Опахи , также известные как лунные рыбы , солнечные рыбы (не путать с молиадами ), королевские рыбы и красноперые океанические рыбы, — крупные, красочные, высокотелые пелагические рыбы отряда ламприобразных , входящие в небольшое семейство Lampridae (также пишется как Lamprididae ).
Семейство состоит из двух родов: Lampris (от древнегреческого λαμπρός ( lamprós ) 'блестящий, ясный') и монотипный Megalampris [2] (известен только по ископаемым останкам). Вымершее семейство, Turkmenidae , из палеогена Центральной Азии , тесно связано, хотя и гораздо меньше.
В 2015 году было обнаружено, что Lampris guttatus обладает почти полной эндотермией тела [3] [4] [5] , при которой вся сердцевина тела поддерживается на уровне около 5 °C выше окружающей воды. Это уникально среди рыб, поскольку большинство рыб полностью холоднокровны или способны согревать только некоторые части своего тела.
Традиционно признавалось два ныне живущих вида, но таксономический обзор 2018 года показал, что следует признавать больше видов (результат разделения L. guttatus на несколько видов, каждый с более ограниченным географическим ареалом), в результате чего общее число видов достигло шести. [6] Шесть видов Lampris имеют в основном неперекрывающиеся географические ареалы и могут быть распознаны на основе формы тела и рисунка окраски. [6]
Опахи — глубоко килеватые, сжатые, дискообразные рыбы с заметной окраской: тело темно-красно-оранжевого цвета, переходящего в розовый на животе, с белыми пятнами, покрывающими бока. И срединный, и парные плавники ярко-красные . Также выделяются большие глаза, окаймленные золотисто-желтым. Тело покрыто мелкими циклоидными чешуйками , а его серебристое, переливающееся гуаниновое покрытие легко стирается.
Опахи по форме очень похожи на неродственную масляную рыбу (семейство Stromateidae). У обоих есть серповидные (изогнутые) грудные плавники и раздвоенные, выемчатые (зазубренные) хвостовые плавники . Помимо того, что они значительно крупнее масляной рыбы, у опахов увеличенные серповидные брюшные плавники с примерно 14–17 лучами , которые отличают их от внешне похожих ставрид — они расположены торакально; у взрослых масляных рыб брюшные плавники отсутствуют. Грудные плавники опахов также вставлены (более или менее) горизонтально, а не вертикально. Передняя часть единственного спинного плавника опаха (примерно с 50–55 лучами) сильно удлинена, также в серповидном профиле, похожем на брюшные плавники. Анальный плавник (около 34–41 луча) примерно такой же высоты и длины, как и более короткая часть спинного плавника, и оба плавника имеют соответствующие бороздки, в которые они могут вдавливаться.
Рыло заостренное, а рот маленький, беззубый и конечный. Боковая линия образует высокую дугу над грудными плавниками, прежде чем спуститься к хвостовому стеблю . Более крупный вид, Lampris guttatus , может достигать общей длины 2 м (6,6 фута) и веса 270 кг (600 фунтов). Менее известный Lampris immaculatus достигает зарегистрированной общей длины всего 1,1 м (3,6 фута).
Опах — единственная известная рыба, демонстрирующая эндотермию всего тела , при которой все внутренние органы поддерживаются при более высокой температуре, чем окружающая вода. [3] Эта особенность позволяет опахам вести активный образ жизни в холодных водах, в которых они обитают. [5] В отличие от птиц и млекопитающих, опах не является гомойотермом, хотя и является эндотермом: хотя температура его тела повышается выше температуры окружающей воды, она все равно меняется в зависимости от внешней температуры и не остается постоянной. [8] В дополнение к эндотермии всего тела, опах также демонстрирует региональную эндотермию , повышая температуру своего мозга и глаз выше температуры остального тела. [8] Региональная эндотермия также возникла в результате конвергентной эволюции у тунцов , ламнидовых акул и рыб-меч , у которых плавательные мышцы и черепные органы поддерживаются при повышенной температуре по сравнению с окружающей водой.
Большие мышцы, приводящие в действие грудные плавники, генерируют большую часть тепла у опаха. В дополнение к теплу, которое они генерируют во время движения, эти мышцы имеют специальные области, которые могут генерировать дополнительное тепло без сокращения. [9] У опаха толстый слой жира, который изолирует его внутренние органы и череп от окружающей воды. Однако одного жира недостаточно для сохранения тепла в теле рыбы. Жабры являются основной точкой потери тепла у рыб, поскольку именно здесь кровь со всего тела должна постоянно находиться в тесном контакте с окружающей водой. Опахи предотвращают потерю тепла через свои жабры, используя особую структуру в жаберных кровеносных сосудах, называемую rete mirabile . rete mirabile — это густая сеть кровеносных сосудов, где теплая кровь, текущая от сердца к жабрам, передает свое тепло холодной крови, возвращающейся из жабр. Таким образом, rete mirabile предотвращает контакт теплой крови с холодной водой (и потерю тепла), а также обеспечивает нагревание крови, возвращающейся во внутренние органы, до температуры тела. Внутри rete теплая и холодная кровь текут мимо друг друга в противоположных направлениях через тонкие сосуды, чтобы максимизировать передачу тепла. Этот механизм называется противоточным теплообменником .
В дополнение к rete mirabile в жабрах, у опаха также есть rete в кровоснабжении мозга и глаз. Это помогает удерживать тепло в черепе и еще больше повышать его температуру по сравнению с остальной частью тела. В то время как rete mirabile в жабрах уникальна для опаха, [3] черепная rete mirabile также независимо развилась у других рыб. В отличие от рыбы-меч , у которой есть специализированная несократительная ткань, которая функционирует как обогреватель мозга, череп опаха нагревается за счет сокращений больших глазных мышц. [8]
18 июля 2021 года опах длиной 3-1/2 фута и весом 100 фунтов был найден выброшенным на берег Северного Орегона. Хайди Дьюар, биолог-исследователь из Национального управления океанических и атмосферных исследований ( NOAA ) по рыболовству, заявила, что выброс на берег был «необычным», и что изменение климата могло сыграть в этом свою роль. [10]
Почти ничего не известно о биологии и экологии опахов . Предполагается, что они живут всю свою жизнь в открытом океане, на мезопелагических глубинах от 50 до 500 м, с возможными набегами в батипелагическую зону. Они, по-видимому, одиночки, но известны тем, что живут стаями с тунцами и другими скумбриевыми . Рыбы передвигаются с помощью подъемной силы , то есть взмахивая грудными плавниками. Это, вместе с их раздвоенными хвостовыми плавниками и вдавливающимися срединными плавниками, указывает на то, что они плавают с постоянной высокой скоростью, как тунец.
Lampris guttatus способны поддерживать температуру своих глаз и мозга на 2 °C выше, чем у их тела, явление, называемое краниальной эндотермией, и оно свойственно им также, как и акулам семейства Lamnidae , рыбам-рыбам и некоторым тунцам. [11] [12] Это может позволить их глазам и мозгу продолжать функционировать во время глубоких погружений в воду с температурой ниже 4 °C. [11]
Кальмары и эвфаузииды ( криль ) составляют большую часть рациона опаха; мелкая рыба также поедается. Архивные операции по передаче всплывающих изображений показали, что, помимо людей, крупные пелагические акулы , такие как большие белые акулы и акулы-мако , являются основными хищниками опаха. Тетрафиллидовый ленточный червь , Pelichnibothrium speciosum , был обнаружен у L. guttatus , который может быть промежуточным или паратеническим хозяином. [13]
Планктонные личинки опахов изначально напоминают личинок некоторых ленточных рыб (Trachipteridae), но отличаются отсутствием у первых спинных и брюшных плавниковых украшений. Тонкие личинки позже претерпевают заметную и быструю трансформацию из тонкой в высокотелую форму; эта трансформация завершается к стандартной длине 10,6 мм у L. guttatus . Считается, что опахи имеют низкую устойчивость популяции.