Горбатый чёрт ( Melanocetus johnsonii ) — вид чёрных морских чертей из семейства Melanocetidae , что в переводе с греческого означает «чёрный кит». [1] Вид назван в честь Джеймса Йейта Джонсона , английского натуралиста, который обнаружил первый экземпляр на Мадейре в 1863 году. [2] Распространенные названия включают чёрного чёрта , рыбу-гадюку и клыкастую рыбу . [2] [3]
Первый экземпляр M. johnsonii был обнаружен английским натуралистом Джеймсом Йейтсом Джонсоном около Мадейры , архипелага у побережья северо-западной Африки, 24 декабря 1863 года. [4] Затем его привезли Альберту Карлу Людвигу Готхильфу Гюнтеру , хранителю зоологии в Музее естественной истории в Лондоне, который описал его как «рыбу, которая оказывается типом нового рода не только из-за своей необычной формы, но и из-за отсутствия брюшных плавников». [4] Гюнтер был первым, кто зафиксировал уникальную морфологию вида; он назвал его в честь Джонсона, первого коллекционера. Ранние гипотезы о поведении удильщиков предполагали, что их иллиций и эска, удлиненный спинной плавник и луковицеобразный аппарат, выступающий из морды, используются для приманивания добычи. Датский натуралист Кристиан Фредерик Люткен был первым, кто предположил, что эта особенность является центральной в поведении при кормлении. [5] До 1920-х годов считалось, что самцы без приманочного аппарата являются отдельными и помещались в отдельные таксономические категории, чем самки. В 1924 году британский ихтиолог Чарльз Тейт Риган понял, что маленькая рыба, прикрепленная к более крупному удильщику, на самом деле является самцом в процессе размножения, что привело к открытию полового диморфизма , характерного для удильщиков. [5] Несколько экземпляров, которые ранее были отнесены к отдельным видам, включая M. ferox и M. krechi, с тех пор были признаны синонимами M. johnsonii. [5]
M. johnsonii обитает в мезопелагической и батипелагической зонах и чаще всего встречается на глубинах от 200 до 1500 метров (от 660 до 4920 футов). [5] По сравнению с другими видами этого рода, M. johnsonii чаще встречается на более мелких глубинах; 65% зарегистрированных образцов были собраны на глубине 1000 метров (3300 футов) или более ниже поверхности воды. [5] На этих глубинах из поверхностной фотической зоны проникает мало света или он вообще отсутствует . Из-за этого горбатый удильщик развил в себе способы хищничества с использованием биолюминесценции, основанные на ограничениях его среды обитания. [6]
M. johnsonii имеет самое широкое географическое распространение среди всех видов рода Melanocetus . [5] Известно, что этот вид широко распространен в умеренных и тропических широтах всех океанов, а также в Южно-Китайском и Восточно-Китайском морях . [1] Его южное географическое распространение было расширено в 2014 году, когда первый образец M. johnsonii в водах Антарктики был получен из желудка антарктического клыкача в море Росса . [7] Образец был идентифицирован с помощью морфологических методов и дальнейшего генетического анализа с использованием вырезки грудного плавника рыбы, который подтвердил, что образец принадлежит M. johnsonii . [7] Отдельный образец M. johnsonii был найден около каньона Отца Чарльза в Британской Колумбии , что расширило его известное северное распространение в восточной части Тихого океана и закрепило его как одного из наиболее широко распространенных удильщиков. [8]
M. johnsonii — это чёрный мягкотелый чёрный ... [1] [10] В отличие от других видов рода, самки этого вида имеют почти выпрямленный передний край сошника. [5] У самок M. johnsonii маленькие подкожные глаза, что может указывать на их отсутствие зависимости от зрения для питания и размножения. [9]
У горбатых морских чертей наблюдается выраженный половой диморфизм : самки крупнее самок, а самцы карликовые. [1] Было обнаружено, что самки вырастают до 153 мм, тогда как самцы вырастают только от 15,5 до 28 мм. [5] У самцов отсутствует приманочный аппарат, но у них большие глаза и ноздри, которые могут быть полезны для обнаружения далеко разбросанных самок. [5] Хотя отличительные характеристики самцов в роду не очень хорошо определены, самцы M. johnsonii обычно имеют относительно большее количество зубчатых зубов и лучей спинного и грудного плавников. [3] Однако, поскольку на сегодняшний день было получено только восемь самцов, информация о самцах ограничена. [5]
Кроме того, поскольку существует много сходств в морфологических характеристиках M. johnsonii и M. rossi , одной из отличительных черт является то, что M. johnsonii имеет черную пигментацию на верхней части тела, в то время как M. rossi ее не имеет. [7] Из-за многочисленных сходств между ними было высказано предположение, что M. rossi может быть синонимом вида M. johnsonii . [5]
У самок M. johnsonii большие рты, заполненные острыми зубами, и огромные желудки, которые позволяют им есть практически все, что они встречают. Их желудки очень растяжимы и легко расширяются, что позволяет им потреблять пищу, весящую больше их самих. [11] Одна особь M. johnsonii весом 8,8 грамма была выловлена с помощью трала , и в желудке особи было обнаружено три бекаса общим весом 12,3 грамма. [11]
Поскольку только 5% питания, производимого фотической зоной в открытом море, попадает в глубокий океан, в глубоком море не так много пищи. [6] M. johnsonii являются хищниками-засадниками , что означает, что они используют стратегию хищничества «сиди и жди». Особи M. johnsonii имеют низкую скорость метаболизма , даже по сравнению с организмами, живущими на аналогичной глубине. Чтобы проверить это, экспериментаторы использовали трал, чтобы извлечь восемь особей M. johnsonii , все с пустыми желудками. Рыбы содержались живыми в лаборатории, и их аэробный метаболизм измерялся. Исследователи обнаружили, что M. johnsonii способен регулировать свой аэробный метаболизм, регулируя потребление кислорода, что позволяет ему жить в гипоксических или анаэробных условиях в течение длительных периодов времени. [11]
Самки используют луковичную эску в качестве биолюминесцентной приманки для привлечения добычи. [12] Биолюминесценция M. johnsonii вызывается симбионтными бактериями Enterovibrio escacola на эске. [13] [14] Первоначально считалось, что E. escacola является облигатным симбионтом своего хозяина, поскольку ее геном был сокращен примерно на 50% по сравнению со средней свободноживущей бактерией. С помощью генетического анализа и экспериментов было установлено, что E. escacola и M. johnsonii являются факультативно симбиотическими, что означает, что они могут выживать друг без друга, когда это необходимо. [11] [14]
Поиск партнера для M. johnsonii затруднен, поскольку они живут поодиночке и далеко друг от друга в глубоком море. [6] У самцов высокоразвитые органы чувств, которые позволяют им отслеживать запах самки, поскольку он минимально нарушается в неподвижных водах глубокого моря. [15] В отличие от других видов удильщиков, самцы M. johnsonii не являются паразитами. [15] [12] Это означает, что самцы M. johnsonii только временно прикрепляются к более крупной самке M. johnsonii с помощью уникального зубчатого аппарата перед тем, как выпустить свою сперму . [5] После завершения этого процесса самцы отделяются от самок, чтобы найти других партнеров. Было зафиксировано два случая этого явления: один на RRS Discovery в Ирландии, а другой на R/V Tansei-Maru. [16] В обоих случаях не было никаких доказательств слияния тканей между самцом и самкой удильщика. Размножение черного удильщика осуществляется путем внешнего оплодотворения; самки выпускают икру в воду, а самцы затем немедленно направляют свою сперму, чтобы захватить и оплодотворить икру. [10] Этот уникальный процесс размножения может объяснить, почему самцы M. johnsonii не живут на самках всю свою жизнь. Изучение морфологии самцов M. johnsonii подтверждает эту непаразитическую стратегию спаривания. Самое главное, что как самцы, так и самки M. johnsonii способны достигать половой зрелости без присутствия другого пола. У паразитических цератиоид метаморфизированные самцы обычно прикрепляются к самке до того, как они достигнут половой зрелости. [16]
M. johnsonii был классифицирован как вид «вызывающий наименьшие опасения» в Красном списке находящихся под угрозой исчезновения видов МСОП . [15] Он не является источником пищи для людей и, следовательно, не является объектом охоты людей. Однако особи могут быть пойманы в качестве прилова при тралении, и поскольку коммерческий промысел больше смещается в сторону глубоководных ресурсов, вид может стать более пострадавшим от этого улова. [15] Относительно небольшое количество особей, зарегистрированных в настоящее время, может быть связано с редкостью вида в глубоководной среде и ограничениями сбора таких широко распространенных глубоководных организмов. [12]
M. johnsonii был снят в 2014 году у побережья Калифорнии исследовательским институтом Monterey Bay Aquarium с использованием их дистанционно управляемого подводного аппарата Doc Ricketts. На видео показана самка M. johnsonii, медленно плывущая на глубине около 1900 футов в каньоне Монтерей. [17] [18]
