Рыба-чистильщик

редактировать
Рыба, которая удаляет паразитов и мертвые ткани других видов Два губана-чистильщика удаляют омертвевшую кожу и Внешние паразиты от картофельного морского окуня Файл: Labroides dimidiatus Cleaning Acanthurus mata - Gijon Aquarium - 2015-07-02.webm Воспроизвести носитель Видео, на котором губан-чистильщик bluestreak очищает жабры удлиненной рыбы-хирурга

рыбы-очистителя - это рыба, которая показывает стратегия кормления специалиста путем предоставления услуг другим видам, называемым клиентами, путем удаления мертвой кожи, эктопаразитов и инфицированной ткани с поверхности или жаберных камер. Этот пример симбиоза очистки представляет собой мутуализм и поведение сотрудничества, экологическое взаимодействие, которое приносит пользу обеим сторонам. Однако рыба-чистильщик может потреблять слизь или ткань, создавая таким образом форму паразитизма, называемого обманом. Клиентскими животными обычно являются рыбы другого вида, но также могут быть водные рептилии (морские черепахи и морская игуана ), млекопитающие (ламантины и киты ) или осьминоги. Широкий выбор рыб, в том числе губан, цихлид, сом, иглобрюх, пухлый пухлый и бычки демонстрируют поведение чистки по всему миру в пресных, солоноватых и морских водах, но особенно сконцентрированы в тропиках из-за высокой плотности паразитов. Аналогичное поведение наблюдается и у других групп животных, таких как креветки-чистильщики.

. Существуют два типа чистильщиков: обязательные уборщики, работающие полный рабочий день, и факультативные уборщики, работающие неполный рабочий день, где используются разные стратегии в зависимости от ресурсов и местного обилия рыбы. Очистка происходит в пелагических водах, а также в специально отведенных местах, называемых станциями очистки. Продолжительность взаимодействия с более чистой рыбой и воспоминания о повторно появляющихся клиентах зависят от нейроэндокринной системы рыб, включая гормоны аргинин, вазотоцин, изотоцин и серотонин.

Яркое окрашивание - метод, используемый некоторыми рыба-чистильщик, где у них часто видна блестящая синяя полоса, охватывающая длину тела. Другие виды рыб, называемые мимиками, имитируют поведение и фенотип рыб-чистильщиков, чтобы получить доступ к тканям рыбы-клиента.

Специализированное пищевое поведение чистой рыбы стало ценным ресурсом в аквакультуре лосося n Атлантическая Канада, Шотландия, Исландия и Норвегия для предотвращения вспышек морских вшей, что приносит пользу экономике и окружающей среде за счет минимизации использования химических средств защиты от вредителей. Специально для этой работы выращиваются пинаг (Cyclopterus lumpus ) и баллан губан (Labrus bergeylta ). Наиболее распространенными паразитами, которыми питаются рыба-чистильщики, являются виды gnathiidae и веслоногие.

Содержание
  • 1 Разнообразие и примеры
    • 1.1 Морские рыбы
    • 1.2 Солоноватоводная вода рыба
    • 1.3 Пресноводная рыба
  • 2 Механизмы
    • 2.1 Факультативная рыба-чистильщик
    • 2.2 Обязательная рыба-чистильщик
    • 2.3 Станции очистки
    • 2.4 Обман
    • 2.5 Память
  • 3 Нейробиология
  • 4 Мимикрия
  • 5 Последствия
    • 5.1 Аквакультура лососевых
      • 5.1.1 Методы
      • 5.1.2 Проблемы использования более чистой рыбы
    • 5.2 Окружающая среда
    • 5.3 Экономика
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Разнообразие и примеры

Морские рыбы

Ниже приведены некоторые из многих видов морских очистителей.

Обычно изучаемыми рыбами-чистильщиками являются губан-чистильщик из рода Labroides, обитающий на коралловых рифах в Индийском океане и Тихом океане..

Неоновые бычки из родов Gobiosoma и Elacatinus предоставляют услуги по уборке, подобные губанам-чистильщикам, но на этот раз на рифах в Западной Atlantic, являющийся хорошим примером конвергентной эволюции поведения при очистке.

Пинаг используются как рыба-чистильщик лососевых рыб в аквакультуре, но неизвестно, проявляют ли они чистящие свойства лосося в дикой природе.

Солоноватоводная рыба

Солоноватоводная вода относится к водной среде, имеющей соленость между системами соленой и пресной воды. Симбиоз очистки также наблюдался в этих областях между двумя солоноватоводными цихлидами из рода Etroplus из Южной Азии. Мелкий вид Etroplus maculatus - рыба-чище, а гораздо более крупный Etroplus suratensis - хозяин, который получает услуги по уборке.

Пресноводная рыба

В пресных водах очистка наблюдается нечасто по сравнению с морской. Возможно, это связано с меньшим количеством наблюдателей (например, дайверов) в пресной воде по сравнению с морской. Один из немногих известных примеров чистки пресной воды - молодь полосатого сома Рафаэля чистка рыбоядных Hoplias cf. malabaricus. В общественных аквариумах, Synaptolaemus были замечены головные уборы, очищающие более крупных рыб.

Механизмы

Факультативные чистящие рыбы

Факультативные уборщики рыба не полагается исключительно на специальные чистящие свойства для получения питательной пищи. Факультативные уборщики можно далее разделить на стационарные и блуждающие факультативные уборщики. Факультативные чистящие средства могут демонстрировать чистящие свойства на протяжении всей своей жизни или только в молодости для получения дополнительных питательных веществ во время быстрого роста. Примерами факультативных чистящих средств обычно являются губаны, такие как голубой губан, норонха-губан (Thalassoma noronhanum) и голдсинни губан (Ctenolabrus rupestris ), острый нос морской окунь в водах Калифорнии и пинаг (Cyclopterus lumpus ).

На примере голубого губана из вод Карибского бассейна их альтернативная стратегия питания описывается как универсальный собиратель, что означает, что они поедают множество более мелких водных организмов в зависимости от наличия. Было замечено, что, демонстрируя чистящее поведение, голубой губан осматривает потенциальных клиентов и питается только некоторыми, подразумевая, что губан ищет определенный тип паразита в качестве пищевой добавки. Также было определено количественно, что поведение голубых губанов при кормлении не изменяется пропорционально возможностям очистки, что снова указывает на то, что поведение этой необязательной рыбы при очистке обусловлено добавками к рациону, а не по необходимости.

Обязательная рыба-чистильщик

Обязательная рыба-чистильщик полагается исключительно на особую чистоту своей пищи. Таким образом, облигатные очистители лучше очищают более широкий круг паразитов по сравнению с факультативными рыбами. Для максимального увеличения потребления питательных веществ в облигатных очистителях используется большее количество станций очистки. Облигатных рыб-чистильщиков также можно разделить на неподвижных и бродячих. Этот выбор жизненного цикла сделан на основе количества межвидовых соревнований со стороны других обязательных уборщиков в этом районе. Примером облигатного очистителя является бычок с акульим носом (Elacatinus evelynae ) на Карибском рифе, где он, по наблюдениям, выполняет до 110 чисток в день.

Клиент Mulloidichthys flavolineatus на станции очистки.

Станции чистки

Станции чистки - это стратегия, используемая некоторыми рыбами-чистильщиками, когда клиенты собираются и выполняют определенные движения, чтобы привлечь внимание рыб-чистильщиков. Станции очистки обычно связаны с уникальными топологическими особенностями, такими как коралловые рифы, и оставляют место, где уборщики не подвергаются риску нападения хищников со стороны более крупных хищных рыб, благодаря взаимной выгоде от услуг уборщиков.

Взаимодействие начинается клиентом и заканчивается уборщиком, подразумевая, что клиент ищет службу, в которой уборщик имеет контроль.

Мошенничество

Жульнический паразитизм возникает, когда уборщик ест слизь или здоровый ткань от клиента. Это может быть вредно для клиента, так как слизь необходима для предотвращения повреждения ультрафиолетом, а открытые раны могут увеличить риск заражения. Более чистая рыба поддерживает баланс между поеданием эктопаразитов и слизи или тканей из-за соответствующей питательной ценности, иногда несмотря на риск для клиента. Например, Карибский бычок-чистильщик (Elacatinus evelynae) будет есть чешуйку и слизь хозяина во время дефицита эктопаразитов, чтобы дополнить свой рацион. Симбиоз взаимоотношений между клиентом и хозяином не нарушается, потому что численность этих паразитов значительно варьируется в зависимости от сезона и пространства, а общая польза для более крупной рыбы перевешивает любое изменение со стороны более мелкой уборщицы.

Память

Рыбы-чистильщики (особенно факультативные чистящие средства) оценивают ценность возможных клиентов при принятии решения о том, вкладывать ли деньги в клиента или обмануть и съесть слизь или ткань. Наблюдения за взаимодействием уборщика и клиента показали, что уборщики могут предоставлять клиенту тактильную стимуляцию как способ наладить отношения и завоевать «доверие» клиента. Это взаимодействие обходится уборщице дорого, так как это время, не потраченное на кормление. Это физическое взаимодействие демонстрирует компромисс более чистой рыбы. Уборщик минимизирует время кормления, чтобы установить незабываемые отношения с клиентом, что также способствует урегулированию конфликта с возможно хищным клиентом.

Нейробиология
Белковая структура гормона, не относящегося к млекопитающим, вазотоцин, из задней доли гипофиза.

Нейроэндокринная система рыб-чистильщиков была специально исследована в отношении аргининового вазотоцина (AVT) и изотоцина. Это специфические для рыб гормоны, которые аналогичны человеческим гормонам, участвующим в социальной жизни. В лабораторных экспериментах в условиях низкой ПВТ очистители больше участвуют в межвидовых взаимодействиях. Условия с высоким уровнем AVT, как правило, свидетельствуют о высоком уровне взаимодействия с клиентом, но при этом больше случаев обмана. Это означает, что выражение AVT действует как переключатель для более чистого поведения рыбы при кормлении, показывая меньше взаимодействий с клиентом (но более честную очистку) или увеличивая взаимодействие с клиентом (с менее честной очисткой). Также было замечено, что облигатные очистители обладают более высокой общей мозговой активностью, особенно в мозжечке, что, вероятно, связано с движениями, участвующими в очистке.

Серотонин также влияет на поведение при очистке. Высокий уровень серотонина увеличивает мотивацию к взаимодействию с клиентами, а недостаток серотонина снижает взаимодействие с клиентами и замедляет обучение..

Мимикрия
клыкастый полосатый - агрессивный имитатор уборщика

Мимические виды развили формы тела, узоры и цвета, которые имитируют другие виды, чтобы получить конкурентное преимущество. Одним из наиболее изученных примеров мимикрии на коралловых рифах является взаимосвязь между агрессивным мимиком Plagiotremus rhinorhynchos (голубовато-полосатый fangblenny ) и моделью губана-чистильщика Labroides dimidiatus. Будучи похожим на L. dimidiatus, P. rhinorhynchos может приближаться, а затем питаться тканями и чешуей рыбы-клиента, изображая из себя чистильщика.

Присутствие мимика-чистильщика, P. rhinorhynchos, уменьшает Успех кормления более чистой модели L. dimidiatus. P. rhinorhynchos питается, поедая ткани и чешую рыбы-клиента, что делает рыбу-клиенту гораздо более осторожной на станциях очистки. Более агрессивные имитаторы оказывают большее негативное влияние на скорость добычи и успех более чистой рыбы. Когда имитаторы появляются в более высокой плотности по сравнению с чистящими средствами, вероятность успеха более чистых рыб значительно снижается. Эффекты соотношения мимика / модель подвержены ослаблению, в результате чего увеличение количества рыбы-клиента позволяет и мимикам, и моделям иметь больший доступ к клиентам, тем самым ограничивая негативные эффекты, которые имитаторы оказывают на успех моделированной добычи.

Подобные виды также включают Plagiotremus tapeinosoma (Мимическая собачка ), Aspidontus.

Значение

Аквакультура лососевых

Пример открытого аквакультуры в Чили.

Аквакультура - это разведение водных организмов, где выращивание лосося происходит в Северной Атлантике. Более чистую рыбу используют для поедания паразитических морских вшей из лосося с целью уменьшения вспышек заболеваний, вызывающих заболевания среди населения. Двумя наиболее часто используемыми рыбами-чистильщиками являются пинаг, Cyclopterus lumpus и баллан-губан Labrus bergeylta. Пинаг-рыба распространена по всему Атлантическому океану, от Гренландии до Франции, от Гудзонова залива до Нью-Джерси, а в больших концентрациях - в заливе Фанди и на побережье Сен-Пьер, недалеко от Ньюфаундленда. Губаны Баллан широко распространены в северо-восточной части Атлантического океана. Предпочтение было отдано переключению на пинагора, поскольку губаны менее активны в кормлении в зимние месяцы.

Методы

Более чистую рыбу выращивают в коммерческих целях и вводят в садки для лососевых. Лосось и пинагора могут сосуществовать, при этом пинагры тратят определенное количество времени на поиски добавок и лишь часть своего времени убирают лосося. При значительном соотношении чистящего средства к клиенту усилий достаточно, чтобы свести к минимуму вспышки вшей. Морские садки сконструированы с дополнительным субстратом, к которому пинагой может прикрепляться во время периодов бездействия, чтобы минимизировать уровень стресса у рыб-чистильщиков и максимизировать способность избавляться от них.

Проблемы использования рыбы-чистильщика

Морфологические вши, вызывающие морфологический ущерб выращиваемым лосося в Нью-Брансуике, Канада.

На предприятиях аквакультуры в Северной Атлантике используются факультативные рыбы-чистильщики (Cyclopterus lumpus и Labrus bergeylta ), чтобы контролировать питательные вещества, которые они получают во время культивирования, до их использование в аквакультуре. Одна из проблем, связанных с использованием дополнительных очистителей, заключается в том, что удаление паразитов из лосося должно быть максимальным, а также уравновешивать дополнительные питательные вещества из добавленных кормов, чтобы обеспечить здоровье более чистой рыбы и безопасность клиентов лососевых. Еще одна проблема, которая возникает при управлении поведением более чистых рыб, - это балансирование количества чистильщиков с количеством клиентов. При низком соотношении количества очистителей и клиентов повышается риск заражения вшами. При высоком соотношении чистильщиков и клиентов конкуренция между чистильщиками возрастает, и повышается риск обмана и потребления слизи и мяса лососевых, что увеличивает риск заражения.

Сведение к минимуму заболеваний в промысловых стадах пинагора имеет решающее значение. для продолжения их использования в аквакультуре. Разработка вакцин для пинагора - это текущая область исследований, поскольку спрос на пинагры в аквакультуре растет. Чтобы свести к минимуму заболеваемость рыб-чистильщиков, промысловые запасы пинагора дополняются дикими особями в течение сезона размножения, чтобы минимизировать депрессию инбридинга. Геном пинагора еще не был полностью секвенирован, поэтому тонкие детали между популяциями еще не приняты во внимание.

Еще одним соображением при использовании более чистой рыбы в аквакультуре является минимизация количества беглецов из морских садков. Если сбежавшие рыбы-чистильщики нерестятся в естественных популяциях в окружающей среде, это может снизить естественные способности диких рыб к выживанию.

Окружающая среда

Рыбы-чистильщики взяли на себя стратегии уменьшения вшей, основанные на химических веществах. блуждающие в прошлом. Это снижает количество сточных вод, влияющих на окружающую среду обитания в аквакультуре на открытом воздухе. Введение более чистой рыбы в садки для аквакультуры лососевых также оказалось менее стрессовым для лососевых, чем медицинское вмешательство при вспышках морских вшей.

Более чистая рыба в дикой природе способствует общему здоровью водных сообществ, уменьшая морфологические и физиологические травмы паразитами на другие виды рыб. Поддержание этих популяций рыб помогает сохранить стабильность сложной сети взаимодействий.

Экономика

Вспышки морских вшей наносят ущерб выживанию культивируемых лососевых и вызывают большую часть потерь доходов в аквакультуре.. Используя более чистую рыбу вместо медицинского вмешательства для борьбы с морскими вшами, фермеры-аквакультуры экономят деньги.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки

СМИ, связанные с рыбой-чистильщиком на Wikimedia Commons

Последняя правка сделана 2021-05-15 10:49:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте