Copepod

редактировать
Подкласс ракообразных

Copepod. Временной диапазон: Средний кембрий - недавний До O S D C P T J K Pg N
Веслоногие ракообразные разных видов.jpg
Научная классификация e
Домен:Eukaryota
Царство:Animalia
Тип:Arthropoda
Подтип:Класс ракообразных
:Hexanauplia
Подкласс:Copepoda. H. Милн-Эдвардс, 1840
Приказы
  • Calanoida
  • Cyclopoida
  • Gelyelloida
  • Harpacticoida
  • Misophrioida
  • Monstrilloida
  • Mormonilloida
  • Platycopioidah <335ost>Копеподы (; означает «весло-лапы») - это группа мелких ракообразных, встречающихся почти в каждой пресной и морской среда обитания. Некоторые виды планктонны (дрейфуют в морских водах), некоторые - бентические (живут на дне океана), а некоторые континентальные виды могут жить в предземных средах обитания и других влажных земных местах, например как болота, под опаданием листвы во влажных лесах, болотах, родниках, эфемерных прудах и лужах, влажном мохе или заполненных водой углублениях (phytotelmata ) таких растений, как бромелиевые и кувшины. Многие живут под землей в морских и пресноводных пещерах, воронках или руслах ручьев. Веслоногие рачки иногда используются как индикаторы биоразнообразия.

    . 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.

    Филограмма отрядов веслоногих ракообразных, Khodami et al., 2017
    Характеристики
    Копеподы из Эрнста Геккеля. Kunstformen der Natur У большинства веслоногих ракообразных есть единственный науплиальный глаз в середине головы, но у веслоногих рачков родов Copilia и Corycaeus есть два глаза. Каждый глаз имеет большую переднюю кутикулярную линзу в паре с задней внутренней линзой, чтобы сформировать телескоп.

    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.)

    Макрофотография в замедленном режиме (50%) молоди атлантической сельди, сделанная с помощью ecoSCOPE (38 мм) кормление веслоногими рачками - рыба подходит снизу и ловит каждую веслоногую раку по отдельности. В середине изображения веслоногие рачки успешно убегают влево.

    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

    Яичный мешок веслоногих

    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
    Lernaeolophus sultanus (Pennellidae), паразит рыб Pristipomoides filamentosus, масштаб: каждое деление = 1 мм

    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.

    Acanthochondria cornuta, эктопаразит на камбале в Северном 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
    • icon Портал ракообразных
    Ссылки
    Внешние ссылки
    Wikimedia Commons имеет СМИ, относящиеся к Copepoda.
    Wikispecies, содержат информацию, относящуюся к Copepoda
    Последняя правка сделана 2021-05-15 11:54:00
    Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
    Обратная связь: support@alphapedia.ru