กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

หอยฝาเดียว

หอยฝาเดียว เป็นกลุ่ม หอยทาก น้ำที่มีเปลือกรูป ทรง กรวย(รูปทรงจาน) และมีเท้าที่แข็งแรงและมีกล้ามเนื้อ เปลือกรูปทรงกรวยประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่า "รูปทรงจาน" [ 1 ] หอยฝาเดียว...

หอยฝาเดียว

หอยทากชนิดPatella vulgata เกาะอยู่บนพื้นผิวหินในเวลส์
ด้านล่างของตัวอย่างPatella vulgata

หอยฝาเดียวเป็นกลุ่มหอยทาก น้ำที่มีเปลือกรูป ทรงกรวย(รูปทรงจาน) และมีเท้าที่แข็งแรงและมีกล้ามเนื้อ เปลือกรูปทรงกรวยประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่า "รูปทรงจาน" [ 1 ] หอยฝาเดียว อยู่ในชั้นGastropodaและเป็น กลุ่ม โพลีไฟเลติก (สมาชิกสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษโดยตรงที่แตกต่างกัน)

หอยฝาเดียว ในกลุ่ม Patellogastropodaทุกชนิด จัดเป็นหอยฝาเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงศ์ Patellidaeมักถูกเรียกว่า "หอยฝาเดียวแท้" ตัวอย่างของกลุ่มหอยฝาเดียวอื่นๆ ที่มักถูกเรียกว่าหอยฝาเดียว ได้แก่วงศ์Fissurellidae ("หอยฝาเดียวรูกุญญะ") ในกลุ่ม Vetigastropodaซึ่งใช้ท่อดูดน้ำผ่านเหงือก และวงศ์Siphonariidae ("หอยฝาเดียวเทียม") ซึ่งมีรูหายใจ (pneumostome)สำหรับหายใจเอาอากาศเหมือนกับหอยฝาเดียวบนบกส่วนใหญ่

คำอธิบาย

กายวิภาคพื้นฐานของหอยทากฝาเดียวประกอบด้วยอวัยวะและระบบต่างๆ ที่พบได้ทั่วไปในหอย:

  • ระบบประสาทของหอยทากฝาเดียวมีศูนย์กลางอยู่ที่ปมประสาทคู่ ได้แก่ปมประสาทสมองปมประสาทเท้าและปมประสาทข้างลำตัวปมประสาทเหล่านี้สร้างเป็นวงแหวนรอบหลอดอาหารของหอยทากฝาเดียวเรียกว่าวงแหวนประสาทรอบหลอดอาหารหรือ ปลอกคอประสาท เส้นประสาทอื่นๆ ในส่วนหัว/จมูก ได้แก่ เส้นประสาทตา ซึ่งเชื่อมต่อกับจุดรับแสงสองจุดที่อยู่บริเวณฐานของหนวดสมอง (จุดรับแสงเหล่านี้ เมื่อมีอยู่ จะสามารถรับรู้ได้เฉพาะแสงและความมืดเท่านั้น และไม่สร้างภาพใดๆ) รวมถึงปมประสาทริมฝีปากและปมประสาทในช่องปาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกินอาหารและการควบคุม อวัยวะรับ ความรู้สึกของสัตว์ (odontophore ) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อที่ใช้รองรับแรดูลา(ลิ้นชนิดหนึ่ง) ของหอยทากฝาเดียวที่ใช้ขูดสาหร่ายออกจากหินโดยรอบเพื่อเป็นอาหาร ด้านหลังปมประสาทเหล่านี้คือเส้นประสาทเท้า ซึ่งควบคุมการเคลื่อนไหวของเท้า และปมประสาทอวัยวะภายใน ซึ่งในหอยทากฝาเดียวมีการบิดเบี้ยวไปในระหว่างวิวัฒนาการ ซึ่งหมายความว่าออสฟราเดียม ด้านซ้าย และปมประสาทออสฟราเดียม (อวัยวะที่เชื่อว่าใช้ในการรับรู้เวลาในการผลิตแกมีต) ของลิมเพ็ตจะถูกควบคุมโดยปมประสาทเพลอรัลด้านขวา และในทางกลับกัน[ 2 ]
  • สำหรับหอยทากส่วนใหญ่ระบบไหลเวียนโลหิต จะประกอบด้วย หัวใจรูปสามเหลี่ยมสามห้องได้แก่ ห้องหัวใจบน (atrium) ห้อง หัวใจล่าง ( ventricle ) และหลอดเลือดแดง ใหญ่ (aorta ) ที่มีลักษณะโป่งพอง เลือดจะเข้าสู่ห้องหัวใจบนผ่านทางหลอดเลือดดำรอบเปลือก (circumpallial vein) (หลังจากได้รับออกซิเจนจากเหงือกที่อยู่รอบขอบเปลือก) และผ่านถุงเล็กๆ หลายถุงที่ส่งเลือดที่มีออกซิเจนมากขึ้นจากโพรงต้นคอ (บริเวณเหนือศีรษะและลำคอ) หอยทากหลายชนิดยังคงมีซีเทนิเดียม (บางครั้งมีสองอัน) อยู่ในโพรงต้นคอแทนเหงือกรอบเปลือก เพื่อใช้ในการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำหรืออากาศโดยรอบ (หอยทากหลายชนิดสามารถหายใจอากาศได้ในช่วงน้ำลง แต่หอยทากบางชนิดที่ไม่เคยออกจากน้ำจะไม่มีความสามารถนี้และจะขาดอากาศหายใจหากขาดน้ำ) เลือดไหลจากห้องหัวใจบนไปยังห้องหัวใจล่างและเข้าสู่หลอดเลือดแดงใหญ่ จากนั้นจึงถูกสูบฉีดไปยังช่องว่างเลือด/โพรงเลือดต่างๆ ในช่องเลือด กระดูกงอกที่โคนฟันอาจมีบทบาทสำคัญในการช่วยการไหลเวียนของเลือดด้วยเช่นกัน

ไตทั้งสองข้างมีขนาดและตำแหน่งที่แตกต่างกันมาก ซึ่งเป็นผลมาจากการบิดตัว ไตข้างซ้ายมีขนาดเล็กมากและในหอยทากส่วนใหญ่แทบจะไม่สามารถทำงานได้เลย อย่างไรก็ตาม ไตข้างขวากลับทำหน้าที่กรองเลือดเป็นส่วนใหญ่และมักจะขยายออกไปคลุมและรอบเนื้อเยื่อหุ้มตัวของสัตว์ทั้งหมดเป็นชั้นบางๆ ที่แทบมองไม่เห็น[ 2 ]

  • ระบบย่อยอาหารของสัตว์ชนิดนี้มีขนาดใหญ่และกินพื้นที่ส่วนใหญ่ของร่างกาย อาหาร (สาหร่าย) จะถูกเก็บรวบรวมโดยแผ่นฟัน (radula) และอวัยวะรับความรู้สึก (odontophore) แล้วเข้าสู่ร่างกายทางปากที่หันลงด้านล่าง จากนั้นจะเคลื่อนผ่านหลอดอาหารและเข้าสู่ลำไส้ที่ มีลักษณะเป็นวงหลายวง ต่อมย่อยอาหารขนาดใหญ่ช่วยย่อยสลายพืชขนาดเล็ก และทวาร หนักที่ยาว ช่วยอัดอาหารที่ย่อยแล้วให้แน่น จากนั้นจึงขับถ่ายออกมาทางรูทวารที่อยู่ในโพรงท้ายทอย รูทวารของหอยส่วนใหญ่และสัตว์หลายชนิดนั้นอยู่ห่างจากหัว แต่ในหอยทากและหอยฝาเดียวส่วนใหญ่ การบิดตัวทางวิวัฒนาการที่ทำให้หอยฝาเดียวมีเปลือกที่สามารถหดตัวเข้าไปได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้รูทวารอยู่ใกล้กับหัว อาหารที่ย่อยแล้วจะทำให้โพรงท้ายทอยสกปรกอย่างรวดเร็วหากไม่ถูกอัดให้แน่นก่อนขับถ่ายออกมา สภาพบิดเบี้ยวของหอยฝาเดียวยังคงอยู่แม้ว่าพวกมันจะไม่มีเปลือกให้หดตัวเข้าไปได้อีกต่อไป และแม้ว่าข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการของการบิดเบี้ยวจะดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญ (หอยทากบางชนิดได้รับการคลายการบิดเบี้ยว ในภายหลัง และตอนนี้ทวารหนักของพวกมันตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของร่างกายอีกครั้ง กลุ่มเหล่านี้ไม่มีการบิดตัวของระบบประสาทภายในอีกต่อไป) [ 2 ]
  • อวัยวะสืบพันธุ์ของหอยฝาเดียวตั้งอยู่ใต้ระบบย่อยอาหารเหนือเท้าเล็กน้อย มันจะบวมและแตกออกในที่สุด ส่งแกมีตไปยังไตข้างขวา จากนั้นไตข้างขวาจะปล่อยแกมีตลงสู่ในน้ำโดยรอบตามกำหนดเวลาปกติ ไข่ที่ได้รับการผสมพันธุ์จะฟักเป็นตัวอ่อนเวลิเจอร์ ที่ลอยอยู่ ซึ่งจะว่ายน้ำได้อย่างอิสระเป็นระยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะเกาะติดกับพื้นและกลายเป็นสัตว์ที่โตเต็มวัย[ 2 ]
กายวิภาคโดยละเอียดของPatella vulgataหอยทากทะเลชนิดหนึ่ง

หอยฝาเดียวแท้ในวงศ์Patellidaeอาศัยอยู่บนพื้นผิวแข็งในเขตน้ำขึ้นน้ำลงต่างจากเพรียง (ซึ่งไม่ใช่หอย) และหอยแมลงภู่ (ซึ่งเป็นหอยสองฝาที่ยึดเกาะกับพื้นผิวตลอดชีวิตวัยผู้ใหญ่) หอยฝาเดียวสามารถเคลื่อนที่ได้ แทนที่จะยึดติดอยู่กับที่อย่างถาวร อย่างไรก็ตาม เมื่อจำเป็นต้องต้านทานแรงคลื่นหรือการรบกวนอื่นๆ หอยฝาเดียวจะยึดเกาะกับพื้นผิวที่อาศัยอยู่อย่างแน่นหนา โดยใช้เท้าที่มีกล้ามเนื้อในการดูดร่วมกับเมือกเหนียว การนำ หอยฝาเดียวแท้ออกจากหินโดยไม่ทำร้ายหรือฆ่ามันนั้นมักทำได้ยากมาก

หอยฝาเดียว "แท้" ทั้งหมดเป็นหอยทะเลกลุ่มที่ดั้งเดิมที่สุดมีเหงือกหนึ่งคู่ ในกลุ่มอื่นๆ เหลือเพียงเหงือกเดียว หอยฝาเดียวในกลุ่ม Lepetidae ไม่มีเหงือกเลย ในขณะที่หอยฝาเดียวในกลุ่ม Patellididae ได้วิวัฒนาการเหงือกสำรองขึ้นมาเนื่องจากสูญเสียเหงือกคู่เดิมไป[ 3 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลักษณะการปรับตัวของเปลือกทรงกรวยที่เรียบง่ายเกิดขึ้นซ้ำๆ อย่างอิสระในวิวัฒนาการของหอยทาก หอยฝาเดียวจากสายวิวัฒนาการที่แตกต่างกันมากมายจึงพบได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอย่างกว้างขวาง หอยฝาเดียวในน้ำเค็มบางชนิด เช่นTrimusculidaeหายใจอากาศ และหอยฝาเดียวในน้ำจืดบางชนิดเป็นลูกหลานของหอยทากบกที่หายใจอากาศ (เช่น สกุลAncylus ) ซึ่งบรรพบุรุษมีโพรงเยื่อหุ้มที่ทำหน้าที่เป็นปอด ในหอยฝาเดียวในน้ำจืดขนาดเล็กเหล่านี้ "ปอด" นั้นได้รับการปรับตัวรองเพื่อให้สามารถดูดซับออกซิเจนที่ละลายในน้ำได้

ฟัน

หน้าที่และการก่อตัว

เพื่อให้ได้อาหาร หอยลิมเพ็ตต้องอาศัยอวัยวะที่เรียกว่าแรดูลาซึ่งมีฟันที่ ประกอบด้วย แร่ธาตุเหล็ก[ 4 ] แม้ว่าหอยลิมเพ็ตจะมีฟันมากกว่า 100 แถว แต่มีเพียง 10 แถวนอกสุดเท่านั้นที่ใช้ในการหาอาหาร[ 5 ]ฟันเหล่านี้เกิดขึ้นจาก กระบวนการสร้างแร่ธาตุ ชีวภาพ โดยใช้เมทริกซ์ ซึ่ง เป็นกระบวนการแบบวัฏจักรที่เกี่ยวข้องกับการส่งแร่ธาตุเหล็กเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับเมทริกซ์ไคติ นที่เป็นพอลิเมอร์ [ 4 ] [ 6 ]เมื่อฟันได้รับการสร้างแร่ธาตุอย่างสมบูรณ์แล้ว ฟันจะจัดเรียงตัวใหม่ภายในแรดูลา ทำให้หอยลิมเพ็ตสามารถขูดสาหร่ายออกจากพื้นผิวหินได้ เมื่อฟันของหอยลิมเพ็ตสึกหรอ ฟันเหล่านั้นจะถูกย่อยสลาย (เกิดขึ้นภายใน 12 ถึง 48 ชั่วโมง) [ 5 ]และถูกแทนที่ด้วยฟันใหม่ หอยลิมเพ็ตแต่ละชนิดมีรูปร่างโดยรวมของฟันที่แตกต่างกัน[ 7 ]

การเติบโตและการพัฒนา

การพัฒนาของฟันลิมเพ็ตเกิดขึ้นใน ลักษณะ สายพานลำเลียงโดยฟันจะเริ่มงอกที่ด้านหลังของแรดูลา และเคลื่อนไปทางด้านหน้าของโครงสร้างนี้เมื่อโตเต็มที่[ 8 ]อัตราการเติบโตของฟันลิมเพ็ตอยู่ที่ประมาณ 47 ชั่วโมงต่อแถว[ 9 ] ฟันที่โตเต็มที่แล้วจะอยู่ในโซนขูด ซึ่งอยู่ด้านหน้าสุดของแรดูลา โซนขูดนี้สัมผัสกับพื้นผิวที่ลิมเพ็ตกินเป็นอาหาร ผลก็คือ ฟันที่โตเต็มที่แล้วจะสึกกร่อนลงจนกระทั่งถูกทิ้งไปในอัตราที่เท่ากับอัตราการเติบโต[ 9 ]เพื่อต่อต้านการเสื่อมสภาพนี้ ฟันแถวใหม่จึงเริ่มงอกขึ้น

การสร้างแร่ชีวภาพ

กลไกที่แน่ชัดเบื้องหลังการสร้างแร่ชีวภาพของฟันหอยลิมเพ็ตยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อย่างไรก็ตาม มีข้อเสนอแนะว่าฟันหอยลิมเพ็ตสร้างแร่ชีวภาพโดยใช้กลไกการละลายและการตกตะกอนซ้ำ[ 10 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลไกนี้เกี่ยวข้องกับการละลายของเหล็กที่เก็บไว้ในเซลล์เยื่อบุผิวของแรดูลาเพื่อสร้างไอออนเฟอร์ริไฮไดร ต์ ไอออนเฟอร์ริไฮไดรต์เหล่านี้ถูกขนส่งผ่านช่องไอออนไปยังพื้นผิวฟัน การสะสมของไอออนเฟอร์ริไฮไดรต์มากพอจะนำไปสู่การเกิดนิวเคลียสซึ่งอัตราการเกิดนิวเคลียสสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนค่า pH ณ จุดที่เกิดนิวเคลียส[ 5 ]หลังจากหนึ่งถึงสองวัน ไอออนเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นผลึกโกเอไทต์[ 11 ] เมทริกซ์ที่ยังไม่เกิดแร่ประกอบด้วยเส้นใย ไคตินที่เรียงตัวอย่างเป็นระเบียบและหนาแน่นโดยมีช่องว่างระหว่างเส้นใยที่อยู่ติดกันเพียงไม่กี่นาโนเมตร[ 12 ]การขาดพื้นที่ทำให้ไม่มีช่องว่างที่เกิดขึ้นก่อนภายในเมทริกซ์ที่ควบคุมขนาดและรูปร่างของผลึกโกเอไทต์ ด้วยเหตุนี้ ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโตของผลึกโกเอไทต์จึงเป็นเส้นใยไคตินในเนื้อวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลึกโกเอไทต์จะเริ่มก่อตัวบนเส้นใยไคตินเหล่านี้ และจะดันหรือโอบล้อมเส้นใยไคตินขณะที่มันเจริญเติบโต ส่งผลต่อทิศทางการเรียงตัวของผลึกในที่สุด

ความแข็งแกร่ง

เมื่อพิจารณาฟันของหอยฝาเดียวPatella vulgataค่าความแข็งแบบวิคเกอร์จะอยู่ระหว่าง 268 ถึง 646 กก.⋅ม. ⁻¹⋅วินาที⁻² [ 5 ] ในขณะที่ค่าความแข็งแรงดึงจะอยู่ระหว่าง 3.0 ถึง 6.5 GPa [ 6 ]เนื่องจากใยแมงมุมมีความแข็งแรงดึงเพียง 4.5 GPa เท่านั้น ฟันของหอยฝาเดียวจึงเหนือกว่าใยแมงมุมและเป็นวัสดุชีวภาพที่แข็งแรงที่สุด[ 6 ]ค่าที่สูงมากเหล่านี้ที่แสดงโดยฟันของหอยฝาเดียวเป็นผลมาจากปัจจัยต่อไปนี้:

ปัจจัยแรกคือ ขนาดความยาวระดับ นาโนเมตรของเส้นใยนาโนโกเอ ไทต์ ในฟันหอยฝาเดียว[ 13 ]ที่ขนาดความยาวนี้ วัสดุจะไม่ไวต่อข้อบกพร่องที่อาจทำให้ความแข็งแรงในการแตกหักลดลง ส่งผลให้เส้นใยนาโนโกเอไทต์สามารถรักษาความแข็งแรงในการแตกหักได้อย่างมากแม้จะมีข้อบกพร่องอยู่ก็ตาม

ปัจจัยที่สองคือความยาวเส้นใยวิกฤตขนาดเล็กของเส้นใยโกเอไทต์ในฟันหอยลิมเพ็ต[ 14 ]ความยาวเส้นใยวิกฤตเป็นพารามิเตอร์ที่กำหนดความยาวเส้นใยที่วัสดุต้องมีเพื่อถ่ายโอนความเค้นจากเมทริกซ์ไปยังเส้นใยเองในระหว่างการรับแรงภายนอก วัสดุที่มีความยาวเส้นใยวิกฤตมาก (เมื่อเทียบกับความยาวเส้นใยทั้งหมด) ทำหน้าที่เป็นเส้นใยเสริมแรงที่ไม่ดี ซึ่งหมายความว่าความเค้นส่วนใหญ่ยังคงถูกรับไว้ที่เมทริกซ์ วัสดุที่มีความยาวเส้นใยวิกฤตน้อย (เมื่อเทียบกับความยาวเส้นใยทั้งหมด) ทำหน้าที่เป็นเส้นใยเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถถ่ายโอนความเค้นบนเมทริกซ์ไปยังตัวมันเองได้ เส้นใยนาโนโกเอไทต์แสดงความยาวเส้นใยวิกฤตประมาณ 420 ถึง 800 นาโนเมตร[ 14 ]ซึ่งห่างจากความยาวเส้นใยโดยประมาณ 3.1 ไมโครเมตรหลายลำดับ[ 14 ]สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเส้นใยนาโนโกเอไทต์ทำหน้าที่เป็นตัวเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพสำหรับเมทริกซ์คอลลาเจนและมีส่วนสำคัญต่อความสามารถในการรับน้ำหนักของฟันหอยลิมเพ็ต สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยเศษส่วนปริมาตรแร่ธาตุขนาดใหญ่ของนาโนไฟเบอร์โกเอไทต์ที่ยาวภายในฟันลิมเพ็ต ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.81 [ 14 ]

การประยุกต์ใช้ฟันหอยฝาเดียวเกี่ยวข้องกับการออกแบบโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงและความแข็งสูง เช่น วัสดุชีวภาพที่ใช้ในการบูรณะฟันรุ่นใหม่[ 6 ]

บทบาทในการกระจายความเครียด

โครงสร้าง องค์ประกอบ และรูปร่างทางสัณฐานวิทยาของฟันของหอยฝาเดียวช่วยให้มีการกระจายแรงกดอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งฟัน[ 4 ]ฟันมีกลไกลับคมตัวเองซึ่งช่วยให้ฟันมีประสิทธิภาพมากขึ้นในระยะเวลานาน แรงกดจะสึกหรอที่พื้นผิวด้านหน้าของส่วนปลายฟันเป็นหลัก ทำให้พื้นผิวด้านหลังยังคงคมและมีประสิทธิภาพมากขึ้น[ 4 ]

มีหลักฐานว่าบริเวณต่างๆ ของฟันหอยฝาเดียวแสดงความแข็งแรงเชิงกลที่แตกต่างกัน[ 14 ] การวัดจากปลายขอบด้านหน้าของฟันแสดงให้เห็นว่าฟันสามารถแสดงค่าโมดูลัสยืดหยุ่นได้ประมาณ 140 GPa อย่างไรก็ตาม เมื่อเคลื่อนลงมาตามขอบด้านหน้าไปยังส่วนยอดด้านหน้าของฟัน ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นจะลดลงจนสิ้นสุดที่ประมาณ 50 GPa ที่ขอบของฟัน[ 14 ]การวางแนวของเส้นใยโกเอไทต์สามารถสัมพันธ์กับการลดลงของโมดูลัสยืดหยุ่นนี้ได้ เนื่องจากเส้นใยจะเรียงตัวกันมากขึ้นที่ปลายฟัน ซึ่งสัมพันธ์กับโมดูลัสสูง และในทางกลับกัน[ 14 ]

ความยาววิกฤตของเส้นใยโกเอไทต์เป็นเหตุผลที่ทำให้เมทริกซ์ไคตินโครงสร้างได้รับการรองรับอย่างมาก ความยาววิกฤตของเส้นใยโกเอไทต์ได้รับการประมาณไว้ที่ประมาณ 420 ถึง 800 นาโนเมตร และเมื่อเปรียบเทียบกับความยาวจริงของเส้นใยที่พบในฟัน ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 3.1 ไมโครเมตร แสดงให้เห็นว่าฟันมีเส้นใยที่ใหญ่กว่าความยาววิกฤตมาก เมื่อรวมกับการวางแนวของเส้นใยแล้ว จะทำให้เกิดการกระจายความเค้นอย่างมีประสิทธิภาพไปยังเส้นใยโกเอไทต์ ไม่ใช่ไปยังเมทริกซ์ไคตินที่อ่อนแอกว่าในฟันของหอยฝาเดียว[ 14 ]

สาเหตุของการเสื่อมสภาพของโครงสร้าง

โครงสร้างโดยรวมของฟันหอยลิมเพ็ตค่อนข้างคงที่ภายใต้สภาวะธรรมชาติส่วนใหญ่ เนื่องจากหอยลิมเพ็ตสามารถสร้างฟันใหม่ได้ในอัตราที่ใกล้เคียงกับการเสื่อมสภาพ[ 4 ]ฟันแต่ละซี่จะได้รับแรงเฉือนเมื่อฟันถูกลากไปตามหิน โกเอไทต์เป็นแร่ที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งค่อนข้างอ่อน[ 15 ]ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดความเสียหายทางกายภาพต่อโครงสร้าง นอกจากนี้ยังพบว่าฟันหอยลิมเพ็ตและแรดูลาได้รับความเสียหายมากขึ้นในน้ำที่เป็นกรดจาก CO 2

โครงสร้างผลึก

ผลึกโกเอไทต์ก่อตัวขึ้นในช่วงเริ่มต้นของวงจรการสร้างฟันและยังคงเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของฟันโดยมีช่องว่างระหว่างผลึกที่เต็มไปด้วยซิลิกาอสัณฐานมีอยู่หลายรูปแบบ โดยปริซึมที่มีหน้าตัดรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุด” [ 10 ]ผลึกโกเอไทต์มีความเสถียรและมีรูปร่างดีสำหรับผลึกชีวภาพ การขนส่งแร่ธาตุเพื่อสร้างโครงสร้างผลึกได้รับการเสนอแนะว่าเป็นกลไกการละลายและการตกผลึกซ้ำในปี 2011 โครงสร้างฟันของหอยลิมเพ็ตขึ้นอยู่กับความลึกที่อาศัยอยู่ของตัวอย่าง ในขณะที่หอยลิมเพ็ตน้ำลึกแสดงให้เห็นว่ามีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกับหอยลิมเพ็ตน้ำตื้น แต่หอยลิมเพ็ตน้ำลึกไม่แสดงเฟสผลึกของโกเอไทต์[ 16 ]

กระบวนการตกผลึก

เหตุการณ์เริ่มต้นที่เกิดขึ้นเมื่อหอยฝาเดียวสร้างฟันแถวใหม่คือการสร้างส่วนประกอบหลักของไคติน α-ไคติน เมทริกซ์อินทรีย์ที่เกิดขึ้นทำหน้าที่เป็นโครงร่างสำหรับการตกผลึกของฟันเอง[ 9 ]แร่ธาตุแรกที่ถูกสะสมคือโกเอไทต์ (α-FeOOH) ซึ่งเป็นออกไซด์ของเหล็กอ่อนที่ก่อตัวเป็นผลึกขนานกับเส้นใยไคติน[ 9 ] [ 17 ]อย่างไรก็ตาม โกเอไทต์มีลักษณะผลึก ที่แตกต่างกัน ผลึกเรียงตัวเป็นรูปทรงและความหนาต่างๆ กันตลอดเมทริกซ์ไคติน[ 9 ]การก่อตัวของเมทริกซ์ไคตินที่แตกต่างกันมีผลอย่างมากต่อการก่อตัวของผลึกโกเอไทต์[ 10 ]ช่องว่างระหว่างผลึกและเมทริกซ์ไคตินเต็มไปด้วยซิลิกาไฮเดรตอสัณฐาน (SiO 2 ) [ 9 ]

องค์ประกอบลักษณะเฉพาะ

โลหะที่โดดเด่นที่สุดเมื่อพิจารณาจากองค์ประกอบร้อยละคือเหล็กในรูปของโกเอไทต์โกเอไทต์มีสูตรเคมี FeO(OH) และอยู่ในกลุ่มที่เรียกว่าออกซีไฮดรอกไซด์ มีซิลิกาอสัณฐานอยู่ระหว่างผลึกโกเอไทต์ โดยรอบโกเอไทต์มีเมทริกซ์ของไคติน[ 10 ]ไคตินมีสูตรเคมี C 8 H 13 O 5 N โลหะอื่นๆ พบว่ามีอยู่ด้วย โดยมีองค์ประกอบร้อยละสัมพัทธ์แตกต่างกันไปตามสถานที่ทางภูมิศาสตร์ มีรายงานว่าโกเอไทต์มีปริมาตรเศษส่วนประมาณ 80% [ 6 ]

การพึ่งพาภูมิภาค

Limpets from different locations were shown to have different elemental ratios within their teeth. Iron is consistently most abundant however other metals such as sodium, potassium, calcium, and copper were all shown to be present to varying degrees.[18] The relative percentages of the elements have also been shown to differ from one geographic location to another. This demonstrates an environmental dependency of some kind; however the specific variables are currently undetermined.

Taxonomy

Gastropods that have limpet-like or patelliform shells are found in several different clades:

Other limpets

Marine

Freshwater

  • The pulmonate river and lake limpets – Ancylidae

Some species of limpet live in fresh water,[19][20] but these are the exception. Most marine limpets have gills, whereas all freshwater limpets and a few marine limpets have a mantle cavity adapted to breathe air and function as a lung (and in some cases again adapted to absorb oxygen from water). All these kinds of snail are only very distantly related.

Naming

ชื่อสามัญ "ลิมเพ็ต" ยังใช้เรียกกลุ่ม หอยทะเลและหอยน้ำจืด ( หอยทากน้ำ ) หลายกลุ่มที่ไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากนักดังนั้น ชื่อสามัญ "ลิมเพ็ต" จึงมีความสำคัญทางอนุกรมวิธานน้อยมากในตัวมันเอง ชื่อนี้ไม่ได้ใช้เฉพาะกับลิมเพ็ตแท้ ( Patellogastropoda ) เท่านั้น แต่ยังใช้กับหอยทุกชนิดที่มีเปลือกรูป ทรงกรวยกว้างและเรียบง่าย และเปลือกไม่ม้วนเป็นเกลียว หรือดูเหมือนจะไม่ม้วนเป็นเกลียวในหอยโตเต็มวัย กล่าวอีกนัยหนึ่ง เปลือกของลิมเพ็ตทั้งหมดมีรูปทรงคล้ายกระดูกสะบ้าซึ่งหมายความว่าเปลือกมีรูปร่างคล้ายกับเปลือกของลิมเพ็ตแท้ส่วนใหญ่ ส่วนคำว่า "ลิมเพ็ตเทียม" ใช้เรียกบางกลุ่ม (แต่ไม่ใช่ทุกกลุ่ม) ในกลุ่มอื่นๆ ที่มีเปลือกรูปทรงกรวยเช่นกัน

ดังนั้น ชื่อ "ลิมเพ็ต" จึงถูกใช้เพื่ออธิบายกลุ่มหอยทากหลากหลายกลุ่มที่มีความแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งได้วิวัฒนาการเปลือกที่มีรูปร่างพื้นฐานเดียวกันโดยอิสระ (ดูวิวัฒนาการแบบลู่เข้า ) และถึงแม้ว่าชื่อ "ลิมเพ็ต" จะตั้งขึ้นตามลักษณะของเปลือกที่คล้ายลิมเพ็ตหรือคล้ายกระดูกสะบ้า แต่กลุ่มหอยทากหลายกลุ่มที่มีเปลือกประเภทนี้ไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันเลย

นิเวศวิทยา

ภาวะพึ่งพาอาศัยกัน

หอยฝาเดียวมี ความสัมพันธ์ แบบพึ่งพาซึ่งกันและกันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกหลายชนิด Clathromorphum ซึ่งเป็นสาหร่ายชนิดหนึ่งเป็นแหล่งอาหารของหอยฝาเดียว ซึ่งหอยฝาเดียวจะทำความสะอาดพื้นผิวของสาหร่ายและช่วยให้สาหร่ายคงอยู่ได้[ 21 ]

หอยลิมเพ็ตรู่ ( Diodora aspera ) เป็นที่อยู่ของโคพีพอดหนอนเกล็ดAnthessius nortoniซึ่งกัดดาวทะเลนักล่าเพื่อไม่ให้พวกมันกินหอยลิมเพ็ต[ 21 ]

โฮมสการ์ส

พบร่องรอยการฝังตัวของหอยฝาเดียวที่อ่าวสไกล์

หอยฝาเดียวจะว่ายไปมาบนพื้นผิวของหินในช่วงน้ำขึ้น และมักจะกลับไปยังจุดโปรดของมันโดยตามรอยเมือกที่ทิ้งไว้ขณะหาอาหาร เมื่อเวลาผ่านไป ขอบของเปลือกหอยจะกัดเซาะหินจนเกิดเป็นร่องตื้นๆ เรียกว่า รอยแผลบ้าน รอยแผลนี้ช่วยให้หอยฝาเดียวเกาะติดกับหินและไม่แห้งเหี่ยวในช่วงน้ำลง

การกัดเซาะทางชีวภาพ

ลิมเพ็ตเป็นที่ทราบกันดีว่าก่อให้เกิดการกัดเซาะทางชีวภาพบนหินตะกอนโดยการสร้างรอยแผลเป็นและโดยการกินอนุภาคหินขนาดเล็กผ่านการกระทำของการกินอาหาร C.Andrews และ RBG Williams [ 22 ]ในงานวิจัยเรื่องLimpet erosion of chalk shore platforms in southeast Englandจากเดือนตุลาคม พ.ศ. 2543 ได้ประมาณการจากปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตที่สะสมอยู่ในอุจจาระของลิมเพ็ตที่เลี้ยงไว้ว่า ลิมเพ็ตที่โตเต็มวัยจะกินชอล์กประมาณ 4.9 กรัมต่อปี ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโดยเฉลี่ยแล้วลิมเพ็ตเป็นสาเหตุของการกัดเซาะแท่นชอล์ก 12% ในพื้นที่ที่พวกมันอาศัยอยู่ และอาจเพิ่มขึ้นเป็น 35% ขึ้นไปในพื้นที่ที่ประชากรลิมเพ็ตมีจำนวนสูงสุด

ในด้านวัฒนธรรม

หอยฝาเดียวบางชนิดอาจเคยถูกนำมาใช้เป็นอาหารหมูในอดีต[ 23 ]

ทุ่นระเบิดแบบลิมเพ็ตเป็นทุ่นระเบิดทางทะเลชนิดหนึ่งที่ยึดติดกับเป้าหมายด้วยแม่เหล็ก ชื่อของมันมาจากแรงยึดเกาะที่เหนียวแน่นของตัวลิมเพ็ตนั่นเอง

เอ็ดเวิร์ด เลียร์นักเขียนอารมณ์ขันเขียนไว้ในจดหมายฉบับหนึ่งว่า "จงร่าเริงเข้าไว้ เหมือนที่หอยแมลงภู่พูดกับต้นหลิวที่กำลังร้องไห้" [ 24 ]ไซมอน กรินเดิล เขียนหนังสือสำหรับเด็กที่มีภาพประกอบเป็นบทกวีไร้สาระในปี 1964 ชื่อThe Loving Limpet and Other Peculiaritiesซึ่งกล่าวกันว่า "อยู่ในประเพณีอันยิ่งใหญ่ของเอ็ดเวิร์ด เลียร์ และลูอิส แคร์รอล " [ 25 ]

ในหนังสือชื่อ "เซาท์"เซอร์ เออร์เนสต์ แช็คเคิลตัน เล่าเรื่องราวของลูกเรือ 22 คนที่ถูกทิ้งไว้บนเกาะเอเลแฟนต์ซึ่งทำหน้าที่เก็บหอยลิมเพ็ตจากน้ำเย็นจัดริมชายฝั่งมหาสมุทรใต้เมื่อใกล้สิ้นสุดระยะเวลาสี่เดือนที่พวกเขาอยู่บนเกาะ เนื้อแมวน้ำและเนื้อนกเพนกวินที่พวกเขามีอยู่เริ่มร่อยหรอลง พวกเขาจึงต้องพึ่งพาหอยลิมเพ็ตเป็นแหล่งอาหารหลัก

ภาพยนตร์ตลกเบาๆ เรื่องThe Incredible Mr. Limpetเล่าเรื่องราวของชาวอเมริกันผู้รักชาติแต่ร่างกายอ่อนแอ ที่ยึดมั่นในความคิดที่จะเข้าร่วมกองทัพสหรัฐฯ เพื่อรับใช้ชาติอย่างสุดกำลัง ในตอนท้ายของเรื่อง เขาได้แปลงร่างเป็นปลา และใช้ร่างกายใหม่ของเขาช่วยเรือรบของสหรัฐฯ ให้รอดพ้นจากภัยพิบัติ แม้ว่าเขาจะไม่ได้กลายเป็นหอยทากแต่เป็นปลา แต่ชื่อ "ลิมเพ็ต" ก็สื่อถึงความไม่ย่อท้อของเขาได้เป็นอย่างดี

อาหาร

ทั้งPatella candeiและPatella asperaเก็บเกี่ยวเพื่อการบริโภคของมนุษย์ โดยส่วนใหญ่ในเขตปกครองตนเองของโปรตุเกสในหมู่เกาะอะโซเรสและมาเดราพวกมันถูกนำมารับประทานโดยการย่างกับเนยและกระเทียมเป็นหลักในรูปแบบของอาหารจานพิเศษที่เรียกว่าLapas grelhadas (หอยแมลงภู่ย่าง) [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

  • Lottia gigantea : การจำแนกประเภท, ข้อเท็จจริง, วงจรชีวิต, บรรณานุกรมเก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2552 ที่ Wayback Machine
  • Acmaeidae ในเว็บไซต์อนุกรมวิธานของ NCBI
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Limpet&oldid=1342326963 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หอยฝาเดียว

หอยฝาเดียว เป็นกลุ่ม หอยทาก น้ำที่มีเปลือกรูป ทรง กรวย(รูปทรงจาน) และมีเท้าที่แข็งแรงและมีกล้ามเนื้อ เปลือกรูปทรงกรวยประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่า "รูปทรงจาน" [ 1 ] หอยฝาเดียว...

คำอธิบาย

กายวิภาคพื้นฐานของหอยทากฝาเดียวประกอบด้วยอวัยวะและระบบต่างๆ ที่พบได้ทั่วไปในหอย:

ฟัน

เพื่อให้ได้อาหาร หอยลิมเพ็ตต้องอาศัยอวัยวะที่เรียกว่า แรดูลา ซึ่งมี ฟัน ที่ ประกอบด้วย แร่ธาตุ เหล็ก [ 4 ] แม้ว่า หอยลิมเพ็ตจะมีฟันมากกว่า 100 แถว แต่มีเพียง 10 แถวนอกสุดเท่านั้นที่ใช้ในการหาอาหาร [ 5 ] ฟันเหล่านี้เกิดขึ้นจาก กระบวนการสร้างแร่ธาตุ ชีวภาพ...

Taxonomy

Gastropods that have limpet-like or patelliform shells are found in several different clades: