Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Исследование 9-метрового (30 футов) гигантского кальмара , второго по величине головоногого моллюска, выброшенного на берег в Норвегии .

В зоологии , глубоководный гигантизм является тенденция видов беспозвоночных и других глубоководных животных , обитающих быть больше , чем их мельче водой родственников по всей большой таксономической диапазоне. Предлагаемые объяснения этого типа гигантизма включают более низкую температуру, нехватку пищи, снижение давления хищников и повышенную концентрацию растворенного кислорода в морских глубинах. Недоступность абиссальных местообитаний затрудняет изучение этой темы.

Таксономический диапазон [ править ]

У морских ракообразных тенденция увеличения размера с глубиной наблюдалась у мизид , эвфаузиид , декапод , равноногих и амфипод . [1] [2] Не членистоногие, у которых наблюдали глубоководный гигантизм, являются головоногие моллюски , книдарии и угри из отряда Anguilliformes . [3]

Остальные [животные] достигают под ними гигантских размеров. Эту последнюю особенность проявляют, в частности, некоторые ракообразные, но не все ракообразные, поскольку ракообразные в глубоководных районах имеют обычные размеры. Я уже упоминал о гигантских пикногонидах [морских пауках], выловленных нами. Г-н Агассис вытащил гигантскую изопод длиной 11 дюймов [28 сантиметров]. Мы также выловили гигантского остракода. Более 125 лет ученые наблюдали за огромными размерами Bathynomus giganteus . - Генри Ноттидж Мозли , 1880 г. [4]

Примеры глубоководного гигантизма включают большой красный медуз , [5] гигантских изопод , [4] гигантские остракодовый , [4] гигантские морские пауки , [4] гигантская амфипода , то японский паук краб , то гигантские Oarfish , в глубоководный скат , то семь рук осьминог , [6] , а также ряд видов кальмаров: колоссальный кальмар (до 14 м в длине), [7] гигантский кальмар (до 12 м), [7] Onykia робуста ,Taningia danae , Galiteuthis phyllura , Kondakovia longimana и гигантский кальмар .

Глубоководный гигантизм обычно не наблюдается в мейофауне (организмы, которые проходят через ячейку 1 мм), что на самом деле демонстрирует обратную тенденцию уменьшения размера с глубиной. [8]

Пояснения [ править ]

Более низкая температура [ править ]

Было высказано предположение, что у ракообразных объяснение увеличения размера с глубиной аналогично объяснению увеличения размера с увеличением широты ( правило Бергмана ): обе тенденции связаны с увеличением размера с понижением температуры. [1] Тенденция изменения широты наблюдалась в некоторых из одних и тех же групп, как при сравнении родственных видов, так и среди широко распространенных видов. [1] Считается, что снижение температуры приводит к увеличению размера клеток и увеличению продолжительности жизни (последнее также связано с задержкой полового созревания [8]), оба из которых приводят к увеличению максимального размера тела (для ракообразных характерен непрерывный рост на протяжении всей жизни). [1] В арктических и антарктических морях, где наблюдается пониженный вертикальный градиент температуры, также наблюдается пониженная тенденция к увеличению размеров тела с глубиной, что свидетельствует против того, что гидростатическое давление является важным параметром. [1]

Похоже, что температура не играет подобной роли во влиянии на размер гигантских трубчатых червей. Riftia pachyptila , обитающая в сообществах гидротермальных источников при температуре окружающей среды 2–30 ° C [9], достигает в длину 2,7 м, что сравнимо с длиной Lamellibrachia luymesi , обитающей в холодных выходах . Первые, однако, имеют быстрые темпы роста и короткую продолжительность жизни около 2 лет [10], тогда как последние растут медленно и могут жить более 250 лет. [11]

Нехватка еды [ править ]

Нехватка пищи на глубинах более 400 м также считается фактором, поскольку более крупный размер тела может улучшить способность добывать корм для широко разбросанных ресурсов. [8] У организмов с планктонными яйцами или личинками еще одно возможное преимущество состоит в том, что более крупное потомство с большими начальными запасами пищи может дрейфовать на большие расстояния. [8] В качестве примера адаптации к этой ситуации, гигантские изоподы поедают пищу, когда она есть, раздувая свое тело до такой степени, что теряет способность передвигаться; [12] они также могут прожить 5 лет без еды в неволе. [13] [14]

Согласно правилу Клейбера , [15] чем больше животное получает, тем эффективнее ее метаболизм становится; т. е. скорость метаболизма животного масштабируется примерно до its мощности его массы. В условиях ограниченного количества корма это может принести дополнительную пользу крупным животным.

Снижение давления хищников [ править ]

Дополнительное возможное влияние - снижение давления хищников в более глубоких водах. [16] Изучение брахиопод показало, что хищничество было почти на порядок реже на самых больших глубинах, чем на мелководье. [16]

Повышенное содержание растворенного кислорода [ править ]

Считается, что уровень растворенного кислорода также играет роль в глубоководном гигантизме. Исследование донных ракообразных амфипод в 1999 году показало, что максимальный потенциальный размер организма напрямую коррелирует с повышенным уровнем растворенного кислорода в более глубоких водах. [17] Растворимость растворенного кислорода в океанах, как известно, увеличивается с глубиной из-за увеличения давления, снижения уровня солености и температуры. [17]

Предлагаемая теория, лежащая в основе этой тенденции, заключается в том, что глубоководный гигантизм может быть адаптивным признаком для борьбы с удушьем в океанских водах. [18] Более крупные организмы могут потреблять больше растворенного кислорода в океане, что обеспечивает достаточное дыхание. Однако такое повышенное поглощение кислорода создает риск токсического отравления, когда в организме может быть настолько высокий уровень кислорода, что он становится вредным и ядовитым. [18]

Галерея [ править ]

  • Гигантские изоподы ( Bathynomus Гигантеус ) может доходить до 0,76 м (2 фута 6 дюймов) в длину.

  • Японский паук краба которого вытянуты ноги измеряется 3,7 м (12 футов) в поперечнике.

  • Прочный clubhook кальмар , чьи мантии достигают 2 м (6 футов 7 в) в длине, пойманы от Аляски .

  • A 7 м (23 футов) король сельдей Oarfish , застигнута Калифорния .

  • Colossendeis colossea морской паук, отображается в Smithsonian .

  • Stygiomedusa медузы, который может вырасти до 10 м (33 футов) в длину.

  • Глубоководный скат , который может доходить до 2,7 м × 1,5 м (8 футов 10 в × 4 фута 11 дюймов) в размере.

См. Также [ править ]

  • Размер головоногих
  • Карликовость
  • Островной гигантизм
  • Островная карликовость
  • Крупнейшие организмы
  • Мегафауна

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г е Тимофеев, С.Ф. (2001). «Принцип Бергмана и глубоководный гигантизм у морских ракообразных». Вестник биологии (Русская версия, Известия Академии Наук, Серия Биологическая) . 28 (6): 646–650 (англ. Версия, 764–768). DOI : 10,1023 / A: 1012336823275 .
  2. ^ С., Макклейн; М., Рекс (01.10.2001). «Связь между концентрацией растворенного кислорода и максимальным размером у глубоководных турридных брюхоногих моллюсков: применение квантильной регрессии» . Морская биология . 139 (4): 681–685. DOI : 10.1007 / s002270100617 . ISSN 0025-3162 . 
  3. ^ Хэнкс, Мика. "Глубоководный гигантизм: любопытные случаи загадочных гигантских угрей" . Таинственная Вселенная . Дата обращения 5 мая 2019 .
  4. ^ a b c d Макклейн, Крейг. «Почему гигантский изопод не больше?» . Deep Sea News . Проверено 1 марта 2018 .
  5. ^ Смитсоновский океан. «Большая красная медуза» . Смитсоновский океан . Дата обращения 5 мая 2019 .
  6. ^ Ховинг, HJT; Пикша, СХД (27.03.2017). «Гигантский глубоководный осьминог Haliphron atlanticus питается студенистой фауной» . Научные отчеты . 7 : 44952. дои : 10.1038 / srep44952 . PMC 5366804 . PMID 28344325 .  
  7. ^ a b Андертон, Джим (22 февраля 2007 г.). «Удивительный образец самого большого кальмара в мире в Новой Зеландии» . Правительство Новой Зеландии. Архивировано 23 мая 2010 года.
  8. ^ а б в г Гад, Г. (2005). «Гигантские личинки Хиггинса с педогенетическим воспроизведением из морских глубин бассейна Анголы? Свидетельства нового жизненного цикла и глубинного гигантизма у Loricifera?». Разнообразие и эволюция организмов . 5 : 59–75. DOI : 10.1016 / j.ode.2004.10.005 .
  9. ^ Яркий, М .; Лалье, FH (2010). «Биология вестиментиферных трубочников» (PDF) . Океанография и морская биология: ежегодный обзор . Океанография и морская биология - ежегодный обзор. Тейлор и Фрэнсис . 48 : 213–266. DOI : 10.1201 / ebk1439821169-c4 . ISBN  978-1-4398-2116-9. Архивировано из оригинального (PDF) 31 октября 2013 года . Проверено 30 октября 2013 .
  10. ^ Лутц, РА; Хвостовик, ТМ; Форнари, диджей; Haymon, RM; Лилли, доктор медицины; Фон Дамм, KL; Десбрюер, Д. (1994). «Быстрый рост в глубоководных жерлах». Природа . 371 (6499): 663. DOI : 10.1038 / 371663a0 .
  11. ^ Макдональд, Ян Р. (2002). «Стабильность и изменения в хемосинтетических сообществах Мексиканского залива» (PDF) . MMS . Проверено 30 октября 2013 .
  12. ^ Брионес-Фурзан, Патрисия; Лозано-Альварес, Энрике (1991). «Аспекты биологии гигантской изоподы Bathynomus giganteus A. Milne Edwards, 1879 (Flabellifera: Cirolanidae) у полуострова Юкатан». Журнал биологии ракообразных . 11 (3): 375–385. DOI : 10.2307 / 1548464 . JSTOR 1548464 . 
  13. ↑ Галлахер, Джек (26 февраля 2013). «Глубоководная изопод в аквариуме не ела более четырех лет» . The Japan Times . Проверено 21 мая 2013 .
  14. ^ "Я не буду есть, ты не можешь меня сделать! (И они не могли)" . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР. 22 февраля 2014 . Проверено 23 февраля 2014 года .
  15. Перейти ↑ Kleiber, M. (1947). «Размер тела и скорость обмена веществ». Физиологические обзоры . 27 (4): 511–541. DOI : 10.1152 / Physrev.1947.27.4.511 . PMID 20267758 . 
  16. ^ а б Харпер, EM; Пек, LS (2016). «Широтные и глубинные градиенты давления морских хищников» . Глобальная экология и биогеография . 25 (6): 670–678. DOI : 10.1111 / geb.12444 .
  17. ^ a b Шапель, Готье; Пек, Ллойд С. (1999). «Полярный гигантизм продиктован доступностью кислорода» . Природа . 399 (6732): 114–115. DOI : 10,1038 / 20099 . ISSN 0028-0836 . 
  18. ^ a b Верберк, Wilco CEP; Аткинсон, Дэвид (2013). «Почему полярный гигантизм и палеозойский гигантизм не эквивалентны: влияние кислорода и температуры на размеры тела эктотермов» . Функциональная экология . 27 (6): 1275–1285. ISSN 0269-8463 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Science Daily: карлики и гиганты в глубоком море