Skrzypłocz

Rząd: Xiphosura (ostrogony)
Rodzina: Limulidae

Limulus polyphemus

Skrzypłocz to zwierzę należące do jednego z najstarszych rzędów stawonogów morskich. Pomimo tego, iż w języku angielskim nazywany jest krabem podkowowym (horseshoe crab) jest on bliżej spokrewniony z pająkami, kleszczami, roztoczami i skorpionami niż z krabami. Występuje wzdłuż wschodniego wybrzeża Ameryki Północnej od stanu Maine przez Florydę i Zatokę Meksykańską po Półwysep Jukatan, ze szczytem liczebności w Zatoce Delaware. Wzdłuż tego zasięgu występują odrębne populacje skrzypłocza. Zasiedla płytkie wody przybrzeżne o piaszczystym lub błotnistym dnie, takie jak laguny, ujścia rzek i namorzyny, o głębokości od 3 do 11 m. Zazwyczaj zakopuje się w podłożu lub porusza się po dnie, niekiedy pływa do góry brzuchem używając wówczas swoich skrzeli w kształcie klap jako wioseł.

Skrzypłocz jest długowieczny i wolno dojrzewa w porównaniu z większością innych grup bezkręgowców. Samce osiągają dojrzałość płciową między 9 a 11 rokiem życia, a samice między 10 a 12. Maksymalna udokumentowana długość życia przedstawicieli tego gatunku wynosiła 20 lat. Osiąga on maksymalną długość wynoszącą 60 cm i wagę 1,8 kg. Jego ciało zbudowane jest z trzech części – obszaru głowy (prosoma), obszaru tułowia (opisthosoma) oraz ogona (telson) i pokryte jest pancerzem, który ma kształt podkowy. Pancerz ma kolor od zielonkawo-szarego do ciemnobrązowego. Po spodniej stronie prosomy znajduje się 6 par odnóży. Pierwsza z nich, krótka wyglądająca jak szczypce, służy do wprowadzania pokarmu do otworu gębowego. Kolejne 4 pary zakończone są pazurami i służą do poruszania się, zaś ostatnia para ma na zakończeniu strukturę podobną do liścia i służy do odpychania się. Po stronie brzusznej tułowia znajduje się kolejne 6 par odnóży. Pierwsza z nich zawiera ujścia narządów płciowych zaś pozostałe 5 jest zmodyfikowane w spłaszczone płytki służące jako skrzela. Oprócz funkcji oddechowej działają również jako wiosła w trakcie pływania. Ogon służy jako ster w trakcie pływania.

Dieta skrzypłocza opiera się na glonach, wieloszczetach oraz mięczakach. Ponieważ skrzypłocz nie ma szczęk schwytany pokarm jest miażdżony przed umieszczeniem go w otworze gębowym. Dalsza obróbka zachodzi w żołądku zawierającym piasek i żwir.

Skrzypłocz to zwierzę rozdzielnopłciowe. Nie ma wyraźnych różnic w wyglądzie pomiędzy samicami a samcami, różnią się one jedynie rozmiarem. Samice są zazwyczaj o 25-30% większe niż samce i mogą osiągać ponad dwukrotnie większą masę. Tarło zwykle występuje w strefie pływów i jest skorelowane z pływami wiosennymi (pływy wiosenne charakteryzują się najwyższym poziomem wód przypływu oraz najniższym odpływu i nie są one związane z porą roku, a z ułożeniem Słońca, Ziemi i Księżyca w jednej linii.). Sezon lęgowy jest różny. Populacje północne (wszystkie w Stanach Zjednoczonych, z wyjątkiem południowej Florydy) rozmnażają się od wiosny do jesieni, podczas gdy populacje południowe (południowa Floryda i Półwysep Jukatan) rozmnażają się przez cały rok. Na północy sygnał do tarła jest wywoływany przez wzrost temperatury, zaś na Półwyspie Jukatan to obniżające się temperatury je stymulują. Samce pierwsze rozpoczynają wędrówkę na tarło. W przypadku gdy natrafią na samice, przyczepiają się do jej pancerza drugą para odnóży krocznych, które zaopatrzone są w pazury podobne do rękawicy bokserskiej. Samiec może być przyczepiony do samicy nawet kilka miesięcy. Często kilku samców trzyma się jednej samicy. Samice docierają na plażę podczas przypływu i składają od 15 000 do 64 000 jak w gnieździe wykopanym w piasku na głębokość około 15-20 cm. Po złożeniu przez samicę partii jaj samiec, lub samce, zapładniają je nasieniem. Po wykluciu z jaja larwy pływają nieustannie przez wiele godzin. Pomimo możliwości szerokiego rozproszenia w okresie swobodnego pływania, wiele larw osiedla się w płytkich wodach w pobliżu plaż, na których się wykluły. Już około 20 dni od momentu zapłodnienia młode po raz pierwszy linieją (zrzucanie pancerza podczas zwiększania rozmiaru ciała). W trakcie wzrostu przemieszczają się w głębsze rejony. Zanim osiągną dojrzałość płciową przejdą proces linienia około 17 razy.

Skrzypłocz pełni ważną rolę w ekosystemie morskim. On lub jego jaja stanowią pożywienie dla żółwi morskich, aligatorów, ptaków brodzących i wielu gatunków ryb. Jego jaja są pokarmem dla ptaków przybrzeżnych, a osobniki młode i dojrzałe są zjadane przez żółwie morskie. Jego pancerz jest skolonizowany przez różne organizmy, m.in. takie jak glony, mszywioły, osłonice, mięczaki czy wąsonogi. Ponad to wspiera różnorodność, bogactwo i obfitość gatunków dennych poprzez napowietrzanie podłoża w trakcie przeczesywania go w poszukiwaniu pokarmu. Ma również zastosowanie w przemyśle biomedycznym i farmaceutycznym. Jego nadmierne polowy jako przynęty na ryby doprowadziły do znacznego spadku populacji skrzypłocza.

Żywa skamieniałość

Skrzypłocze często są określane jako żywe skamieniałości, ponieważ niewiele się zmieniły w ciągu ostatnich 445 milionów lat. Wymarły, zaledwie 4 cm skrzypłocz z gatunku Lunataspis aurora został zidentyfikowany w warstwach pochodzących z ordowiku. Do niedawna sadzono, że rodzaj Limulus sięga zaledwie 20 milionów lat wstecz, ale odkrycie Limulus darwini wypycha go co najmniej do późnej jury, 148 milionów lat temu. Uważa się, że Limulus polyphemus jest najbliższym żyjącym krewnym trylobitów.

Zwierzę o 9 oczach

Na prosomie znajdują się dwa rodzaje oczu – złożone (ommatidia) i proste (ocelli). Skrzypłocz ma łącznie imponująca liczbę 9 oczu. Dwoje dużych oczu złożonych znajduje się po obu stronach głowy. Zapewniają one monochromatyczne widzenie, czyli skrzypłocz nie odróżnia barw. Na prosomie ulokowanych jest także 5 oczu prostych. Oczy proste znajdują się również po stronie brzusznej prosomy, tuż przed otworem gębowym. Oczy proste prawdopodobnie pełnią istotną rolę podczas rozwoju embrionalnego i larwalnego. Mniej wrażliwe oczy złożone i oczy proste zlokalizowane na środku pancerza staja się dominującym narządem wzroku w wieku dorosłym. Ponadto na całej długości ogona znajduje się szereg narządów odbierających bodźce świetlne.

Niezwykła moc krwi

Krew skrzypłocza różni się składem od naszej krwi, nie ma ona w sobie hemoglobiny zawierającej żelazo lecz hemocyjaninę zawierającą miedź. Hemocyjanina jest bezbarwna po odtlenieniu i niebieska po kontakcie z tlenem. W związku z faktem, iż skrzypłocz żyje w zimnym środowisku o niskim nasyceniu tlenem, jego krew ma kolor szaro-biały lub bladożółty. W przypadku, gdy zwierzę się zrani wypływająca krew będzie miała kolor niebieski. Pożądaną w przemyśle medycznym i farmaceutycznym jest jej specyficzna reakcja na endotoksyny, czyli niebezpieczne związki uwalniane przez niektóre bakterie. W kontakcie z nimi krew skrzypłocza krzepnie. Firmy farmaceutyczne, które produkują roztwory dożylne, antybiotyki i dializatory nerek, używają tej cechy krwi skrzypłocza do testowania bezpieczeństwa swoich produktów. Jest ona również wykorzystywana do badania kilku chorób bakteryjnych. Enzymy z krwi skrzypłocza są używane przez astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do testowania powierzchni pod kątem niepożądanych bakterii i grzybów. Firmy farmaceutyczne opracowały metodę pozwalającą na pobranie około 1/3 całkowitej objętości krwi z osobnika, a następnie wypuszczenie go z powrotem do środowiska naturalnego. Objętość krwi powinna wrócić do normy w ciągu około tygodnia, a osobniki takie mają do 90% szans na przeżycie.