stringtranslate.com

Голубая мидия

Голубая мидия ( Mytilus edulis ), также известная как обыкновенная мидия , [1] представляет собой съедобный морской двустворчатый моллюск среднего размера из семейства Mytilidae , мидий. Голубые мидии подлежат коммерческому использованию и интенсивной аквакультуре . Вид с большим ареалом, пустые раковины обычно встречаются на пляжах по всему миру.

Систематика и распространение

Комплекс Mytilus edulis

Систематически голубая мидия состоит из группы из (по крайней мере) трех близкородственных таксонов мидий, известных как комплекс Mytilus edulis . В совокупности они занимают оба побережья Северной Атлантики (включая Средиземное море ) и северной части Тихого океана в умеренных и полярных водах, [2], а также побережья аналогичной природы в Южном полушарии . Распределение составляющих таксонов недавно изменилось в результате деятельности человека. Таксоны могут гибридизироваться друг с другом, если присутствуют в одной и той же местности.

Mytilus edulis , строгий смысл

Атлантическая голубая мидия обитает на атлантическом побережье Северной Америки, но встречается в смеси с M. trossulus к северу от штата Мэн . В Атлантической Канаде было обнаружено, что M. trossulus имеет меньшие показатели роста раковины, чем M. edulis, и содержит меньше мяса, чем M. edulis. [4] Учитывая это, экономическая ценность M. edulis в условиях плотового выращивания, по оценкам, в 1,7 раза превышает экономическую ценность M. trossulus. [4] В Европе он встречается от французского атлантического побережья на север до Новой Земли и Исландии , но не в Балтийском море . Во Франции и на Британских островах образует гибридные зоны с M. Galloprovincialis , а также иногда смешивается с M. trossulus .

Генетически отличная линия M. edulis , присутствующая в Южном полушарии, была отнесена к подвиду Mytilus edulis Platensis (ныне Mytilus Platensis ). [3]

Естественная среда

Ориентационная терминология  [5]
(a) Внешний вид правой оболочки
(b) Внутренняя часть левой оболочки
(c) Без раковин, правый боковой обзор, полученный на микроКТ
D, спинной; V — вентральный; А, передний; П, задний
Общая анатомия тканей  [5]
(а) Вид снизу после перерезания приводящих мышц и принудительного открытия клапанов, в результате чего происходит разрыв соединяющихся частей мантии
(б) Косой вид сверху на седативный препарат
Л, левый; Р, вправо; П, задний; А, передний
Внутренняя анатомия  [5]
Продольный микроКТ-срез в 3D на уровне сердца критической точки высушенной голубой мидии после фиксации Буэна.
GI, желудочно-кишечный тракт; D, спинной; V — вентральный; П, задний; А, передний

Голубые мидии — это беспозвоночные борео-умеренного климата, которые живут в приливных зонах, прикрепленных к камням и другим твердым субстратам с помощью прочных (и в некоторой степени эластичных) нитевидных структур, называемых биссальными нитями , выделяемых биссальными железами, расположенными в ножке мидии.

Описание

Форма раковины треугольная, вытянутая с закругленными краями. Раковина гладкая, с тонкими концентрическими линиями роста, но без расходящихся ребер. Раковины этого вида фиолетового, синего или иногда коричневого цвета, иногда с радиальными полосами. Наружная поверхность раковины покрыта периостракумом, который при эрозии обнажает цветной призматический кальцитовый слой. Голубые мидии полусидячие, обладают способностью отделяться и снова прикрепляться к поверхности, позволяя моллюску перемещаться относительно положения воды.

Правый и левый клапан одного и того же экземпляра:

вар. флавида

Воспроизведение

Мидии раздельнополы. Как только сперма и яйцеклетка полностью разовьются, они попадают в толщу воды для оплодотворения. Хотя в яйце содержится около 10 000 сперматозоидов, [6] большая часть яиц, отложенных голубыми мидиями, никогда не оплодотворяется. Лишь 1% взрослеющих личинок когда-либо достигают взрослой жизни. Большинство из них съедаются хищниками до завершения метаморфоза .

Репродуктивная стратегия, наблюдаемая у голубых мидий, характерна для планктотрофов. Сводя к минимуму питательные вещества при производстве яиц, они могут максимизировать количество производимых гамет. Если взрослые мидии испытывают стресс в начале гаметогенеза, процесс прекращается. [7] При стрессе, когда присутствуют свежие гаметы, взрослые мидии реабсорбируют гаметы. На жизнеспособность личинок также влияет состояние родителей: высокая температура воды, наличие загрязняющих веществ и нехватка пищи в период выработки гамет. [7] Снижение жизнеспособности, вероятно, связано с недостатком липидных запасов, распределяемых по яйцам.

Мониторинг повреждения ДНК окружающей среды

Голубые мидии используются для мониторинга загрязнения морской среды, поскольку они склонны накапливать многочисленные загрязнители из своей естественной среды. [8] При воздействии in vivo на голубых мидий ( Mytilus edulis ) любого из двух металлов, представляющих угрозу для окружающей среды, кадмия или хрома , было обнаружено, что оба этих металла вызывают разрыв нитей ДНК , а также ухудшают различные возможности восстановления ДНК в тканях. этих мидий. [8]

Развитие личинок

Развитие личинок может длиться от 15 до 35 дней в зависимости от условий окружающей среды, включая соленость и температуру, а также местоположения. Личинки, происходящие из Коннектикута, обычно созревают при 15–20 °C (59–68 °F), хотя при 15 °C (59 °F) нормальное развитие происходит при солености от 15 до 35 частей на миллион и при 35 частей на миллион при 20 °C (68 °Ф). [9]

Первой стадией развития является мерцательный зародыш, который за 24 часа для оплодотворения образует трохофор . На этом этапе, хотя он и подвижен, он все еще зависит от желтка в качестве источника питательных веществ. Стадия велигера, характеризующаяся функциональным ртом и пищеварительным каналом, также имеет реснички, которые используются для фильтрации пищи, а также для движения. Тонкая полупрозрачная оболочка секретируется раковинной железой, образующей заметный прямой шарнир раковины продиссоконха I. Велигер продолжает созревать, образуя раковину продиссоконха II. На конечной стадии развития велигера формируются светочувствительные глазные пятна и удлиненная ножка с биссальной железой. [10]

Когда педивелигер полностью развился, его ножка выдвигается и соприкасается с субстратом. Первоначальный контакт с подложкой рыхлый. Если субстрат подходящий, личинка преобразуется в ювенильную форму, стопоходит и прикрепляет биссусные нити. В таком состоянии мидия останется до тех пор, пока не достигнет длины 1-1,5 мм. Эта привязанность является предпосылкой для создания основы популяции голубых мидий. В защищенных местах большие массы иногда образуют грядки, которые служат убежищем и пищей для других беспозвоночных. Биссальные нити секретируются биссальными железами, расположенными в ножке мидии, и состоят из полифенольных белков , которые служат биоадгезивом. [10]

Агрегация и формирование зарослей мидий

Голубые мидии часто образуют скопления, где прикрепляются друг к другу с помощью биссусных нитей . Это нити коллагенового белка, используемые для прикрепления. Тип агрегации зависит от плотности населения . [11] Когда плотность низкая, например, на полях мидий (недолгоживущие популяции мидий), наблюдаются комковые модели распределения . [12] Скорость агрегации зависит от присутствия признаков хищника. [13]

Было предложено несколько объяснений образования агрегатов, таких как увеличение репродуктивного успеха в популяциях с низкой плотностью, [14] сопротивление воздействию волн , [11] и защита от хищников. [13] Однако до сих пор неясно, какова основная цель, и агрегирование может иметь разные цели в разных обстоятельствах.

Кровать мидий в Род-Айленде, США

Залежки мидий представляют собой устойчивые плотные популяции мидий. Слои обычно образуются на полях, которые сохраняются достаточно долго, чтобы образовалась плотная популяция. [12] В скоплениях с высокой плотностью рост голубых мидий в центре скопления снижается, вероятно, из-за сокращения доступности пищи. Таким образом, когда это возможно, мидии будут мигрировать с более низкой плотностью в более крупных масштабах (>7,5 см), но агрегировать в небольших масштабах (<2,0 см). [11] В районах, где голубые мидии находятся под угрозой, таких как Ваттовое море , очень важно повысить выживаемость полей мидий, основным компонентом которых являются скопления мидий.

Хищники

Хищничество голубых мидий наиболее велико в течение трех недель, когда они находятся в состоянии планктонной личинки. На этом этапе он восприимчив к медузам и личинкам рыб через взрослых особей. После метаморфоза мидии по-прежнему подвергаются нападению хищников, при этом больше всего страдают более мелкие мидии с более тонкими и слабыми панцирями. Как только раковины становятся прочнее, на синих мидий охотятся морские звезды , такие как Asterias vulgaris , а также несколько видов морских чаек . Способность мидий утолщать панцирь стала очень эффективным защитным механизмом. В присутствии хищников мидия способна увеличить толщину панциря на 5–10 процентов, что, в свою очередь, приводит к тому, что открытие раковины занимает на 50 процентов больше времени. [15] Маленьких мидий также поедает собачка Nucella lapillus . [16] Голубая мидия является хозяином широкого спектра паразитов, но эти паразиты обычно не причиняют большого вреда. [ нужна цитата ] Голубые мидии способны одновременно отбиваться от одного вида хищников, например, от морской звезды ( Asterias Rubens (= Asterias vulgaris )) или зеленых крабов ( Carcinus maenas ). Они используют свою индуцируемую защиту для укрепления приводящих мышц или увеличения толщины панциря. Столкнувшись с двумя видами одновременно, они больше не могут использовать свою защиту, и их легче убить. [17]

Виды использования и экосистемные услуги

Вареные голубые мидии в Нормандии , Франция

Голубые мидии являются фильтраторами и играют жизненно важную роль в эстуариях, удаляя бактерии и токсины. Mytilus edulis обычно собирают в пищу во всем мире, как из диких, так и из фермерских источников. Мидии являются основным продуктом многих блюд из морепродуктов в различных кухнях, включая испанскую (особенно галисийскую ), португальскую , французскую , британскую , голландскую , бельгийскую , итальянскую и турецкую долму . Их также часто используют в качестве лабораторных животных . Голубые мидии также добывали коренные народы Северной Америки. [18]

Численность голубых мидий начинает сокращаться в таких районах, как залив Мэн. Исторические ссылки показывают снижение примерно на 40 процентов за последние пятьдесят лет. [19] Это может вызвать проблемы в будущем, поскольку мидии являются основными видами, обеспечивающими дом и защищающими других мелких животных в приливной зоне, таких как мелкая рыба, а также фильтрующими воду. Мидии отфильтровывают бактерии, металлы и токсины, количество которых значительно увеличится без мидий. [20] Прогнозируется, что закисление океана из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере приведет к снижению роста и выживания голубых мидий; в свою очередь, это может резко снизить их положительное влияние на качество прибрежных вод. [21]

Галерея

Рекомендации

  1. ^ Пол Стери (1997). Коллинз Полный путеводитель по дикой природе Великобритании . ХарперКоллинз. ISBN 978-0-00-723683-1.
  2. ^ Матисен, Софи Смедегаард; Тирринг, Якоб; Хеммер-Хансен, Якоб; Берге, Йорген; Сухотин, Алексей; Леопольд, Питер; Бекарт, Микаэль; Сейр, Микаэль Кристиан; Нильсен, Эйнар Эг (октябрь 2016 г.). «Генетическое разнообразие и связь видов Mytilus в субарктике и Арктике». Эволюционные приложения . 10 (1): 39–55. дои : 10.1111/eva.12415. ПМК 5192891 . ПМИД  28035234. 
  3. ^ аб Борса, П.; Роллан, В.; Даген-Тибо, К. (2012). «Генетика и систематика чилийских гладкопанцирных мидий Mytilus spp. (Bivalvia: Mytilidae)» (PDF) . Comptes Rendus Biologies . 335 (1): 51–61. doi :10.1016/j.crvi.2011.10.002. PMID  22226163. S2CID  1471569.
  4. ^ Аб Малле, Андре Л.; Карвер, Клэр Э. (1995). «Сравнительные модели роста и выживания Mytilus trossulus и Mytilus edulis в Атлантической Канаде». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 52 (9): 1873–1880. дои : 10.1139/f95-780.
  5. ^ abc Эггермонт, Мик; Корнилли, Питер; Дирик, Мануэль; Адрианс, Доминик; Невежан, Нэнси; Боссье, Питер; Ван Ден Брук, Вим; Соргелос, Патрик; Дефойрдт, Том; Деклерк, Аннелис Мария (2020). «Голубая мидия внутри: 3D-визуализация и описание сосудистой анатомии Mytilus edulis для раскрытия экстракции гемолимфы». Научные отчеты . 10 (1): 6773. Бибкод : 2020NatSR..10.6773E. дои : 10.1038/s41598-020-62933-9. ПМК 7174403 . ПМИД  32317671. 
  6. ^ Томпсон, Р.Дж. (1979). «Плодовитость и репродуктивные усилия голубой мидии ( Mytilus edulis ), морского ежа ( Strongylocentrotus droebachiensis ) и снежного краба ( Chionoecetes opilio ) из популяций Новой Шотландии и Ньюфаундленда». Журнал Совета по исследованиям рыболовства Канады . 36 (8): 955–64. дои : 10.1139/f79-133.
  7. ^ Аб Бейн, Б.; Уиддоуз, Дж.; Томпсон, Р. (1976). «Физиологические интеграции». Морские мидии: их экология и физиология . Нью-Йорк , штат Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета . стр. 261–91. ISBN 9780521210584.
  8. ^ аб Эммануил, С; Шихан, Т; Чипман, Дж (20 апреля 2007 г.). «Окисление макромолекул и восстановление ДНК в жабрах мидий (Mytilus edulis L.) после воздействия Cd и Cr (VI)». Водная токсикология . 82 (1): 27–35. doi :10.1016/j.aquatox.2007.01.009.
  9. ^ Хрс-Бренко, М.; Калабрезе, А. (1976). «Комбинированное воздействие солености и температуры на личинки мидий Mytilus edulis ». Морская биология . 4 (3): 224–6. дои : 10.1007/BF00393897. S2CID  84634421.
  10. ^ аб Жепецкий, Лешек М.; Хансен, Каролин М.; Уэйт, Дж. Герберт (август 1992 г.). «Характеристика семейства полифенольных белков, богатых цистином, из голубой мидии Mytilus edulis L». Биологический вестник . 183 (1): 123–37. дои : 10.2307/1542413. JSTOR  1542413. PMID  29304577.
  11. ^ abc ван де Коппель, Дж.; Гаскойн, JC; Тераулаз, Г.; Риткерк, М.; Муидж, ВМ; Герман, PMJ (2008). «Экспериментальные данные пространственной самоорганизации и ее новых эффектов в экосистемах залов мидий» (PDF) . Наука . 322 (5902): 739–742. Бибкод : 2008Sci...322..739В. дои : 10.1126/science.1163952. PMID  18974353. S2CID  2340587.
  12. ^ аб Нельс, Георг; Витте, София; Бютгер, Хайке; Данкерс, Норберт; Янсен, Йерун; Миллат, Джеральд; Херлин, Марк; Маркерт, Александра; Кристенсен, Пер Санд; Рут, Мартен; Бушбаум, Кристиан; Верманн, Ахим (2009). «Залежи голубых мидий и тихоокеанских устриц» (PDF) . В Маренчиче, Харальд; де Влас, Яап (ред.). Отчет о состоянии качества за 2009 год . Вильгельмсхафен: Общий секретариат Ваттового моря.[ постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ аб Коте, Изабель М; Желникар, Ева (1999). «Слипание мидий ( Mytilus edulis Linnaeus), вызванное хищником». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 235 (2): 201–211. дои : 10.1016/S0022-0981(98)00155-5.
  14. ^ Даунинг, Джон А.; Даунинг, Уильям Л. (1992). «Пространственная агрегация, точность и мощность в исследованиях популяций пресноводных мидий». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 49 (5): 985–91. дои : 10.1139/f92-110. S2CID  85413789.
  15. ^ Стокстад, Э. (2006). «ЭВОЛЮЦИЯ: У местных мидий быстро развивается страх перед инвазивными крабами». Наука . 313 (5788): 745а. дои : 10.1126/science.313.5788.745a. PMID  16902097. S2CID  5987050.
  16. ^ Петрайтис, Питер С. (июнь 1987 г.). «Обездвиживание хищного брюхоногого моллюска Nucella lapillus его добычей Mytilus edulis». Биологический бюллетень . 172 (3): 307–14. дои : 10.2307/1541710. JSTOR  1541710.
  17. ^ Фриман, Аарен С.; Месарос, Джон; Байерс, Джеймс Э. (2009). «Плохая фенотипическая интеграция индуцируемой защиты голубых мидий в среде с множеством хищников». Ойкос . 118 (5): 758–766. дои : 10.1111/j.1600-0706.2008.17176.x. ISSN  1600-0706.
  18. ^ Роберт Батлер (1999) Большая голубая цапля (в Google Книгах)
  19. ↑ Уайт, Пэтти (29 августа 2016 г.). «Голубые мидии в упадке в заливе Мэн». www.mainpublic.org .
  20. ↑ Васич, Том (9 августа 2016 г.). «Почему исчезают дикие голубые мидии Новой Англии?». Новости UCI .
  21. ^ Дони, Скотт С .; Буш, Д. Шаллин; Кули, Сара Р.; Кроекер, Кристи Дж. (2020). «Воздействие закисления океана на морские экосистемы и зависимые от них человеческие сообщества». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 : 83–112. doi : 10.1146/annurev-environ-012320-083019 .

Внешние ссылки