ไบรโอซัว

นิเวศวิทยา

ไบรโอซัวเกือบทุกชนิดอาศัยอยู่ในทะเล โดยมีเพียงประมาณ 50 ชนิดเท่านั้นที่พบอยู่ในน้ำจืด ไบรโอซัวอาจพบอาศัยอยู่บนพื้นทราย หิน เปลือกหอย ไม้ ท่อ และเรือ อย่างไรก็ตามโคโลนีของไบรโอซัวบางชนิดไม่ได้อาศัยอยู่บนวัตถุแข็ง แต่พบได้บนพื้นตะกอน บางชนิดพบที่ความลึกถึง 8,200 เมตร แต่ไบรโอซัวจะพบมากในเขตน้ำตื้น ไบรโอซัวอาศัยยึดเกาะอยู่กับที่ แต่บางโคโลนีก็คลืบเคลื่อนที่ได้ ไบรโอซัวที่ไม่เป็นโคโลนีบางชนิดอาศัยและเคลื่อนที่อยู่ระหว่างเม็ดตะกอนทราย มีอยู่ชนิดหนึ่งที่ล่องลอยไปตามกระแสน้ำในทะเลใต้ ซากดึกดำบรรพ์ของไบรโอซัวพบได้ทั่วไปทั่วโลกในหินตะกอนที่สะสมตัวในน้ำทะเลตื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นหินหลังยุคแคมเบรียน
ไบรโอซัวเป็นสัตว์ที่รวมกลุ่มเป็นโคโลนี โคโลนีหนึ่งๆอาจประกอบไปด้วยไบรโอซัวหลายล้านซูอิด (zooids) ขนาดของโคโลนีมีความแปรผันจากขนาดไม่กี่มิลลิเมตรไปจนถึงมีขนาดใหญ่ได้มากกว่าหนึ่งเมตร แต่ซูอิดหนึ่งๆในแต่ละโคโลนีจะมีขนาดเล็กมาก ปรกติแล้วจะมีความยาวน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตร ในโคโลนีหนึ่งๆซูอิดต่างกันจะทำหน้าที่แตกต่างกันไป บางซูอิดทำหน้าที่หาอาหารให้กับโคโลนี (autozooids) แต่ซูอิดอื่นๆก็ทำหน้าที่ของตนไป (heterozooids) บางซูอิดอุทิศตนเพื่อทำหน้าที่ให้ความแข็งแกร่งให้กับโคโลนี (kenozooids) ขณะที่ซูอิดอื่นๆทำความสะอาดโคโลนี (vibracula) มีไบรโอซัวเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่อาศัยอยู่โดดๆไม่รวมกันเป็นโคโลนี คือ Monobryozoon ambulans

กายวิภาคศาสตร์

โครงร่างแข็งของไบรโอซัวจะเจริญเติบโตในรูปแบบและรูปร่างที่หลากหลาย เช่น รูปคล้ายกองดิน รูปพัด รูปกิ่งก้านสาขา และรูปขดม้วนเป็นเกลียว โครงสร้างแข็งเหล่านี้มีช่องเปิดเป็นรูเล็กๆจำนวนมาก โดยช่องเปิดหนึ่งๆจะเป็นที่อยู่ของซูอิดหนึ่งๆ ซูอิดมีลำตัวกลวงมีช่องว่างเป็นที่อยู่ของไส้พุงที่เป็นที่ผ่านของอาหารและสิ่งขับถ่าย มีช่องเปิดออกด้านหนึ่งเป็นช่องปากและเปิดออกอีกด้านหนึ่งเป็นช่องทวาร ซูอิดมีโครงสร้างเป็นชุดระยางพิเศษทำหน้าที่หาอาหาร เรียกว่า โลโฟพอร์ ซึ่งเป็นชุดของหนวดโดยรอบขอบช่องปาก อาหารของซูอิดเป็นพวกจุลชีพ เช่น ไดอะตอม และสาหร่ายเซลล์เดียวอื่นๆ ในทางกลับกัน ไบรโอซัวก็เป็นเหยื่อของสิ่งมีชีวิตอื่นๆด้วย เช่น ดาวทะเล และปลา ไบรโอซัวไม่มีส่วนประกอบใดที่จะทำหน้าที่หายใจหรือระบบหมุนเวียนเนื่องจากขนาดเล็กของมัน อย่างไรก็ตามมันมีระบบประสาทอย่างง่าย ผลงานศึกษาที่หลากหลายเกี่ยวกับผลึกศาสตร์ในโครงสร้างแข็งของไบรโอซัวชี้ชัดว่าประกอบไปด้วยผลึกของแร่แคลไซต์และอะราโกไนต์ที่เรียงกันเป็นชุดเส้นใยที่ซับซ้อนอยู่ภายในเนื้ออินทรีย์สาร
หนวดของไบรโอซัวมีลักษณะเป็นขนที่มีพลังสามารถพัดแกว่งให้เกิดกระแสน้ำไหลพร้อมนำอนุภาคอาหารซึ่งมักจะเป็นพวกแพลงตอนพืชให้เข้าไปในช่องปาก ไส้พุงรูปตัวยูอันประกอบด้วยตั้งแต่คอหอยต่อเนื่องเข้าไปจนถึงท่อลำเรียง ตามด้วยกระเพาะ ซึ่งมีสามส่วนคือ คาร์เดียล ซีกัม และพายโลรัส จากพายโลรัสก็เป็นลำไส้และเรคตัมขนาดเล็ก จนไปสิ้นสุดที่ช่องทวารซึ่งเป็นช่องเปิดออกภายนอกของโลโฟพอร์ ในไบรโอซัวบางกลุ่ม เช่น ซีโนสโตมส์ ส่วนต้นของคาร์เดียอาจมีกึ๋นพิเศษ ไส้พุงและโลโฟพอร์เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโพลีไพด์ การสร้างใหม่กับการเสื่อมของโพลีไพด์สลับกันหลายรอบเป็นลักษณะของไบรโอซัวที่อาศัยอยู่ในทะเล ภายหลังจากการเสื่อมของโพลีไพด์ครั้งสุดท้ายแล้วช่องปากของซูอิดอาจผนึกเข้าหากันด้วยแผ่นผนังส่วนปลาย
เพราะว่าไบรโอซัวมีขนาดเล็ก ระบบเลือดจึงไม่มีความจำเป็น การแลกเปลี่ยนก๊าซสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดพื้นผิวลำตัวทั้งหมดของไบรโอซัวโดยเฉพาะส่วนของหนวดของโลโฟพอร์
ไบรโอซัวสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งการใช้เพศและการไม่ใช้เพศ จนถึงบัดนี้เรารู้ได้ว่าไบรโอซัวทั้งหมดเป็นเฮอมาโพรไดต์ (หมายถึงเป็นเพศผู้และเพศเมียในตัวเดียวกัน) การสืบพันธุ์แบบไม่ใช้เพศเกิดขึ้นโดยการแบ่งตัวเองออกเป็นซูอิดใหม่ในขณะที่โคโลนีเติบโตใหญ่ขึ้น ถ้าโคโลนีของไบรโอซัวแตกออกจากกันเป็นเสี่ยง แต่ละเสี่ยงสามารถเจริญเติบโตเป็นโคโลนีใหม่ต่อไป โคโลนีที่เกิดขึ้นใหม่ดังกล่าวจะมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการซึ่งเรียกว่า แอนเซสทรูลา
ไบรโอซัวชนิดหนึ่ง ชื่อ Bugula neritina ที่ปัจจุบันได้รับความสนใจเนื่องจากเป็นแหล่งกำเนิดของสารไซโตท็อกซิน หรือ ไบรโอสเตติน ซึ่งพบว่ามีฤทธิ์ต้านมะเร็ง

ซากดึกดำบรรพ์

ซากดึกดำบรรพ์ไบรโอซัวถูกพบในช่วงแรกๆของหินยุคออร์โดวิเชียนตอนล่างซึ่งถือได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของช่วงขยายเผ่าพันธุ์ครั้งใหญ่ในยุคออร์โดวิเชียน ไบรโอซัวที่พบเป็นองค์ประกอบหลักของชุมชนพื้นท้องทะเลยุคออร์โดวิเชียนเหมือนกับที่พบในปัจจุบันซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้พื้นตะกอนใต้ท้องทะเลมีความเสถียรมั่นคง และยังเป็นแหล่งอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนพื้นทะเลนั้นด้วย ในช่วงอนุยุคมิสซิสซิปเปียน (354 ถึง 323 ล้านปีมาแล้ว) ไบรโอซัวถือว่าเป็นสิ่งที่พบเห็นได้โดยทั่วไป เศษชิ้นส่วนที่แตกหักจะพบได้ทั่วไปในชั้นหินปูน มีรายงานการบรรยายซากดึกดำบรรพ์ไบรโอซัวมากกว่า 1,000 ชนิด เป็นไปได้ว่ามีไบรโอซัวแล้วตั้งแต่ยุคแคมเบรียนแต่มีลำตัวอ่อนได้สลายตัวไปหมดและไม่ถูกเก็บรักษาไว้เป็นซากดึกดำบรรพ์ หรือบางทีไบรโอซัวอาจวิวัฒนาการมาจากบรรพบุรุษที่มีลักษณะคล้ายโฟโรนิดในช่วงดังกล่าวก็ได้
ไบรโอซัวเป็นสมาชิกที่สำคัญของชุมชนสเคอโรไบอันส์ (สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวที่แข็งอย่างเช่น เปลือกหอยและหิน) ทั้งจากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์และจากที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน (Taylor and Wilson, 2003)
ซากดึกดำบรรพ์ไบรโอซัวทั้งหมดมีเศษโครงสร้างแข็งที่ถูกเชื่อมประสานด้วยเนื้อแร่ โครงสร้างแข็งที่เป็นที่อยู่ของซูอิดมีความแปรผันในรูปร่างจากรูปร่างคล้ายท่อไปจนถึงมีรูปร่างคล้ายกล่องที่มีส่วนปลายของช่องปากที่โลโฟพอร์ยื่นโผล่ออกไปหาอาหาร แต่หลักฐานจากโครงสร้างแข็งแสดงให้เห็นว่าชั้นเซลล์ด้านนอกที่ห่อหุ้มซูอิด (epithelia) มีความต่อเนื่องจากซูอิดหนึ่งไปที่ซูอิดถัดไป
เมื่อมาดูที่ซากโครงสร้างแข็งของไบรโอซัวที่ไม่มีแร่เชื่อมประสาน พบสเตโทบลาสต์ของไบรโอซัวน้ำจืด ไฟลาโตลีแมตทิส .ในซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุดถึงยุคเพอร์เมียน และซากดึกดำบรรพ์ของซีโนสโตมที่เก่าแก่ที่สุดเพียงยุคไทรแอสซิก
สิ่งที่มีความสำคัญมากอันหนึ่งในระหว่างวิวัฒนาการของไบรโอซัวก็คือการได้มาซึ่งโครงสร้างของสารเนื้อปูนและการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับกลไกลการยื่นตัวออกมาของชุดหนวด ความไม่ยืดหยุ่นของผนังลำตัวด้านนอกได้เพิ่มระดับการประชิดกันของซูอิดทั้งหลายเป็นอย่างมาก และมีการวิวัฒนาการเป็นรูปแบบมัลติซีเรียลโคโลนีเพิ่มขึ้นอย่างมาก

การจำแนก

ก่อนหน้านั้นไบรโอซัวได้ถูกจำแนกออกเป็นสองกลุ่มย่อยคือ เอคโตพรอคต้าและเอนโตพรอคต้า โดยอาศัยผังลำตัวที่เหมือนกันและอาศัยรูปแบบการดำเนินชีวิตของไบรโอซัวทั้งสองกลุ่ม (นักวิจัยบางคนได้เพิ่มซายคลิโอพอราเข้าไปด้วยโดยคิดกันว่ามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับกลุ่มของเอนโตพรอคต้า) อย่างไรก็ตามกลุ่มของเอคโตพรอคต้าเป็นพวกซีโลเมต (มีลำตัวกลวง) และตัวอ่อนจะผ่านไปตามรอยแยกตามแนวรัศมี ขณะที่กลุ่มของเอนโตพรอคต้าเป็นพวกอะซีโลเมต (ลำตัวไม่กลวง) โดยตัวอ่อนจะผ่านไปตามรอยแยกที่ขดม้วน การศึกษาทางโมเลคคิวล่ายังมีความคลุมเครือเกี่ยวกับตำแหน่งที่แน่นอนของกลุ่มเอนโตพรอคต้า แต่ก็ไม่ได้สนับสนุนว่ามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับพวกเอคโตพรอคต้า ด้วยเหตุผลนี้พวกเอนโตพรอคต้าได้ถูกพิจารณาให้เป็นไฟลั่มหนึ่งต่างหาก การแยกไบรโอซัวจำนวน 150 ชนิดของกลุ่มเอนโตพรอคต้าทำให้ไบรโอซัวเป็นชื่อพ้องกับเอคโตพรอคต้า นักวิจัยบางคนยอมรับชื่อหลังนี้ให้เป็นชื่อของกลุ่ม ขณะที่ส่วนใหญ่ยังคงใช้ชื่อเดิม