Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Изображение под микроскопом живого самца атлантического стручка тигра T.brevicornis. Обратите внимание на один науплиарный глаз и зеленую область кишечника из основного рациона микроводорослей.

Тигриоп бревикорнис
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Подтип:Ракообразные
Учебный класс:Гексанауплия
Заказ:Harpacticoida
Семья:Harpacticidae
Род:Тигриоп
Разновидность:
Т. brevicornis
Биномиальное имя
Тигриоп бревикорнис
(Мюллер О.Ф., 1776 г.) [1]
Синонимы [2]
  • Cyclops brevicornis Müller OF, 1776 г.

Tigriopus brevicornis (часто называемый стручком тигра) - прибрежная морская веслоногая рачка . [1] Они являются доминирующим представителем неглубоких надливных скальных бассейнов вдоль побережья Северо-Западной Европы. На этом виде был проведен широкий спектр исследований, в том числе: его экология , физиология , филогеография , генетика метапопуляции , развитие и репродуктивное поведение . T. brevicornis также недавно использовался висследованиях экотоксикологии и был испытан в качестве живого корма для личинок.в нескольких исследованиях аквакультуры за последние 30 лет. [3]

Окружающая среда и экология [ править ]

Этот вид гарпактикоидных веслоногих ракообразных обитает в высоких береговых бассейнах на береговой линии от Португалии на юге до Исландии и Новой Шотландии на севере. Однако иногда его можно найти ниже отметки прилива, как в Швеции , где он был обнаружен на глубине 10 метров в сублиторальном слое . [4] Эти бассейны-всплески возникают на несколько метров выше отметки прилива, изолированы от основных прибрежных вод в виде микросреды, которая может сильно различаться по химическим факторам, таким как соленость , температура и уровни кислорода, в относительно коротких временных масштабах. Т. brevicornisобладает способностью выживать в этих изменчивых условиях окружающей среды (факторы, которые ограничивают хищников, таких как рыба, более низкими водоемами в приливной зоне ), и в результате известен как эвригалинный осмоконформатор . Температуры в надливных бассейнах с брызгами имеют тенденцию более точно отслеживать температуру воздуха, чем температуру океана, поскольку они часто очень мелкие (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Соленость также изменяется по мере того, как бассейны испаряются или заполняются (от 0 до 150 PSU), поскольку бассейны получают поступление пресной воды из дождя (особенно на западе Ирландии ) и соленой воды из-за воздействия волн во время весенних приливов или штормовых нагонов. [5] Оранжевый пигментАстаксантин синтезируется организмом как вспомогательное средство против УФAR и УФBR излучения от солнца, так как каменные бассейны могут подвергаться высыханию . Диета рачок о фито- , которые богаты высокодисперсной непредельных жирных кислотах (HUFAs) позволяет им синтезировать эти защитные белка , предоставляя им толерантность к радиации круглого года. [6]

В пределах бассейнов эти относительно небольшие (взрослые особи длиной около 1 мм) организмы могут процветать как универсальные бентосные фуражиры, питаясь в основном биопленками фитопланктона и других микробов на дне каменного бассейна. Они также питаются пелагическим фитопланктоном, присутствующим в воде, и эпифитными биопленками, покрывающими преобладающие водоросли в скальных бассейнах; Enteromorpha Кишечник . Помимо платформы для кормления, T. brevicornis пользуется преимуществами полой природы водорослей и, как известно, обитает в собственном слоевище зеленой макроводоросли. Особенно во время высыхания слоевище обеспечивает влажныйрефугиум для веслоногих при полном высыхании каменных луж. Несколько сотен особей обитают в одной нити полых водорослей , где они могут выжить на несколько недель дольше, чем при естественном высыхании . Даже если Enteromorpha spp. отсутствуют в бассейнах с брызгами, и условия становятся слишком сухими, веслоногие рачки могут зарываться туда, где рыхлый песчаник все еще удерживает влагу. Эти поведенческие адаптации могут быть ключевым объяснением того, как этот вид может жить и процветать в такой экстремальной и изменчивой среде, как надливная . [7]

Часть копепод- гарпактикоидов рода Tigriopus Norman 1868, T. brevicornis принадлежит к подклассу Copepoda, имеющему большое экологическое значение. Сореройа является вторым по величине Ракообразных таксонов и около 12000 видов рачков были описаны. Они являются одним из доминирующих таксонов в сообществах водного зоопланктона, представляющими 70% биомассы океана и, следовательно, основным связующим звеном между фитопланктоном и более высокими трофическими уровнями. Гарпактикоиды также играют важную роль в пище морского мейобентоса.паутина, особенно как корм для молоди рыб. [8]

Филогеография, метапопуляция и генетические исследования [ править ]

Надливные бассейны с брызгами часто находятся настолько высоко на береговой линии , что могут быть изолированы от прибрежной воды и соседних бассейнов на длительные периоды времени. Исходя из этого, ученые предположили, действительно ли эти соседние бассейны имеют разные популяции веслоногих рачков, и обнаружили, что некоторые бассейны, находящиеся на расстоянии нескольких метров друг от друга, могут никогда не иметь общих генов в результате скрещивания . [9] Таким образом, мозаика верхнего берегового бассейна с вкрапленными сообществами веслоногих ракообразных образует метапопуляцию . Это редкое явление в морской системе, где способность к рассеянию обычно менее нарушена. [10] [11]Это чрезвычайно ограниченное расселение озадачило исследователей, поскольку филогеографические исследования показали, что, несмотря на это, дальние родственники T. brevicornis были способны время от времени перемещаться на большие расстояния, колонизировав большие географические районы в течение последних 12-15 тысяч лет. Роллику длиной 1 мм каким-то образом удавалось пересечь Атлантический океан в прошлом - более 4000 километров. [4]

Воспроизведение и развитие [ править ]

T. brevicornis проходит несколько стадий развития с 12 отличительными стадиями постэмбрионального развития; 6 стадий науплиара ( детеныш веслоногих), 5 стадий веслоногих (подростков) и стадия взрослого. [8] Животные диморфны по половому признаку, и самцы обычно немного меньше самок и обладают увеличенными усиками . Эти антеннулы используются для выполнения характерного мата -guarding поведения , чтобы обеспечить потенциальный партнер, где они схватывают самка до фактического брачного события. Спаривающиеся пары остаются прикрепленными в течение нескольких часов, а сперма хранится в специальном органе, известном как сперматека.. Женщины весьма плодовиты и , как правило , несут несколько выводков из яиц , разработанных последовательно после однократного спаривания с расплодом размерами 30-50 науплии . Оплодотворенных самок T. brevicornis легко узнать по наличию большого темного яичного мешка, прикрепленного к их заднему сегменту . Другие виды Tigriopus spp. самки имеют разное количество яичных мешочков, прикрепленных сзади (см. изображение ниже). [12]

Разные стадии развития морской гарпактикоидной веслоногой рачки Tigriopus brevicornis и пары спаривания - самец-захватывающая самка.
Самка T. brevicornis с характерным единственным задним яйцевидным мешком.

Поведение [ править ]

Исследования различных поведенческих черт этого вида были полезны для понимания того, как он выживает в экстремальных условиях.

Плавание и кормление [ править ]

Хотя этот вид Tigriopus классифицируется как бентосные веслоногие рачки, он удивительно подвижен и, как было отмечено, проводит продолжительное время в водной толще экспериментальных мезокосмов. [13] В то время как копеподиты (взрослые) имеют шесть пар головных придатков.Используемые для плавания и сбора пищи и до пяти пар специализированных «плавательных ног», предназначенных для прыжков, науплии имеют только три пары придатков, которые используются для движения и кормления. Таким образом, кинематика науплиев отличается от кинематики взрослых особей. У них есть двигательный режим «плавание-прыжком» с чередованием мощности и восстановительных движений трех пар головных придатков. Это принципиально отличается от того, как движется другой микропланктон , а эффективность движения науплиусов невысока. [14] Очень ранние науплиарные стадии T. brevicornis имеют тенденцию ползать по субстрату.они питаются, и это может еще больше затруднить их подвижность. Интересной особенностью некоторых науплиусов является то, что они бьют своими придатками в неподвижном состоянии, что приводит к созданию сильного питающего тока, который примерно в 10 раз быстрее, чем средняя скорость перемещения науплиуса. Более эффективное кормление - результат этой умной адаптации. [15]

Каннибализм [ править ]

Было показано, что взрослые T. brevicornis поедают науплиусы первых двух стадий развития (N1 и N2) при высокой плотности популяции или при низкой доступности пищи. Спекуляции относительно способности самок узнавать своих детенышей и, следовательно, не есть их, больше не поддерживаются, поскольку более поздние исследования показали, что такого распознавания родства не существует в пределах рода Tigriopus . Это также подтверждается тем фактом, что T. brevicornis производит несколько крупных выводков яиц в год, и любая форма родительской заботыбыло бы крайне маловероятно, учитывая их огромные затраты энергии на производство такого количества потомства. [16]

Приложения [ править ]

Учитывая высокие природные содержаний этого вида и их появление в качестве мешающих видов в некотором рассоле креветке / коловраток аквакультуры танков, эти рачки были дополнительно исследованы в качестве потенциального живого корма для larviculture после этого.

Аквакультура [ править ]

T. brevicornis и многие другие виды веслоногих ракообразных были проанализированы на предмет их эффективности в качестве живого корма при выращивании морских личинок ( аквакультура личинок ). По существу, личиночная стадия большинства рыб и ракообразных является наиболее важной для здорового роста и развития в экономически оправданный человеке товар . Когда личинки рыб питаются традиционным кормом из соленых креветок или коловраток , у этих личинок могут развиться дефекты роста и неправильная пигментация. [17] Веслоногие рачки богаты ненасыщеннымиЖирные кислоты (HUFA), которые необходимы для оптимального роста и развития личинок рыб. Копеподы - это продукт , выращиваемый в огромных сотнях литровых резервуарах, питаемый микроводорослями, выращиваемыми поблизости, и науплии будут постоянно отфильтровываться, оставляя взрослых особей и копеподитов (подростков) внутри сосудов для массового культивирования. Эти науплии будут введены в резервуары для выращивания личинок, где личинки преимущественно поедают науплии. [18] Причин эффективности T. brevicornis в качестве живого корма много:

  • Как правило, они имеют небольшой размер тела ( <1 мм для взрослых и науплии ~ 75  мкм ). [19]
  • Они могут достигать высоких темпов роста популяции (независимо от высокой плотности) при относительно коротком времени генерации (~ 3-4 недели), и все это может быть достигнуто в системах массовой культуры. [19]
Сканирующее изображение популяции Tigriopus brevicornis в Западной Ирландии. После смерти оранжевый пигмент астаксантин усиливается.
  • Науплии и имаго плавают в толще воды, за исключением первых двух стадий науплия, которые ползают по субстрату . [13]
  • Каннибализм возникает у взрослых только на первых двух стадиях науплиара, чего можно избежать с помощью вышеупомянутой системы фильтрации. [16]
  • Дешевое и универсальное кормление из-за их общих привычек питания - они способны превращать простые сахара в сложные биомолекулы . Они будут есть все, от пекарских дрожжей до фруктового сока и любого рыбного корма . [20]
  • Рич наличие высоко непредельных жирных кислот (HUFAs) при скармливании микроводорослей . Это содержание HUFA может поддерживаться даже после того, как человек был заморожен при -80 градусов Цельсия и переработан в коммерческую пасту, чтобы максимально увеличить потенциал транспортировки и срок хранения. [21]
  • Экстремальный стресс толерантность позволяет видов выращивать в самых разных условиях и местах по всему земному шару. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Уолтер, Т. Чад (2015). Tigriopus brevicornis (Мюллер О.Ф., 1776). В: Walter, TC & Boxshall, G. (2015). База данных World of Copepods. Доступ через: Всемирный регистр морских видов по адресу http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=116183, 03 декабря 2015 г.
  2. ^ Костелло, MJ et al. (Ред.) (2001). Европейский регистр морских видов: перечень морских видов в Европе и библиография указателей по их идентификации. Коллекция Patrimoines Naturels, 50: стр. 268-280.
  3. ^ Theilacker, GH, и Кимбалл, а. С. (1984). Сравнительное качество коловраток и веслоногих ракообразных как корма для личинок рыб. Отчеты об исследованиях совместного океанического рыболовства Калифорнии, 25 (август 1983 г.), 80–86. https://swfsc.noaa.gov/publications/CR/1984/8491.PDF
  4. ^ a b Хандшумахер, Л., Стейнарсдоттир, МБ, Эдмандс, С., и Ингольфссон, А. (2010). Филогеография веслоногого рачка Tigriopus brevicornis (Harpacticoida) в северной части Северной Атлантики и его связь с другими видами этого рода. Морская биология, 157 (6), 1357–1366. http://doi.org/10.1007/s00227-010-1415-7
  5. ^ Б Макаллена, RJ, Taylor, AC, и Davenport, J. (1998). Осмотическая реакция и реакция плотности тела у гарпактикоидных веслоногих рачков Tigriopus brevicornis в бассейнах супралиторальных пород. Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства, 78 (04), 1143–1153. Получено с http://journals.cambridge.org/abstract_S0025315400044386
  6. Перейти ↑ Davenport, J., Healy, A., Casey, N., & Heffron, JJ a. (2004). Зависящая от диеты устойчивость к УФАР и УФБР у гарпактикоидных копепод Tigriopus brevicornis. Серия «Прогресс морской экологии», 276 (1), 299–303. http://doi.org/10.3354/meps276299
  7. ^ McAllen, R. (1999). Enteromorpha Кишечник - прибежище супралиторальной каменистой гарпактикоидной копеподы Tigriopus brevicornis. Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства, 79 (6), 1125–1126. http://doi.org/10.1017/S0025315499001393
  8. ^ Б Raisuddin С., Квок, KWH, Leung, KMY, Шленка, D. & Lee, JS (2007). Копепода Tigriopus: многообещающий морской модельный организм для экотоксикологии и экологической геномики. Водная токсикология, 83 (3), 161–173. http://doi.org/10.1016/j.aquatox.2007.04.005
  9. ^ Ван Wormhoudt, A. (2015). Сезонные и циклические изменения генетического состава морского приливного бассейна Copepod Tigriopus brevicornis. Биохимическая генетика, 53 (4-6), 79–92. http://doi.org/10.1007/s10528-015-9674-0
  10. Перейти ↑ Johnson, MP (2001). Динамика метапопуляции Tigriopus brevicornis (Harpacticoida) в приливных бассейнах. Серия «Прогресс морской экологии», 211, 215–224. http://doi.org/10.3354/meps211215
  11. ^ Altermatt Ф., Bieger А., и Морган, S. (2012). Характеристики местообитаний и динамика метапопуляции копеподы Tigriopus californicus. Серия «Прогресс морской экологии», 468, 85–93. http://doi.org/10.3354/meps09994
  12. ^ Fraser, JH, 1936. Возникновение, экология и история жизни Tigriopus fulvus (Fischer). J. Mar. Biol. Доц. UK 20, 523–536.
  13. ^ a b Де Трош, М., Чепурнов, В. А., Винкс, М., & lafsson, E. (2008). Влияние Fucus vesiculosus на поедание гарпактикоидных копепод на биопленки диатомовых водорослей. Журнал морских исследований, 60 (3), 139–143. http://doi.org/10.1016/j.seares.2008.05.005
  14. ^ Андерсен Борг, СМ, Бруно, Е., & Kiørboe, Т. (2012). Кинематика плавания и переездных прыжков у веслоногих науплий. PLoS ONE, 7 (10), 33–35. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0047486
  15. ^ Бруно, Е., Андерсен Борг, СМ, и Kiørboe, Т. (2012). Обнаружение и отлов добычи у Copepod Nauplii. PLoS ONE, 7 (10), 1–8. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0047906
  16. ^ a b Галлуччи, Ф., & Олафссон, Э. (2007). Каннибалистическое поведение веслоногих ракообразных: экспериментальный подход к космосу, еде и родству. Журнал экспериментальной морской биологии и экологии, 342 (2), 325–331. http://doi.org/10.1016/j.jembe.2006.11.004
  17. ^ Støttrup, JG (2006). Обзор состояния и прогресса в выращивании веслоногих ракообразных для морских личинок. Преимущества и недостатки . Среди каланоидных, гарпактикоидных и циклопоидных копепод. Avances En Nutrición Acuícola VIII, (октябрь), 62–83
  18. ^ Drillet, G., Frouël, S., Sichlau, MH, Jepsen, PM, Højgaard, JK, Joardeer, AK, & Hansen, BW (2011). Состояние и рекомендации по выращиванию морских веслоногих рачков для использования в качестве живого корма. Аквакультура. http://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2011.02.027
  19. ^ а б Стёттруп, JG (2000). Неуловимые веслоногие рачки: их продукция и пригодность в морской аквакультуре. Исследования аквакультуры, 31 (8-9), 703–711. http://doi.org/10.1046/j.1365-2109.2000.00488.x
  20. ^ Аджибойя, О., Якуб, AF, Adams, Т.Е., Olaji, ED, и Nwogu, Н. А. (2011). Обзор использования веслоногих рачков в личинке морских рыб. Обзоры по биологии рыб и рыболовству. http://doi.org/10.1007/s11160-010-9169-3
  21. ^ Olivotto И., Tokle, NE, Nozzi В., Cossignani, L., & Карневали, О. (2010). Консервированные веслоногие рачки как новая технология для аквакультуры морских декоративных рыб: исследование кормления. Аквакультура, 308 (3-4), 124–131. http://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2010.08.033