Translate

Wednesday, 21 June 2017

Ascidians or Sea Squirts (Class Ascidiacea) – Ασκίδια ή Ασκιδιοειδή – Cyprus

Underwater photos at Akrotiri by Kostas Aristeidou

Below in English

Κείμενο George Konstantinou.

Υποβρύχιες φωτογραφίες Kostas Aristeidou, Ακρωτήρι, Κύπρος.

Τα Ασκίδια της Κύπρου

Τα Ασκίδια ή Ασκιδιοειδή είναι αποκλειστικά θαλάσσια ζώα που ανήκουν στη συνομοταξία Chordata και στην υποσυνομοταξία Tunicata. Παρότι τα ενήλικα μοιάζουν εξωτερικά με σπόγγους, σάκους ή άμορφους θαλάσσιους οργανισμούς, είναι χορδωτά και επομένως εξελικτικά συγγενεύουν περισσότερο με τα σπονδυλωτά παρά με τους σπόγγους.

Η κλάση Ascidiacea περιλαμβάνει περίπου 3.000 επιστημονικά περιγραμμένα είδη σε ολόκληρο τον κόσμο. Όλα ζουν στη θάλασσα, από πολύ ρηχά παράκτια νερά μέχρι μεγάλα ωκεάνια βάθη. Δεν υπάρχουν πραγματικά είδη γλυκού νερού, ενώ τα περισσότερα δεν μπορούν να επιβιώσουν σε πολύ χαμηλή αλατότητα.

Στις θάλασσες της Κύπρου τα ασκίδια αποτελούν μέρος των κοινοτήτων των βραχωδών βυθών, των σπηλαίων, των λιμανιών, των ναυαγίων, των υποθαλάσσιων κατασκευών και άλλων σκληρών επιφανειών. Ορισμένα ζουν επίσης επάνω σε κελύφη, φύκη και άλλους θαλάσσιους οργανισμούς.

Γιατί ονομάζονται Sea Squirts

Η αγγλική ονομασία Sea Squirts, δηλαδή «θαλάσσιοι εκτοξευτήρες», προέρχεται από την ικανότητά τους να αποβάλλουν απότομα νερό όταν ενοχληθούν ή συμπιεστούν. Το νερό εκτοξεύεται συνήθως από τον απαγωγό ή εκπνευστικό σίφωνα.

Η κίνηση προκαλείται από τη σύσπαση των μυών του σώματος και του μανδύα. Αποτελεί έναν απλό αμυντικό μηχανισμό, αλλά βοηθά επίσης το ζώο να απομακρύνει ανεπιθύμητα σωματίδια από την εσωτερική του κοιλότητα.

Η ονομασία «Ασκίδια» προέρχεται από την αρχαία ελληνική λέξη «ἀσκός», που σημαίνει σάκος ή ασκί. Αναφέρεται στο σακοειδές σχήμα πολλών μοναχικών ειδών.

Μορφή και εξωτερική εμφάνιση

Το σώμα ενός μοναχικού ασκιδίου είναι συνήθως σακοειδές, κυλινδρικό, σφαιρικό ή ακανόνιστο. Το κάτω μέρος στερεώνεται μόνιμα στο υπόστρωμα, ενώ στο επάνω μέρος υπάρχουν δύο ανοίγματα ή σίφωνες.

Ο εισερχόμενος ή βραγχιακός σίφωνας επιτρέπει την είσοδο του θαλασσινού νερού. Ο εξερχόμενος ή κλοακικός σίφωνας αποβάλλει το φιλτραρισμένο νερό, τα άχρηστα προϊόντα και, ανάλογα με το είδος, τα γεννητικά κύτταρα ή τις προνύμφες.

Τα ασκίδια παρουσιάζουν εξαιρετικά μεγάλη ποικιλία χρωμάτων και σχημάτων. Μπορεί να είναι διάφανα, λευκά, κίτρινα, πορτοκαλί, κόκκινα, καστανά, πράσινα, μπλε ή μαύρα. Η επιφάνειά τους μπορεί να είναι λεία, ρυτιδωμένη, δερματώδης, αγκαθωτή ή καλυμμένη με άμμο, όστρακα, φύκη και άλλους οργανισμούς.

Ο εξωτερικός χιτώνας

Το σώμα καλύπτεται από έναν προστατευτικό εξωτερικό χιτώνα, γνωστό ως tunic ή test. Από αυτό το χαρακτηριστικό προέρχεται η ονομασία Tunicata.

Ο χιτώνας περιέχει tunicin, έναν πολυσακχαρίτη με χημικές ομοιότητες προς την κυτταρίνη των φυτών. Τα ασκίδια συγκαταλέγονται στους ελάχιστους ζωικούς οργανισμούς που μπορούν να παράγουν υλικό αυτού του τύπου.

Η σύσταση του χιτώνα διαφέρει σημαντικά μεταξύ των ειδών. Μπορεί να είναι λεπτός και εντελώς διάφανος ή παχύς, σκληρός και δερματώδης. Περιέχει συχνά ζωντανά κύτταρα, αιμοφόρα αγγεία και χημικές ουσίες που συμβάλλουν στην άμυνα του οργανισμού.

Μοναχικά, κοινωνικά και αποικιακά είδη

Τα ασκίδια παρουσιάζουν τρεις βασικούς τρόπους οργάνωσης. Τα μοναχικά είδη αποτελούνται από ένα ανεξάρτητο άτομο, το οποίο έχει δικούς του σίφωνες, εσωτερικά όργανα και εξωτερικό χιτώνα.

Στα κοινωνικά ή συγκεντρωτικά είδη, πολλά ανεξάρτητα άτομα αναπτύσσονται πολύ κοντά μεταξύ τους και μπορεί να συνδέονται στη βάση, αλλά κάθε άτομο διατηρεί τους δικούς του σίφωνες και το δικό του σύστημα διήθησης.

Στα αποικιακά ή σύνθετα ασκίδια, πολυάριθμα μικροσκοπικά άτομα, γνωστά ως ζωίδια, είναι ενσωματωμένα σε έναν κοινό χιτώνα. Κάθε ζωίδιο διαθέτει δικό του εισερχόμενο άνοιγμα, αλλά πολλά ζωίδια μπορεί να μοιράζονται ένα μεγαλύτερο κοινό εξερχόμενο άνοιγμα.

Οι αποικίες μπορούν να σχηματίζουν λεπτές κρούστες, λοβούς, σφαιρικές μάζες, κορδέλες ή διακλαδισμένες κατασκευές πάνω στους βράχους και σε άλλες επιφάνειες.

Διήθηση και διατροφή

Τα περισσότερα ασκίδια είναι ενεργοί αιωρηματοφάγοι οργανισμοί. Αντλούν συνεχώς θαλασσινό νερό μέσω του εισερχόμενου σίφωνα και το οδηγούν σε έναν μεγάλο διάτρητο φάρυγγα, γνωστό ως βραγχιακός σάκος.

Ο βραγχιακός σάκος φέρει πολυάριθμες μικρές σχισμές που ονομάζονται στίγματα. Μικροσκοπικοί κροσσοί δημιουργούν ρεύμα νερού και συγκρατούν φυτοπλαγκτόν, βακτήρια και λεπτά αιωρούμενα οργανικά σωματίδια.

Η βλέννα που παράγεται από το ενδόστυλο παγιδεύει τα σωματίδια της τροφής. Στη συνέχεια, οι κροσσοί μεταφέρουν τη βλέννα και την παγιδευμένη τροφή προς τον οισοφάγο και το πεπτικό σύστημα.

Το φιλτραρισμένο νερό περνά στην κολπική κοιλότητα και αποβάλλεται από τον εξερχόμενο σίφωνα. Με αυτόν τον τρόπο, ένα ακίνητο ασκίδιο μπορεί να επεξεργάζεται σημαντικές ποσότητες νερού χωρίς να χρειάζεται να μετακινηθεί.

Αναπνοή και κυκλοφορία

Ο βραγχιακός σάκος χρησιμοποιείται τόσο για τη συλλογή τροφής όσο και για την ανταλλαγή αερίων. Καθώς το νερό περνά από τις πολυάριθμες σχισμές του, το οξυγόνο διαχέεται προς τους ιστούς και το διοξείδιο του άνθρακα απομακρύνεται.

Τα ασκίδια διαθέτουν καρδιά και κυκλοφορικό σύστημα. Ένα από τα πιο ασυνήθιστα χαρακτηριστικά τους είναι ότι η καρδιά μπορεί να αντιστρέφει περιοδικά την κατεύθυνση με την οποία αντλεί το αίμα. Μετά από έναν αριθμό παλμών προς μία κατεύθυνση, σταματά προσωρινά και αρχίζει να πάλλεται προς την αντίθετη.

Το αίμα ορισμένων ειδών περιέχει ασυνήθιστα υψηλές συγκεντρώσεις μετάλλων ή άλλων χημικών ουσιών. Η ακριβής λειτουργία πολλών από αυτές τις ενώσεις δεν έχει ακόμη διευκρινιστεί πλήρως.

Η εντυπωσιακή συγγένεια με τα σπονδυλωτά

Η στενή σχέση των ασκιδίων με τα υπόλοιπα χορδωτά γίνεται περισσότερο εμφανής στο προνυμφικό τους στάδιο. Η προνύμφη μοιάζει με μικροσκοπικό γυρίνο και διαθέτει ουρά, νωτιαία χορδή, ραχιαίο νευρικό σωλήνα και μυϊκές ζώνες.

Η νωτιαία χορδή είναι μια εύκαμπτη υποστηρικτική δομή που αποτελεί βασικό γνώρισμα των χορδωτών. Στα σπονδυλωτά συνδέεται εξελικτικά και αναπτυξιακά με τον σχηματισμό της σπονδυλικής στήλης.

Η προνύμφη διαθέτει επίσης αισθητήρια όργανα για την αντίληψη του φωτός και της βαρύτητας. Αυτά τη βοηθούν να κολυμπήσει για μικρό χρονικό διάστημα και να επιλέξει κατάλληλη επιφάνεια εγκατάστασης.

Μεταμόρφωση από κινούμενη προνύμφη σε ακίνητο ενήλικο

Όταν η προνύμφη εντοπίσει κατάλληλο υπόστρωμα, προσκολλάται με ειδικά όργανα στο πρόσθιο τμήμα του σώματος. Στη συνέχεια αρχίζει μια εντυπωσιακή μεταμόρφωση.

Η ουρά, η νωτιαία χορδή, μεγάλο μέρος του νευρικού συστήματος και οι μυϊκές δομές της προνύμφης απορροφώνται. Το σώμα περιστρέφεται και αναδιοργανώνεται, αναπτύσσοντας τους δύο σίφωνες και τον μεγάλο βραγχιακό σάκο του ενήλικου.

Μετά τη μεταμόρφωση, το ζώο χάνει την ικανότητα ενεργού μετακίνησης και παραμένει στερεωμένο στο ίδιο σημείο. Η δραστήρια προνύμφη εξυπηρετεί κυρίως τη διασπορά, ενώ το ενήλικο εξειδικεύεται στη διήθηση του νερού.

Αναπαραγωγή

Τα περισσότερα ασκίδια είναι ερμαφρόδιτα, δηλαδή κάθε άτομο διαθέτει αρσενικά και θηλυκά αναπαραγωγικά όργανα. Συνήθως υπάρχουν μηχανισμοί που περιορίζουν την αυτογονιμοποίηση και ευνοούν τη γονιμοποίηση μεταξύ διαφορετικών ατόμων.

Στα μοναχικά είδη, τα ωάρια και τα σπερματοζωάρια μπορεί να απελευθερώνονται στο νερό, όπου γίνεται εξωτερική γονιμοποίηση. Σε άλλα είδη, η γονιμοποίηση και μέρος της εμβρυϊκής ανάπτυξης πραγματοποιούνται μέσα στην κολπική κοιλότητα του γονέα.

Τα αποικιακά είδη αναπαράγονται επίσης αγενώς με εκβλάστηση. Νέα ζωίδια δημιουργούνται από το σώμα των παλαιότερων και παραμένουν ενωμένα στον κοινό χιτώνα. Έτσι, μία αποικία μπορεί να επεκτείνεται γρήγορα πάνω στο υπόστρωμα.

Αναγέννηση

Πολλά αποικιακά ασκίδια διαθέτουν εξαιρετικές αναγεννητικές ικανότητες. Τμήματα μιας αποικίας μπορούν να επουλώνονται και να δημιουργούν νέα λειτουργικά ζωίδια.

Σε ορισμένες ομάδες έχει περιγραφεί αναγέννηση ολόκληρου του σώματος από μικρά τμήματα αγγείων ή άλλων ιστών. Οι ικανότητες αυτές έχουν καταστήσει τα ασκίδια σημαντικά πειραματικά πρότυπα για τη μελέτη των βλαστοκυττάρων, της γήρανσης, της ανοσολογίας και της αναγέννησης.

Η μεγάλη αναγεννητική ικανότητα βοηθά επίσης ορισμένα αποικιακά είδη να επιβιώνουν από τραυματισμούς και να επεκτείνονται γρήγορα σε νέες επιφάνειες.

Βιότοποι στην Κύπρο

Στην Κύπρο τα ασκίδια μπορούν να βρεθούν στερεωμένα σε βράχους, μέσα σε θαλάσσιες σπηλιές και σχισμές, κάτω από πέτρες, πάνω σε όστρακα, σε ναυάγια και σε διάφορες τεχνητές κατασκευές.

Είναι συχνά σε λιμάνια και μαρίνες, όπου αναπτύσσονται πάνω σε σχοινιά, προβλήτες, πλωτές εξέδρες, σημαδούρες και κύτη σκαφών. Οι κατασκευές αυτές προσφέρουν άφθονες νέες επιφάνειες και συχνά προστατευμένες συνθήκες.

Ορισμένα είδη προτιμούν φωτεινούς ρηχούς βυθούς, ενώ άλλα ζουν σε σκιερά σημεία, κάτω από προεξοχές ή στην είσοδο και στο εσωτερικό σπηλαίων. Υπάρχουν επίσης είδη προσαρμοσμένα σε αμμώδεις και λασπώδεις βυθούς ή σε μεγάλα βάθη.

Αναγνώριση των ειδών

Η αναγνώριση των ασκιδίων αποκλειστικά από μια υποβρύχια φωτογραφία είναι συχνά δύσκολη ή αδύνατη. Το χρώμα και το εξωτερικό σχήμα μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την ηλικία, το περιβάλλον, τη συστολή του σώματος και τους οργανισμούς που καλύπτουν τον χιτώνα.

Για ασφαλή ταυτοποίηση χρειάζεται συχνά εξέταση της εσωτερικής ανατομίας, όπως η μορφή του βραγχιακού σάκου, η διάταξη των γονάδων, ο αριθμός των πτυχών και η δομή των σιφώνων. Στα αποικιακά είδη μπορεί να απαιτείται μικροσκοπική εξέταση των ζωιδίων και των ασβεστολιθικών σκληριτών.

Για τον λόγο αυτό, τα ασκίδια που παρουσιάζονται στις φωτογραφίες της αρχικής ανάρτησης δεν πρέπει να αποδοθούν σε συγκεκριμένο είδος χωρίς επαρκή μορφολογική ή γενετική εξέταση.

Αυτόχθονα και ξενικά ασκίδια στην Κύπρο

Η κλάση Ascidiacea περιλαμβάνει πολλά αυτόχθονα μεσογειακά είδη, αλλά και είδη που έχουν μεταφερθεί έξω από τη φυσική τους εξάπλωση. Επομένως, δεν είναι σωστό να χαρακτηρίζονται όλα τα ασκίδια της Κύπρου ως ξενικά.

Τα ασκίδια συγκαταλέγονται στους συχνότερους οργανισμούς θαλάσσιας βιορύπανσης. Οι αποικίες τους μπορούν να μεταφερθούν επάνω στα κύτη πλοίων και σκαφών, σε θαλάσσιο εξοπλισμό, σε πλωτές εγκαταστάσεις ή μαζί με υλικό υδατοκαλλιεργειών.

Το Microcosmus exasperatus Heller, 1878 αποτελεί τεκμηριωμένο ξενικό ασκίδιο της Κύπρου. Καταγράφηκε να σχηματίζει συγκεντρώσεις πάνω σε σχοινιά μαρίνας και στο κύτος σκάφους. Στη Μεσόγειο θεωρείται εισαγμένο τροπικό είδος, πιθανότατα με διαδρομές που συνδέονται με τη Διώρυγα του Σουέζ και τη ναυσιπλοΐα.

Το 2025 δημοσιεύθηκε επίσης η πρώτη καταγραφή του Ecteinascidia turbinata Herdman, 1880 από την Κύπρο. Η αναφορά επεκτείνει τη γνωστή μεσογειακή κατανομή του είδους, αλλά ο χαρακτηρισμός κάθε νεοκαταγεγραμμένου οργανισμού ως ξενικού πρέπει να βασίζεται στην ιστορική βιογεωγραφία και στα δεδομένα της σχετικής επιστημονικής μελέτης και όχι μόνο στην ημερομηνία της πρώτης καταγραφής.

Θαλάσσια βιορύπανση και επιπτώσεις

Ορισμένα ασκίδια μπορούν να αναπτύσσονται γρήγορα και να καλύπτουν μεγάλες επιφάνειες. Σε λιμάνια, μαρίνες και εγκαταστάσεις υδατοκαλλιέργειας μπορεί να δημιουργούν πυκνές επικαθίσεις πάνω σε σχοινιά, δίχτυα, σωλήνες, προβλήτες και κύτη σκαφών.

Η ανάπτυξή τους αυξάνει το βάρος και την αντίσταση των κατασκευών, εμποδίζει τη ροή του νερού και δημιουργεί πρόσθετο κόστος καθαρισμού. Σε φυσικούς βυθούς, ορισμένα εισβλητικά αποικιακά είδη μπορούν να καλύπτουν άλλους ακίνητους οργανισμούς και να ανταγωνίζονται για χώρο και τροφή.

Δεν είναι όμως όλα τα ασκίδια επιβλαβή. Τα αυτόχθονα είδη αποτελούν φυσικό και σημαντικό μέρος των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Η αξιολόγηση των επιπτώσεων πρέπει να γίνεται ξεχωριστά για κάθε είδος.

Οικολογικός ρόλος

Με τη συνεχή διήθηση του νερού, τα ασκίδια απομακρύνουν φυτοπλαγκτόν, βακτήρια και αιωρούμενα οργανικά σωματίδια. Μεταφέρουν έτσι υλικό από τη στήλη του νερού προς τον βυθό και συμμετέχουν στην ανακύκλωση των θρεπτικών ουσιών.

Οι αποικίες τους δημιουργούν μικροενδιαιτήματα για βακτήρια, φύκη, καρκινοειδή, σκώληκες και άλλους μικρούς οργανισμούς. Τα ίδια αποτελούν τροφή για γυμνοβράγχια μαλάκια, σαλιγκάρια, αστερίες, καβούρια, ψάρια και άλλους θηρευτές.

Μερικά είδη διαθέτουν χημικές άμυνες ή συσσωρεύουν ουσίες που τα καθιστούν δυσάρεστα ή τοξικά για ορισμένους θηρευτές. Οι ουσίες αυτές παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για τη θαλάσσια χημεία και τη φαρμακευτική έρευνα.

Σχέση με τον άνθρωπο και την επιστήμη

Σε ορισμένες χώρες συγκεκριμένα είδη ασκιδίων καταναλώνονται ως θαλασσινά. Η κατανάλωση αφορά μόνο σωστά αναγνωρισμένα είδη που συλλέγονται από ελεγχόμενες περιοχές και δεν πρέπει να επιχειρείται με άγνωστα ασκίδια.

Τα ασκίδια αποτελούν σημαντικούς οργανισμούς εργαστηριακής έρευνας. Η απλή δομή της προνύμφης τους και η στενή εξελικτική σχέση με τα σπονδυλωτά τα καθιστούν χρήσιμα για τη μελέτη της εμβρυϊκής ανάπτυξης, του νευρικού συστήματος, της εξέλιξης και της λειτουργίας των γονιδίων.

Από ασκίδια έχουν απομονωθεί πολλές βιοδραστικές χημικές ενώσεις. Ορισμένες ουσίες ή παράγωγά τους έχουν μελετηθεί για πιθανή αντικαρκινική, αντιμικροβιακή και αντιφλεγμονώδη δράση.

Απειλές και προστασία

Τα αυτόχθονα ασκίδια μπορεί να επηρεαστούν από τη ρύπανση, την καταστροφή των βραχωδών βυθών, την παράκτια ανάπτυξη, τις βυθοκορήσεις, την υπερβολική ιζηματογένεση και την άνοδο της θερμοκρασίας της θάλασσας.

Η κλιματική αλλαγή μπορεί να ευνοήσει θερμόφιλα και ξενικά είδη, μεταβάλλοντας τον ανταγωνισμό στις κοινότητες του βυθού. Παράλληλα, η αυξημένη ναυσιπλοΐα δημιουργεί περισσότερες ευκαιρίες μεταφοράς ειδών μεταξύ λιμανιών.

Η παρακολούθηση λιμανιών, μαρινών και άλλων σημείων εισόδου είναι σημαντική για την έγκαιρη ανίχνευση νέων ξενικών ειδών. Ο καθαρισμός των σκαφών και του θαλάσσιου εξοπλισμού πρέπει να γίνεται με τρόπο που δεν απελευθερώνει ζωντανά τμήματα αποικιών σε νέες περιοχές.

Τα περισσότερα ασκίδια δεν έχουν αξιολογηθεί ξεχωριστά από την IUCN. Δεν μπορεί επομένως να αποδοθεί μία ενιαία κατηγορία διατήρησης σε ολόκληρη την κλάση Ascidiacea.

Ταξινόμηση – Classification

Επικράτεια – Domain: Eukaryota
Βασίλειο – Kingdom: Animalia
Συνομοταξία – Phylum: Chordata
Υποσυνομοταξία – Subphylum: Tunicata – Urochordata
Κλάση – Class: Ascidiacea
Κύριες σύγχρονες τάξεις – Principal living orders: Aplousobranchia, Phlebobranchia, Stolidobranchia
Ελληνικά κοινά ονόματα – Greek common names: Ασκίδια, Ασκιδιοειδή
Αγγλικά κοινά ονόματα – English common names: Ascidians, Sea Squirts
Περιβάλλον – Environment: Αποκλειστικά θαλάσσιο – Exclusively marine
Τρόπος ζωής ενηλίκων – Adult mode of life: Κυρίως ακίνητοι αιωρηματοφάγοι οργανισμοί – Predominantly sessile suspension feeders
Αριθμός περιγραμμένων ειδών – Number of described species: Περίπου 3.000 παγκοσμίως – Approximately 3,000 worldwide
Κατάσταση στην Κύπρο – Status in Cyprus: Η ομάδα περιλαμβάνει αυτόχθονα και ξενικά είδη – The group includes native and alien species
Τεκμηριωμένο ξενικό είδος στην Κύπρο – Confirmed alien species in Cyprus: Microcosmus exasperatus Heller, 1878
Κατηγορία IUCN – IUCN category: Δεν υπάρχει ενιαία αξιολόγηση για ολόκληρη την κλάση – No single assessment applies to the entire class

Πηγές

Ascidiacea World Database – World Register of Marine Species

Shenkar & Swalla – Global Diversity of Ascidiacea

First record of the non-indigenous ascidian Microcosmus exasperatus in Cyprus

First record of Ecteinascidia turbinata from Cyprus

Recent non-indigenous ascidians in the Mediterranean Sea

Natural-products diversity of marine ascidians

Αρχική ανάρτηση και υποβρύχιες φωτογραφίες του Kostas Aristeidou – Biodiversity of Cyprus






Ascidians or Sea Squirts (Class Ascidiacea) – Cyprus

Text by George Konstantinou. Underwater photographs by Kostas Aristeidou, Akrotiri, Cyprus. The ascidians of Cyprus Ascidians, commonly known as sea squirts, are exclusively marine animals belonging to the phylum Chordata and subphylum Tunicata. Although adults superficially resemble sponges, sacs or shapeless marine organisms, they are chordates and are therefore more closely related to vertebrates than to sponges. The class Ascidiacea contains approximately 3,000 scientifically described species worldwide. They occur exclusively in the sea, from very shallow coastal waters to the deep ocean. No truly freshwater species are known, and most cannot survive at very low salinities. In Cypriot waters, ascidians form part of the communities inhabiting rocky seabeds, caves, harbours, shipwrecks, submerged structures and other hard surfaces. Some also grow on shells, algae and other marine organisms. Origin of the name “sea squirt” The name “sea squirt” refers to the animals’ ability to expel water suddenly when disturbed or compressed. The water is normally discharged through the atrial or excurrent siphon. This action is produced by contraction of the body and mantle muscles. It is a simple defensive response but also helps remove unwanted particles from the internal cavity. The scientific name Ascidiacea derives from the Ancient Greek word askos, meaning a bag or wineskin, and refers to the sac-like shape of many solitary species. Form and external appearance The body of a solitary ascidian is generally sac-like, cylindrical, spherical or irregular. Its lower surface is permanently attached to the substrate, while two openings, or siphons, occur near the upper part. The incurrent or branchial siphon allows seawater to enter. The excurrent or atrial siphon discharges filtered water, waste products and, depending on the species, reproductive cells or larvae. Ascidians display an extraordinary range of forms and colours. They may be transparent, white, yellow, orange, red, brown, green, blue or black. Their surfaces may be smooth, wrinkled, leathery or spiny, or covered with sand, shells, algae and other organisms. The outer tunic The body is enclosed within a protective outer covering known as the tunic or test. The name Tunicata is derived from this distinctive structure. The tunic contains tunicin, a polysaccharide chemically similar to plant cellulose. Ascidians are among the few animals capable of producing this type of material. Tunic consistency varies greatly between species. It may be thin and completely transparent or thick, tough and leathery. It often contains living cells, blood vessels and chemical compounds involved in defence. Solitary, social and colonial forms Ascidians have three principal forms of organization. Solitary species consist of independent individuals, each possessing its own siphons, internal organs and tunic. In social or aggregate species, many independent individuals grow close together and may be connected at their bases, but each retains its own siphons and filtration system. In colonial or compound ascidians, numerous microscopic individuals called zooids are embedded within a common tunic. Each zooid has its own incurrent opening, but several zooids may share a larger common excurrent opening. Colonies may form thin crusts, lobes, spherical masses, ribbons or branching structures over rocks and other surfaces. Filtration and feeding Most ascidians are active suspension feeders. They continuously draw seawater through the incurrent siphon and pass it into a large perforated pharynx known as the branchial basket. The branchial basket contains numerous small slits called stigmata. Microscopic cilia generate a water current and collect phytoplankton, bacteria and fine suspended organic particles. Mucus produced by the endostyle traps the food particles. Cilia then transport the mucus and captured material towards the oesophagus and digestive system. The filtered water enters the atrial cavity and is expelled through the excurrent siphon. This system allows a motionless ascidian to process substantial quantities of seawater without changing position. Respiration and circulation The branchial basket functions in both feeding and gas exchange. As water passes through its numerous openings, oxygen diffuses into the tissues and carbon dioxide is removed. Ascidians possess a heart and circulatory system. One of their most unusual features is that the heart periodically reverses the direction in which it pumps blood. After beating in one direction for a period, it pauses and begins pumping in the opposite direction. The blood of some species contains unusually high concentrations of metals and other chemical substances. The precise functions of many of these compounds remain incompletely understood. Their remarkable relationship with vertebrates The relationship between ascidians and other chordates is most evident during the larval stage. The larva resembles a microscopic tadpole and possesses a tail, notochord, dorsal nerve cord and bands of muscle. The notochord is a flexible supporting structure and a defining characteristic of chordates. In vertebrates, it is evolutionarily and developmentally associated with the formation of the vertebral column. The larva also possesses sensory organs that detect light and gravity. These allow it to swim briefly and select a suitable surface for settlement. Metamorphosis from a swimming larva to a sessile adult When the larva encounters suitable substrate, it attaches itself using specialized organs at the anterior end. A remarkable metamorphosis then begins. The tail, notochord, much of the nervous system and the larval muscles are absorbed. The body rotates and is reorganized, developing the two siphons and enlarged branchial basket of the adult. After metamorphosis, the animal loses the ability to move actively and remains attached to the same location. The mobile larva principally serves dispersal, while the adult is specialized for water filtration. Reproduction Most ascidians are hermaphrodites, meaning that each individual possesses both male and female reproductive organs. Mechanisms generally reduce self-fertilization and encourage fertilization between different individuals. In solitary species, eggs and sperm may be released into the water, where external fertilization occurs. In other species, fertilization and part of embryonic development take place within the parent’s atrial cavity. Colonial species can also reproduce asexually by budding. New zooids develop from older individuals and remain connected within the common tunic. A single colony can consequently expand rapidly across the substrate. Regeneration Many colonial ascidians possess remarkable regenerative abilities. Damaged sections of a colony may heal and produce new functional zooids. In certain groups, an entire body can regenerate from small sections of blood vessels or other tissues. These abilities have made ascidians important research organisms for studies of stem cells, ageing, immunity and regeneration. Their regenerative capacity also enables some colonial species to survive damage and expand rapidly over newly available surfaces. Habitats in Cyprus In Cyprus, ascidians occur attached to rocks, inside marine caves and crevices, beneath stones, on shells, on shipwrecks and on various artificial structures. They are common fouling organisms in harbours and marinas, where they grow on ropes, piers, floating platforms, buoys and boat hulls. These structures provide abundant new surfaces and frequently offer sheltered conditions. Some species prefer well-lit shallow habitats, while others inhabit shaded areas beneath overhangs or inside caves. Other species are adapted to sandy and muddy seabeds or to much greater depths. Species identification Identifying an ascidian solely from an underwater photograph is frequently difficult or impossible. Colour and external form may vary with age, habitat, contraction of the body and the organisms covering the tunic. Reliable identification often requires examination of internal anatomy, including the structure of the branchial basket, arrangement of the gonads, number of internal folds and form of the siphons. Colonial species may require microscopic examination of the zooids and calcareous spicules. The ascidians shown in the photographs accompanying the original post should therefore not be assigned to a particular species without sufficient morphological or genetic examination. Native and alien ascidians in Cyprus The class Ascidiacea contains many native Mediterranean species as well as species transported beyond their natural ranges. It is therefore incorrect to describe all ascidians occurring in Cyprus as alien. Ascidians are among the most frequent marine-fouling organisms. Their colonies can be transported on ship and boat hulls, marine equipment, floating structures and aquaculture materials. Microcosmus exasperatus Heller, 1878 is a confirmed alien ascidian in Cyprus. It was recorded forming aggregations on ropes in a marina and on the hull of a boat. Within the Mediterranean, it is considered an introduced tropical species, probably associated with routes involving the Suez Canal and maritime transport. The first record of Ecteinascidia turbinata Herdman, 1880 from Cyprus was published in 2025. This record extends the species’ known Mediterranean distribution, but a newly recorded organism should only be classified as alien after considering historical biogeography and the evidence presented in the relevant scientific study. Marine biofouling and impacts Some ascidians grow rapidly and cover extensive surfaces. In harbours, marinas and aquaculture facilities they can create dense fouling communities on ropes, nets, pipes, piers and boat hulls. Their growth increases the weight and drag of structures, restricts water movement and creates additional maintenance costs. On natural seabeds, certain invasive colonial species may overgrow other sessile organisms and compete for space and food. Not all ascidians are harmful. Native species are natural and important components of marine ecosystems. Environmental effects must be assessed separately for each species. Ecological role Through continuous filtration, ascidians remove phytoplankton, bacteria and suspended organic particles from the water. They transfer material from the water column to the seabed and participate in nutrient recycling. Their colonies create microhabitats for bacteria, algae, crustaceans, worms and other small organisms. Ascidians themselves are eaten by nudibranchs, marine snails, starfish, crabs, fish and other predators. Some species possess chemical defences or accumulate substances that make them distasteful or toxic to certain predators. These compounds are of considerable interest in marine chemistry and pharmaceutical research. Relationship with humans and science In some countries, particular ascidian species are consumed as seafood. Consumption is restricted to correctly identified species collected from controlled areas and should never be attempted with unidentified ascidians. Ascidians are important laboratory research organisms. Their simple larvae and close evolutionary relationship with vertebrates make them useful for studying embryonic development, the nervous system, evolution and gene function. Numerous bioactive chemical compounds have been isolated from ascidians. Some substances or their derivatives have been investigated for possible anticancer, antimicrobial and anti-inflammatory properties. Threats and protection Native ascidians may be affected by pollution, destruction of rocky seabeds, coastal development, dredging, excessive sedimentation and increasing sea temperatures. Climate change may favour warm-water and alien species, altering competition within seabed communities. Increased maritime traffic also creates more opportunities for species to be transported between ports. Monitoring harbours, marinas and other points of entry is important for the early detection of new alien species. Boats and marine equipment should be cleaned in a way that prevents living fragments of colonies from being released into new areas. Most ascidian species have not been evaluated individually by the IUCN. A single conservation category therefore cannot be assigned to the entire class Ascidiacea. Classification – Ταξινόμηση Domain – Επικράτεια: Eukaryota Kingdom – Βασίλειο: Animalia Phylum – Συνομοταξία: Chordata Subphylum – Υποσυνομοταξία: Tunicata – Urochordata Class – Κλάση: Ascidiacea Principal living orders – Κύριες σύγχρονες τάξεις: Aplousobranchia, Phlebobranchia, Stolidobranchia English common names – Αγγλικά κοινά ονόματα: Ascidians, Sea Squirts Greek common names – Ελληνικά κοινά ονόματα: Ασκίδια, Ασκιδιοειδή Environment – Περιβάλλον: Exclusively marine – Αποκλειστικά θαλάσσιο Adult mode of life – Τρόπος ζωής ενηλίκων: Predominantly sessile suspension feeders – Κυρίως ακίνητοι αιωρηματοφάγοι οργανισμοί Number of described species – Αριθμός περιγραμμένων ειδών: Approximately 3,000 worldwide – Περίπου 3.000 παγκοσμίως Status in Cyprus – Κατάσταση στην Κύπρο: The group includes native and alien species – Η ομάδα περιλαμβάνει αυτόχθονα και ξενικά είδη Confirmed alien species in Cyprus – Τεκμηριωμένο ξενικό είδος στην Κύπρο: Microcosmus exasperatus Heller, 1878 IUCN category – Κατηγορία IUCN: No single assessment applies to the entire class – Δεν υπάρχει ενιαία αξιολόγηση για ολόκληρη την κλάση Sources Ascidiacea World Database – World Register of Marine Species Shenkar & Swalla – Global Diversity of Ascidiacea First record of the non-indigenous ascidian Microcosmus exasperatus in Cyprus First record of Ecteinascidia turbinata from Cyprus Recent non-indigenous ascidians in the Mediterranean Sea Natural-products diversity of marine ascidians Original post and underwater photographs by Kostas Aristeidou – Biodiversity of Cyprus

No comments:

Post a Comment