stringtranslate.com

Химера

Химеры [1]хрящевые рыбы из отряда химерообразных ( / kɪˈmɛrɪfɔːrm iːz / ), неофициально известные как акулы -призраки , рыбы-крысы , рыбы - призраки или рыбы - кролики ; последние три названия не следует путать с крысохвостами , Opisthoproctidae или Siganidae соответственно .

В свое время это была «разнообразная и многочисленная» группа (судя по ископаемым останкам ), их ближайшими ныне живущими родственниками являются акулы и скаты , хотя их последний общий с ними предок жил почти 400 миллионов лет назад. [2] Ныне живущие виды в основном обитают в глубоководных районах. [3]

Анатомия

Глубоководная химера, сфотографированная NOAAS Okeanos Explorer . На ее морде видны крошечные поры, ведущие к электрорецепторным клеткам.

Химеры — мягкотелые, похожие на акул рыбы с громоздкими головами и длинными, сужающимися хвостами; измеряя от хвоста, они могут вырастать до 150 см (4,9 фута) в длину. Как и у других членов класса Chondrichthyes , скелеты химер полностью хрящевые или состоят из хрящей . Их кожа гладкая и относительно свободна от чешуи или уникальных особенностей, не имея килевидных, похожих на зубы плакоидных чешуек (зубцов), присутствующих у акул и скатов. Однако все еще есть исключения, так как у вылупившихся мальков сохраняется несколько рядов зубцов на спине, а у взрослых самцов есть зубчатые половые органы. [4] Жаберные дуги сжаты в мешкообразный пучок, покрытый слоем кожи (крышкой ) , с одним жаберным отверстием перед грудными плавниками . [5]

Грудные плавники достаточно велики, чтобы создавать подъемную силу при расслабленном движении вперед, что придает химере вид «летящей» сквозь воду. Дальше на теле также есть пара меньших брюшных плавников , а некоторые роды несут анальный плавник перед хвостом. У химер и ринохимерид хвост лептоцеркальный, то есть он тонкий и кнутообразный, окаймленный сверху и снизу плавниками одинакового размера. У каллорхинхид хвост вместо этого гетероцеркальный , с большей верхней лопастью, наклоненной вверх, как у многих акул. Есть два спинных плавника: большой треугольный первый спинной плавник и низкий прямоугольный или вдавленный второй спинной плавник. Для защиты у некоторых химер есть ядовитый шип на переднем крае спинного плавника . [4]

У многих видов луковичная морда преобразована в удлиненный сенсорный орган, способный к электрорецепции для поиска добычи. [5] [6] Хрящевой череп является полностильным, что означает, что нёбно-квадратная кость (верхний челюстной хрящ) полностью сращена с нейрокраниумом (черепным хрящом). Это контрастирует с современными акулами, у которых нёбно-квадратная кость подвижна и отделяется, что является признаком, известным как гиостилия. Задняя часть головы поддерживается комплексом сращенных позвонков, называемых синаркуальными, которые также соединяются с шипом спинного плавника. [4]

Вместо множества острых, постоянно заменяемых зубов акул, у химер всего шесть больших постоянных зубных пластин, которые растут непрерывно на протяжении всей их жизни. Эти зубные пластины расположены в три пары, одна пара на кончике нижней челюсти и две пары вдоль верхней челюсти. Вместе они образуют выступающий, похожий на клюв механизм дробления и измельчения, сравнимый с резцами грызунов и зайцеобразных ( отсюда и название «рыба-кролик»). [4] Зубы химеры уникальны среди позвоночных из-за их способа минерализации. Большая часть каждой пластины образована относительно мягким остеодентином , но активные края дополнены уникальной гиперминерализованной тканью, называемой плеромином. Плеромин — это чрезвычайно твердая эмалеподобная ткань, организованная в листы или бусинообразные стержни, но она откладывается клетками, полученными из мезенхимы, похожими на те, которые образуют кость . Кроме того, твердость плевромина обусловлена ​​минералом витлокитом , который кристаллизуется в зубах по мере созревания животного. Другие позвоночные с гиперминерализованными зубами полагаются на эмаль, которая образуется из амелобластов и покрывает круглые кристаллы минерала апатита . [7]

Химеры также отличаются от акул тем, что у них есть отдельные анальное и мочеполовое отверстия.

Поведение

Химеры обитают на дне умеренных океанов, некоторые виды обитают на глубине более 2000 м (6600 футов), [8] при этом относительно небольшое количество современных видов регулярно обитает на мелководье. Исключения включают членов рода Callorhinchus , рыбу -кролика и пятнистую крысу , которые локально или периодически встречаются на более мелких глубинах. Следовательно, они также входят в число немногих видов, содержащихся в публичных аквариумах . [9] Они обитают во всех океанах, за исключением Северного Ледовитого и Антарктического океанов.

Диета

Обычный рацион химер состоит из ракообразных , а точнее, офиур и моллюсков. [10] Современные виды являются донными дурофагами , но раньше они были более разнообразны. В каменноугольный период существовали формы, которые жили как специализированные всасывающие питатели в толще воды. [11]

Репродукция

Размножение химер в некотором роде напоминает размножение акул: самцы используют кламмеры для внутреннего оплодотворения самок, а самки откладывают яйца в веретенообразные кожистые оболочки яиц . [1]

В отличие от акул, самцы химер имеют втягивающиеся половые придатки (известные как щупальца), которые помогают спариваться. [12] [5] Фронтальный щупальцеобразный стержень, который выступает изо лба, используется для захвата грудных плавников самок во время спаривания. Предтазовые щупальца представляют собой зазубренные крючковатые пластины, обычно скрытые в мешочках перед брюшными плавниками, и они прикрепляют самца к самке. Наконец, тазовые зажимы (половые органы, общие для акул) срастаются вместе хрящевой оболочкой, прежде чем разделиться на пару сплющенных долей на своем конце. [4]

Паразиты

Как и у других рыб, у химер есть ряд паразитов . Chimaericola leptogaster ( Chimaericolidae ) — моногенетический паразит жабр Chimaera monstrosa ; этот вид может достигать 50 мм (2,0 дюйма) в длину.

Сохранение и угрозы

Несмотря на свои уединенные привычки, некоторые виды химер могут оказаться под угрозой из-за чрезмерного вылова рыбы через прилов или коммерческую эксплуатацию. Ни один вид не занесен в список находящихся под угрозой исчезновения по версии МСОП , но четыре вида занесены в список уязвимых , еще четыре — в список близких к угрожаемым , а многие другие — в список с недостаточным количеством данных (слишком редкие для оценки). Многие виды имеют ограниченные ареалы, и практически ни у одного из них не были изучены схемы перемещения. Кроме того, отчеты о прилове обычно недостаточно точны для вида или даже уровня рода, поэтому трудно отслеживать прилов на уровне вида. Этот недостаток данных делает виды химер особенно восприимчивыми к неучтенному сокращению популяции. [13]

Несколько прибрежных видов целенаправленно вылавливаются ради мяса, особенно каллоринхиды, Hydrolagus bemisi ( бледная акула-призрак ) и Hydrolagus novaezealandi ae ( темная акула-призрак ). Современные квоты помогли сдержать сбор этих видов до устойчивого уровня, хотя Callorhinchus milii ( австралийская акула-призрак ) подверглась серьезному перелову в 20 веке до того, как были приняты меры защиты. Neoharriotta pinnata ( серповидная химера ) является объектом лова вдоль побережья Индии из-за ее печеночного жира, и недавнее снижение показателей вылова может указывать на крах популяции. Даже виды, не находящиеся в коммерческой эксплуатации, могут стать жертвами прилова: Callorhinchus callorynchus ( американская слоновая рыба ), Neoharriotta carri ( карликовая серповидная химера ), Chimaera monstrosa ( рыба-кролик ), Chimaera ogilbyi ( акула-призрак Огилби ), Hydrolagus colliei ( пятнистая крыса ) и Hydrolagus melanophasma ( восточно-тихоокеанская черная акула-призрак ) — все они имеют показатели прилова, превышающие 10% в определенных частях их ареала, а некоторые испытывают резкое снижение численности. Химеры в основном избегают добычи для торговли плавниками , которая угрожает многим настоящим акулам. [13]

Другая угроза — разрушение среды обитания в прибрежных питомниках (городским развитием) или глубоководных рифах (глубоководной добычей и тралением ). Прибрежные виды, такие как Callorhinchus milii, уязвимы к последствиям изменения климата : более сильные штормы и более теплая морская вода, как ожидается, увеличат смертность яиц, нарушив стабильную среду, необходимую для завершения инкубации. [13]

Классификация

Каллоринхус каллоринхус
Химера монстроза
Гидролагус аффинис
Харриотта Ралейгана

В некоторых классификациях химеры включены (как подкласс Holocephali ) в класс Chondrichthyes хрящевых рыб; в других системах это различие может быть поднято до уровня класса. Химеры также имеют некоторые характеристики костных рыб .

Возобновленные усилия по исследованию глубоких вод и проведению таксономического анализа образцов в музейных коллекциях привели к буму в течение первого десятилетия 21-го века по числу идентифицированных новых видов. [2] Предварительное исследование показало, что 8% видов находятся под угрозой. [14] Существует более 50 существующих видов в шести родах и трех семействах, а другие роды известны по ископаемым остаткам. Современные виды делятся на три семейства — Callorhinchidae, Rhinochimaeridae и Chimaeridae , причем callorhinchidae являются наиболее базальной кладой .

Подотряд Chimaeroidei Patterson 1965

Эволюция

Отслеживание эволюции этих видов было проблематичным из-за недостатка хороших ископаемых. Секвенирование ДНК стало предпочтительным подходом к пониманию видообразования. [15]

Группа, включающая химер и их близких родственников ( Holocephali ), как полагают, отделилась от Elasmobranchii (группы, включающей современных акул и скатов) в девоне , более 380 миллионов лет назад. Древнейшим известным химерообразным является Protochimaera из раннего карбона (338-332 миллиона лет назад) России, которая более тесно связана с современными химерами (Chimaeroidei), чем с любыми другими известными вымершими группами Chimaeriformes. [16] Самые ранние известные останки, приписываемые современным химерам, известны из ранней юры ( плинсбах ) Европы, но яйцевые капсулы из позднего триаса Якутии, России и Новой Зеландии [17] , которые напоминают таковые у ринохимерид и каллоринхид соответственно, указывают на то, что они имели глобальное распространение до конца триаса . В отличие от современных химер, мезозойские представители часто встречаются в мелководных условиях. [18]

К вымершим химерообразным относятся:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Froese, Rainer ; Pauly, Daniel (ред.). "Order Chimaeriformes". FishBase . Версия за ноябрь 2014 г.
  2. ^ ab "Обнаружена древняя и странная рыба: новый вид акул-призраков из Калифорнии и Нижней Калифорнии". ScienceDaily . 23 сентября 2009 г. Получено 23 сентября 2009 г.
  3. ^ Петерсон, Роджер Тори ; Эшмейер, Уильям Н.; Геральд, Эрл С. (1 сентября 1999 г.). Полевой справочник по рыбам тихоокеанского побережья: Северная Америка. Houghton Mifflin Harcourt. стр. 13. ISBN 0-618-00212-X. Получено 9 августа 2015 г.
  4. ^ abcde Дидье, Доминик; Кемпер, Дженни; Эберт, Дэвид (2012-04-09), Кэрриер, Джеффри; Мусик, Джон; Хайтаус, Майкл (ред.), «Филогения, биология и классификация современных цельноголовых», Биология акул и их родственников, второе издание , т. 20123460, CRC Press, стр. 97–122, doi :10.1201/b11867-6, ISBN 978-1-4398-3924-9
  5. ^ abc Стивенс, Джон; Ласт, Питер Р. (1998). Пакстон, Джон Р.; Эшмейер, Уильям Н. (ред.). Энциклопедия рыб . Сан-Диего: Academic Press. стр. 69. ISBN 0-12-547665-5.
  6. ^ Буллок, TH; Хартлайн, RH; Калмейн, AJ; Лоран, P.; Мюррей, RW; Шейх, H.; Шварц, E.; Сабо, T. (6 декабря 2012 г.). Фессард, A. (ред.). Электрорецепторы и другие специализированные рецепторы у низших позвоночных. Springer Science & Business Media. стр. 125. ISBN 978-3-642-65926-3.
  7. ^ Иидзима, Маюми; Исияма, Микио (29.10.2020). «Уникальный режим минерализации гиперминерализованного плеромина в зубной пластине Chimaera phantasma способствует ее микротвердости». Scientific Reports . 10 (1): 18591. Bibcode :2020NatSR..1018591I. doi :10.1038/s41598-020-75545-0. ISSN  2045-2322. PMC 7596707 . PMID  33122684. 
  8. ^ Дидье, Доминик; Кемпер, Дженни; Эберт, Дэвид (2012-04-09), Кэрриер, Джеффри; Мусик, Джон; Хайтаус, Майкл (ред.), «Филогения, биология и классификация современных цельноголовых», Биология акул и их родственников, второе издание , т. 20123460, CRC Press, стр. 97–122, doi :10.1201/b11867-6, ISBN 978-1-4398-3924-9, получено 2024-09-26
  9. ^ Тозер, Хелен; Дагит, Доминик Д. (2004). "Глава 33: Разведение пятнистых рыб-крыс, Hydrolagus colliei ". В Смит, Марк; Вармолтс, Дуг; Тони, Деннис; Хойтер, Роберт (ред.). Руководство по разведению пластиножаберных: уход за акулами, скатами и их родственниками в неволе. Биологическое обследование Огайо. С. 487–491. ISBN 0-86727-152-3.
  10. ^ Гарсия-Салинас, Пабло; Гальего, Виктор; Астурьяно, Хуан Ф. (август 2021 г.). «Репродуктивная анатомия хрящевых рыб: заметки по обращению с образцами и извлечению спермы. II. Акулы и химеры». Животные . 11 (8): 2191. doi : 10.3390/ani11082191 . ISSN  2076-2615. PMC 8388383. PMID 34438648  . 
  11. ^ Dearden, Richard P.; Herrel, Anthony; Pradel, Alan (24 января 2023 г.). «Доказательства высокоэффективного всасывающего питания у пенсильванской стволовой группы цельноголовых Iniopera». Труды Национальной академии наук . 120 (4): e2207854119. Bibcode : 2023PNAS..12007854D. doi : 10.1073/pnas.2207854119. PMC 9942859. PMID  36649436 . 
  12. ^ Мадригал, Алексис (22 сентября 2009 г.). «У побережья Калифорнии обнаружена новая причудливая акула-призрак». Wired . Получено 14 ноября 2018 г. ... Возможно, самой интригующей особенностью недавно описанного вида Hydrolagus melanophasma является предполагаемый половой орган, который растёт изо лба и называется щупальцем. ...
  13. ^ abc Финуччи, Бриттани; Чеок, Джессика; Эберт, Дэвид А.; Герман, Кейтлин; Кайн, Питер М.; Далви, Николас К. (2021). «Призраки глубин – биоразнообразие, рыболовство и риск вымирания акул-призраков». Рыба и рыболовство . 22 (2): 391–412. Bibcode : 2021AqFF...22..391F. doi : 10.1111/faf.12526. ISSN  1467-2960. S2CID  229433827.
  14. ^ Финуччи, Бриттани; Чеок, Джессика; Эберт, Дэвид А.; Герман, Кейтлин; Кайн, Питер М.; Далви, Николас К. (2021). «Призраки глубин – биоразнообразие, рыболовство и риск вымирания акул-призраков». Рыба и рыболовство . 22 (2): 391–412. Bibcode : 2021AqFF...22..391F. doi : 10.1111/faf.12526. ISSN  1467-2979. S2CID  229433827.
  15. ^ Inoue, Jun G.; Miya, Masaki; Lam, Kevin; Tay, Boon-Hui; Danks, Janine A.; Bell, Justin; Walker, Terrence I.; Venkatesh, Byrappa (ноябрь 2010 г.). «Evolutionary Origin and Phylogeny of the Modern Holocephalans (Chondrichthyes: Chimaeriformes): A Mitogenomic Perspective». Molecular Biology and Evolution . 27 (11): 2576–2586. doi : 10.1093/molbev/msq147 . PMID  20551041. Получено 14 ноября 2018 г.
  16. ^ ab Лебедев, Олег А.; Попов, Евгений В.; Багиров, Сергей В.; Большиянов, Игорь П.; Кадыров, Раиль И.; Стаценко, Евгений О. (2021-10-21). "The early chimaeriform fish from the Carboniferous of Central Russia". Journal of Systematic Palaeontology . 19 (12): 821–846. Bibcode :2021JSPal..19..821L. doi :10.1080/14772019.2021.1977732. ISSN  1477-2019. S2CID  239509836.
  17. ^ Готтфрид, Майкл Д.; Фордайс, Р. Эван (2015-05-04). «Позднетриасовая химероидная яйцевая капсула из Новой Зеландии: ранние свидетельства химероидного репродуктивного режима с восточной окраины Гондваны». Журнал систематической палеонтологии . 13 (5): 371–375. Bibcode : 2015JSPal..13..371G. doi : 10.1080/14772019.2014.880752. ISSN  1477-2019. S2CID  128402250.
  18. ^ Попов, Евгений В.; Дельсате, Доминик; Фельтен, Роланд (2019-07-02). "Новый род Callorhinchid (Holocephali, Chimaeroidei) из раннего байоса Оттанжа-Рюмеланжа на границе Люксембурга и Франции". Палеонтологические исследования . 23 (3): 220. doi :10.2517/2018PR021. ISSN  1342-8144. S2CID  198423356.
  19. ^ abc Itano, Wayne M.; Duffin, Christopher J. (2023). «Загадочный хрящевой шип из визейского яруса Индианы, США, напоминающий срединный ростральный хрящ Squaloraja (Holocephali, Chimaeriformes)». Испанский журнал палеонтологии . 38 (1).
  20. ^ Лукас, Спенсер Г.; ДиМишель, Уильям А.; Шнайдер, Йорг В. (2022). «Кирпичный карьер Кинни Лагерштетте, поздний пенсильванский период Нью-Мексико, США». Информационный бюллетень по стратиграфии каменноугольного периода . 36 (17–21). ISSN  2772-8625.