Калифорнийский морской заяц


Морской заяц Калифорния ( Aplysia саЩогтса ) представляет собой вид из морских моллюсков в семье морского зайца, Aplysiidae . [2] Он находится в Тихом океане, у побережья Калифорнии в США и на северо-западе Мексики.

Аплизия калифорнийская встречается у побережья Калифорнии, США и на северо-западе Мексики (включая Калифорнийский залив ). Виды аплизии обитают в фотической зоне, чтобы пастись на водорослях, в основном в приливной зоне, обычно не глубже 18–20 м (59–66 футов). [3]

Максимальная длина калифорнийского морского зайца составляет 75 см (30 дюймов) при ползании и, следовательно, полностью вытянута, хотя большинство взрослых особей составляют половину этого размера или меньше. Взрослые животные могут весить до 7 кг (15 фунтов). [4] [5] Близкородственный вид, Aplysia vaccaria , черный морской заяц, может вырасти еще больше.

Как и все морские зайцы, калифорнийский морской заяц гермафродит , действуя одновременно как самец и самка во время спаривания . Известно, что аплизии образуют цепочки спаривания с 20 животными. Яйца желто-зеленые и меняют цвет через 8–9 дней на коричневый до того, как вылупятся личинки . Спаривание наиболее заметно в летний месяц после повышения температуры воды до 17 градусов по Цельсию.

Время генерации аплизии составляет 19 недель: дни 1-37 после вылупления из стадии планктона яиц, дни 34-37 стадии метаморфизма, дни 45-80 стадии молоди (всего 35 дней). Репродуктивная зрелость наступает через 85 дней после вылупления (133 дня после откладывания оплодотворенных яиц). Развитие нервной системы длится в общей сложности 140 дней [6]. Предполагается, что продолжительность жизни составляет около года, однако были обнаружены животные более старшего возраста. Более низкая температура задерживает нерест и, как было показано, увеличивает продолжительность жизни.

В основании правого переднего щупальца находится отверстие, из которого может выступать пенис. Генитальное отверстие находится на переднем конце мантийной полости, от него берет начало семенная канавка, идущая вперед к половому члену, у основания переднего щупальца.

Спаривание длится часами, а иногда и днями, хотя фактическое прохождение спермы может занять всего несколько минут. Кладка яиц обычно должна быть вызвана совокуплением, но это происходит спонтанно у особей, содержащихся в изоляции до 3–4 месяцев (обычно эти яйца неоплодотворены). [6] Копуляция чаще всего происходит рано утром и редко после 12:30. [7] Было зарегистрировано, что отдельное животное весом 2600 г отложило около 500 миллионов яиц 27 раз в течение менее пяти месяцев.

Как и все виды аплизий , калифорнийский заяц травоядный . Его рацион состоит в основном из красных водорослей, таких как Laurencia pacifica , Plocamium pacificum и Ceramium eatonianum , что придает животному типичный красноватый или розоватый оттенок. Аплизия похожа на пищу, которой она пасется, и ее нельзя легко отличить от водорослей, если животное не двигается. [6]

Крупным планом показаны rhinophores из Aplysia саЩогтса

Из-за токсинов в организме калифорнийского морского зайца, которые поступают от водорослей, очень мало хищников. Хищники включают морскую звезду, омаров [8] и морскую ветвь Navanax inermis, которая ловит молодь. [9]

При сильном беспокойстве морской заяц способен выделять два разных вида чернил из разных мест внутри своей мантии, во многом так же, как это делает осьминог. Одни чернила красновато-пурпурные и происходят из так называемой пурпурной чернильной железы, а другие молочно-белые, происходят из так называемой опалиновой железы и содержат отталкивающий химический опалин. [10]

Защитные механизмы

Чернила обеспечивают защиту от колючих лобстеров , основных хищников морских зайцев, с помощью трех механизмов: [10] химическое сдерживание , нарушение чувствительности и фагомимикрия .

Типичная защитная реакция морского зайца на хищника - выброс таких химических веществ, как свободные аминокислоты, чернила из чернильной железы и опалин из опаловой железы . Химическое сдерживание включает выброс токсичных химикатов, которые вредны для хищников и быстро отговаривают их от кормления. Чернила создают в воде темное диффузное облако, которое нарушает сенсорное восприятие хищника, действуя как дымовая завеса и как приманка. Опалин, влияющий на органы чувств, связанные с кормлением, заставляет хищника инстинктивно атаковать облако химических веществ, как если бы это действительно была еда. [10] [11]

Aplysia саЩогтса стал ценным лабораторным животным , используется в исследованиях нейробиологии в обучении и памяти , и в первую очередь связано с работой лауреата Нобелевской премии Эрик Кандель . [12]

Его повсеместное распространение в исследованиях синаптической пластичности можно объяснить его простой нервной системой , состоящей всего из 20 000 крупных, легко идентифицируемых нейронов с клеточными телами размером до 1 мм. [13] Несмотря на кажущуюся простую нервную систему, Aplysia californica способна решать множество неассоциативных и ассоциативных учебных задач, включая сенсибилизацию , привыкание , а также классическое и оперантное обусловливание . Исследование обычно включает в себя сниженную подготовку рефлекса удаления жабр и сифона . [14]

Секвенирование всего генома было одобрено Национальным исследовательским институтом генома человека в качестве приоритетной задачи в марте 2005 года. [15] [16] Черновой вариант генома доступен в браузере UCSC Genome . [17]

  1. ^ Роберт Хью Моррис; Юджин Клинтон Хадерли (1980). Приливные беспозвоночные Калифорнии . Издательство Стэнфордского университета. п. 348. ISBN 978-0-8047-1045-9. Проверено 26 июля 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ a b Розенберг, G .; Буше, П. (2011). Aplysia californica JG Cooper, 1863. Доступно через: Всемирный регистр морских видов по адресу http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=240765, 31 марта 2012 г.
  3. ^ Кандел, Эрик. Р. (1979). Поведенческая биология аплизии: вклад в сравнительное исследование опистожаберных моллюсков . Сан-Франциско: WH Freeman and Company.
  4. Перейти ↑ MacFarland, FM (1966). Исследования опистожаберных моллюсков тихоокеанского побережья Северной Америки. Mem. Calif. Acad. Sc. VI, стр. 1-596
  5. ^ Aplysia саЩогтса от моря Slug форума
  6. ^ a b c Кандел, Эрик Поведенческая биология аплизии . WH Freeman and Co., Сан-Франциско.
  7. ^ Ньюби 1972
  8. ^ Watkins et al. Нападение омара вызывает сенсибилизацию у морского зайца Aplysia californica. J Neurosci. 2010 18 августа; 30 (33): 11028-31.
  9. ^ Джанет Л. Леонард и Кен Луковяк. Поведение Aplysia californica Cooper (Gastropoda; Opisthobranchia): I. Этограмма. Поведение Vol. 98, No. 1/4 (август 1986 г.), стр. 320–360
  10. ^ а б в Дерби, Чарльз Д .; Kicklighter, Синтия Э .; Джонсон, премьер-министр и Сюй Чжан (29 марта 2007 г.). «Химический состав чернил различных морских моллюсков предлагает конвергентную химическую защиту» (PDF) . Журнал химической экологии . 2007 (33): 1105–1113. DOI : 10.1007 / s10886-007-9279-0 . PMID  17393278 . Архивировано из оригинального (PDF) 15 ноября 2009 года . Дата обращения 9 мая 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  11. ^ Инман, Мейсон (29 марта 2005 г.). «Морские зайцы теряют обед» . Sciencemag.org . Дата обращения 10 мая 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  12. ^ Авторы Эдит МакНами и Жак Уилсон. «Нобелевская премия с помощью морских слизней» . CNN . Проверено 31 октября 2020 .
  13. ^ Рыжий, Эдвард Ф. (2003). Обучение физике: с набором физики . Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-39378-9. OCLC  53287676 .
  14. ^ Декабрь 2011 г., Джозеф Кастро 30. «Морской слизень подсказывает ключ к улучшению долговременной памяти» . livescience.com . Проверено 31 октября 2020 .
  15. ^ Утвержденные цели секвенирования. Архивировано 5 августа 2012 г. на WebCite . Последнее обновление 14 сентября 2009 г. По состоянию на 24 ноября 2009 г.
  16. Национальный исследовательский институт генома человека (1 марта 2005 г.) «NHGRI нацелен на еще 12 организмов для секвенирования генома» . Новые выпуски NIH, последнее обновление: 12 июня 2009 г.
  17. ^ aplCal1 в UCSC Genome Browser Gateway
  • Биман Р.Д. (1963) Заметки о калифорнийских видах аплизий (Gastropoda: Opisthobranchia). Велигер 5 (4): 145–147.
  • Беббингтон А. (1977) Плисиидный вид из Восточной Австралии с примечаниями к тихоокеанским аплисиоморфам (Gastropoda, Opisthobranchia). Труды Лондонского зоологического общества 34: 87-147
  • urgeon, D .; Куинн, JF; Боган, AE; Коан, EV; Хохберг, Ф.Г .; Lyons, WG; Миккельсен, PM; Невес, Р.Дж.; Ропер, CFE; Розенберг, G .; Roth, B .; Scheltema, A .; Томпсон, Ф. Г.; Vecchione, M .; Уильямс, JD (1998). Общеупотребительные и научные названия водных беспозвоночных из США и Канады: моллюски . 2-е изд. Специальная публикация Американского рыболовного общества, 26. Американское рыболовное общество: Бетесда, Мэриленд (США). ISBN  1-888569-01-8 . IX, 526 + cd-rom стр.
  • NIH / University of Miami National Resource for Aplysia Facility

  • Камминс Скотт Ф., Эрпенбек Дирк, Цзоу Чжихуа, Клаудианос Чарльз, Мороз Леонид Л., Нэгл Грегг Т., Дегнан Бернард М. (2009). «Подсемейства кандидатов в хеморецепторы, дифференциально экспрессирующиеся в хемосенсорных органах моллюска Aplysia» . BMC Biology . 2009 (7): 28. DOI : 10.1186 / 1741-7007-7-28 . PMC  2700072 . PMID  19493360 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • PD-icon.svgМороз Л.Л., Джу Дж., Руссо Дж.Дж., Путанветти С., Кон А., Медина М., Уолш П.Дж., Биррен Б., Ландер Э.С. и Кандел Э.Р. (2004) «Секвенирование генома аплизии : модель для одной клетки, реальная -время и сравнительная геномика ». Национальный институт исследования генома человека . в Интернете по адресу http://www.genome.gov/Pages/Research/Sequencing/SeqProposals/AplysiaSeq.pdf, по состоянию на 20 ноября 2009 г.
  • Проект А., Вонг Дж., Журов Ю., Козлова Н., Вайс К. Р., Брезина В. (2008). «Прогнозирование адаптивного поведения в окружающей среде на основе динамики центральной нервной системы» . PLoS ONE . 3 (11): e3678. DOI : 10.1371 / journal.pone.0003678 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Уэйн Н.Л., Блок Г.Д. (1992). «Влияние фотопериода и температуры на поведение морских моллюсков при откладывании яиц, Aplysia californica » . Биологический бюллетень . 182 : 8–14. DOI : 10.2307 / 1542176 .