Eesti Looduse fotov�istlus
2011/06-07



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Ksnad EL 2011/06-07
Lihtsad, aga mitte primitiivsed loomad

Jephjas kivile kinnitunud rohelist vi pruunikat laiku vaadates vib nii mnigi ksida: Ons see testi loom? Ka meil, keemia ja molekulaarbioloogia taustaga teaduritel oli esialgu raskevitu ksna ra tunda.

Enamik ksni on kll merede ja ookeanide asukad, aga mned liigid on ajapikku kohastunud ka eluks magevees. Aluspinnal ehk substraadil liikumatult psides pumpavad nad merevett lbi arvukate kanalite ja pooride ssteemi oma kehas ja seluvad sellest vlja toiduosakesi. Pooridest tulenebki ksnade himkonna ladinakeelne nimetus Porifera. Srmepikkune ksn suudab filtreerida le 125 liitri vett pevas. Seega puhastavad ksnad vett ning vivad vhendada isegi joogivee bakterisisaldust.

Silma jrgi on ksna liiki vga raske mrata, sest sama liiki ksnade vlimus vib suuresti erineda. Vilunud taksonoom tunneb mnikord liigi ra lhna jrgi, aga sageli veab seegi meetod alt.
Kige levinuma, prisksnade (Demospongiae) klassi ksnade keha orgaanilise toese moodustavad kollageenikiud, mineraaltoese aga rniokised ehk spiikulid, mis eri liikidel on eri suuruse ja kujuga. Nende jrgi tavapraselt liike eristataksegi.
Peale tiskasvanud ksna kehas olevate spiikulite saab liiki selgitada ka ksna sisepungade ehk gemmulite toest moodustavate gemmoskleeride jrgi. Nimelt sigivad ksnad nii sugulisel kui ka mittesugulisel teel. Kui eluolu halveneb (niteks parasvtmes saabuvad pimedad ja klmad sgisilmad), khetub mageveeksna keha ja laguneb enne klmade tulekut, jttes endast jrele gemmulid. Kevadel arenevad nendest uued vikesed ksnad, kes vivad omavahel hineda ja kasvada suureks ksnaks. Samuti vivad gemmulid kanduda (niteks veevooluga vi lindude abil) uutesse elupaikadesse, aidates nnda ksni levitada.

Eesti ksnade kohta on kuni viimase ajani teatud vhe. Soome lahe vesi ei sobi ksnale elukeskkonnaks, aga meie mageveeksnade kohta kuuldi esimest korda Wadysaw Dybowski 1878. aastal Tartus (siis veel Dorpatis) loodusuurijate seltsi koosolekul peetud ettekandest [1]. Magister Dybowski kirjeldas Venemaa Lnemere-provintside mageveeksnade leiukohti ning demonstreeris kuulajatele kuivatatud vi piirituses hoitud ksnaeksemplare ja nendest valmistatud mikroskoobipreparaate.
Vlistunnuste ja rniokiste kuju jrgi oli Dybowski Eesti aladel kindlaks teinud kolm magevee ksnaliiki: jrveksna (Spongilla lacustris), tavalise jeksna (Ephydatia fluviatilis; tolleaegse nimetusega Spongilla fluviatilis) ja liigi Spongilla erinaceus. Prof. Heinrich Riikoja oletuse jrgi on nimetatud Spongilla erinaceus tegelikult mlleri jeksn (Ephydatia muelleri) [4].
Enam kui sajandiks ji see ettekanne parimaks Eestis elavate ksnade kirjelduseks. ksikutes teadusartiklites ja Natura 2000 programmi raames on edaspidigi ilmunud teateid ksnade leidude kohta nii Eesti jgedest kui ka jrvedest [2, 5, 6]. Mnikord on liik mratud, sageli aga piirdub teave ldise mratlusega ksn.
Euroopas on praegu teada 18 mageveeksna liiki. Ksnaliikide leviku kohta Eestis puudus aga kuni viimase ajani sstemaatiline levaade.

2004.2006. aasta suvel-varasgisel ning hiljemgi kisid Tallinna tehnikalikooli geenitehnoloogia instituudi teadlased ksni otsimas kigi Eesti vesikondade jgedest ja ojadest. Uuriti 79 jge ja oja, 53-s neist kirjeldati kokku 80 ksnaleiukohta. Jrved jeti vaatluse alt vlja, sest neis oleks pidanud kasutama keskkonda hirivat traalimismeetodit.
Ksnaproove koguti vees olevatelt kividelt, puujuurtelt ja okstelt kuni poole meetri sgavuselt. Osa igast proovist puhastati happe abil orgaanilisest materjalist ning puhastatud spiikuleid analsiti valgusmikroskoobi ja vajaduse korral ka skaneeriva elektronmikroskoobi abil. Ehkki enamasti nnestus liigid spiikulite vlimuse jrgi mrata, lks tpse vastuse saamiseks mitmetel juhtudel tarvis ka geneetilist analsi.
Leiti kiki kolme varem teada olnud ksnaliiki jrve- ja tavalist jeksna ning mlleri jeksna , aga peale nende veel neljandat, samasse, Spongillidae sugukonda kuuluvat ksnaliiki Eunapius fragilis, keda siinmail varem teada ei olnud. Uurimistulemused on avaldatud kahes teadusartiklis [3, 7].

ldiselt armastavad ksnad puhast vett. Kige ilusamad isendid kasvavad seal, kus veevool on kiirem, sest liikuv vesi toob ksnale toitu juurde. Sageli vib ksnasid leida sildade all hmaras, kas sillatoesel vi kividel seal, kus nad ei pea valgust vajavate veetaimede ja vetikatega kasvukoha prast vistlema. Aluspinna ehk substraadi suhtes on ksnad sna leplikud: oleme neid leidnud isegi vana ravisatud raadio detailidelt. Muda jephjas aga ksna kasvu ei soodusta. Mistagi oleneb see, kas hes vi teises jes ksni leidub, ka vee mineraalsest koostisest ja happesusest.

Teadlaste huvi ksnade vastu ei piirdu ainult nende tunnuste ja levikuga. Viimasel ajal on seda hutanud eelkige genoomi evolutsiooni uuringute judus areng. On ju ksnad see loomariigi himkond, mis ilmselt kige esimesena lahknes hulkraksete loomade hisest eellasliinist.
Paleontoloogiliste leidude alusel hinnatakse ksnade himkonna vanuseks vhemalt 600 miljonit aastat. Mistagi on himkond oma lipika ajaloo kigus lahknenud vga mitmekesiseks: tuntakse le 700 perekonna ja ligi 8000 liiki. Praegu elavatest hulkraksetest loomadest on ksnad kige lihtsama ehitusega. Ksna kik rakud on pris iseseisvad: vimelised toitu pdma ja seedima. Krgematele loomadele iseloomulikest peamistest koetpidest puuduvad ksnadel nrvi- ja lihaskude. Kll vib ksnade puhul rkida epiteel- ja sidekoest, ent needki on nii ehituse kui ka talitluse poolest lihtsamad kui teistel hulkraksetel.
Ometi on selgunud, et ksna genoom on geenivariantide ja nende toime mitmekesisuse poolest erakordselt keeruline. Endisaegne arusaam Mida lihtsam loom, seda lihtsam on tema genoom on osutunud sgavalt ekslikuks.

Ksnade genoom jutustab meile sellest, mida on vaja hulkraksuse tekkeks. Nimelt erineb see drastiliselt nende lhimate ainuraksete sugulaste, kaelusviburlaste genoomist. Ksna genoomis peituvad juhtnrid rakkudele, kuidas teha koostd ja jagada omavahel lesandeid, eristada omi ja vraid rakke, psida ts ja igel ajal surra. Nii saame ksna geene uurides aimu, millised ehitusplokid on pannud aluse teiste loomade tugevasti spetsialiseerunud kudede, niteks nrvissteemi tekkele.
Enamik ksnarakke on vimelised diferentseeruma ja dediferentseeruma, s.t. muutma oma talitlust organismi vajaduse jrgi. Seega kujutab mitu ksnarakkude tpi endast sisuliselt tvirakke. Tvirakkudes nhakse tnapeval vga suuri vimalusi luua uusi raviviise. Nii mnegi selle valdkonna probleemi uurimiseks on just mageveeksnad sobivamad kui mereksnad, sest neid saab kasvatada laboris snnist surmani: alustades gemmulitest ja lpetades tiskasvanud ksna hbumisega.

Eluslooduse ldksimuste krval pakuvad uurijatele huvi ka erilised, ainult ksnadele iseloomulikud ainevahetusrajad ja nende saadused. Ksnade ainevahetuses mngivad suurt osa neis elavad smbiondid, kelle seas on nii baktereid kui ka pristuumseid ehk eukaroote.
Mereksnasid peetakse bioloogiliselt aktiivsete ainete sekundaarsete metaboliitide kullakaevanduseks. Viimase poolsajandi jooksul on ksnadest leitud le 5300 bioaktiivse loodusliku hendi, millest on abi nii pletiku, vhi, immuunssteemi hirete, viiruste kui ka bakterite vastu.
Mageveeksnad on sraste kasulike hendite poolest sna vaesed, aga neiski leidub ainulaadse toimega ensme, mida Eestis tsiselt uuritakse.
Oma tervist vib edendada ka lihtsalt ksna toese abil: pesta end tavalise pesuksnaga, mis kujutab endast mereksna Spongia officinalis muudest orgaanilistest ainetest puhastatud spongiintoest, vi mrida oma muhke ja sinikaid mageveeksna spiikuleid sisaldava Badjaga salviga, mida on Venemaal toodetud juba le kahesaja aasta.

1. Dybowski, Wadysaw 1878. ber die Spongillen der Ostseeprovinzen. Sitzungsberichte der Naturforscher-Gesellschaft zu Dorpat IV: 524534.
2. Jrveklg, Arvi 1995. Veeselgrootud. Raukas, Anto (toim.). Eesti. Loodus. Valgus, Eesti Entsklopeediakirjastus, Tallinn: 441452.
3. Lopp, Annika et al. 2007. Molecular identification, characterization and distribution of freshwater sponges (Porifera: Sponglillidae) in Estonia. Fundam. Appl. Limnol., Arch. Hydrobiol. 168: 93103.
4. Riikoja, Heinrich 1955. Eesti NSV selgrootute fauna uurimise ksimusi. Loodusuurijate Seltsi aastaraamat 48: 726.
5. Ristkok, Jri; Ruse, Koidu 1962. Vrtsjrve litoraali phjafauna koosseisust ja levikust. TR Toimetised 120: 352.
6. Ristkok, Jri 1994. Emaje veestiku vooluvetest leitud hdrobiondid. Eesti Loodusuurijate Seltsi aastaraamat 75: 97147.
7. Roovere, Tiiu et al. 2006. Freshwater sponges in Estonia: genetic and morphological identification. Proc. Estonian Acad. Sci., Biol. & Ecol. 55: 216227.

Annika Lopp (1948) ja Merike Kelve (1947) on Tallinna tehnikalikooli geenitehnoloogia instituudi teadurid. Artiklit aitasid vormistada ja ksni pildistasid ka TT doktorandid Mailis Pri ja Kerli Vallmann. Elektronmikroskoobi fotode autor on Valdek Mikli (TT).



Annika Lopp, Merike Kelve
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012