Восточная устрица ( Crassostrea Virginica ), также называемая атлантической устрицей , американской устрицей или устрицей восточного побережья , является разновидностью настоящих устриц , обитающих в восточной части Северной и Южной Америки. Другие названия, используемые в местных или кулинарных целях, включают устрицу Уэллфлит , [3] устрицу Вирджиния , устрицу Мальпек , устрицу Блю-Пойнт , устрицу Чесапикского залива и устрицу Апалачикола . C. Virginica встречается от северного Нью-Брансуика на юге через некоторые части Вест-Индии [4] до Венесуэлы. [5] [6] : 7 Он выращивается во всех морских провинциях Канады и во всех штатах восточного побережья и Персидского залива Соединенных Штатов, а также в Пьюджет-Саунде , штат Вашингтон , где он известен как Тоттен-Инлет Вирджиния . [7] Он был завезен на Гавайские острова в 19 веке и распространен в Перл-Харборе . [8]
Восточная устрица – важный промысловый вид. На его распространение повлияло изменение среды обитания; Считается, что менее 1% населения, присутствовавшего на момент прибытия первых европейских колонистов, осталось в Чесапикском заливе и его притоках. [9] По состоянию на 2014 год глобальный природоохранный статус Crassostrea Virginica, по оценке NatureServe , является «уязвимым», поскольку популяциям устриц угрожает чрезмерный вылов и загрязнение воды . [1] Другие угрозы восточной устрице включают глобальное потепление , болезни и паразиты, а также конкуренцию с инвазивными видами . [10]
Как и все устрицы, C. Virginica представляет собой двустворчатый моллюск с твердой кальциево -углеродистой раковиной, защищающей его от хищников.
Этот конкретный тип устриц важен для его экосистемы. Как и все устрицы, C. Virginica является фильтратором . Он всасывает воду и отфильтровывает планктон и детрит, чтобы их проглотить, а затем выплевывает воду обратно, очищая таким образом воду вокруг себя. Одна устрица может фильтровать до 50 галлонов воды за 24 часа. [11] Восточные устрицы также являются ключевым структурным элементом в их экосистеме, что делает их основным видом во многих средах обитания, и они служат инженерами экосистем в устьях западной Атлантики. [12] [13] Как и коралловые рифы , устричные заросли , также известные как устричные рифы , обеспечивают ключевую среду обитания для множества различных видов, создавая твердый субстрат для прикрепления и обитания. [14] Площадь устричных пластов примерно в 50 раз превышает площадь плоского дна такого же размера. Грядки также привлекают высокую концентрацию более крупных хищников, ищущих пищу. [15]
Восточная устрица, как и все представители семейства Ostreidae , может образовывать маленькие жемчужины , окружающие частицы, попадающие в раковину. Однако эти жемчужины незначительны по размеру и не имеют денежной ценности; жемчужная устрица , из которой добывают коммерческий жемчуг, принадлежит к другому семейству .
В отличие от большинства двустворчатых моллюсков, чьи раковины состоят из арагонита , взрослые восточные устрицы имеют раковины из кальцита . Однако личинки сохраняют арагонитовую оболочку своих предков . Удельный вес раковин двух типов одинаков, поэтому ни один из них не дает свободно плавающей личинке преимущества в весе перед другим. [16] Считается, что переход к более толстому кальцитовому панцирю у взрослых особей этого вида является адаптацией к защите от хищников, поскольку устрицы обездвиживаются в открытых местах. [16]
Жизненный цикл C. Virginica состоит из икры, плавающей оплодотворенной икры, трохофоры , плавающего прямошарнирного велигера , плавающего позднего велигера, плавающего и ползающего педивелигера, раннего плева , позднего плева и взрослых устриц. [17] Нерест C. Virginica контролируется температурой воды и варьируется с севера на юг; северные устрицы нерестятся при температуре от 60 до 68 ° F (от 15,5 до 20 ° C), тогда как южные устрицы нерестятся при температуре выше 68 ° F (20 ° C). Нерест может происходить в теплое время года. [18]
В южных водах восточные устрицы могут достичь половой зрелости в возрасте четырех месяцев. [19] Репродуктивный цикл восточной устрицы начинается в конце лета и в осенние месяцы с накопления запасов энергии гликогена . [20] Этот гликоген затем используется для поддержки гаметогенеза следующей зимой и ранней весной, когда потребление пищи минимально. [20] Гаметы начинают созревать поздней весной, а затем, с июня по август, они нерестятся в толщу воды, где происходит оплодотворение. [20] Каждая самка производит от 75 до 150 миллионов яиц, но выживает только одна из тысячи. [21] Примерно за шесть часов из оплодотворенных яиц развиваются планктонные, свободно плавающие личинки -трохофоры , также известные как ранняя стадия умбо, которые имеют реснички и небольшую оболочку. [17] Личинки трохофор зависят от внутреннего запаса желтка для получения энергии. [22] Затем в течение 12–24 часов они развиваются в полностью покрытых панцирем личинок велигеров, также известных как поздняя стадия умбо, которые имеют шарнирную сторону и парус. [17] В это время личинки велигеров с панцирем используют свои ресничные вела для захвата пищи и плавания. [22] Личинки остаются планктонными примерно 2–3 недели, в зависимости от питания и температурных условий, а к концу этого периода они развиваются в личинок педивелигера, также известных как личинки с глазами, которые имеют макушку, глазное пятно и фут. [17] За это время. личинки педивелигера оседают на дно, где ищут твердый субстрат. [17] В идеале личинки педивелигера пытаются найти раковину взрослой устрицы, к которой они прикрепляются, часто как часть существующего устричного рифа , но и других твердых поверхностей будет достаточно. После оседания личинка прикрепляет свою левую створку к субстрату и превращается в устричную слюну, отбрасывая парус, повторно поглощая ножку и увеличивая жабры. [22] В течение первого года жизни устрицы C. Virginica являются протандрическими . Большинство ссор - самцы, но как только они достигают половой зрелости, некоторые самцы превращаются в самок после первого или второго нереста. [18] Некоторые самки могут снова превратиться в самцов. [18]
C. Virginica использовалась для изучения окислительного повреждения ДНК , вызванного тепловым стрессом окружающей среды. [23] Эти исследования показали, что окислительный стресс , вызванный тепловым шоком , вызывает повышенное окислительное повреждение ДНК (например, измеряемое по образованию 8-OHdG ) и клеточный апоптоз (запрограммированную гибель клеток) в жабрах американских устриц. [23]
До Колумба и появления промышленных предприятий по добыче устриц в заливе было много устриц. Устрицы впервые прибыли в Чесапик 5000 лет назад, и вскоре после этого местные индейцы начали их есть. Археологи нашли доказательства того, что местные коренные американцы возвращались в одно и то же место для сбора устриц в течение 3000 лет. Джон Смит во время путешествия вверх по Чесапику заявил, что устрицы «лежат толщиной, как камни». [24] Фактически, слово Чесапик происходит от алгонкинского слова, означающего «Большой залив моллюсков». [25] Из-за обилия устриц, фильтрующих воды Чесапика, вода была намного чище, чем сейчас. Видимость иногда достигала 20 футов. Когда англичане начали заселять этот район, они, очевидно, оказали локальное воздействие на популяцию устриц. На одном археологическом объекте размеры устриц измерялись недалеко от старой столицы Мэриленда, города Сент-Мэри, с 1640 по 1710 год. В 1640 году, когда город был еще маленьким, устрицы имели размер 80 мм, а в период максимальной численности населения города в 1690 году они составляли 40 мм. Когда столица переехала в Аннаполис, вместе с ней переехало и население, и к 1710 году размер устриц снова увеличился до 80 мм. [26] Однако эффект чрезмерного сбора урожая оставался локальным до тех пор, пока не закончилась Гражданская война, когда сочетание новых технологий привело к удалению почти всех заливных устриц.
Во время промышленной революции в районе Чесапикского залива было внедрено несколько новых технологий, которые позволили более интенсивно собирать устрицы. Первым было изобретение консервирования. Это позволило сохранить устрицы гораздо дольше и создало спрос на устрицы во всем мире. Во-вторых, изобретение земснаряда позволило сборщикам устриц достичь нетронутых глубин Чесапика. И, наконец, распространение паровых кораблей и железных дорог сделало перевозки более надежными, что позволило торговцам продавать устриц повсюду. По оценкам урожая 1839 года, урожай составил 700 000 бушелей. После Гражданской войны драги были легализованы, и в том же году объемы сбора урожая выросли до 5 миллионов бушелей. К 1875 году из залива было вывезено 17 миллионов бушелей. Пик сбора урожая достигнет своего пика в 1880-х годах: каждый год в заливе собирают 20 миллионов бушелей. [26] Мало того, что их ловили в пищу, также выкапывали устричные рифы, где устрицы на протяжении тысяч поколений строили холмы из своих мертвых раковин. Излишки устричных раковин тогда имели множество применений. Их измельчали в раствор, использовали в качестве наполнителя дорог и в качестве источника извести в сельскохозяйственных удобрениях. К 1920-м годам урожай сократится до 3–5 миллионов бушелей в год из-за чрезмерного сбора урожая.
В результате чрезмерного вылова оставшаяся популяция устриц в заливе сократилась до 1% от исторического уровня, на котором она находится сегодня. Урожаи устриц начали снижаться в 1890-х годах. Их забирали гораздо быстрее, чем они могли размножаться. Кроме того, многие ракушки и рифы были изъяты, а не заменены. Устричным слюнам нужна твердая поверхность, к которой можно было бы прикрепиться, и они исчезли из-за разрушения устричных рифов. К 1920-м годам уловы упали до 3–5 миллионов бушелей в год, [26] на какое-то время стабилизировались за счет возвращения раковин устриц обратно в залив. Но в 1950-х годах ослабленной популяции устриц пришлось бороться с болезнями «дермо» и MSX. Они уничтожили оставшуюся популяцию устриц. Паразиты, переносившие болезнь, чужды восточным водам, и считалось, что в Чесапик их занесли азиатские устрицы. В настоящее время урожай устриц в среднем составляет менее 200 000 бушелей в год.
Восточная устрица раньше имела большую коммерческую ценность. Из-за резкого сокращения количества устриц в различных традиционно добываемых районах, в первую очередь из-за чрезмерного вылова и болезней [27] , годовой улов значительно сократился. В Мэриленде улов в 2006–2007 годах составил 165 059 бушелей (около 7600 м³) устриц. [28] В других регионах восточного побережья Соединенных Штатов есть успешные устричные фермы , в том числе в первую очередь Котуит , Мартас-Винъярд и Уэллфлит, штат Массачусетс , на Кейп-Коде .
Размер урожая устрицы C. Virginica составляет 75 мм (3,0 дюйма), что может занять от 12 до 36 месяцев, в зависимости от температуры, солености воды и запасов пищи. [18] Соленость – очень важная климатологическая переменная, влияющая на выпадение осадков. Устрицы лучше всего себя чувствуют там, где соленость колеблется от 10 до 30 ppt; оптимальным считается диапазон от 15 до 18 п.п. [18] Обычно, когда уровень солености составляет менее 6 ppt, личинки не оседают и не превращаются в слюну. [29] В 2010 году 665 миль береговой линии пострадали от разлива нефти Deepwater Horizon . [30] Чтобы сдержать нефть и спасти устриц, власти Луизианы приняли беспрецедентное решение увеличить поток пресной воды через каналы региона до трехкратного обычного уровня. [21] В устье каналов соленость упала почти до нуля, вероятно, поэтому погибло большинство устриц. [21] Суджата Гупта отправилась в болота и Мексиканский залив вместе с Брэдом Робином, человеком из поколения устриц на юго-востоке Луизианы. Робин и его команда забросили за борт сеть, чтобы вытащить улов. [21] Там были десятки устриц размером с ладонь, но 75% из них были «коробками» или пустыми раковинами. [21] Однако по мере того, как они продвигались дальше к Мексиканскому заливу, где вода была менее соленой из-за притока, только 20% улова вернулись в виде коробок, что является многообещающим признаком того, что устрицы пытаются вернуться. [21] Гупта сообщил: «Теперь, поскольку на морском дне разбросано так много пустых раковин, личинкам есть за что зацепиться, что увеличивает их шансы». [21] Однако уровень солености – не единственная проблема. Восточные устрицы являются фильтраторами, поэтому на них сильно влияет окружающая среда, поскольку они являются сидячими организмами. Это означает, что если вода вокруг них была загрязнена нефтью и для избавления от нефти использовался диспергатор, то эти химикаты собирались устрицами во время фильтрации воды. [31] Вызывает серьезную обеспокоенность тот факт, что устрицы также погибают от токсинов, содержащихся в диспергенте. [31] Дополнительная дилемма заключается в том, что устрицы находятся в самом слабом состоянии после сезона нереста, что могло привести к тому, что некоторые из них закрыли свои раковины, что привело к смерти от удушья всего за несколько дней из-за высоких температур в Персидском заливе, если раковины остались. закрыто. [31] Токсины, содержащиеся в нефти и диспергаторах, также могут убивать личинки. [31] Чтобы подчеркнуть восстановление устричной промышленности штата, в 2011 году раковина C. Virginica , нарезанная кабошонами, была объявлена официальной жемчужиной штата Луизиана. [32][33]
«Дермо» ( Perkinsus marinus ) — морская болезнь устриц, вызываемая простейшими паразитами . Это распространенный патоген устриц, вызывающий массовую смертность популяций устриц и представляющий значительную экономическую угрозу для устричной промышленности.
Многоядерная сфера X (MSX) ( Haplosporidium nelsoni ), еще одно простейшее, была впервые описана вдоль среднеатлантического побережья в 1957 году. [34] Смертность может достигать 90–95% популяции устриц в течение 2–3 лет после посева. [35] MSX замедляет скорость кормления инфицированных устриц, что приводит к уменьшению количества хранимых углеводов, что, в свою очередь, подавляет нормальный гаметогенез во время нереста, что приводит к снижению плодовитости .
Восточная устрица — это моллюск штата Коннектикут , [36] ее раковина — это раковина штатов Вирджиния и Миссисипи , а ее раковина в форме кабошона — жемчужина штата Луизиана . [32]
