Pterois — род ядовитых морских рыб , обычно известных как крылатки , обитающих в Индо-Тихоокеанском регионе . Характеризуется заметной предупреждающей окраской с красными или черными полосами и вычурными спинными плавниками, увенчанными ядовитыми шипами . [3] [4] Pterois radiata , Pterois volitans и Pterois miles — наиболее часто изучаемые виды в этом роде. Виды Pterois — популярные аквариумные рыбки. [3] P. volitans и P. miles — недавние и значимые инвазивные виды в западной части Атлантического океана, Карибском море и Средиземном море . [5] [6] [7]
Pterois был описан как род в 1817 году немецким натуралистом , ботаником , биологом и орнитологом Лоренцем Океном . В 1856 году французский натуралист Эжен Ансельм Себастьен Леон Демаре обозначил Scorpaena volitans , который был назван Блохом в 1787 году и который был тем же самым , что и Gasterosteus volitans Линнея 1758 года , как типовой вид рода. [1] [8] [2] Этот род классифицируется в трибе Pteroini подсемейства Scorpaeninae внутри семейства Scorpaenidae. [9] Название рода Pterois основано на французском названии, данном Жоржем Кювье в 1816 году , « Les Pterois », что означает «плавники», что является намеком на высокий спинной и длинные грудные плавники. [10]
В настоящее время к этому роду относятся 12 признанных видов:
Молекулярные исследования и морфологические данные показали, что P. lunulata является младшим синонимом P. russelii , и что P. volitans может быть гибридом P. miles и P. russelii sensu lato . [13]
По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, «рыбы-крылатки имеют характерные коричневые или бордовые и белые полосы или полосы, покрывающие голову и тело. У них есть мясистые щупальца над глазами и подо ртом; веерообразные грудные плавники; длинные, разделенные спинные шипы; 13 спинных шипов; 10-11 спинных мягких лучей; 3 анальных шипа; и 6-7 анальных мягких лучей. Взрослая рыба-крылатка может вырасти до 18 дюймов». [14]
У молодых крылаток есть уникальное щупальце , расположенное над глазницами, фенотип которого различается у разных видов. [15] Предполагается, что эволюция этого щупальца служит для постоянного привлечения новой добычи; исследования также предполагают, что оно играет роль в половом отборе . [15]
Виды Pterois могут жить от 5 до 15 лет и имеют сложное поведение ухаживания и спаривания. [16] Самки часто выпускают два заполненных слизью скопления яиц, которые могут содержать до 15 000 яиц. Всего они могут откладывать около 2 миллионов яиц в год. [14] [17]
Все виды апосематические ; они имеют яркую окраску с яркими контрастными полосами и широкими веерами выступающих шипов, демонстрируя их способность защищать себя. [18]
Pterois охотятся в основном на мелких рыб, беспозвоночных и моллюсков, причем в желудочно-кишечном тракте некоторых особей можно обнаружить до шести различных видов добычи. Крылатки наиболее активно питаются утром. [19] Крылатки — искусные охотники, использующие специализированные мышцы плавательного пузыря для обеспечения точного контроля своего местоположения в толще воды, что позволяет им изменять свой центр тяжести для более эффективной атаки на добычу. [19] Они выпускают струи воды, приближаясь к добыче, что сбивает ее с толку [20] и изменяют ориентацию добычи так, чтобы более мелкая рыба была обращена к крылатке. Это приводит к более высокой степени эффективности хищничества, поскольку для крылатки легче захватывать добычу головой вперед. [21] Затем крылатка расправляет свои большие грудные плавники и заглатывает добычу одним движением. [16]
Помимо случаев, когда более крупные особи крылаток занимаются каннибализмом по отношению к более мелким особям, у взрослых крылаток нет известных естественных хищников [14] , вероятно, из-за эффективности их ядовитых шипов: при угрозе крылатка ориентирует свое тело так, чтобы спинной плавник был направлен на хищника, даже если это означает плавание вверх ногами. Однако это не всегда спасает ее: мурены [ 22] [23] сине-пятнистые корнеты , барракуды и крупные груперы [24] были замечены охотящимися на крылаток. [25] [26] [27] Также считается, что акулы способны охотиться на крылаток без каких-либо негативных последствий от своих шипов. [28] Сотрудники парка Роатан Морской парк в Гондурасе попытались научить акул питаться крылатками, чтобы контролировать инвазивные популяции в Карибском море. [29] Червь Боббит , хищник, нападающий из засады, был заснят на видео во время охоты на крылаток в Индонезии. [30] Хищники личинок и молоди крылаток остаются неизвестными, но могут оказаться основным ограничивающим фактором популяций крылаток в их родном ареале. [23]
Паразиты крылаток наблюдались редко и, как предполагается, встречаются нечасто. К ним относятся изоподы и пиявки . [31]
Рыбы-львы известны своими ядовитыми плавниковыми лучами, что делает их опасными для других морских животных, а также для людей. [4] Яд Pterois вызвал отрицательные инотропные и хронотропные эффекты при тестировании на сердцах лягушек и моллюсков [32] и оказывает депрессивное действие на артериальное давление кроликов. [33] Считается, что эти результаты связаны с высвобождением оксида азота . [34] У людей яд Pterois может вызывать системные эффекты, такие как боль, тошнота, рвота, лихорадка, головная боль, онемение, парестезия, диарея, потливость, временный паралич конечностей, дыхательная недостаточность, сердечная недостаточность, судороги и даже смерть. Смертельные случаи чаще встречаются у очень маленьких детей, пожилых людей или тех, у кого аллергия на яд. Яд редко бывает смертельным для здоровых взрослых, но у некоторых видов достаточно яда, чтобы вызвать сильный дискомфорт в течение нескольких дней. Более того, яд Pterois представляет опасность для аллергиков, поскольку у них может возникнуть анафилаксия — серьезное и часто опасное для жизни состояние, требующее немедленного неотложного медицинского лечения. Тяжелые аллергические реакции на яд Pterois включают боль в груди, сильное затруднение дыхания, падение артериального давления, отек языка, потливость или невнятную речь. Такие реакции могут быть фатальными, если их не лечить.
Рыба-лев съедобна, если ее правильно приготовить. [35] [36]
Рыба-лев водится в Индийском океане и западной части Тихого океана. Их можно найти у морского края мелководных коралловых рифов, лагун, каменистых субстратов и на мезофотических рифах, и они могут жить в областях с различной соленостью, температурой и глубиной. [37] Их также часто можно встретить в мутных прибрежных районах и гаванях, [38] и они в целом враждебны и территориальны по отношению к другим рифовым рыбам . [39] Их обычно можно встретить на мелководье до глубины более 100 м (330 футов), [40] а в нескольких местах их регистрировали на глубине до 300 м. [41] Многие университеты в Индо-Тихоокеанском регионе задокументировали сообщения об агрессии Pterois по отношению к дайверам и исследователям. [39] P. volitans и P. miles являются аборигенами субтропических и тропических регионов от юга Японии и юга Кореи до восточного побережья Австралии , Индонезии , Микронезии , Французской Полинезии и южной части Тихого океана. [38] P. miles также встречается в Индийском океане, от Суматры до Шри-Ланки и Красного моря . [42]
Два из 12 видов Pterois , красная крылатка ( P. volitans ) и обыкновенная крылатка ( P. miles ), зарекомендовали себя как значимые инвазивные виды у восточного побережья Соединенных Штатов и в Карибском море . Около 93% инвазивной популяции в Западной Атлантике составляет P. volitans . [43]
Красная крылатка встречается у восточного побережья и побережья Мексиканского залива США и в Карибском море и, вероятно, впервые была завезена у побережья Флориды в начале-середине 1980-х годов. [44] Это завоз могло произойти в 1992 году, когда ураган Эндрю уничтожил аквариум на юге Флориды, выпустив шесть крылаток в залив Бискейн . [45] Крылатка была обнаружена у побережья Дания-Бич на юге Флориды еще в 1985 году, до урагана Эндрю. [19] [46] [47] Крылатки напоминают филиппинских, что указывает на торговлю аквариумами, [48] предполагая, что особи могли быть намеренно выброшены недовольными любителями аквариумов. [48] Это отчасти потому, что крылатки требуют опытного аквариумиста, но часто продаются новичкам, которые считают их уход слишком сложным. В 2001 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) задокументировало несколько наблюдений крылаток у берегов Флориды, Джорджии, Южной Каролины, Северной Каролины, Бермудских островов и Делавэра. В августе 2014 года, когда Гольфстрим впадал в устье залива Делавэр , рыбак-серфингист поймал двух крылаток у берега океана в государственном парке Кейп-Хенлопен : красную крылатку весом 1 фунт 4+1 ⁄ 2 унции (580 г) и обыкновенная крылатка, которая весила 1 фунт 2 унции (510 г). Три дня спустя красная крылатка весом 1 фунт 3 унции (540 г) была поймана у берега пляжа Бродкилл , который находится в заливе Делавэр примерно в 15 милях (24 км) к северу от государственного парка Кейп-Хенлопен. Впервые крылатки были обнаружены на Багамах в 2004 году. [49] В июне 2013 года крылатки были обнаружены на востоке, вплоть до Барбадоса , [50] и на юге, вплоть до архипелага Лос-Рокес и многихконтинентальных пляжей Венесуэлы . [51] Впервые крылатки были замечены в бразильских водах в конце 2014 года. [52] Генетическое тестирование одной пойманной особи показало, что она связана с популяциями, обнаруженными в Карибском море, что предполагает личиночное рассеивание, а не преднамеренный выпуск. [ необходима цитата ]
Взрослые особи крылаток теперь встречаются вдоль восточного побережья Соединенных Штатов от мыса Хаттерас , Северная Каролина, до Флориды и вдоль побережья Мексиканского залива до Техаса. [53] Они также встречаются у берегов Бермудских островов, Багамских островов и по всему Карибскому морю, включая Теркс и Кайкос , Гаити , Кубу , Доминиканскую Республику , Каймановы острова , Арубу , Кюрасао , Тринидад и Тобаго , Бонайре , Пуэрто-Рико , Санта-Крус , Белиз , Гондурас , Колумбию и Мексику . [4] Плотность населения продолжает расти в захваченных районах, что привело к резкому росту численности населения до 700% в некоторых районах в период между 2004 и 2008 годами. [4] [54]
Виды Pterois известны тем, что пожирают многих других аквариумных рыб, [48] что необычно тем, что они являются одними из немногих видов рыб, успешно создающих популяции в открытых морских системах. [55]
Предполагается, что пелагическое распространение личинок происходит через океанические течения , включая Гольфстрим и Карибское течение . Балластная вода также может способствовать распространению. [4]
Экстремальные температуры представляют географические ограничения в распространении водных видов, [56] указывая на то, что температурная толерантность играет роль в выживании, воспроизводстве и диапазоне распространения крылатки. [49] Резкие различия в температуре воды к северу и югу от мыса Хаттерас напрямую коррелируют с численностью и распространением Pterois . [56] Pterois распространился вдоль юго-восточного побережья Соединенных Штатов и занял термически подходящие зоны в течение 10 лет, [56] и расширение этой термически подходящей среды обитания в сторону берега ожидается в ближайшие десятилетия, поскольку зимние температуры воды повышаются в ответ на антропогенное изменение климата. [57] Хотя хронология наблюдений указывает на восточное побережье Флориды как на первоначальный источник вторжения западной части Атлантики, связь между восточным побережьем Соединенных Штатов и вторжением крылатки на Багамах неопределенна. [58] Крылатка может переносить минимальную соленость 5 ppt (0,5%) и даже выдерживать импульсы пресной воды, что означает, что ее также можно найти в устьях пресноводных рек. [59]
Вторжение крылаток считается одной из самых серьезных недавних угроз для экосистем коралловых рифов Карибского бассейна и Флориды. Чтобы помочь решить эту широко распространенную проблему, в 2015 году NOAA объединилось с Институтом рыбного хозяйства Персидского залива и Карибского бассейна для создания портала по крылаткам, чтобы предоставить научно точную информацию об этом вторжении и его последствиях. [60] Веб-портал по крылаткам [61] предназначен для всех, кто вовлечен и затронут, включая прибрежных менеджеров, педагогов и общественность, и портал был разработан как источник обучающих видео, информационных бюллетеней, примеров планов управления и руководств по мониторингу. Веб-портал опирается на опыт собственных ученых NOAA, а также других ученых и политиков из академических кругов или НПО, а также менеджеров. [ необходима ссылка ]
Рыбы-крылатки также обосновались в некоторых частях Средиземноморья - с рекордными глубинами до 110 м. [40] Рыбы-крылатки были обнаружены в мальтийских водах [62] [40] и водах других средиземноморских стран, а также Хорватии. [63] Повышение температуры моря может позволить рыбам-крылаткам еще больше расширить свой ареал в Средиземноморье. [64] [65]
Рыбы-львы успешно осваивали прибрежные воды Атлантики менее чем за десятилетие и представляют серьезную угрозу для экологических систем рифов в этих районах. Исследование, сравнивающее их численность от Флориды до Северной Каролины с несколькими видами груперов, показало, что они уступают только местному груперу-скампу и столь же многочисленны, как грейсби , гаг и рок-хайнд. [4] Это может быть связано с избытком ресурсов, вызванным чрезмерным выловом хищников-львов, таких как групер. [66] Хотя популяция рыб-львов не увеличилась до размеров, которые в настоящее время вызывают серьезные экологические проблемы, их вторжение в прибрежные воды Соединенных Штатов может привести к серьезным проблемам в будущем. Одним из вероятных экологических последствий, вызванных Pterois, может быть их влияние на численность популяции добычи путем прямого воздействия на отношения в пищевой цепи . Это может в конечном итоге привести к ухудшению состояния рифов и может отрицательно повлиять на трофический каскад Атлантики . [16] Рыбы-львы уже показали, что перенаселяют рифовые районы и проявляют агрессивные тенденции, заставляя местные виды перемещаться в воды, где условия могут быть менее благоприятными. [4]
Рыба-лев может сократить разнообразие рифов Атлантики на 80%. [39] В июле 2011 года рыба-лев впервые была обнаружена в Национальном морском заповеднике Флауэр Гарден Бэнкс у побережья Луизианы. [67] Сотрудники заповедника заявили, что, по их мнению, этот вид станет постоянным обитателем, но надеются контролировать и, возможно, ограничить его присутствие. [ необходима ссылка ]
Поскольку крылатки так хорошо себя чувствуют в Атлантике и Карибском море из-за богатых питательными веществами вод и отсутствия хищников, этот вид чрезвычайно распространился. Одна крылатка, находящаяся на рифе, сократила популяцию молодых рифовых рыб на 79%. [68]
.JPG/1280px-Common_lionfish_at_Shaab_El_Erg_reef_(landscape_crop).JPG)
Рыба-лев — инвазивный вид, но о ней известно относительно мало. Научно-исследовательские центры NOAA включают изучение биотехнических решений для контроля популяции и понимание того, как распространяются личинки. [69] Еще одна важная область исследований — это то, что контролирует популяцию в ее родной области. Исследователи надеются выяснить, что сдерживает популяции рыбы-лев в Индо-Тихоокеанском регионе, и применить эту информацию для контроля инвазивных популяций, не вводя дополнительные инвазивные виды. [ необходима цитата ]
Были введены две новые конструкции ловушек, чтобы помочь в глубоководном контроле крылаток. Ловушки низкие и вертикальные и остаются открытыми в течение всего времени развертывания. Вертикальный рельеф ловушки привлекает крылаток, что облегчает их ловлю. Эти новые ловушки хороши для ловли крылаток, не влияя на местные виды, которые имеют экологическую, рекреационную и коммерческую важность для окружающих территорий. Эти ловушки более выгодны, чем старые ловушки, потому что они ограничивают потенциал ловли неинвазивных существ, в них есть приманка, которая привлекательна только для крылаток, они гарантируют улов, и их легко транспортировать. [70]
Строгое и многократное удаление крылаток из вторгшихся вод может потенциально контролировать экспоненциальное расширение крылаток в вторгшихся водах. [4] Исследование 2010 года показало, что эффективное поддержание потребует ежемесячного сбора не менее 27% взрослой популяции. Поскольку крылатки способны размножаться ежемесячно, эти усилия должны поддерживаться в течение всего года. [72]
Достижение даже этих цифр кажется маловероятным, но поскольку популяции крылаток продолжают расти по всему Карибскому морю и Западной Атлантике, предпринимаются действия, чтобы попытаться контролировать быстро растущее количество. В ноябре 2010 года впервые Национальный морской заповедник Флорида-Кис начал выдавать лицензии дайверам на убийство крылаток внутри заповедника в попытке искоренить рыбу. [73]
Группы по охране природы и общественные организации в восточной части Соединенных Штатов организовали охотничьи экспедиции на Pterois, такие как «дерби крылаток» Фонда экологического образования, проводимое ежегодно во Флориде. [54] Дайвмастеры от Косумеля до островов залива Гондураса и в Reef Conservation International, которая работает в морском заповеднике Саподилла-Кайес у Пунта-Горда, Белиз, теперь регулярно охотятся на них копьями во время погружений. [ требуется ссылка ] В то время как отстрел дайверов удаляет крылаток с мелководных рифов, снижая их плотность, [74] крылатки широко были зарегистрированы в мезофотических коралловых экосистемах (рифы от 30 до 150 м) в западной части Атлантического океана [75] и даже в глубоководных местообитаниях (глубина более 200 м). [41] Недавние исследования показали, что последствия отлова, вероятно, зависят от глубины и, таким образом, имеют ограниченное воздействие на эти популяции более глубоких рифов. [76] Поэтому для удаления крылаток из более глубоких мест обитания рифов рекомендуются другие подходы, такие как отлов в ловушки. [41] [75] [76] [77]
Также было зафиксировано, что долгосрочный отстрел вызывает изменения в поведении популяций крылаток. Например, на Багамах крылатки на сильно отстреленных рифах стали более осторожными по отношению к дайверам и больше прячутся внутри рифовой структуры в течение дня, когда происходит отстрел. [78] Аналогичные реакции крылаток на дайверов наблюдались при сравнении отстреленных участков и участков без отстрела в Гондурасе, включая измененное поведение крылаток на рифах, слишком глубоких для регулярного отстрела, но прилегающих к сильно отстреленным участкам, что потенциально подразумевает перемещение особей между глубинами. [76]
В то время как отстрел, осуществляемый агентствами по защите морской среды и дайверами-добровольцами, является важным элементом усилий по контролю, разработка рыночных подходов, которые создают коммерческие стимулы для изъятия, рассматривается как средство поддержания усилий по контролю. Главным из этих рыночных подходов является продвижение крылатки как продукта питания. [79] [80] Другим является использование шипов, плавников и хвостов крылатки для изготовления ювелирных изделий и других декоративных изделий. Инициативы по производству ювелирных изделий из крылатки реализуются в Белизе, на Багамах, [81] Сент-Винсенте и Гренадинах.
В 2014 году в Национальном морском парке Хардинес-де-ла-Рейна на Кубе дайвер экспериментировал с охотой на крылаток и их скармливанием акулам, пытаясь научить их искать рыбу в качестве добычи. [82] К 2016 году Куба обнаружила, что более эффективным способом добычи крылаток в качестве пищи стало ловить крылаток. [83]
В 2010 году NOAA (которая также призывает людей сообщать о наблюдениях крылаток, чтобы помочь отслеживать распространение популяции крылаток) [84] начала кампанию по поощрению потребления рыбы. [54] Кампания «Крылатка как еда» поощряет охоту человека на рыбу как единственную форму контроля, известную на сегодняшний день. Увеличение вылова крылаток может не только помочь поддерживать разумную плотность популяции, но и обеспечить альтернативный источник промысла для истощенных популяций, таких как групер и люциан . Вкус описывается как «маслянистый и нежный». [85] [86] Для продвижения кампании Римско-католическая церковь в Колумбии согласилась, чтобы проповеди ее священнослужителей рекомендовали своим прихожанам (84% населения) есть крылаток по пятницам, в Великий пост и на Пасху , что оказалось весьма успешным в снижении проблемы инвазивных рыб. [87]
При правильном разделывании эта ядовитая рыба безопасна для употребления в пищу. Существует некоторая обеспокоенность по поводу риска пищевого отравления сигуатерой (CFP) при употреблении крылатки, и FDA включило крылатку в список видов, подверженных риску CFP, когда крылатку вылавливают в некоторых районах, где результаты тестов на сигуатеру оказались положительными. Случаев CFP при употреблении крылатки не было подтверждено, а опубликованные исследования показали, что токсины в яде крылатки могут вызывать ложные положительные результаты тестов на наличие сигуатеры. [88] [89] Фонд экологического образования рифов дает советы шеф-поварам ресторанов о том, как они могут включить рыбу в свои меню. NOAA называет крылатку «вкусной, нежной рыбой с нежным вкусом», похожей по текстуре на морского окуня. [54] Методы приготовления и приготовления крылатки включают жарку во фритюре, севиче , вяленое мясо , гриль и сашими .
Другая инициатива сосредоточена вокруг производства кожи из шкур крылаток. Она направлена на создание производственной цепочки и рынка высококачественной кожи, произведенной из шкур. Цель состоит в том, чтобы контролировать инвазивные популяции крылаток, обеспечивая при этом экономические выгоды местным рыболовным общинам. [90]
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )Это сладкая, белая хлопьевидная рыба со вкусом, похожим на рыбу-попугая или люциана», — говорит Джон. «Она очень полезная, очень нежная и деликатная, и ее легко приготовить практически любым способом, который вы только можете придумать.
