Stygiomedusa gigantea , широко известная как гигантская медуза-призрак , является единственным видом в монотипическом роде глубоководных медуз Stygiomedusa .Она принадлежит к семейству Ulmaridae . [2] За 110 лет ее видели всего около 110 раз, и эта медуза встречается редко, но считается, что она широко распространена по всему миру, за исключением Северного Ледовитого океана . [3] [4] [5]
Дистанционно управляемые подводные аппараты Научно-исследовательского института аквариума залива Монтерей видели медузу всего 27 раз за 27 лет. Исследование, проведенное журналом Ассоциации морской биологии Соединенного Королевства , сосредоточенное на четырех Stygiomedusa gigantea, присутствующих в Мексиканском заливе , выявило информацию о более широком распространении этого вида. S. gigantea считается одним из крупнейших беспозвоночных хищников в экосистеме . [3] Обычно он встречается в полуночной зоне океана и сумеречной зоне , как правило, на глубине 6665 м (21867 футов). [5]
S. gigantea имеет зонтикообразный колокол, который может вырасти до 1 м (3,3 фута). [6] Гибкая ткань колокола позволяет медузе растягиваться в 4-5 раз больше своего размера, предположительно, чтобы захватить свою добычу. Их четыре руки имеют форму «весла» или «воздушного змея» и могут вырасти до 10 м (33 фута) в длину. Руки растут в форме буквы «V» поперечно, [7] с более широким основанием и сужающимися к концам. У них нет никаких жалящих щупалец, и вместо этого они используют свои руки, чтобы захватить и заглотить свою добычу, которая состоит из планктона и мелкой рыбы. [5] [3] Согласно анализу собранного S. gigantea , проведенному Брауном , их желе кажется красно-оранжевым только при наличии видимого света. [7] Однако, поскольку они обитают в глубоком океане, видимый свет не проникает достаточно далеко. Таким образом, гигантская медуза может казаться «невидимой» или очень слабо светиться оранжевым в своем окружении, в зависимости от глубины воды. Кроме того, их тела, состоящие либо из губчатой ткани, либо из желе, позволяют этому виду выдерживать огромное давление глубокого океана в 40 000 кПа (5 800 фунтов на квадратный дюйм). Круглый желудок содержит каналы, которые выходят на поверхность суб-зонтика. Предполагается, что нижняя часть желудка толстая, чтобы обеспечить виду прочность для переноски своих длинных рук. Четыре ее половых отверстия также малы, чтобы избежать ослабления желудка. [7] Поскольку у медузы нет ни желудочных мешочков, ни радиальных каналов, ее относят к семейству Ulmaridae. [ требуется ссылка ]
Наблюдения за гигантскими медузами-призраками в Антарктическом океане : хотя стигиомедуза не является родным видом для Антарктического океана, были случаи наблюдения медуз в Антарктическом океане [8] с помощью подводных аппаратов.
Дэниел М. Мур, морской биолог из Эксетерского университета в Великобритании и главный научный сотрудник Viking Cruises, утверждает, что причина, по которой воды Антарктики глубже 160 футов до сих пор не были хорошо изучены, заключается в том, что до них очень трудно и дорого добраться. Однако частые встречи с этим животным происходят во время туристических экспедиций в Антарктику, которые все чаще предлагают гостям личные подводные аппараты для фотографирования. Это приводит к наблюдению гигантской фантомной медузы на глубине сотен футов под водой у побережья острова Ронге в Антарктиде . Круизное судно Viking Expeditions показало эти фотографии, сделанные с помощью частных подводных аппаратов, Дэниелу М. Муру.
Были наблюдения за редко встречающейся Stygiomedusa gigantea на глубинах 80–280 м ( мезопелагиаль и нижняя эпипелагическая зоны) вокруг прибрежных вод Антарктического полуострова. Норвежский полярный институт и международный рецензируемый журнал Polar Research, который переписывается с Дэниелом М. Муром из Viking Expeditions, обнаружили Stygiomedusa gigantea на Антарктическом полуострове в районе мыса Джорджес , острова Ронже, залива Фурнье , острова Анверс и гавани Парадайз .
Гигантские медузы-фантомы обитают во всех океанах, кроме Северного Ледовитого океана. Однако, поскольку они обычно плавают глубоко под поверхностью, люди их почти не видят. Дэниел М. Мур отметил, что одним из возможных объяснений является то, что медузы поднимаются выше, чтобы подвергнуться воздействию ультрафиолетового излучения , которое избавит их от паразитов. Другая гипотеза заключается в том, что поднимающиеся глубинные воды, обнаруженные вокруг Антарктического континента, просто выносят их наверх.
Известный как один из крупнейших беспозвоночных хищников в глубоком море, гигантский призрак медузы типичной добычей является планктон и мелкая рыба. S. gigantea имеет тенденцию доминировать в местах с низкой производительностью системы, что в свою очередь отпугивает другие хищные организмы, такие как рыбы, от систем с высокой производительностью (прибрежные, апвеллинговые зоны). Тем не менее, медуза остается важным хищником для глубоководных районов моря, часто конкурируя с кальмарами и китами. [9]
Более крупные S. gigantea также наблюдались в непосредственной близости от гидротермальных источников, где в изобилии присутствует большая доля зоопланктона. Это происходит на мезопелагических и батипелагических глубинах. Чем дальше от гидротермальных источников, тем меньше медузы — это указывает на то, что зоопланктон является важным ресурсом для этого вида. Благодаря этому медузы хорошо себя чувствуют в период с ранней весны до начала лета, когда биомасса зоопланктона увеличивается. [9]
Были собраны доказательства, подтверждающие первые в истории задокументированные симбиотические отношения для змеевидной рыбы Thalassobathia pelagica . Ученые заметили, что большой зонтикообразный колокол S. gigantea обеспечивает пищу и укрытие для T. pelagica , в то время как рыба помогает гигантской фантомной медузе, удаляя паразитов. Желе S. gigantea, предоставляющее укрытие для T. pelagica , необходимо для рыбы, учитывая отсутствие ресурсов укрытия на таких экстремальных глубинах океана. Исследования, дополнительно подтверждающие эти симбиотические отношения, показали, что два вида воссоединяются друг с другом, даже если они разделены. Было сделано предположение, что T. pelagica способна найти свой путь обратно к гигантской фантомной медузе благодаря невромастам , которые повышают чувствительность низкочастотных движений воды, которые испускает колокол медузы. [6]
Первый образец S. gigantea весом в девяносто фунтов (40 кг) был собран в 1899 году, но он не был признан видом до 1959 года. [7] Несмотря на то, что было обнаружено всего 118 особей в течение 110 лет (1899–2009), студенистая слизь медузы была обнаружена покрывающей отверстия, что указывает на то, что они могут перемещаться стаями. Похожие крупные желеобразные Schyphomedusae были замечены перемещающимися стаями у западного побережья Северной Америки. Однако есть случаи, когда вид был замечен в одиночку, например, S. gigantea, обнаруженный на глубине 1200 м (3900 футов) в бассейне Сан-Клементе недалеко от Калифорнии. [9]
Гигантская фантомная медуза встречается по всему миру, за исключением Северного Ледовитого океана. Обычно они встречаются между 61° с. ш. и 75° ю. ш. и 135° з. д. и 153° в. д. В районах высоких широт в Южном океане глубина, на которой этот вид может быть найден, находится на мезопелагическом и эпипелагическом уровнях. Однако в районах средних и низких широт этот вид обычно встречается на батипелагическом и мезопелагическом уровнях. Это связано с изменчивостью температуры океана и распределения света. [ необходима цитата ]
Определить размножение S. gigantea сложно, учитывая, насколько редки наблюдения. Было отмечено, что молодые пойманные S. gigantea выглядели как точная миниатюра взрослой особи. [7] Однако исследователи достаточно проанализировали структуру и анатомию медузы, чтобы понять, как она может размножаться. S. gigantea имеет четыре выводковые камеры, которые выступают в желудок в складчатых узких гребнях и эпителии, который покрывает желудочную сторону. Его нижняя периферия имеет оборки вдоль складок, создавая полосу высотой около 20 миллиметров (0,79 дюйма). [10] Выше этой полосы находится зародышевая линия, которая образует неглубокую бороздку с различными эпителиальными клетками, которые имеют более кубическую форму с большими округлыми ядрами . [10] Неравномерное размещение клеток в небольших ямках (небольшие скопления клеток, похожие на цисты) вдоль зародышевой линии приводит к размножению эпителиальных клеток, которые создают глубокую инвагинацию . Это первая стадия, ведущая к размножению S. gigantea . Киста растет с заостренным концом на стороне субумбреллы. По мере увеличения ее размера она выталкивает стенку выводковой камеры в полость камеры. Одновременно на противоположном конце горизонтально развиваются два выроста, придавая цисте форму буквы «Т». [10] Она выступает все больше и больше по мере увеличения размера, захватывая выводковую камеру с собой. В конце концов, образуется тонкая мембрана, и киста попадает в полость желудка. [ необходима цитата ]
Внутри кисты формируется сцифистома — одиночная развивающаяся медуза, которая теперь называется хорионом. Как только хорион вырастает примерно до 2 мм (79 мил) в длину и 2–3 мм (79–118 мил) в диаметре с соскообразными дистальными концами (которые являются базальными выростами), он начинает выталкиваться из камеры. Внутри капсулы хориона начинается дифференциация и формирование. Внутренняя эпителиальная стенка находится непосредственно из материнской ткани и помещена в ее дистальные кончики, которые в конечном итоге станут руками S. gigantea . По мере роста «детской» медузы она принимает форму капсулы. [10]
Чтобы спастись, хорошо развитый «ребенок» медузы отделяется от стенки субумбреллы, где он уже слегка выдавался. Затем он выходит через гастральную полость и наружу через рот родителя. [10]
Детеныши медузы вскоре становятся свободно плавающими планулами , затем полипами или сцифистомами , которые размножаются бесполым путем через почкование или подоцисты. Это то, что становится личинками медуз, которые питаются планктоном. В конце концов, они вырастут до размеров взрослой особи. Предполагается, что размножение S. gigantea непрерывное, и один родитель, по оценкам, производит от пятидесяти до ста медуз. [10]