Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Bluefin notho killifish, Nothobranchius rachovii , из Восточной Африки.

Killifish является любой из различных яйцекладущие (откладки яиц) cyprinodontiform рыбы ( в том числе семей Aplocheilidae , Cyprinodontidae , Fundulidae , Profundulidae и Valenciidae ). Всего существует 1270 видов киллифов, самое большое семейство - Rivulidae, насчитывающее более 320 видов. [1] В качестве приспособления к жизни в эфемерных водах яйца большинства киллеров могут пережить периоды частичного обезвоживания. Многие виды полагаются на такую диапаузу., поскольку яйца не выживут более нескольких недель, если полностью погрузить их в воду. Взрослые особи некоторых видов, таких как Kryptolebias marmoratus , могут дополнительно выживать вне воды в течение нескольких недель. [2] Большинство киллеров - это мелкие рыбы, размером от 2,5 до 5 см (от одного до двух дюймов), причем самые крупные виды вырастают до чуть менее 15 см (шести дюймов).

Слово Killifish является неясным происхождением, но, вероятно, пришли из голландского Киля для убийства (небольшой ручей). [3] Хотя Killifish иногда используются как английский эквивалент к таксономическому термину Cyprinodontidae , некоторые виды , принадлежащие к этой семье есть свои собственные общих названия, такие как pupfish и mummichog .

Диапазон и среда обитания [ править ]

Куколка Devils Hole, Cyprinodon diabolis , из национального парка Долина Смерти

Киллифы обитают в основном в пресных или солоноватых водах Северной и Южной Америки, на юге до Аргентины и на севере до юга Онтарио . Есть также виды в южной части Европы , в большей части Африки до Квазулу-Натала , в Южной Африке , на Ближнем Востоке и в Азии (до Вьетнама ) и на нескольких островах в Индийском океане.

Большинство киллифов обитают в постоянных ручьях, реках и озерах и живут от двух до трех лет. Такие Killifish распространены в Северной и Южной Америке ( Cyprinodon , Fundulus и Rivulus ), а также в Африке и Азии ( в том числе афиосемионов , азиатские щучек , Epiplatys , Fundulopanchax и Lacustricola ) и южной Европе ( Aphanius ). Некоторые из этих сред обитания могут быть довольно экстремальными; Единственная естественная среда обитания куколки Дьявольской дыры ( Cyprinodon diabolis ) - Дьявольская дыра.: пещера глубиной не менее 91 метра (299 футов), отходящая от небольшого отверстия на поверхности, примерно 1,8 метра (5,9 футов) на 5,5 метра (18 футов) в ширину.

Некоторые специализированные формы обитают во временных прудах и поймах и обычно имеют гораздо более короткую продолжительность жизни. Такие виды, известные как «однолетние», живут не более девяти месяцев и используются в качестве моделей для изучения старения. Примеры включают африканский род Nothobranchius и южноамериканские роды от холодноводных Austrolebias в Аргентине и Уругвае до более тропических Gnatholebias , Pterolebias , Simpsonichthys и Terranatos .

Территориальное поведение [ править ]

Fundulus auroguttatus , неурожайный североамериканский косолапый вид , похожий на Fundulus chrysotus, известный как верховой грызун.

Небольшое количество видов будет переходить на мелководье, в то время как большинство в той или иной степени территориально. Популяции могут быть плотными, а территории могут быстро перемещаться, особенно для видов, обитающих на крайнем мелководье (несколько сантиметров воды). Многие виды существуют как пассивные племена в небольших ручьях, где доминирующие самцы защищают территорию, позволяя самкам и незрелым самцам проходить через эту территорию. В аквариуме территориальное поведение различается для каждой группы и даже у разных особей. В достаточно большом аквариуме большинство видов могут жить группами, если их больше трех самцов.

Диета [ править ]

Питаются киллифы в основном водными членистоногими, такими как личинки насекомых ( комаров ) , водные ракообразные и черви. Сборщик киллифа Рудольф Кубек сообщает, что районы в Габоне, где в ручьях не хватает киллифа (из-за загрязнения или по другим причинам), изобилуют малярией , которая распространяется комарами. Некоторые виды Orestias из озера Титикака являются планктонными фильтраторами . Другие, такие как виды Cynolebias и Megalebias и Nothobranchius ocellatus, являются хищниками и питаются в основном другими рыбами. Американский флагфиш ( Jordanella floridae ) в значительной степени питается водорослями и другими растительными веществами, а также водными беспозвоночными. Nothobranchius furzeri нуждается в большом количестве корма, потому что он быстро растет, поэтому при недостаточном количестве пищи более крупная рыба будет есть более мелкую. [4]

В исследовании продолжительности жизни [ править ]

Самец Nothobranchius furzeri GRZ
(из национального парка Гонаречжоу )

Некоторые штаммы имеют продолжительность жизни всего несколько месяцев и, таким образом, могут служить моделью для биогеронтологических исследований. [5] [6] [7] [8] [9] Африканский бирюзовый киллиф ( Nothobranchius furzeri ) - самое короткоживущее позвоночное животное, которое может быть выведено в неволе, его продолжительность жизни составляет от трех до девяти месяцев. [6] [7] Половое созревание происходит в течение 3-4 недель, а пик плодовитости наступает через 8-10 недель. [10]

Nothobranchius furzeri не показывает признаковукорочения теломер , сниженияактивности теломеразы или репликативного старения с возрастом, несмотря на короткую продолжительность жизни. [11] [12] Тем не менее, липофусцин накапливается в головном мозге и печени (что связано с возрастной нейродегенерацией ), ис возрастомувеличивается риск рака . [10] Ограничение калорий снижает эти возрастные заболевания. [10] Ресвератрол увеличивает среднюю (56%) и максимальную продолжительность жизни (59%)Nothobranchius furzeri , [13] [14], но ресвератрол не имеет такого эффекта у млекопитающих. [15] [16] [13]

Перенос микробиоты кишечника из молодых киллеров в килли среднего возраста значительно увеличивает продолжительность жизни киллеров среднего возраста. [17] [18]

Были созданы трансгенные штаммы [19], и точное редактирование генома было достигнуто у Nothobranchius furzeri с использованием чернового варианта генома и системы CRISPR / Cas9 . [7] Благодаря нацеливанию на несколько генов, включая теломеразу , киллиф теперь может использоваться в качестве привлекательного модельного организма позвоночных для старения и болезней (таких как врожденный дискератоз ). [7] Секвенирование всего генома киллифа показало модификацию гена рецептора IGF-1 . [20]

Как домашние животные [ править ]

Голубой лирохвост , Fundulopanchax gardneri , один из наиболее распространенных западноафриканских видов киллифов, содержащихся в аквариумах.

Многие киллифы обильно окрашены; и большинство видов легко содержать и разводить в аквариуме . Образцы можно получить в специализированных обществах и ассоциациях. Полосатый панчакс (он же Golden Wonder Killifish) обычно встречается в зоомагазинах, но следует проявлять осторожность при выборе товарищей по аквариуму, так как рот полосатого панчакса такой же широкий, как голова, и они будут есть гораздо меньшую рыбу. Флагфиш , родом из южной Флориды, - еще один вид киллифов, обычно встречающихся в зоомагазинах. Они полезны в аквариумах для борьбы с водорослями. Золотистый фундулюс ( Fundulus chrysotus) также является уроженцем США и часто продается на аукционе, но с этими рыбками и Золотым чудом нужно проявлять осторожность, чтобы они не выпрыгнули из аквариума. Для содержания этих рыб лучше всего подойдет плотное укрытие и слой плавающих растений.

Инфекция, изменяющая поведение [ править ]

Обычно киллифы избегают приповерхностных вод, чтобы снизить опасность быть съеденными хищниками. Однако при заражении разновидностью двуустки рыбы плавают у поверхности, а иногда даже вверх ногами, обнажая замаскированные животы. Сосальщик завершает свой жизненный цикл в пищеварительном тракте птиц. [21]

Развитая устойчивость к экстремальным уровням токсичности [ править ]

Благодаря генетическому разнообразию видов, киллифы в восточной части США развили за относительно короткий период времени (50–60 лет) устойчивость к уровням диоксинов , полихлорированных бифенилов, ртути и других промышленных химикатов, которые в 8000 раз выше, чем у ранее рассчитанная летальная доза. Секвенирование геномов адаптированных особей показало общий набор мутаций среди устойчивых к загрязнению рыб, многие из которых помогают деактивировать или выключить молекулярный путь, ответственный за большую часть клеточного повреждения, вызванного химическими веществами. [22]

Было обнаружено, что Killifish относительно хорошо себя чувствуют после разлива нефти Deepwater Horizon . [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Список номинальных видов Rivulidae (Rivulines) FishBase . Эд. Раниер Фрозе и Даниэль Поли. Версия от мая 2007 г. НП: FishBase, 2007.
  2. ^ «Тропические рыбы могут месяцами жить без воды» , Рейтер, среда, 14 ноября 2007 г., 21:05 по Гринвичу.
  3. ^ Ван дер SIJS, Nicoline (2009). Cookies, Coleslaw и Stoops: влияние голландского языка на североамериканские языки . Издательство Амстердамского университета. п. 198. ISBN 9789089641243.
  4. ^ "Файл вида: Nothobranchius furzeri" . Killi.co.uk. 2009–2013 гг . Проверено 8 февраля 2013 .
  5. ^ Terzibasi Е, Valenzano ДР, Бенедетти М, Roncaglia Р, Каттанео А, Доменики л, Cellerino А (2008). «Большие различия в фенотипе старения между линиями короткоживущих однолетних рыб Nothobranchius furzeri» . PLoS ONE . 3 (12): e3866. Bibcode : 2008PLoSO ... 3.3866T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0003866 . PMC 2585814 . PMID 19052641 .  
  6. ^ a b Валенцано Д.Р., Sharp S, Брюне A (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез в короткоживущих африканских киллифах Nothobranchius furzeri, модель позвоночных для старения» . G3: Гены, геномы, генетика . 1 (7): 531–538. DOI : 10,1534 / g3.111.001271 . PMC 3276177 . PMID 22384364 .  
  7. ^ a b c d Harel, I .; Бенаюн, BRNA; Machado, B .; Singh, PP; Ху, СК; Печ, М.Ф .; Валенцано, ДР; Zhang, E .; Sharp, SC; Artandi, SE; Брюне, А (2015). «Платформа для быстрого изучения старения и болезней у естественно короткоживущих позвоночных» . Cell . 160 (5): 1013–26. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.01.038 . PMC 4344913 . PMID 25684364 .  
  8. ^ Callaway E (2015). «Недолговечная рыба может дать ключ к разгадке старения человека» . Природа . 528 (7581): 175. Bibcode : 2015Natur.528..175C . DOI : 10.1038 / nature.2015.18945 . PMID 26659161 . 
  9. ^ Cellerino А, Valenzano ДР, Рейхард М (2016). «От куста к скамейке: однолетние рыбы Nothobranchius как новая модельная система в биологии» . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 91 (2): 511–533. DOI : 10.1111 / brv.12183 . PMID 25923786 . S2CID 3963445 .  
  10. ^ a b c Ким Y, Нам Х.Г., Валенцано Д.Р. (2016). «Недолговечная африканская рыба-убийца бирюзы: новая экспериментальная модель старения» . Модели и механизмы заболеваний . 9 (2): 115–129. DOI : 10,1242 / dmm.023226 . PMC 4770150 . PMID 26839399 .  
  11. ^ Хартманн Н, Reichwald К, Lechel А, Граф М, Киршнер Дж, Дорн А, Terzibasi Е, Wellner Дж, Плацер М, Рудольф KL, Cellerino А, Энглерта С (2009). «Теломеры укорачиваются, а экспрессия Tert увеличивается во время старения короткоживущей рыбы Nothobranchius furzeri». Механизмы старения и развития . 130 (5): 290–296. DOI : 10.1016 / j.mad.2009.01.003 . PMID 19428446 . S2CID 10813587 .  
  12. ^ Граф М, Хартманн Н, Reichwald К, Энглерта С (2013). «Отсутствие репликативного старения в культивируемых клетках короткоживущих киллифов Nothobranchius furzeri». Экспериментальная геронтология . 48 (1): 17–28. DOI : 10.1016 / j.exger.2012.02.012 . PMID 22445733 . S2CID 11729069 .  
  13. ^ a b Baur JA, Sinclair DA (2006). «Терапевтический потенциал ресвератрола: доказательства in vivo». Обзоры природы Открытие лекарств . 5 (6): 493–506. DOI : 10.1038 / nrd2060 . PMID 16732220 . S2CID 36628503 .  
  14. ^ Valenzano ДР, Terzibasi Е, Genade Т, Каттанео А, Доменики л, Cellerino А (2006). «Ресвератрол продлевает продолжительность жизни и замедляет появление возрастных маркеров у недолговечных позвоночных» . Текущая биология . 16 (3): 296–300. DOI : 10.1016 / j.cub.2005.12.038 . PMID 16461283 . S2CID 1662390 .  
  15. ^ Bhullar KS Хаббард BP (2015). «Увеличение продолжительности жизни и здоровья за счет ресвератрола» . Biochimica et Biophysica Acta . 1852 (6): 1209–1218. DOI : 10.1016 / j.bbadis.2015.01.012 . PMID 25640851 . 
  16. Перейти ↑ Strong R, Miller RA, Nadon NL, Harrison DE (2013). «Оценка ресвератрола, экстракта зеленого чая, куркумина, щавелевоуксусной кислоты и масла триглицеридов со средней длиной цепи на продолжительности жизни генетически гетерогенных мышей» . Журналы геронтологии # Журнал геронтологии: _Biological Sciences . 68 (1): 6–16. DOI : 10,1093 / герона / gls070 . PMC 3598361 . PMID 22451473 .  
  17. ^ Смит P, Willemsen D, PopkesM (2017). «Регулирование продолжительности жизни кишечной микробиоты у короткоживущих африканских бирюзовых киллифов» . eLife . 6 (e27014). DOI : 10.7554 / eLife.27014 . PMC 5566455 . PMID 28826469 .  
  18. ^ Тиббс Т.Н., Лопез LR Артур JC (2019). «Влияние микробиоты на развитие иммунной системы, хроническое воспаление и рак в контексте старения» . Микробная клетка . 6 (8): 324–334. DOI : 10.15698 / mic2019.08.685 . PMC 6685047 . PMID 31403049 .  
  19. ^ Valenzano DR, Sharp S, Брюне A (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез в короткоживущих африканских киллифах Nothobranchius furzeri, модель позвоночных для старения» . G3: Гены, геномы, генетика . 1 (7): 531–538. DOI : 10,1534 / g3.111.001271 . PMC 3276177 . PMID 22384364 .  
  20. ^ Валенсано Д.Р., Бенаюн Б.А., Сингх П.П., Чжан Э., Эттер П.Д., Ху СК, Клемент-Зиза М, Виллемсен Д., Цуй Р., Харел I, Мачадо Б.Э., Йи М.С., Шарп СК, Бустаманте С.Д., Бейер А., Джонсон Е.А. , Брюне А (2015). «Геном африканской бирюзы киллифа дает представление об эволюции и генетической архитектуре продолжительности жизни» . Cell . 163 (6): 1539–1554. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.11.008 . PMC 4684691 . PMID 26638078 .  
  21. ^ http://ngm.nationalgeographic.com/2014/11/mindsuckers/zimmer-text
  22. ^ Konkel, Lindsey (8 декабря 2016). «Эти рыбы эволюционировали, чтобы жить в чрезвычайно токсичной воде» . National Geographic . Калифорнийский университет в Дэвисе .
  23. ^ «После разлива Deepwater Horizon: какие животные пережили катастрофу» . www.sciencedaily.com . Университет Рутгерса. 13 марта 2017 . Проверено 15 марта 2017 года .
  • Коста, Уилсон JEM (1998). Филогения и классификация Cyprinodontiformes (Euteleostei: Atherinomorpha): переоценка. В Malabarba, L. et al. (ред.), Филогения и классификация неотропических рыб, часть 6 (Atherinomorpha), Порту-Алегри. 603 с.
  • Хубер, Дж. (2004). Killi-Data Online
  • Паренти, Линн Р. (1981). Филогенетический и биогеографический анализ карповых рыб (Telostei, Alethrinimorpha). Бюллетень Американского музея естественной истории 168 , статья 4.
  • Рыба живет в бревнах, дыша воздухом, месяцами - Аалок Мехта, National Geographic News.

Внешние ссылки [ править ]

  • the killi net - База данных имён, кодов и изображений киллифиш онлайн с 1996 года
  • Американская ассоциация киллифов, первая организация килли любого рода (AKA)
  • Британская ассоциация киллифов (BKA)
  • Itrainsfishes - Все о южноамериканских киллифах
  • Редкая рыба-гермафродит выживает в мангровых болотах - Д. Скотт Тейлор, доктор философии - mangrove.org
  • В короткоживущих рыбах, секретах старения - Карл Циммер, New York Times
  • Самая экстремальная рыба на земле - Мэтт Уокер, BBC Earth