Tetronarce саЩогтс также известный как электрический луч Тихого океана является видом из электрического луча в семейном Torpedinidae , эндемичный для прибрежных вод северовосточной часть Тихого океана от Калифорнии до Британской Колумбии . Обычно он населяет песчаные равнины, скалистые рифы и леса водорослей от поверхности до глубины 200 м (660 футов), но также известно, что он совершает набеги в открытый океан . Этот вид имеет длину до 1,4 м (4,6 фута) и имеет дыхальца с гладкими краями(парные дыхательные пути).отверстия за глазами) и темно-серый, сланцевый или коричневый цвет спины, иногда с темными пятнами. Форма его тела типична для этого рода : округлый диск грудного плавника шире, чем длина, и толстый хвост с двумя спинными плавниками разного размера и хорошо развитым хвостовым плавником .
Тихоокеанский электрический луч | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Хордовые |
Класс: | Chondrichthyes |
Заказ: | Торпединообразные |
Семья: | Torpedinidae |
Род: | Тетронарс |
Разновидность: | Т. калифорнийская |
Биномиальное имя | |
Тетронарс калифорнийский Эйрес , 1855 г. | |
Ареал Тихоокеанского электрического ската | |
Синонимы | |
Калифорнийская торпеда Эйрса, 1855 г. |
Одиночные и ночным образом жизни , электрический луч Тихого океана может генерировать до 45 вольт в электроэнергии для целей подчиняя добычу или самооборону. Питается в основном костистыми рыбами , днем запирая их из субстрата, а ночью активно охотясь. Размножение происходит бесплацентарно , что означает, что эмбрионы сначала питаются желтком , а затем дополняются гистотрофом («маточным молоком»), вырабатываемым матерью. Самки вынашивают пометы по 17–20 детенышей, вероятно, раз в два года. Следует проявлять осторожность в отношении тихоокеанского электрического ската, поскольку известно, что он действует агрессивно, если его спровоцировать, и его поражение электрическим током может потенциально вывести из строя дайвера. Это и другие электрические лучи используются в качестве модельных организмов для биомедицинских исследований. Международный союз охраны природы (МСОП) перечислил этот вид под наименьшие опасения , так как он не ловил в значительном количестве.
Таксономия
Тихоокеанский электрический луч был описан американским ихтиологом Уильямом Орвиллом Эйресом , первым куратором ихтиологии Калифорнийской академии наук , который назвал его в честь штата США, где он был впервые обнаружен наукой. [2] [3] Айерс опубликовал свой отчет в 1855 году в первом томе « Труды Академии» ; нет образцов типа были назначены. [4] В 1861 году Теодор Гилл поместил этот вид в свой недавно созданный род Tetronarce на основе его дыхалец с гладкой окантовкой. [5] Более поздние авторы , как правило , рассматривается Tetronarce как подрод в Торпедо . [6] Близко похожие электрические лучи, обнаруженные у берегов Перу , Чили и Японии, могут быть такими же, как этот вид. [7] Другие общие названия, используемые для этого луча, включают калифорнийский торпедный луч, тихоокеанский торпедный луч или просто электрический луч или торпедный луч. [3] [8] Этот вид относится к роду Tetronarce . [9]
Распространение и среда обитания
Единственный электрический луч, обнаруженный у западной части Северной Америки , Тихоокеанский электрический луч встречается так далеко на юге, как залив Себастьяна Вискайно в Нижней Калифорнии , и на севере, до входа Диксон в северной Британской Колумбии . Это наиболее распространено к югу от Пойнт-Консепшн , Калифорния, а лучи к северу от Пойнта, возможно, представляют одну или несколько отдельных популяций. [1] [3]
У берегов Калифорнии Тихоокеанский электрический луч обычно встречается на глубине 3–30 м (10–100 футов), а у побережья Нижней Калифорнии он обычно наблюдается на глубине 100–200 м (330–660 футов). [3] Об этом сообщили с глубины 425 м (1394 фута). [8] Этот вид предпочитает температуру 10–13 ° C (50–55 ° F). Он часто посещает песчаные равнины, каменистые рифы и леса водорослей . Тем не менее, один человек был записан на видео в 17 км (11 миль) к западу от Пойнт-Пинос, графство Монтерей, Калифорния , когда он плыл на 10 м (33 фута) ниже поверхности в воде на глубине 3 км (1,9 мили); это и другие наблюдения позволяют предположить, что этот вид периодически совершает вылазки из мелководных прибрежных местообитаний в эпипелагиали . [3]
Описание
Тихоокеанский электрический скат имеет мягкое дряблое тело, лишенное дермальных зубчиков . У него овальный диск грудного плавника примерно в 1,2 раза шире длины, с почти прямым передним краем и парой электрических органов в форме почки, видимых под кожей. [3] [6] Глаза маленькие, за ними следуют дыхальца с гладкой окантовкой; расстояние от дыхалец до кончика рыла примерно в 1,8 раза больше расстояния между дыхальцами. Между ноздрями есть завеса из кожи, которая почти достигает рта, изогнутого с глубокими бороздами по углам. Расстояние между ртом и кончиком морды примерно равно ширине рта и в три раза больше расстояния между ноздрями. [6] [10] Есть 25–28 верхних зубных рядов и 19–26 нижних зубных рядов; каждый зуб крошечный и гладкий, с единственным острым бугорком. [3] Тихоокеанские электрические скаты встречаются в Японии, на юге Курильских островов и на подводной горе Кинмей; Виа Пойнт, остров Грэм, север Британской Колумбии до Тодос-Сантоса, юг Нижней Калифорнии, включая остров Гуадалупе, центральную Нижнюю Калифорнию и Перу. Хотя была одна запись из Калифорнийского залива. Обычен примерно от залива Сан-Франциско к югу до южной части Нижней Калифорнии. Тихоокеанские электрические лучи могут достигать длины более 140 см (55,1 дюйма) и 18–23 см (7,1–9,1 дюйма) при рождении. Тихоокеанские электрические лучи способны плавать на глубине от зоны прибоя до 1079 м (3539 футов), обычно менее 300 м (984 футов).
Имеются два спинных плавника , первый из которых более чем в два раза больше второго и расположен напротив больших тазовых плавников . Хвост короткий и коренастый, оканчивается большим треугольным хвостовым плавником с почти прямым задним краем. [11] Этот луч темно-серый, сланцевый или коричневый сверху, иногда с небольшими более темными пятнами, число которых увеличивается с возрастом; нижняя сторона белая. Самцы достигают максимальной известной длины 0,9 м (3,0 фута), а самки - 1,4 м (4,6 фута). [12] Максимальный зарегистрированный вес составляет 41 кг (90 фунтов). [8]
Биология и экология
Обладая значительной жирной печенью и тканями с низкой плотностью , Тихоокеанский электрический луч почти нейтрально плавучий и может парить в толще воды с очень небольшими усилиями. [13] Движущая сила обеспечивается мускулистым хвостом, в то время как диск остается неподвижным. [14] Телеметрические исследования показали, что этот вид плавает в основном ночью, когда он входит в рифы и другие места обитания с высоким рельефом местности , и проводит большую часть дня на близлежащих открытых участках, погребенных в осадках. [14] [15] Он кочевой и уединенный, хотя несколько особей могут отдыхать в одной и той же области. [13]
Как и другие члены его семейства, Тихоокеанский электрический луч производит мощные электрические разряды для атаки и защиты. Его парные электрические органы происходят из мускулов и составляют примерно 15% от его общего веса [16], состоящие из многих тысяч заполненных желе «электрических пластин», сложенных сотнями высотой в вертикальные шестиугольные колонны. Эти колонны функционируют по существу как батареи, соединенные параллельно ; большой взрослый луч может генерировать около 45 вольт электричества с выходной мощностью в один киловатт из-за низкого внутреннего сопротивления . [6] [15] Электрические органы разряжают постоянный ток импульсами длительностью 4–5 мс . Атакуя добычу, в первые несколько мгновений луч обычно производит импульсы со скоростью 150–200 в секунду, постепенно замедляясь. Всего может быть произведено более тысячи импульсов, в зависимости от того, как долго добыча будет подавлена. Частота пульса увеличивается с увеличением температуры воды. [15]
Тихоокеанский электрический скат из-за своего большого размера и мощной защиты редко становится жертвой других животных. [7] Есть запись о том, что одного человека кормила касатка ( Orcinus orca ) у острова Санта-Каталина . [17] В мускатный орех Купера ( Cancellaria cooperi ) является специализированным паразитом этого луча, и , возможно , другие донные рыбы , такие как тихоокеанский морской ангел ( Squatina саЩогтса ). Улитка притягиваются к химическим веществам , содержащимся в поверхностной лучевой слизи ; он делает небольшой разрез на брюшной поверхности луча и использует свой хоботок для сосания крови . [18] Другие известные паразиты этого вида включают копепод Trebius latifurcatus , [19] случайность Amphibdelloides maccallumi , [20] и солитер Acanthobothrium hispidum . [21]
Кормление
Электрический скат Тихоокеанского Питается в основном на костистых рыб , в том числе анчоусов , сельди , хека , макрели , горбылей , rockfishes , surfperches , ламинарии бас и камбал , но будет также принимать головоногих и беспозвоночные получили возможность. [3] [12] Его челюсти сильно растягиваются, что позволяет ему глотать удивительно крупную добычу: одна самка длиной 1,2 м (3,9 фута) была замечена, глотая серебряного лосося ( Oncorhynchus kisutch ) почти на половину своей длины. [14] Днем тихоокеанский электрический скат устраивает засаду : когда рыба приближается к ее голове, скат «прыгает» вперед со своего места отдыха и складывает свой диск, чтобы охватить его, при этом нанося сильные удары. Как только рыба будет подавлена, луч перемещается и заглатывает ее головой вперед. Весь процесс занимает около двух минут. [15]
Ночью, когда многие дневные рыбы спускаются из водной толщи и становятся неактивными на небольшом расстоянии от дна, Тихоокеанский электрический луч переключается на активную стратегию охоты. Он преследует рыбу, медленно плывя или просто плывя по воде; когда он приближается к добыче на 5 см (2,0 дюйма) , он делает выпад вперед и снова обволакивает добычу своим диском, одновременно нанося удары током. Чтобы лучше закрепить рыбу в пределах своего диска, луч будет делать короткие удары хвостом, которые иногда заставляют ее делать бочкообразные перекатывания или сальто. Наконец, оглушенную добычу подносят ко рту с помощью ряби диска. В одном зарегистрированном случае самка длиной 75 см (30 дюймов ) поймала и съела скумбрию длиной 20 см (7,9 дюйма ) ( Trachurus simricus ) менее чем за десять секунд. [14] Отбор проб ночным неводом на поверхности залива Монтерей позволил уловить удивительное количество тихоокеанских электрических лучей, что позволяет предположить, что они поднимаются снизу вверх, чтобы поесть мелких рыб. [22]
Хотя тихоокеанский электрический скат будет питаться в любой час, ночью он реагирует на добычу гораздо быстрее, чем днем. Большинство поимок добычи происходит в темноте или в мутных условиях, когда ее глаза практически бесполезны. Вместо этого он полагается на электрорецепцию через свои ампулы Лоренцини, чтобы найти пищу. Эксперименты в этой области показали, что он будет атаковать искусственно созданные электрические поля и проводящие металлические электроды . Механические сенсорные сигналы, обнаруживаемые через боковую линию , также играют важную роль: наблюдалось, что этот вид преимущественно атакует более быстро движущуюся добычу, даже если был доступен более близкий корм. [15]
История жизни
Тихоокеанский электрический луч демонстрирует живородение плаценты , при этом развивающиеся эмбрионы сначала получают питание от желтка , а затем от гистотрофа («маточного молока», обогащенного белками , жиром и слизью ), производимого матерью и доставляемого через специализированные отростки матки. оболочка. [7] У зрелых самок есть два функциональных яичника и матки . Размножение происходит круглый год: самцы, по-видимому, способны спариваться каждый год, а самки - раз в два года. Срок беременности неизвестен. Зарегистрированные размеры помета варьируются от 17 до 20; по крайней мере, количество яйцеклеток , а возможно, и количество детенышей увеличивается с размером самки. [3] [23]
Новорожденные достигают 18–23 см (7,1–9,1 дюйма) в длину и удваивают их размер в первый год жизни, прибавляя примерно 25 см (9,8 дюйма) к своей длине. [3] Самцы растут быстрее самок, но в конечном итоге достигают меньших размеров. Половая зрелость достигается при длине тела 65 см (26 дюймов) и возрасте семи лет для мужчин и при длине 73 см (29 дюймов) и возрасте девяти лет для женщин. Самым старым задокументированным особям было 16 лет, и, если экстраполировать кривые роста, максимальная продолжительность жизни этого вида может составлять более 24 лет. [23]
Человеческие взаимодействия
Удара, создаваемого тихоокеанским электрическим лучом, может быть достаточно, чтобы сбить с ног взрослого человека. К нему следует относиться с осторожностью, особенно ночью, когда он активен, и известно, что он нападает на дайверов с открытым ртом, если его беспокоить. Неизвестно, что он несет ответственность за несчастные случаи со смертельным исходом, но, возможно, он был участником нескольких необъяснимых несчастных случаев со смертельным исходом во время дайвинга. [3] Этот вид плохо себя чувствует в неволе, так как обычно отказывается от еды, когда впервые попадает в аквариум. С 2000 года Аквариум Бухты и Аквариум Монтерей Бэй добились некоторого успеха, удерживая тихоокеанские электрические лучи, предлагая им движущуюся пищу. [24]
Тихоокеанский электрический скат и его родственники используются в качестве модельных организмов для биомедицинских исследований, поскольку их электрические органы содержат большое количество важных белков нервной системы, таких как никотиновый ацетилхолиновый рецептор и ацетилхолинэстераза . [25] В 1970-х и 1980-х годах рецепторы ацетилхолина этого вида и мраморный электрический луч ( T. marmorata ) стали первыми рецепторами нейромедиаторов, которые были изолированы и секвенированы , что считается значительным успехом в области нейробиологии. [26] Это привело к ряду дальнейших достижений, одним из наиболее значительных из которых стало выяснение патофизиологии, лежащей в основе заболевания миастенией гравис . [25] Небольшой коммерческий промысел в южной Калифорнии поставляет тихоокеанские электрические лучи для исследовательских целей; по состоянию на 2005 г. на этом промысле могло быть задействовано всего два рыбака. [12] В остальном этот луч не имеет экономической ценности. Попутно ловится промысловым тралом и жаберным промыслом, а спортивными рыболовами на крючок . [7] [13] Эти виды деятельности, по всей видимости, мало влияют на его популяцию, что привело к включению его в список « Наименее вызывающих беспокойство » Международным союзом охраны природы (МСОП). Промысел этого ската не ведется Тихоокеанским советом по управлению рыболовством . [1]
Рекомендации
- ^ a b c Нир, JA (2005). " Торпедо калифорнийка " . Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП . 2005 . Проверено 22 марта 2010 года .
- ^ Эйрес, Вашингтон (1855 г.). «Описание новых видов калифорнийских рыб». Труды Калифорнийской академии наук . Серия 1. 1 (1): 23–77.
- ^ Б с д е е г ч я J K Эберт, Д.А. (2003). Акулы, скаты и химеры Калифорнии . Калифорнийский университет Press. С. 190–192. ISBN 0-520-23484-7.
- ^ Eschmeyer, WN (ред.) СаЩогтс, Torpedo архивация 2012-02-21 в Wayback Machine . Электронная версия Каталога Рыб (19 февраля 2010 г.). Проверено 22 марта, 2010.
- ^ Гилл, TN (1862). «Аналитический синопсис порядка Squali; и пересмотр номенклатуры родов». Летопись лицея естественной истории Нью-Йорка . 7 : 371–408.
- ^ а б в г Бигелоу, HB и WC Шредер (1953). Рыбы западной части Северной Атлантики, Часть 2 . Фонд Sears морских исследований, Йельский университет. С. 80–96.
- ^ a b c d Жесткий, С. Биологические профили: Pacific Electric Ray . Отдел ихтиологии Флоридского музея естественной истории. Проверено 23 ноября, 2008.
- ^ a b c Froese, Rainer and Pauly, Daniel, eds. (2015). " Torpedo californica " в FishBase . Версия от апреля 2015 г.
- Перейти ↑ Carvalho, MR de. (2015): Torpedinidae. В: Heemstra, PC, Heemstra, E. & Ebert, DA (ред.), Прибрежные рыбы западной части Индийского океана. Vol. 1. Южноафриканский институт водного биоразнообразия, Грэхамстаун, Южная Африка. В прессе.
- ^ Джордан, Д.С. и Эверманн, Б.В. (1896 г.). Рыбам Северной и Центральной Америки, часть I . Государственная типография. стр. 76 -77.
- ^ Boschung, HT (мл.); Уильямс, JD; Gorshall, DW; Колдуэлл, Дания; Колдуэлл, Британская Колумбия; Неринг, К. и Вернер, Дж. (1983). Полевой справочник Общества Одюбона по североамериканским рыбам, китам и дельфинам . Альфред А. Кнопф. п. 352 . ISBN 0-394-53405-0.
- ^ а б в Фаулер, SL; Cavanagh, RD; Camhi, M .; Берджесс, GH; Cailliet, GM; Fordham, SV; Симпфендорфер, Калифорния, и Musick, JA (2005). Акулы, скаты и химеры: состояние хондрихтских рыб . Международный союз охраны природы и природных ресурсов. С. 331–332. ISBN 2-8317-0700-5.
- ^ а б в Хеннеманн, RM (2001). Акулы и скаты: Путеводитель эластожаберных в мире . IKAN-Unterwasserarchiv. п. 230. ISBN 3-925919-33-3.
- ^ а б в г Брей, Р. Н. и Хиксон, Массачусетс (1978). "Night-Shocker: Хищное поведение Тихоокеанского электрического ската ( Torpedo californica )". Наука . Новая серия. 200 (4339): 333–334. Bibcode : 1978Sci ... 200..333B . DOI : 10.1126 / science.200.4339.333 . PMID 17745565 . S2CID 29959331 .
- ^ а б в г д Лоу, CG; Брей, Р. Н. и Нельсон, Д. Р. (1994). «Питание и связанное с ним электрическое поведение Тихоокеанского электрического ската Torpedo californica в полевых условиях». Морская биология . 120 (1): 161–169. DOI : 10.1007 / BF00381951 (неактивный 2021-01-10).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
- ^ Коловик, ИП; Каплан, НЕТ; Абельсон Дж. И Саймон М.И. (1998). Методы в энзимологии . Издательство Gulf Professional Publishing. п. 108. ISBN 0-12-182197-8.
- ^ Норрис, К.С. и Прескотт, Дж. Х. (1961). «Наблюдения за тихоокеанскими китообразными в водах Калифорнии и Мексики». Публикации Калифорнийского университета по зоологии . 63 (4): 291–402.
- ^ О'Салливан, JB; МакКонахи, Р.Р. и Хубер, Мэн (1987). «Кровососущая улитка: мускатный орех Купера, Cancellaria cooperi Gabb, паразитирует на калифорнийском электрическом скате, Torpedo californica Ayres». Биологический бюллетень . Биологический бюллетень, Vol. 172, № 3. 172 (3): 362–366. DOI : 10.2307 / 1541716 . JSTOR 1541716 .
- ^ Дитс, Дж. Б. и Доджири, М. (1989). «Три вида Trebius Krøyer, 1838 (Copepoda: Siphonostomatoida) паразитируют на тихоокеанских пластинчатых жабрах». Систематическая паразитология . 13 (2): 81–101. DOI : 10.1007 / bf00015217 . S2CID 45745111 .
- ^ Александр, CG (1954). " Microcotyle macracantha n. Sp., Моногенная трематода из Калифорнийского залива, с переописанием Amphibdelloides maccallumi (Johnston and Tiegs, 1922) Прайс, 1937". Журнал паразитологии . 40 (3): 279–283. DOI : 10.2307 / 3273739 . JSTOR 3273739 . PMID 13184373 .
- ^ Гольдштейн, Р. Дж. (1967). «Род Acanthobothrium Van Beneden, 1849 (Cestoda: Tetraphyllidea)». Журнал паразитологии . 53 (3): 455–483. DOI : 10.2307 / 3276705 . JSTOR 3276705 . PMID 6026837 .
- ^ Аллен, Дж. Г.; Понделла, ди-джей и Хорн, MH (2006). Экология морских рыб: Калифорния и прилегающие воды . Калифорнийский университет Press. п. 335. ISBN 0-520-24653-5.
- ^ а б Neer, JA, и Cailliet, GM (2001). МакИхран, JD (ред.). "Аспекты истории жизни Тихоокеанского электрического луча, Torpedo californica (Эйрес)". Копея . 2001 (3): 842–847. DOI : 10.1643 / 0045-8511 (2001) 001 [0842: aotlho] 2.0.co; 2 .
- ^ Леванд, К. и Слэджер, CJ (2003). «Методы кормления тихоокеанского торпедного ската, Torpedo californica ». Барабан и горбун . 34 : 19–21.
- ^ а б Скандалы, JG и Райт, TRF (1991). Успехи в генетике . Академическая пресса. п. 178 . ISBN 0-12-017629-7.
- ^ Баллок, TH (2005). Электрорецепция . Birkhäuser. п. 41. ISBN 0-387-23192-7.