Copepod

. Как и другие ракообразные, веслоногие ракообразные имеют личиночную форму. У веслоногих рачков яйцо вылупляется в форму науплиуса с головой и хвостом, но без истинной грудной клетки или брюшка. Личинка несколько раз линяет, пока не станет похожей на взрослую особь, а затем, после нескольких линьек, достигает взрослого развития. Форма науплиуса настолько отличается от взрослой формы, что когда-то считалась отдельным видом. До 1832 года метаморфозы приводили к тому, что веслоногие рачки ошибочно определялись как зоофиты или насекомые (хотя и водные), или, для паразитических веслоногих рачков, как рыбы вши '.

Содержание

• 1 Классификация и разнообразие
• 2 Характеристики
  • 2.1 Поведение
  • 2.2 Диета
  • 2.3 Жизненный цикл
• 3 Экология
  • 3.1 Копеподы как паразитические хозяева
• 4 Практические аспекты
  • 4.1 В морских аквариумах
  • 4.2 Водоснабжение
  • 4.3 В популярной культуре
• 5 См. Также
• 6 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Классификация и разнообразие

Копеподы образуют подкласс, относящийся к классу Hexanauplia в подтипе Crustacea (ракообразные); они разделены на 10 порядков. Известно около 13000 видов веслоногих рачков, из которых 2800 обитают в пресной воде.

Характеристики

Копеподы значительно различаются, но обычно могут иметь длину от 1 до 2 мм (0,04-0,08 дюйма) с Тело каплевидной формы и большие усики. Как и другие ракообразные, у них есть бронированный экзоскелет, но они настолько малы, что у большинства видов эта тонкая броня и все тело почти полностью прозрачны. Некоторые полярные веслоногие рачки достигают 1 см (0,39 дюйма). У большинства веслоногих ракообразных есть единственный средний сложный глаз, обычно ярко-красный, в центре прозрачной головы; подземные виды могут быть безглазыми. Подобно другим ракообразным, веслоногие рачки обладают двумя парами усиков; первая пара часто бывает длинной и бросающейся в глаза.

Свободноживущие веслоногие рачки отрядов Calanoida, Cyclopoida и Harpacticoida обычно имеют короткое цилиндрическое тело с закругленной или клювовой головой, хотя в этом образе существуют значительные различия. Голова срастается с одним или двумя первыми грудными сегментами, тогда как остальная часть грудной клетки имеет от трех до пяти сегментов, каждый с конечностями. Первая пара грудных придатков видоизменяется с образованием maxillipeds, которые помогают при кормлении. брюшко обычно уже, чем грудная клетка, и содержит пять сегментов без каких-либо придатков, за исключением некоторых хвостовидных «ветвей» на конце. Паразитические веслоногие рачки (остальные семь отрядов) широко различаются по морфологии, и никакие обобщения невозможны.

Из-за своего небольшого размера веслоногие рачки не нуждаются в сердце или кровеносной системе (у представителей отряда Calanoida есть сердце, но нет кровеносных сосудов ), и у большинства также отсутствуют жабры. Вместо этого они поглощают кислород непосредственно своим телом. Их выделительная система состоит из верхнечелюстных желез.

Поведение

Вторая пара головных придатков у свободноживущих веслоногих моллюсков обычно является основным усредненным по времени источником толчка, бьющиеся, как весла, тащат животное по воде. Однако разные группы имеют разные способы питания и передвижения: от почти неподвижного в течение нескольких минут (например, некоторые гарпактикоидные веслоногие ) до прерывистых движений (например, некоторые циклопоидные веслоногие ) и непрерывных перемещений. с некоторыми реакциями побега (например, большинство каланоидных веслоногих.)

Некоторые веслоногие рачки очень быстро реагируют на побег при обнаружении хищника и могут прыгать с высокой скоростью на несколько миллиметров. Многие виды имеют нейроны, окруженные миелином (для увеличения скорости проводимости), что очень редко встречается среди беспозвоночных (другие примеры - некоторые кольчатые червя и малакостраки ракообразные, такие как палеемонид креветки и пенеиды ). Еще реже миелин высокоорганизован, напоминая хорошо организованную оболочку позвоночных (Gnathostomata ). Несмотря на их быструю реакцию на побег, веслоногие рачки успешно преследуются медленно плывущими морскими коньками, которые приближаются к своей добыче так постепенно, что не ощущают турбулентности, а затем втягивают веслоногих в морду слишком внезапно, чтобы рачки могли убежать.

Найти себе пару в трехмерном пространстве открытой воды непросто. Некоторые самки копепод решают эту проблему, испуская феромоны, которые оставляют след в воде, по которому может идти самец. У веслоногих ракообразных наблюдается низкое число Рейнольдса и, следовательно, высокая относительная вязкость. Одна из стратегий поиска пищи включает химическое обнаружение тонущих скоплений морского снега и использование близлежащих градиентов низкого давления для быстрого плавания к источникам пищи.

Диета

Наиболее свободноживущие веслоногие рачки питаются непосредственно фитопланктоном, по отдельности ловя клетки. Одна веслоногая рачка может потреблять до 373 000 фитопланктона в день. Обычно они должны очищать воду, эквивалентную объему воды, примерно в миллион раз превышающему их собственный объем тела, каждый день, чтобы удовлетворить свои потребности в питании. Некоторые из более крупных видов являются хищниками своих более мелких родственников. Многие донные веслоногие рачки поедают органический детрит или бактерии, которые в нем растут, а их ротовые части приспособлены для того, чтобы соскабливаться и кусаться. Растительноядные веслоногие рачки, особенно те, что обитают в богатых и холодных морях, накапливают энергию из пищи в виде капель масла, пока они питаются весной и летом цветением планктона. Эти капли могут занимать более половины объема своего тела у полярных видов. Многие веслоногие рачки (например, рыбьи вши, такие как Siphonostomatoida ) являются паразитами и питаются своими организмами-хозяевами. Фактически, три из 10 известных отрядов веслоногих рачков полностью или в значительной степени паразитируют, а еще три составляют большую часть свободноживущих видов.

Жизненный цикл

Большинство непаразитических веслоногих ракообразных являются голопланктонными, то есть они остаются планктонными на протяжении всего своего жизненного цикла, хотя гарпактикоиды, хотя и свободноживущие, имеют тенденцию быть бентосными, а не планктонными.. Во время спаривания самец веслоногого рачка захватывает самку своей первой парой усиков, которые иногда видоизменяются для этой цели. Затем самец создает липкую упаковку спермы и переносит ее грудными конечностями в генитальное отверстие самки. Иногда яйца кладут прямо в воду, но многие виды заключают их в мешочек, прикрепленный к телу самки, пока они не вылупятся. У некоторых видов, обитающих в прудах, яйца имеют прочную скорлупу и могут находиться в состоянии покоя в течение длительного времени, если пруд высыхает.

Из яиц вылупляются личинки науплиусов, которые состоят из головы с небольшим хвостом., но нет грудной клетки или настоящего живота. Науплиус линяет пять или шесть раз, прежде чем превратиться в «личинку копеподид». Эта стадия похожа на взрослую, но имеет простой несегментированный живот и всего три пары грудных конечностей. Еще через пять линьек веслоногие рачки принимают взрослую форму. Весь процесс от вылупления до взрослого состояния может занять от недели до года, в зависимости от вида и условий окружающей среды, таких как температура и питание (например, время от яйца до взрослой особи у каланоида Parvocalanus crassirostris составляет ~ 7 дней при 25 ° C, но 19 дней при 15 ° C. <

Экология

Планктонные веслоногие ракообразные важны для всего мира экология и углеродный цикл. Обычно они являются доминирующими членами зоопланктона и основными пищевыми организмами для мелких рыб, таких как дракончик, полосатый киллиф, минтай и другие ракообразные, такие как криль в океане и пресной воде. Некоторые ученые говорят, что они образуют самое большое животное биомасса на Земле. Веслоногие рачки соревнуются за этот титул с антарктическим крилем (Euphausia superba). C. glacialis обитает на окраине арктического льда. epack, особенно в полыней, где присутствует свет (и фотосинтез), в котором только они составляют до 80% биомассы зоопланктона. Каждую весну они цветут по мере того, как лед отступает. Продолжающееся значительное сокращение годового минимума ледяного покрова может вынудить их конкурировать в открытом океане с гораздо менее питательными C. finmarchicus, которые распространяются из Северного и Норвежского морей в Баренцево море.

Из-за их меньшего размера и относительно более высоких темпов роста, а также из-за того, что они более равномерно распределены в большей части Мирового океана, веслоногие рачки почти наверняка вносят значительный вклад в больше для вторичной продуктивности мировых океанов и для глобального океана поглотителя углерода, чем криль, и, возможно, больше, чем все другие группы организмов вместе взятые. В настоящее время считается, что поверхностные слои океанов являются крупнейшим поглотителем углерода в мире, поглощая около 2 миллиардов тонн углерода в год, что эквивалентно примерно трети выбросов углерода человеком, что снижает их воздействие. Многие планктонные веслоногие ракообразные питаются ночью у поверхности, а затем погружаются (заменяя масла на более плотные жиры) в более глубокие воды в течение дня, чтобы избежать визуальных хищников. Их линьки экзоскелеты, фекальные гранулы и дыхание на глубине - все это приносит углерод в глубину моря.

Около половины из 13 000 описанных видов веслоногих ракообразных паразитируют и имеют сильно измененное тело. Они прикрепляются к костным рыбам, акулам, морским млекопитающим и многим видам беспозвоночных, таким как моллюски, оболочники или кораллы. Они живут как эндо- или эктопаразиты на рыбах или беспозвоночных в пресной воде и в морской среде.

Веслоногие рачки как паразитические хозяева

Веслоногие рачки не только сами являются паразитами, но и подвержены паразитарным инфекциям. Наиболее распространенными паразитами являются морские динофлагелляты, Blastodinium spp., Которые являются кишечными паразитами многих видов веслоногих рачков. В настоящее время описано 12 видов Blastodinium, большинство из которых было обнаружено в. Большинство видов Blastodinium инфицируют несколько разных хозяев, но видоспецифическая инфекция веслоногих ракообразных встречается. Как правило, инфицированы взрослые самки и молодь веслоногих рачков.

На стадии науплиара веслоногий хозяин поглощает одноклеточные диноспоры паразита. Диноспора не переваривается и продолжает расти в просвете кишечника веслоногих. В конце концов паразит разделяется на многоклеточную структуру, называемую трофонтом. Этот трофонт считается паразитическим, содержит тысячи клеток и может достигать нескольких сотен микрометров в длину. Трофонт от зеленоватого до коричневатого цвета в результате хорошо выраженных хлоропластов. При созревании трофонт разрывается и Blastodinium spp. выделяются из заднего прохода веслоногих в виде свободных клеток диноспор. Мало что известно о стадии диноспор Blastodinium и его способности сохраняться за пределами рачка-хозяина в относительно высоких количествах.

Копепода Calanus finmarchicus, которая доминирует на северо-восточном Атлантическом побережье, имеет было показано, что они сильно заражены этим паразитом. Исследование, проведенное в этом регионе в 2014 году, показало, что до 58% собранных самок C. finmarchicus инфицированы. В этом исследовании у самок, инфицированных Blastodinium, не было измеряемой скорости кормления в течение 24-часового периода. Это сравнивается с неинфицированными самками, которые в среднем съели 2,93 × 10 клеток веслоногого рачка d. Самки C. finmarchicus, инфицированные бластодинием, проявляли характерные признаки голодания, включая снижение дыхания, плодовитость и образование фекальных гранул. Хотя фотосинтетический, Blastodinium spp. добывают большую часть своей энергии из органического материала в кишечнике веслоногих рачков, тем самым способствуя голоданию хозяина. Недоразвитые или распавшиеся яичники, а также уменьшенный размер фекальных гранул являются прямым результатом голодания самок копепод. Заражение от Blastodinium spp. может иметь серьезные последствия для успеха видов веслоногих и функций всей морских экосистем. Паразитизм через Blastodinium spp. не смертельна, но оказывает негативное влияние на физиологию веслоногих , что, в свою очередь, может изменять морские биогеохимические циклы.

Пресноводные веслоногие рачки из рода Cyclops являются промежуточным хозяином Dracunculus medinensis, морской червь нематода, вызывающий дракункулез у людей. Это заболевание может быть почти полностью искоренено благодаря усилиям Центров США по контролю и профилактике заболеваний и Всемирной организации здравоохранения.

Практические аспекты

В морских аквариумах

Живые веслоногие рачки используются в аквариумах с морской водой в качестве источника пищи и обычно считаются полезными в большинстве рифовых аквариумов. Они падальщики, а также могут питаться водорослями, включая коралловые водоросли. Живые веслоногие рачки популярны среди любителей, которые пытаются содержать особо сложные виды, такие как мандариновый дракон или собачка-самокат. Они также популярны среди любителей, которые хотят разводить морских животных в неволе. В аквариуме с морской водой веслоногие рачки обычно содержатся в рефугиуме.

запасах воды

Копеподы иногда встречаются в основных системах водоснабжения, особенно в системах, где вода не фильтруется механически, например Нью-Йорк, Бостон и Сан-Франциско. Обычно это не проблема для систем подачи очищенной воды. В некоторых тропических странах, таких как Перу и Бангладеш, была обнаружена корреляция между присутствием веслоногих ракообразных и холерой в необработанной воде, поскольку бактерии холеры прикрепляются к поверхности планктонных животных. Личинки морского червя должны развиваться в пищеварительном тракте веслоногих, прежде чем передаваться человеку. Риск заражения этими заболеваниями можно снизить, отфильтровав веслоногие ракообразные (и другие вещества), например, с помощью тканевого фильтра.

Веслоногие рачки успешно использовались в Вьетнаме для борьбы с болезнями- несущие комаров, таких как Aedes aegypti, которые переносят лихорадку денге и другие паразитарные заболевания человека.

Копеподы могут быть добавлены в емкости для хранения воды, где размножаются комары. Веслоногие ракообразные, в основном из родов Mesocyclops и Macrocyclops (например, Macrocyclops albidus ), могут выживать в течение нескольких месяцев в контейнерах, если контейнеры не полностью осушены их пользователями. Они нападают, убивают и поедают более молодых личинок комаров первого и второго возраста. Этот метод биологического контроля дополняется удалением и переработкой мусора в общинах для устранения других возможных мест размножения комаров. Поскольку вода в этих контейнерах поступает из незагрязненных источников, таких как осадки, риск заражения бактериями холеры невелик, и фактически ни одного случая холеры не было связано с веслоногими рачками, помещенными в контейнеры для хранения воды. Испытания использования веслоногих ракообразных для борьбы с комарами, выращивающими контейнеров, ведутся в нескольких других странах, включая Таиланд и южные США. Однако этот метод был бы очень нецелесообразным в районах, где встречается дракункулез.

Присутствие копепод в системе водоснабжения Нью-Йорка вызвало проблемы у некоторых евреев, которые соблюдают кашрут. Копеподы, будучи ракообразными, не кошерные, и они недостаточно малы, чтобы игнорировать их как непищевые микроскопические организмы, поскольку некоторые экземпляры можно увидеть невооруженным глазом. Когда группа раввинов в Бруклине, штат Нью-Йорк, летом 2004 года обнаружила веслоногих рачков, они вызвали такие огромные дебаты в раввинских кругах, что некоторые наблюдательные евреи почувствовали необходимость купить и установить фильтры для их воды. Посек Исраэль Бельский.

считал воду кошерной. В популярной культуре

В телесериале Nickelodeon SpongeBob SquarePants, Шелдон Дж. Планктон - веслоногие рачки. С 2019 года 31 июля отмечается как Международный день копепод с использованием хэштега #InternationalCopepodDay в социальных сетях, включая Facebook, Twitter и Instagram.

См. Также

• Портал ракообразных

• Охотничьи рачки
• Частица (экология)
• Всемирная ассоциация копеподологов

Ссылки

Внешние ссылки

Wikimedia Commons имеет СМИ, относящиеся к Copepoda.

Wikispecies, содержат информацию, относящуюся к Copepoda

• Информационный бюллетень Copepod - Руководство по морскому зоопланктону юго-восточной Австралии
• Разнообразие и географическое положение распространение пелагических веслоногих рачков
• Мир веслоногих
• Проект базы данных неотропических веслоногих ракообразных
• Всемирная база данных по культуре веслоногих рачков

Обратная связь: support@alphapedia.ru

Соглашение

О проекте