stringtranslate.com

Мангровый ривулюс

Мангровый ривулюс или мангровый киллифиш , Kryptolebias marmoratus ( син. Rivulus marmoratus ), [2] [3] — вид киллифиш из семейства Rivulidae . Обитает в солоноватых и морских водах (реже в пресной воде) вдоль побережья Флориды , через Антильские острова , а также вдоль восточного и северного атлантического побережья Мексики, Центральной Америки и Южной Америки (на юг до Бразилии). [1] [2] Он имеет очень широкую толерантность как к солености (0–68 ‰ ), [4] так и к температуре (12–38 °C или 54–100 °F), [5] может выживать около двух месяцев на суше, [6] и в основном размножается путем самооплодотворения . [7] Обычно встречается в районах с красными мангровыми зарослями и иногда живет в норах крабов Cardisoma guanhumi . [5]

Длина мангрового ручья достигает 7,5 см (3,0 дюйма) [2], но большинство особей имеют длину 1–3,8 см (0,4–1,5 дюйма) [4] .

В целом мангровый ривулюс широко распространен и не находится под угрозой исчезновения, [1] но в Соединенных Штатах он считается видом, вызывающим беспокойство , Национальной службой морского рыболовства . [8]

Экология

Земля, живущая

Мангровый ривулюс может проводить до 66 дней подряд без воды, которые он обычно проводит внутри упавших бревен, дыша воздухом через кожу. [6] [9] Он забирается в норы, созданные насекомыми внутри деревьев, где он ослабляет свое территориальное, агрессивное поведение. В это время он изменяет свои жабры , чтобы удерживать воду и питательные вещества, в то время как отходы азота выводятся через кожу. Изменение отменяется, как только он снова входит в воду. [6]

Прыгая по земле, мангровый ривулюс делает «хвостовой сальто», переворачивая голову через тело в сторону хвоста. Техника прыжка ривулюса дает ему возможность направлять свои прыжки по земле и совершать относительно сильные прыжки. Группа ученых, связанных с Обществом экспериментальной биологии, выпустила в 2013 году видео, демонстрирующее технику прыжка. [10]

Разведение

Мангровая река в Гваделупе

Нерест в дикой природе в мангровых речушках пока не наблюдался, но исследования в неволе показывают, что икра откладывается на мелководье, иногда даже в местах, которые периодически оказываются на суше во время отлива. Икра может продолжать свое развитие вне воды, но как только она готова вылупиться, это откладывается до следующего погружения. [11] [12]

Вид в основном состоит из гермафродитов, которые, как известно, размножаются путем самооплодотворения , но существуют и самцы, [7] и веские генетические доказательства указывают на случайный ауткроссинг . [13] Концентрация самцов по отношению к гермафродитам может варьироваться в зависимости от местных требований к генетическому разнообразию (например, если произошло увеличение местной популяции паразитов, может увеличиться и количество вторичных самцов). [14] Во Флориде почти все (>99%) являются гомозиготными клонами , но в сильно колонизированных бассейнах Южной и Центральной Америки самцы обычно составляют от 3 до 8% популяции, а на офшорных рифах Белиза от 20 до 25% самцов. [5]

K. marmoratus производит яйца и сперму путем мейоза и обычно размножается путем самооплодотворения. [15] Каждый отдельный гермафродит обычно оплодотворяет себя, когда яйцо и сперма, которые он произвел внутренним органом, объединяются внутри тела рыбы. [16] В природе этот способ размножения может давать высоко гомозиготные линии, состоящие из особей, настолько генетически однородных, что они, по сути, идентичны друг другу. [17] [18] Способность к самооплодотворению у этих рыб, по-видимому, сохраняется в течение как минимум нескольких сотен тысяч лет. [19] Мейозы, которые приводят к самооплодотворению, могут снижать генетическую приспособленность, вызывая инбридинговую депрессию . Однако самооплодотворение действительно обеспечивает преимущество «гарантии оплодотворения» (репродуктивной гарантии) в каждом поколении. [17] Мейоз также может обеспечивать адаптивное преимущество эффективной рекомбинационной репарации повреждений ДНК во время формирования половых клеток в каждом поколении. [20] Это преимущество могло предотвратить эволюционную замену мейоза и самоопыления более простым типом клонального размножения, таким как амейотический или апомиктический партеногенез . Взрослые особи могут поедать молодых особей, но только неродственное потомство. [21]

Эпигенетические исследования

Поскольку K. marmoratus может постоянно размножаться путем самооплодотворения, он дает начало изогенным линиям. Эти линии дают возможность явно исследовать эпигенетические фенотипические эффекты у генетически идентичных особей. [22] Были изучены эпигенетические изменения, вызванные метилированием ДНК , и были обнаружены специфические паттерны метилирования ДНК на участках CpG у взрослых особей и во время развития. [22]

Сохранение

В целом мангровый ривулюс широко распространен и не находится под угрозой исчезновения [1], но в Соединенных Штатах он считается видом, вызывающим беспокойство Национальной службой морского рыболовства . [8] Он считается видом, вызывающим наименьшее беспокойство , МСОП [ 1 ] и ранее был внесен в список видов, вызывающих особое беспокойство во Флориде, но с тех пор был исключен из списка. [4] Раньше его часто игнорировали и считали редким во Флориде, но исследования показали, что он локально обычен в этом штате и многочислен в Флорида-Кис . [1] Американское общество рыболовства считает его уязвимым. [ необходима ссылка ]

Мангровый ривулюс считается потенциально биоиндикационным видом эстуарных местообитаний . [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg NatureServe; Lyons, TJ (2019). "Kryptolebias marmoratus". Красный список исчезающих видов МСОП . 2019 : e.T19735A131005753. doi : 10.2305/IUCN.UK.2019-2.RLTS.T19735A131005753.en . Получено 16 ноября 2021 г.
  2. ^ abcd Фрезе, Райнер ; Паули, Даниэль (ред.). "Kryptolebias marmoratus". FishBase . Версия от февраля 2023 г.
  3. ^ Онг, К. Дж.; Стивенс, Э. Д.; Райт, П. А. (2007). «Морфология жабр мангрового киллифиша ( Kryptolebias marmoratus ) пластична и изменяется в ответ на воздействие наземного воздуха». Журнал экспериментальной биологии . 210 (7): 1109–15. doi :10.1242/jeb.002238. PMID  17371909.
  4. ^ abc Bester, C: Mangrove Rivulus. Музей Флориды. Получено 6 мая 2017 г.
  5. ^ abc Hill, K: Rivulus marmoratus. Смитсоновская морская станция в Форт-Пирсе. Получено 6 мая 2017 г.
  6. ^ abc "Тропические рыбы могут жить без воды в течение нескольких месяцев", Reuters, Ср Ноябрь 14, 2007 9:05 вечера GMT
  7. ^ ab Lublnski, BA; Davis, WP; Taylor, DS; Turner, BJ (1995). «Ауткроссинг в естественной популяции самооплодотворяющейся гермафродитной рыбы». Journal of Heredity . 86 (6): 469–473. doi :10.1093/oxfordjournals.jhered.a111623.
  8. ^ ab Национальная служба морского рыболовства (23 февраля 2017 г.). Список видов, вызывающих беспокойство. Получено 6 мая 2017 г.
  9. ^ Тейлор, Д. Скотт; Тернер, Брюс Дж.; Дэвис, Уильям П.; Чепмен, Бен Б. (февраль 2008 г.). «Новая среда обитания наземных рыб внутри полузатопленных бревен». The American Naturalist . 171 (2): 263–6. doi : 10.1086/524960. hdl : 10919/49125 . ISSN  1537-5323. PMID  18197778. S2CID  46035347.
  10. ^ Рыба, вертящаяся хвостом, прыгает по земле на YouTube
  11. ^ Тейлор, Д.С. (2012). «Двадцать четыре года в грязи: что мы узнали о естественной истории и экологии мангрового ручья, Kryptolebias marmoratus?». Интегративная и сравнительная биология . 52 (6): 724–736. doi :10.1093/icb/ics062. PMC 3501094. PMID  22576816 . 
  12. ^ Мартин, К. Л.; А. Л. Картер (2013). «Смелые новые пропагулы: наземные эмбрионы в анамниотических яйцах». Интегративная и сравнительная биология . 53 (2): 233–247. doi : 10.1093/icb/ict018 . PMID  23604618.
  13. ^ MacKiewicz, M.; Tattooenkov, A.; Turner, BJ; Avise, JC (2006). «Стратегия смешанного спаривания у гермафродитных позвоночных». Труды Королевского общества B: Biological Sciences . 273 (1600): 2449–52. doi :10.1098/rspb.2006.3594. PMC 1634907. PMID  16959634 . 
  14. ^ Коул, Кэтлин С.; Ноукс, Дэвид Л.Г. (1 января 1997 г.). «Развитие гонад и половое распределение у мангровых убийц, Rivulus marmoratus (Pisces: Atherinomorpha)». Копейя . 1997 (3): 596–600. дои : 10.2307/1447566. JSTOR  1447566.
  15. ^ Харрингтон, Роберт В. (1963-10-01). «Двухдневные ритмы внутреннего самооплодотворения и откладки яиц гермафродитами Rivulus marmoratus». Физиологическая зоология . 36 (4): 325–341. doi :10.1086/physzool.36.4.30152746. S2CID  85957196.
  16. ^ Сакакура, Ёситака; Сояно, Киёси; Ноакс, Дэвид LG; Хагивара, Ацуши (2006). «Морфология гонад у самооплодотворяющегося мангрового киллифиша, Kryptolebias marmoratus ». Ихтиологические исследования . 53 (4): 427–430. Bibcode :2006IchtR..53..427S. doi :10.1007/s10228-006-0362-2. hdl : 10069/35713 . S2CID  9474211.
  17. ^ ab Avise JC, Tattooenkov A (ноябрь 2012 г.). «Аргумент Алларда против утверждения Бейкера об адаптивном значении самоопыления у гермафродитных рыб». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (46): 18862–7. Bibcode : 2012PNAS..10918862A. doi : 10.1073/pnas.1217202109 . PMC 3503157. PMID  23112206 . 
  18. ^ Earley RL, Hanninen AF, Fuller A, Garcia MJ, Lee EA (декабрь 2012 г.). «Фенотипическая пластичность и интеграция в мангровых речушках (Kryptolebias marmoratus): проспект». Integrative and Comparative Biology . 52 (6): 814–827. doi : 10.1093/icb/ics118. PMC 3501102. PMID  22990587. 
  19. ^ Татаренков А., Лима СМ., Тейлор Д.С., Авизе Дж.С. (август 2009 г.). «Длительное сохранение самооплодотворения в кладе рыб». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (34): 14456–9. Bibcode : 2009PNAS..10614456T. doi : 10.1073/pnas.0907852106 . PMC 2732792. PMID  19706532 . 
  20. ^ Bernstein H, Byerly HC, Hopf FA, Michod RE (сентябрь 1985 г.). «Генетические повреждения, мутации и эволюция пола». Science . 229 (4719): 1277–81. Bibcode :1985Sci...229.1277B. doi :10.1126/science.3898363. PMID  3898363.
  21. ^ Уэллс, Майкл В.; Райт, Патрисия А. (2017-10-01). «Не ешьте своих детей: эмбриональное распознавание родства у земноводных рыб». Поведенческая экология и социобиология . 71 (10): 140. Bibcode : 2017BEcoS..71..140W. doi : 10.1007/s00265-017-2360-y. ISSN  0340-5443. S2CID  34001850.
  22. ^ ab Fellous A, Labed-Veydert T, Locrel M, Voisin AS, Earley RL, Silvestre F (июнь 2018 г.). «Метилирование ДНК у взрослых особей и во время развития самоопыляющегося мангрового речного русла, Kryptolebias marmoratus». Ecol Evol . 8 (12): 6016–33. Bibcode : 2018EcoEv...8.6016F. doi : 10.1002/ece3.4141. PMC 6024129. PMID  29988456 . 

Внешние ссылки