tek yönlü, yoğun çekirdekli tek yönlü, net çift yönlü ve net ve yoğun çekirdekli çift yönlü. Mercekli gözlerin sinapsları, kutu denizanası retina bölgelerindeki nöral devre hakkında daha fazla bilgi edinmek için belirteçler olarak yararlı olabilir. ⓘ
Çevresel Uyaranlara Yanıt Olarak Kutu Denizanası Gözlerinin Evrimi
Kutu denizanası gözlerinde gözlemlenen çevresel çeşitliliğe yönelik birincil adaptif tepkiler, ışıklı ortamlara yanıt olarak pupiller daralma hızlarının yanı sıra ışıklı ortamlar ve karanlık arasındaki değişimlere daha iyi yanıt vermek için fotoreseptör ayarlama ve lens adaptasyonlarını içerir. İlginç bir şekilde, bazı kutu denizanası türlerinin gözleri, yaşam alanlarına yanıt olarak daha odaklı bir görüş geliştirmiş gibi görünmektedir. ⓘ
Göz bebeği kasılması, üç kutu denizanası türünde (Chironex fleckeri, Chiropsella bronzie ve Carukia barnesi) ekolojik nişler boyunca ışık ortamındaki varyasyona yanıt olarak evrimleşmiş gibi görünmektedir. Davranışsal çalışmalar, daha hızlı gözbebeği kasılma oranlarının daha fazla nesneden kaçınmaya izin verdiğini ve aslında daha karmaşık habitatlara sahip türlerin daha hızlı oranlar sergilediğini göstermektedir. Ch. bronzie düşük görünürlüğe ve çok az engele sahip sığ sahillerde yaşar, bu nedenle çevrelerindeki nesnelere tepki olarak daha hızlı göz bebeği kasılması önemli değildir. Ca. barnesi ve Ch. fleckeri, daha hızlı göz bebeği kasılmasının daha uyarlanabilir olduğu, bol miktarda doğal engelin bulunduğu mangrovlar gibi üç boyutlu olarak daha karmaşık ortamlarda bulunur. Davranışsal çalışmalar, daha hızlı pupilla kasılma oranlarının engellerden kaçınmanın yanı sıra farklı ışık yoğunluklarına yanıt olarak derinlik ayarlamalarına yardımcı olduğu fikrini desteklemektedir. ⓘ
Pupiller ışık refleksleri yoluyla aydınlık/karanlık adaptasyonu, ışık ortamına evrimsel bir yanıtın ek bir şeklidir. Bu, göz bebeğinin ışık yoğunluğu arasındaki değişimlere (genellikle güneş ışığından karanlığa) verdiği tepkiyle ilgilidir. Aydınlık/karanlık adaptasyonu sürecinde, farklı kutu denizanası türlerinin üst ve alt mercek gözleri belirli işlevler açısından farklılık gösterir. Alt mercek gözleri pigmentli fotoreseptörler ve aydınlık/karanlık adaptasyonunda göç eden koyu pigmentli uzun pigment hücreleri içerirken, üst mercek gözleri su yüzeyine doğru (güneşe veya aya doğru) yukarı baktıkları için ışık yönü ve fototakside yoğun bir rol oynar. Ch. bronzie'nin üst lensi kayda değer bir optik güç sergilemezken, Tr. cystophora (mangrovlarda yaşama eğiliminde olan bir kutu denizanası türü) sergiler. Davranışı görsel olarak yönlendirmek için ışığı kullanma yeteneği, Ch. bronzie için daha engellerle dolu ortamlardaki türlerde olduğu kadar önemli değildir. Görsel olarak yönlendirilen davranışlardaki farklılıklar, aynı göz sayısını ve yapısını paylaşan türlerin davranışları kontrol etme biçimlerinde farklılıklar gösterebileceğinin kanıtıdır. ⓘ
En büyük ve en küçük
Denizanalarının çan yüksekliği ve çapı yaklaşık bir milimetreden yaklaşık 2 metreye (6+1⁄2 ft) kadar değişir; dokunaçlar ve ağız kısımları genellikle bu çan boyutunun ötesine uzanır. ⓘ
En küçük denizanaları Staurocladia ve Eleutheria cinslerine özgü sürünen denizanalarıdır; bu denizanaları 0,5 milimetreden (1⁄32 inç) birkaç milimetre çapa kadar çan disklerine sahiptir ve bunun ötesine uzanan kısa dokunaçları vardır; bu denizanaları deniz yosunu yüzeyinde veya kayalık havuzların diplerinde hareket etmek için kullanılır; bu küçük sürünen denizanalarının çoğu arazide el merceği veya mikroskop olmadan görülemez. Fisyon (ikiye bölünme) yoluyla eşeysiz olarak çoğalabilirler. Yaklaşık bir milimetrelik çanlara sahip olan diğer çok küçük denizanaları, ana poliplerinden yeni salınan birçok türün hidromeduslarıdır; bunlardan bazıları gametlerini planktona dökmeden ve sonra ölmeden önce sadece birkaç dakika yaşarken, diğerleri haftalarca veya aylarca planktonda büyüyecektir. Hidromedusae Cladonema radiatum ve Cladonema californicum da çok küçüktür, aylarca yaşar, ancak hiçbir zaman çan yüksekliği ve çapı birkaç mm'den fazla büyümez. ⓘ
Aslan yelesi denizanası, Cyanea capillata, 36,5 m (119 ft 9 inç) uzunluğa kadar uzayabilen ince, iplik benzeri dokunaçlarıyla uzun zamandır en büyük denizanası ve tartışmasız dünyanın en uzun hayvanı olarak gösteriliyordu (ancak çoğu bu kadar büyük değildir). Orta derecede acı verici, ancak nadiren ölümcül bir iğneleri vardır. Yaz ve sonbahar aylarında Japonya, Kore ve Çin sularında her yıl olmasa da bazı yıllarda bulunan ve giderek yaygınlaşan dev Nomura denizanası, Nemopilema nomurai, çap ve ağırlık açısından "en büyük denizanası" için bir başka adaydır, çünkü sonbaharın sonlarında en büyük Nomura denizanasının çan (vücut) çapı 2 m'ye (6 ft 7 inç) ve ağırlığı yaklaşık 200 kg'a (440 lb) ulaşabilir, ortalama örnekler sıklıkla 0. 9 m'ye (2 ft 11 inç) ulaşır. 9 m (2 ft 11 inç) çan çapına ve yaklaşık 150 kg (330 lb) ağırlığa ulaşır. Dev Nomura denizanasının büyük çan kütlesi bir dalgıcı cüceleştirebilir ve neredeyse her zaman çan çapı 1 m'ye (3 ft 3 inç) ulaşabilen Aslan Yelesi'nden çok daha büyüktür. ⓘ
Nadiren rastlanan derin deniz denizanası Stygiomedusa gigantea, 100 cm (3 ft 3 inç) genişliğe kadar kalın, devasa çanı ve Aslan Yelesi de dahil olmak üzere daha tipik görünümlü denizanalarının şemsiyesini çevreleyen tipik ince, ipliksi dokunaçlardan çok farklı olarak 6 m (19+1⁄2 ft) uzunluğa kadar uzanan dört kalın, "kayış benzeri" ağız koluyla "en büyük denizanası" için bir başka adaydır. ⓘ
Yaşam öyküsü ve davranışları
1-3 Larva yer arar
4-8 Polip büyür
9-11 Polip strobilatlar
12-14 Medusa büyür ⓘ
Yaşam döngüsü
Denizanaları hem eşeyli hem de eşeysiz aşamaları içeren karmaşık bir yaşam döngüsüne sahiptir ve medusa çoğu durumda eşeyli aşamadır. Spermler yumurtaları döller, bunlar larva planulalarına dönüşür, polip haline gelir, ephyrae'ye tomurcuklanır ve daha sonra yetişkin medusalara dönüşür. Bazı türlerde belirli aşamalar atlanabilir. ⓘ
Erişkin boyuta ulaştıktan sonra, yeterli besin kaynağı varsa denizanaları düzenli olarak yumurtlar. Çoğu türde yumurtlama ışık tarafından kontrol edilir ve tüm bireyler günün yaklaşık aynı saatinde yumurtlar; çoğu durumda bu şafak vakti veya alacakaranlıktır. Denizanaları genellikle ya erkek ya da dişidir (ara sıra hermafrodit olanlar da vardır). Çoğu durumda, yetişkinler sperm ve yumurtaları çevredeki suya bırakır, burada korunmasız yumurtalar döllenir ve larvaya dönüşür. Birkaç türde, spermler dişinin ağzına doğru yüzerek yumurtaları vücudunda döller ve erken gelişim aşamalarında burada kalırlar. Ay jölelerinde yumurtalar, gelişmekte olan planula larvaları için geçici bir kuluçka odası oluşturan ağız kollarındaki çukurlara yerleşir. ⓘ
Planula, kirpiklerle kaplı küçük bir larvadır. Yeterince geliştiğinde, sert bir yüzeye yerleşir ve bir polip haline gelir. Polip genellikle yukarı bakan dokunaçlarla çevrili bir ağzın tepesinde küçük bir saptan oluşur. Polipler, deniz anemonları ve mercanlar gibi yakından ilişkili antozoanlarınkine benzer. Denizanası polipi sapsız olabilir, dipte, tekne gövdelerinde veya diğer substratlarda yaşayabilir veya serbest yüzebilir veya serbest yaşayan planktonun küçük parçalarına veya nadiren balıklara veya diğer omurgasızlara bağlanabilir. Polipler yalnız ya da koloni halinde olabilir. Çoğu polip sadece milimetre çapındadır ve sürekli beslenir. Polip aşaması yıllarca sürebilir. ⓘ
Mevsimsel veya hormonal değişikliklerle uyarılan bir aralıktan sonra polip tomurcuklanarak eşeysiz olarak üremeye başlayabilir ve Scyphozoa'da buna bölümlere ayrılan polip veya sifistoma denir. Tomurcuklanma daha fazla scyphistoma ve ayrıca ephyrae üretir. Tomurcuklanma bölgeleri türlere göre değişir; dokunaç soğanları, manubrium (ağzın üstü) veya hidromedusların gonadları. Strobilasyon olarak bilinen bir süreçte, polipin dokunaçları yeniden emilir ve vücut daralmaya başlar, polipin üst ucuna yakın birkaç yerde enine daralmalar oluşturur. Daralma bölgeleri vücuttan aşağı doğru göç ettikçe bunlar derinleşir ve ephyra olarak bilinen ayrı segmentler ayrılır. Bunlar, tipik olarak denizanası olarak tanımlanan yaşam evresi olan yetişkin medusa evresinin serbest yüzen öncüleridir. Başlangıçta genellikle sadece bir veya iki milimetre genişliğinde olan ephyrae, polipten uzaklaşır ve büyür. Limnomedusae polipleri eşeysiz olarak, başka bir polipe dönüşmeden önce sürünerek uzaklaşan sürünen bir frustule larva formu üretebilir. Birkaç tür doğrudan medusan evresinden tomurcuklanarak yeni medusalar üretebilir. Bazı hidromeduslar fisyon yoluyla çoğalır. ⓘ
Yaşam süresi
Birçok denizanasının yaşam öyküsü hakkında çok az şey bilinmektedir çünkü bu türlerin bentik formlarının yaşadığı deniz tabanındaki yerler bulunamamıştır. Bununla birlikte, eşeysiz üreyen bir strobila formu bazen birkaç yıl yaşayabilir ve her yıl yeni medusalar (ephyra larvaları) üretebilir. ⓘ
Daha önce Turritopsis nutricula olarak sınıflandırılan alışılmadık bir tür olan Turritopsis dohrnii, belirli koşullar altında medusadan polip aşamasına geri dönme kabiliyeti nedeniyle etkili bir şekilde ölümsüz olabilir, böylece başka bir organizma tarafından yenilmedikleri takdirde tipik olarak üreme sonrası medusaları bekleyen ölümden kaçabilir. Şimdiye kadar bu tersine dönüş sadece laboratuvarda gözlemlenmiştir. ⓘ
Lokomosyon
Örnek olarak ay jölesi Aurelia aurita'yı kullanırsak, denizanalarının tüm hayvanlar arasında en enerji verimli yüzücüler olduğu gösterilmiştir. Suyu arkalarına itmek için çan şeklindeki vücutlarını radyal olarak genişletip daraltarak suda hareket ederler. İki girdap halkası oluşturmak için kasılma ve genişleme aşamaları arasında duraklarlar. İlk girdabı oluşturan ve hayvanı ileri iten vücudun kasılması için kaslar kullanılır, ancak mezoglea o kadar elastiktir ki, genişleme yalnızca kasılmadan depolanan enerjiyi serbest bırakan çanın gevşetilmesiyle sağlanır. Bu arada, ikinci girdap halkası daha hızlı dönmeye başlar, suyu çanın içine çeker ve vücudun merkezine doğru iterek ileriye doğru ikincil ve "serbest" bir destek verir. Pasif enerji geri kazanımı olarak adlandırılan mekanizma, yalnızca düşük hızlarda hareket eden nispeten küçük denizanalarında işe yarıyor ve hayvanın her yüzme döngüsünde yüzde 30 daha fazla yol kat etmesini sağlıyor. Denizanaları, benzer çalışmalarda diğer hayvanlara kıyasla yüzde 48 daha düşük taşıma maliyeti (hareket için harcanan enerjiye karşılık gıda ve oksijen alımı) elde etmiştir. Bunun bir nedeni, çanın jelatinimsi dokusunun çoğunun inaktif olması ve yüzme sırasında hiç enerji kullanmamasıdır. ⓘ
Ekoloji
Diyet
Denizanaları diğer sölenterler gibi genellikle etoburdur (veya parazittir), planktonik organizmalar, kabuklular, küçük balıklar, balık yumurtaları ve larvaları ve diğer denizanaları ile beslenir, yiyecekleri yutar ve sindirilmemiş atıkları ağız yoluyla dışarı atarlar. Dokunaçlarını sürüklenme hattı olarak kullanarak pasif bir şekilde avlanırlar ya da dokunaçlarını geniş bir şekilde açarak suda batarlar; avı sersemletmek ya da öldürmek için nematosistler içeren dokunaçlar daha sonra avı ağza getirmeye yardımcı olmak için esneyebilir. Yüzme teknikleri de avlarını yakalamalarına yardımcı olur; çanları genişlediğinde suyu emer ve bu da daha fazla potansiyel avı dokunaçların erişimine getirir. ⓘ
Aglaura hemistoma gibi birkaç tür omnivordur, zooplankton ve dinoflagellatlar gibi fitoplankton (mikroskobik bitkiler) karışımı olan mikroplanktonla beslenir. Diğerleri dokularında mutualistik algler (Zooxanthellae) barındırır; benekli denizanası (Mastigias papua) bunların tipik bir örneğidir ve beslenmesinin bir kısmını fotosentez ürünlerinden, bir kısmını da yakalanan zooplanktondan elde eder. Baş aşağı denizanası (Cassiopea andromeda) da mikroalglerle simbiyotik bir ilişkiye sahiptir, ancak diyetlerini desteklemek için küçük hayvanları yakalar. Bu, mezogleadan oluşan küçük canlı hücre toplarını serbest bırakarak yapılır. Bunlar kendilerini suda ilerletmek için kirpikler ve avı sersemleten iğneli hücreler kullanır. Topakların sindirim yetenekleri de var gibi görünmektedir. ⓘ
Avlanma
Diğer denizanası türleri en yaygın ve önemli denizanası avcıları arasındadır. Deniz anemonları, menzillerine giren denizanalarını yiyebilir. Diğer avcılar arasında tunalar, köpekbalıkları, kılıçbalıkları, deniz kaplumbağaları ve penguenler bulunur. Sahile vuran denizanaları tilkiler, diğer karasal memeliler ve kuşlar tarafından tüketilir. Ancak genel olarak çok az hayvan denizanalarını avlar; denizanaları genel olarak besin zincirindeki en üst yırtıcılar olarak kabul edilebilir. Denizanaları bir ekosistemde baskın hale geldiklerinde, örneğin denizanası larvalarının avcılarını ortadan kaldıran aşırı avlanma yoluyla, önceki dengenin yeniden sağlanması için belirgin bir yol olmayabilir: balık yumurtalarını ve yavru balıkları yerler ve yiyecek için balıklarla rekabet ederek balık stoklarının iyileşmesini engellerler. ⓘ
Simbiyoz
Bazı küçük balıklar denizanasının iğnelerine karşı bağışıklık kazanmıştır ve dokunaçların arasında yaşayarak balık tuzağında yem görevi görürler; potansiyel avcılardan korunurlar ve denizanasının yakaladığı balıkları paylaşabilirler. Gülle denizanasının on farklı balık türüyle ve çanın içinde yaşayan, denizanasının besinini paylaşan ve dokularını kemiren uzun burunlu örümcek yengeciyle simbiyotik bir ilişkisi vardır. ⓘ
Çiçeklenme
Daireler veri kayıtlarını temsil eder; daha büyük daireler bulguların daha yüksek kesinliğini gösterir.
Denizanaları, okyanus akıntıları, besinler, güneş ışığı, sıcaklık, mevsim, av mevcudiyeti, avlanmanın azalması ve oksijen konsantrasyonu gibi belirli çevresel koşullarda büyük kitleler veya çiçeklenmeler oluşturur. Akıntılar, özellikle popülasyonun alışılmadık derecede yüksek olduğu yıllarda denizanalarını bir araya toplar. Denizanaları deniz akıntılarını algılayabilir ve akıntıya karşı yüzerek çiçeklenmelerde toplanabilir. Denizanaları besin açısından zengin, oksijen açısından fakir sularda rakiplerine göre daha iyi hayatta kalabilir ve böylece rekabet olmadan planktonlarla ziyafet çekebilir. Denizanaları daha tuzlu sulardan da faydalanabilir, çünkü daha tuzlu sular poliplerin denizanasına dönüşmesi için gerekli olan daha fazla iyot içerir. İklim değişikliğinin neden olduğu artan deniz sıcaklıkları da denizanası patlamalarına katkıda bulunabilir, çünkü birçok denizanası türü daha sıcak sularda hayatta kalabilir. Azot ve fosfor bileşikleri gibi besin maddeleri içeren tarımsal veya kentsel akıştan kaynaklanan artan besin maddeleri fitoplankton büyümesini artırarak ötrofikasyona ve alg patlamalarına neden olur. Fitoplanktonlar öldüğünde, hipoksik (oksijen bakımından düşük) oldukları için ölü bölgeler oluşturabilirler. Bu da balıkları ve diğer hayvanları öldürür, ancak denizanalarını öldürmez ve çiçek açmalarına izin verir. Denizanası popülasyonları, kara akıntısı ve doğal avcılarının aşırı avlanmasının bir sonucu olarak küresel olarak genişliyor olabilir. Denizanaları deniz ekosistemlerinin bozulmasından faydalanmak için iyi bir konuma sahiptir. Hızlı ürerler; az sayıda tür onları avlarken onlar birçok türü avlarlar; ve görsel olarak değil dokunma yoluyla beslenirler, böylece geceleri ve bulanık sularda etkili bir şekilde beslenebilirler. Denizanalarının hakimiyetine giren deniz ekosistemlerinde balık stoklarının yeniden oluşması zor olabilir, çünkü denizanaları balık yumurtaları ve larvalarını da içeren planktonlarla beslenirler. ⓘ
.jpg)
Son birkaç on yılda belirgin artış gösteren bazı denizanası popülasyonları, diğer habitatlardan yeni gelen istilacı türlerdir: Karadeniz, Hazar Denizi, Baltık Denizi, orta ve doğu Akdeniz, Hawaii ve Batı Atlantik'in tropikal ve subtropikal bölgeleri (Karayipler, Meksika Körfezi ve Brezilya dahil) bunlara örnektir. ⓘ
Denizanası patlamalarının topluluk yapısı üzerinde önemli etkileri olabilir. Bazı etçil denizanası türleri zooplanktonları avlarken diğerleri birincil üreticileri otlar. Bir denizanası patlaması nedeniyle zooplankton ve ihtiyoplanktonda meydana gelen azalmalar trofik seviyeler boyunca dalgalanabilir. Yüksek yoğunluklu denizanası popülasyonları diğer avcıları geride bırakabilir ve balık alımını azaltabilir. Denizanaları tarafından birincil üreticiler üzerinde artan otlatma, daha yüksek trofik seviyelere enerji transferini de kesintiye uğratabilir. ⓘ
Çiçeklenme sırasında denizanaları çevrelerindeki besin maddelerini önemli ölçüde değiştirirler. Çiçeklenmeler, büyümek için su sütununda büyük miktarlarda mevcut organik besin maddelerine ihtiyaç duyar ve diğer organizmalar için kullanılabilirliği sınırlar. Bazı denizanalarının tek hücreli dinoflagellatlarla simbiyotik bir ilişkisi vardır ve inorganik karbon, fosfor ve azotu özümsemelerine izin vererek fitoplanktonlar için rekabet yaratırlar. Büyük biyokütleleri, onları boşaltım, mukus üretimi ve ayrıştırma yoluyla mikrobiyal topluluklar için önemli bir çözünmüş ve partikül organik madde kaynağı haline getirir. Mikroplar organik maddeyi parçalayarak inorganik amonyum ve fosfata dönüştürür. Ancak düşük karbon mevcudiyeti, süreci üretimden solunuma kaydırarak düşük oksijen alanları yaratır ve çözünmüş inorganik azot ve fosforu birincil üretim için büyük ölçüde kullanılamaz hale getirir. ⓘ
Bu çiçeklenmelerin endüstriler üzerinde çok gerçek etkileri vardır. Denizanaları, aşırı avlanan balıkçılıktaki açık nişleri kullanarak balıkları geride bırakabilir. Denizanası avı balıkçılık araçlarını zorlayabilir ve hasarlı araçlarla ilgili masraflara yol açabilir. Denizanalarının soğutma suyu akışını engellemesi nedeniyle enerji santralleri kapatılmıştır. Denizanası patlamaları turizm için de zararlı olmuş, sokma vakalarında artışa ve bazen plajların kapanmasına neden olmuştur. ⓘ
Denizanaları, jelatinimsi zooplanktonların deniz tabanına düşerek buradaki bentik organizmalar için besin sağladığı olaylar olan denizanası düşmelerinin bir bileşenini oluşturur. Ilıman ve kutup altı bölgelerde, denizanası düşüşleri genellikle bir çiçeklenmenin hemen ardından gerçekleşir. ⓘ
Yaşam Alanları
Denizanalarının çoğu deniz hayvanıdır, ancak birkaç hidromedus tatlı suda yaşar. En iyi bilinen tatlı su örneği kozmopolit hidrozoan denizanası Craspedacusta sowerbii'dir. Çapı bir inçten (2,5 cm) azdır, renksizdir ve sokmaz. Bazı denizanası popülasyonları, Palau'daki Denizanası Gölü gibi kıyı tuzlu su gölleriyle sınırlı hale gelmiştir. Denizanası Gölü, milyonlarca altın denizanasının (Mastigias spp.) her gün göl boyunca yatay olarak göç ettiği bir deniz gölüdür. ⓘ
Denizanalarının çoğu okyanus tabanının oldukça uzağında yaşayıp planktonun bir parçasını oluştursa da, birkaç tür yaşamlarının büyük bir kısmında tabanla yakından ilişkilidir ve bentik olarak kabul edilebilir. Cassiopea cinsindeki baş aşağı denizanaları tipik olarak sığ lagünlerin dibinde uzanır ve bazen şemsiye tepeleri aşağı bakacak şekilde hafifçe titreşirler. Bazı derin deniz hidromedusae ve scyphomedusae türleri bile genellikle dipte veya dibe yakın yerlerde toplanır. Tüm stauromedusae türleri ya deniz yosununa ya da dipteki kayalık veya diğer sert malzemelere bağlı olarak bulunur. ⓘ
Bazı türler gelgit akışına açıkça uyum sağlar. Roscoe Körfezi'nde, denizanaları gelgit sırasında bir çakıl barına çarpana kadar akıntıya biner ve ardından akıntının altına iner. Gelgit yükselene kadar durgun sularda kalır, yükselir ve akıntının onları tekrar körfeze sürüklemesine izin verirler. Ayrıca dağlardaki karların erimesinden kaynaklanan tatlı sudan aktif olarak kaçınırlar ve yeterli tuz bulana kadar dalarlar. ⓘ
Parazitler
Denizanaları çok çeşitli parazit organizmalara ev sahipliği yapmaktadır. Endoparazitik helmintlerin ara konakları olarak hareket ederler ve enfeksiyon predasyondan sonra nihai konak balıklara aktarılır. Bazı digenean trematodlar, özellikle de Lepocreadiidae familyasındaki türler, denizanalarını ikinci ara konak olarak kullanırlar. Balıklar enfekte denizanaları ile beslendiklerinde trematodlar tarafından enfekte olurlar. ⓘ
İnsanlarla ilişkisi
Balıkçılık
Denizanaları dünyanın bazı bölgelerinde uzun zamandır yenmektedir. Balıkçılar, Amerika Birleşik Devletleri'nin güney Atlantik kıyısı boyunca ve Meksika Körfezi'nde Asya'ya ihraç edilmek üzere Amerikan gülle denizanası Stomolophus meleagris'i hasat etmeye başlamıştır. ⓘ
Denizanaları, romatoid artrit tedavisi de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere araştırılan kolajenleri için de hasat edilmektedir. ⓘ
Diğer türlerin su ürünleri yetiştiriciliği ve balıkçılığı, denizanası nedeniyle genellikle ciddi kayıplara ve dolayısıyla verimlilik kayıplarına maruz kalmaktadır. ⓘ
Ürünler
Aristo, Hayvanların Bölümleri IV, 6'da denizanalarının (deniz ısırganları) kış aylarında balık yahnisi içinde yenildiğini belirtmiştir. ⓘ
Çin, Japonya ve Kore de dahil olmak üzere bazı ülkelerde denizanası lezzetli bir yemektir. Denizanası bozulmasını önlemek için kurutulur. Rhizostomeae takımına ait sadece 12 tür scyphozoan denizanası, çoğunlukla güneydoğu Asya'da yiyecek olarak hasat edilmektedir. Rhizostomlar, özellikle Çin'de Rhopilema esculentum (海蜇 hǎizhé, 'deniz iğneleri') ve Amerika Birleşik Devletleri'nde Stomolophus meleagris (gülle denizanası), daha büyük ve daha sert vücutları ve toksinlerinin insanlar için zararsız olması nedeniyle tercih edilmektedir. ⓘ
Bir denizanası ustası tarafından gerçekleştirilen geleneksel işleme yöntemleri, gonadların ve mukoza zarlarının çıkarılmasının ardından şemsiye ve ağız kollarının sofra tuzu ve şap karışımıyla muamele edildiği ve sıkıştırıldığı 20 ila 40 günlük çok aşamalı bir prosedürü içerir. İşlem, denizanasını daha kuru ve daha asidik hale getirerek gevrek bir doku oluşturur. Bu şekilde hazırlanan denizanaları orijinal ağırlıklarının %7-10'unu korur ve işlenmiş ürün yaklaşık %94 su ve %6 proteinden oluşur. Taze işlenmiş denizanası beyaz, kremsi bir renge sahiptir ve uzun süreli depolama sırasında sarı veya kahverengiye döner. ⓘ
Çin'de işlenmiş denizanaları bir gece suda bekletilerek tuzdan arındırılır ve pişmiş ya da çiğ olarak yenir. Yemek genellikle yağ, soya sosu, sirke ve şekerden oluşan bir sosla parçalanmış olarak veya sebzeli salata olarak servis edilir. Japonya'da kurutulmuş denizanası durulanır, şeritler halinde kesilir ve sirke ile meze olarak servis edilir. Tuzdan arındırılmış, yemeye hazır ürünler de mevcuttur. ⓘ
Biyoteknoloji
Yaşlı Pliny, Doğa Tarihi adlı eserinde "Pulmo marinus" denizanasının balçığının bir bastona sürtüldüğünde ışık ürettiğini bildirmiştir. ⓘ
1961 yılında Osamu Shimomura, bu türde biyolüminesansa neden olan fotoproteinler üzerinde çalışırken, büyük ve bol miktarda bulunan hidromedusa Aequorea victoria'dan yeşil floresan proteini (GFP) ve aequorin adı verilen başka bir biyolüminesan proteini çıkardı. Otuz yıl sonra Douglas Prasher, GFP genini sıraladı ve klonladı. Martin Chalfie, GFP'nin diğer hücrelere veya organizmalara yerleştirilen genlerin floresan işaretleyicisi olarak nasıl kullanılacağını buldu. Roger Tsien daha sonra işaretleyici olarak kullanmak üzere diğer floresan renkleri üretmek için GFP'yi kimyasal olarak manipüle etti. Shimomura, Chalfie ve Tsien 2008 yılında GFP ile yaptıkları çalışmalardan dolayı Nobel Kimya Ödülü'nü kazandılar. İnsan yapımı GFP, hangi hücrelerin veya dokuların belirli genleri ifade ettiğini göstermek için floresan etiket olarak yaygın bir şekilde kullanılmaya başlandı. Genetik mühendisliği tekniği, ilgilenilen geni GFP genine kaynaştırır. Kaynaşmış DNA daha sonra bir hücreye yerleştirilerek ya bir hücre hattı ya da (IVF teknikleri yoluyla) geni taşıyan bir hayvanın tamamı üretilir. Hücre ya da hayvanda yapay gen, normal genle aynı dokularda ve aynı zamanda açılarak normal protein yerine GFP üretir. Hayvanın ya da hücrenin aydınlatılması, hangi dokuların bu proteini ifade ettiğini ya da gelişimin hangi aşamasında olduğunu ortaya çıkarır. Floresan, genin nerede ifade edildiğini gösterir. ⓘ
Denizanaları bilimde her geçen gün daha önemli bir rol oynamaktadır. Çoktan 1960lı yıllarda Japon bilim insanı biyokimyacı Osamu Shimomura tarafından Aeuquorea Victoria adlı denizanası türünde keşfedilen yeşil florasan proteini (GFP, ing.: "Green fluorescent protein") incelendi ve bu protein 1990lı yıllardan bu yana moleküler biyoloji ve hücre biyolojisinde çok büyük bir role sahiptir. ⓘ
Akvaryum ekranı
Denizanaları birçok halka açık akvaryumda sergilenmektedir. Genellikle tankın arka planı mavidir ve hayvanlar yan ışıkla aydınlatılarak hayvan ile arka plan arasındaki kontrast artırılır. Doğal koşullarda, birçok denizanası o kadar şeffaftır ki neredeyse görünmezdirler. Denizanaları kapalı alanlara adapte olmamıştır. Onları bir yerden bir yere taşımak için akıntılara bağımlıdırlar. Monterey Körfezi Akvaryumu'nda olduğu gibi profesyonel sergilerde, örneklerin köşelere sıkışmasını önlemek için tipik olarak dairesel tanklarda hassas su akışları bulunur. Canlı bir "Jelly Cam" var. Çıkış geniş bir yüzey alanına yayılır ve giriş, çıkışın önünde bir su tabakası olarak girer, böylece denizanası içine çekilmez. 2009 yılı itibariyle, denizanaları benzer ekipman gerektiren ev akvaryumlarında da popüler olmaya başlamıştır. ⓘ
İğneler
Denizanaları, bir tür özelleşmiş iğneli hücre olan nematosistlerle donanmıştır. Bir denizanası dokunacıyla temas, milyonlarca nematokistin deriyi delip zehir enjekte etmesini tetikleyebilir, ancak sadece bazı türlerin zehiri insanlarda ters reaksiyona neden olur. Communications Biology'de yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar Cassiopea xamachana adlı bir denizanası türünün, tetiklendiğinde denizanasının etrafında yüzerek önüne çıkan her şeyi sokan küçük hücre topları salgıladığını tespit etti. Araştırmacılar bunları "kendi kendine hareket eden mikroskobik el bombaları" olarak tanımladılar ve kasiyozom adını verdiler. ⓘ
Sokmaların etkileri hafif rahatsızlıktan aşırı acı ve ölüme kadar değişir. Denizanası sokmalarının çoğu ölümcül değildir, ancak deniz arısı gibi bazı kutu denizanalarının (Irukandji denizanası) sokmaları ölümcül olabilir. Sokmalar ölümcül olabilen anafilaksiye (bir tür şok) neden olabilir. Denizanaları sadece Filipinler'de yılda 20 ila 40 kişiyi öldürmektedir. İspanyol Kızıl Haçı 2006 yılında Costa Brava'da sokulan 19.000 yüzücüyü tedavi etmiştir. ⓘ
Sirke (%3-10 sulu asetik asit) kutu denizanası sokmalarına iyi gelebilir ancak Portekiz savaş adamının sokmalarına iyi gelmez. Hawai kutu denizanası sokmasını sirke ile tedavi etmenin cildin daha kötü görünmesine neden olabileceğine dair bir çalışmadan elde edilen düşük kesinlikte kanıt vardır. Sirke bulunamıyorsa tuzlu su yardımcı olabilir. Sokmayı sıcak suya batırmak, Physalia sokmasından kaynaklanan ağrıyı azaltmanın en etkili yolu olabilir. Buzlu bir paketle örtmek de ağrıyı önemli ölçüde hafifletmeye yardımcı olabilir. Yaraları ovmak veya alkol, amonyak, tatlı su veya idrar kullanmak daha fazla zehir salınımını teşvik edebileceğinden tavsiye edilmez. Bölgeyi jöle ve dokunaçlardan temizlemek nematokist ateşlemesini azaltır. Etkilenen deriyi, örneğin bir kredi kartının kenarıyla kazımak, kalan nematokistleri çıkarabilir. Deri nematokistlerden temizlendikten sonra, lokal olarak uygulanan hidrokortizon krem ağrı ve iltihabı azaltır. Antihistaminikler kaşıntıyı kontrol etmeye yardımcı olabilir. Ciddi kutu denizanası sokmaları için immünobazlı antiveninler kullanılır. ⓘ
Kutu denizanası küçük ve zehirlidir.
Denizanası dermatiti ⓘ
Mekanik sorunlar
Büyük miktarlarda denizanası balık ağlarını doldurup yarabilir ve yakalanan balıkları ezebilir. Soğutma ekipmanlarını tıkayarak birçok ülkede elektrik santrallerini devre dışı bırakabilirler; denizanaları 1999 yılında Filipinler'de kademeli bir elektrik kesintisine neden olmuş ve 2008 yılında Kaliforniya'daki Diablo Canyon Elektrik Santraline zarar vermiştir. Ayrıca tuzdan arındırma tesislerini ve gemi motorlarını da durdurabilirler. ⓘ
Sınıflar
- Cubozoa (Zehirli denizanaları)
- Scyphozoa (Büyük denizanaları) ⓘ
Fotoğraf galerisi
Ay denizanası (Aurelia aurita)
Isırgan otu denizanası (Chrysaora quinquecirrha)
Blubber jelly (Catostylus mosaicus)
Mastigias papua
Avustralya benekli denizanası (Phyllorhiza punctata)
Akdeniz denizanası (Cotylorhiza tuberculata)
Çiçek şapkalı denizanası
