De levenscyclus van een kwal: paaien, klonen en onsterfelijkheid

als je aan een kwal denkt, zie je waarschijnlijk een doorschijnend, klokvormig dier met lange stromende tentakels. Hoewel iconisch, dat “is slechts een korte fase van het leven van een gelei” – de “medusa” fase van een echte scyphozoan kwal voordat het sterft. Kwallen leven veel langer, interessantere levens dan je misschien gedacht hebt!,

laten we eens kijken naar de ongelooflijke levenscyclus van kwallen; voor consistentie zullen we zoveel mogelijk afbeeldingen van Aurelia maankwallen gebruiken:

het leven begint – het ei

het levensverhaal van een gelei begint net als de Onze – met een mannetje en een vrouwtje op zoek naar een kans om te paren. Bij schemering of dageraad verzamelen volwassen gelei, bekend als medusae, zich in grote aantallen om te paaien., Dit betekent dat ze enorme hoeveelheden sperma en onbevruchte eitjes afgeven in de oceaan om hen heen. Deze paaigebeurtenissen gaan door gedurende het leven van de volwassen gelei en worden veroorzaakt door hun nabijheid tot andere gelei, licht en voedsel overvloed. Hoe groter een volwassen gelei kan groeien in deze tijd, hoe meer nakomelingen het kan hebben.

de bevruchte eieren blijven meestal vrij in de oceaanstromingen drijven, maar sommige geleitjes doen meer moeite om hun eieren te beschermen., Zo kunnen de bevruchte eitjes zich bijvoorbeeld aan hun mondarmen hechten en ze beschermen tot ze klaar zijn om de volgende fase van hun leven te overleven…

Sommige soorten zijn wat voorzichtiger met hun gameten. Deze dooskwallen paren-het mannetje trekt het vrouwtje dicht met zijn tentakels, klaar om zijn sperma pakket aan haar door te geven. Figuur met dank aan Alvaro E. Migotto / NOAA.

Jelly babies – planula larve

het ei groeit uit tot een kleine larve die planula wordt genoemd., Deze planula kan vrij zwemmen en lijkt op een microscopische platworm, bedekt met kleine haartjes genaamd trilharen. Deze trilharen kloppen ritmisch en laten de planula rondzwemmen. De planula blijft groeien en als ze groot genoeg is, probeert ze een geschikt vast oppervlak te vinden om zich aan te hechten.

deze microscopische massa van cellen is een planula, het larvestadium van een maangelei die vrijzwemt en probeert de perfecte habitat op de zeebodem te vinden., Gebaseerd op het origineel van Thomas Schwaha

in de meeste gevallen vindt de planula een stuk vaste zeebodem om zich aan te hechten, waarbij verschillende soorten de voorkeur geven aan verschillende soorten terrein. In sommige gevallen kunnen ze zich zelfs hechten aan andere dieren, met name de lichamen van andere volwassen kwallen. Zodra een perfecte plek is gevonden, gaat de planula de volgende fase in…

de lange kinderpoliepen

de aangehechte planula ontwikkelt zich tot zijn volgende levensfase – de poliep., Poliepen kunnen worden beschouwd als kleine gestalkte dieren met een uiteinde bevestigd aan de grond, en het andere uiteinde uit te breiden in het water met een ring van tentakels rond de mond/anus. In deze fase heeft de gelei een volledig ontwikkeld spijsverteringsstelsel en is in staat om prooi te vangen en zichzelf efficiënt te voeden.

u kunt kwallenpoliepen zelf zien op de recent verbeterde Microscoop van het Aquarium.

in de poliepfase lijkt de gelei sterk op zijn neven, de zeeanemonen., © Two Oceans Aquarium

deze kwalpoliep lijkt erg op andere zeedieren – hydroïden, anemonen en koralen. In feite zijn deze dieren zeer nauwe verwanten van echte kwallen en zouden tot op dit punt dezelfde levenscyclus hebben gevolgd. Het verschil is dat een kwal zich zal ontwikkelen tot nieuwe stadia voorbij de poliep, terwijl een dier als een anemoon in wezen een “volwassen poliep”zal worden.

naarmate de poliep groeit, begint het klonen van zichzelf te segmenteren en te creëren., De poliep links staat aan het begin van deze fase van zijn leven, maar heeft zijn tentakels nog niet verloren. © Two Oceans Aquarium

afhankelijk van de soort kan de gelei jarenlang in dit poliepstadium blijven. Hierdoor kan de gelei wachten op perfecte omstandigheden om te rijpen wanneer de omstandigheden geschikt zijn of grote aantallen van hun soort om te paaien voordat ze naar hun uiteindelijke volwassen vorm.,

ontluikende Tieners – scyphistoma

wanneer de omstandigheden ideaal zijn, begint de poliep zich ongeslachtelijk voort te planten door zichzelf te klonen. De poliep verlengt en vormt segmenten die uiteindelijk uitknopen om onafhankelijke dieren te vormen of zelfs meer poliepen om dit proces te versnellen. Dit proces staat bekend als strobilatie, en de strobilerende poliep wordt een scyphistoma genoemd.,

het scyphistoom van een maankwal – deze poliep is in wezen een stapel van kleine juveniele kwallen klonen geworden, klaar om te worden vrijgegeven in de oceaan. Aangepast aan het origineel van Circa24

het strobilatieproces begint met het opnieuw opnemen van de tentakels van de poliep in het lichaam. Het lichaam van de poliep wordt smaller en duidelijk zichtbare segmenten beginnen zich te vormen.

Een andere weergave van een moon jelly scyphistoma., Aangepast van het origineel van Rob Growler

uiteindelijk worden de groeven tussen deze segmenten diep genoeg om de segmenten volledig te scheiden, waarbij een volledig onafhankelijke set van spieren, zenuwen en spijsverteringsstelsel mee wordt genomen…

deze poliep bevindt zich in de laatste fase van zijn overgang naar een scyphistoom – let op hoe zijn voelende tentakels worden geresorbeerd. Naar origineel van Marta Riera-Buch en Alexandre M., Schönemann

zichzelf vindend-ephyra

het kleine, pas ontluikende segment van de poliep wordt een vrij levend organisme dat bekend staat als ephyra, de voorloper van de volwassen gelei. In dit stadium is de ephyra niet meer dan een paar millimeter doorsnee, maar terwijl hij wegzwemt, voedt en groeit hij. De ephyra heeft niet de gesloten klokvorm en stekende tentakels van een volwassen kwal, en moet vertrouwen op de onontwikkelde kwabben van zijn bel om voedsel naar zijn mond te duwen.,

een ephyra van een omgekeerde kwal gekweekt in het Aquarium. © Two Oceans Aquarium

wat belangrijk is om in gedachten te houden is dat, hoewel deze kwal een nieuwe fase in zijn leven is ingegaan, het slechts een van de vele klonen is. Het is heel goed mogelijk dat de originele poliep en kopieën van die poliep nog in leven zijn en zelfs deze nieuwe gelei overleven.

de ephyra van een maangelei onder de microscoop., Het ziet er misschien fragiel uit, maar dit organisme is uitgerust met alles wat het nodig heeft om te groeien tot een volwassen volwassene. Aangepast van het origineel van circa 24

zie een wereld van gelei bij uw volgende bezoek aan het Two Oceans Aquarium.

naarmate het groeit, begint de ephyra meer op zijn volwassen stadium te lijken., © Homebrew Films

dartele, hongerige volwassen dieren-Medusa

naarmate de ephyra groeit, neemt zijn bel de karakteristieke vorm aan en groeien zijn tentakels en mondarmen tot de vormen die uniek zijn voor zijn soort. Deze volwassen vorm wordt de medusa genoemd.

het volwassen medusa-Stadium in het leven van de gelei is wat de meeste mensen zouden herkennen als een “kwal”. Dit is echter slechts een zeer klein deel van het leven van het dier., © Twee oceanen Aquarium

hoewel de oorspronkelijke VOLWASSENE klein is, is het al een volwassen dier dat zich kan voortplanten – maar er zijn veel prikkels om zo groot mogelijk te groeien en zo snel mogelijk, bijvoorbeeld:

gelei, zoals maangelei of kompasgelei, verzamelen zich in grote aantallen om te paaien. Om reproductief succesvol te zijn, moet een gelei meer sperma of eieren produceren dan zijn rivalen – en dat betekent dat het een grotere gelei is.,Diepzeekwallen zijn kleiner en ver daartussen, dus hun stimulans om snel groot te worden is om roofdieren ervan af te schrikken dat ze lang genoeg kunnen overleven om zich voort te planten.
sommige gelei, zoals de pink meanie van Zuid-Afrika, zijn afhankelijk van zeer specifieke omstandigheden (in het geval van de pink meanie heeft het andere soorten gelei nodig om in grote aantallen te bloeien). Omdat deze omstandigheden ongebruikelijk of Van korte duur kunnen zijn, moet de gelei zo snel mogelijk van poliep naar medusa groeien om er gebruik van te maken.,

Diepzeegeleisoorten, zoals de Deepstaria, zijn niet overvloedig genoeg om op grote bloemen te kunnen vertrouwen om een partner te vinden. Het zijn deze soorten die moeten vertrouwen op lange volwassen levensduur, onsterfelijkheid en andere ongebruikelijke jelly tactieken om zich voort te planten. Figuur met dank aan EVNautilusLive / YouTube (bekijk de video – het is verbazingwekkend)

Op dit punt vraag je je misschien af: “als de gelei zichzelf klonen en dan seksueel voortplanten, hoe vermijdt hij dan paring met zichzelf?,”Goede vraag-om dit te voorkomen hebben bijna alle kwallen soorten discrete geslachten, dat wil zeggen het oorspronkelijke ei en al zijn toekomstige klonen zullen ofwel mannelijk of vrouwelijk zijn. Hermafroditisme komt alleen voor bij zeldzame soorten – en is meestal een overlevingstactiek voor kwallen die nooit in grote aantallen voorkomen om gegarandeerd een partner te vinden in een bepaalde generatie.

Moon jelly medusae in het Two Oceans Aquarium. De maansikkelvormige lichamen in de buurt van hun Centrum zijn hun geslachtsklieren, klaar om de volgende generatie gelei te zaaien., © Twee oceanen Aquarium

dood (maar niet echt)

Het doel van de medusa is alleen om lang genoeg te leven om zich voort te planten, en kwallen leven meestal niet erg lang in deze fase. Veel van de kwallen die we in het Aquarium krijgen, leven niet langer dan een paar maanden voordat ze in wezen hun “oude dag”bereiken. Zoals jullie hopelijk op dit punt zijn gaan beseffen, vertegenwoordigt de Medusa niet het volledige leven van de gelei, alleen het einde ervan.

naarmate de gelei ouder wordt, worden steeds meer middelen ingezet voor de productie van eieren of sperma., Dit gaat ten koste van hun immuunsysteem, wat resulteert in oudere gelei die gevoeliger zijn voor infecties. Deze oude kompasgelei in het Aquarium heeft een aandoening genaamd “klokrot” een bacteriële infectie van de klok (let op het ontbrekende onderste gedeelte), een bijna onvermijdelijk lot voor gelei in hun ouderdom. © Two Oceans Aquarium

Jellies zijn uitzonderlijk goed in het identificeren van de perfecte omstandigheden om zich voort te planten, zodat ze geen onnodig lange levensduur nodig hebben., Als de omstandigheden goed zijn voor het om een volwassen medusa te worden, zal het waarschijnlijk in staat zijn om de volgende generatie snel en efficiënt te paaien.

u hebt misschien wel gehoord dat kwallen bloeien als gevolg van overbevissing of klimaatverandering – dit is een voorbeeld van hoe effectief en snel kwallen zich kunnen voortplanten wanneer de omstandigheden voor hen ideaal zijn.

Het is mogelijk dat u verhalen hebt gezien van een “onsterfelijke” kwal, een kwal die theoretisch eeuwig kan leven omdat de volwassen Medusa kan terugkeren naar het poliepstadium., Dit is waar-maar het is niet de enige gelei die de dood heeft verslagen. Onthoud, wanneer de volwassen medusae van de meeste kwallen sterven van ouderdom, bloeien klonen van hun poliepen nog steeds op de zeebodem. Door klonen kunnen de meeste gelei theoretisch uitzonderlijk lang leven.

dus, wat hebben we geleerd? Jellies zijn geweldige biologische kloonmachines, meesters van efficiëntie, mogelijk onsterfelijk, en ontegenzeggelijk geweldig.

zorg ervoor dat u de kwallen in onze Jelly Gallery bezoekt tijdens uw volgende bezoek aan het Two Oceans Aquarium.