stringtranslate.com

Голубая мидия

Голубая мидия ( Mytilus edulis ), также известная как обыкновенная мидия , [1] — это съедобный морской двустворчатый моллюск среднего размера из семейства Mytilidae , мидий. Голубые мидии являются объектом коммерческого использования и интенсивной аквакультуры . Вид с большим ареалом, пустые раковины обычно встречаются на пляжах по всему миру.

Систематика и распространение

TheMytilus edulisсложный

Систематически голубая мидия состоит из группы (по крайней мере) из 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 схожей природы в Южном полушарии . Распределение составляющих таксонов недавно изменилось в результате деятельности человека. Таксоны могут гибридизировать друг с другом, если присутствуют в одной и той же местности.

Mytilus edulis, строгий смысл

Атлантическая голубая мидия является аборигеном североамериканского атлантического побережья, но встречается в смеси с M. trossulus к северу от Мэна . В Атлантической Канаде было обнаружено, что M. trossulus имеет меньшие значения роста раковины, чем M. edulis , и содержит меньше мяса, чем M. edulis. [4] Имея это в виду, M. edulis, в условиях выращивания на плотах, по оценкам, имеет экономическую ценность в 1,7 раза больше, чем M. trossulus. [4] В Европе она встречается от французского атлантического побережья на север до Новой Земли и Исландии , но не в Балтийском море . Во Франции и на Британских островах она 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 (теперь Mytilus platensis ). [3]

Место обитания

Терминология ориентации  [5]
(a) Внешняя сторона правой оболочки
(b) Внутренняя сторона левой оболочки
(c) Без оболочек, правый боковой вид, полученный с помощью микро-КТ-сканирования
D — дорсальный; V — вентральный; A — передний; P — задний
Общая анатомия тканей  [5]
(a) Вентральный вид после перерезания приводящих мышц и принудительного открытия створок, что приводит к разрыву соединительных частей мантии
(b) Косой дорсальный вид на седированный образец
L — левый; R — правый; P — задний; A — передний
Внутренняя анатомия  [5]
Продольный микро-КТ-срез в 3D на уровне сердца критической точки сушеной голубой мидии после фиксации по Буэну.
GI, желудочно-кишечный; D, дорсальный; V, вентральный; P, задний; A, передний

Голубые мидии — беспозвоночные, обитающие в приливно-отливной зоне. Они прикреплены к камням и другим твердым субстратам с помощью прочных (и довольно эластичных) нитевидных структур, называемых биссусными нитями , которые выделяются биссусными железами, расположенными в ноге мидии.

Описание

Форма раковины треугольная и удлиненная с закругленными краями. Раковина гладкая со скульптурой из тонких концентрических линий роста, но без радиальных ребер. Раковины этого вида фиолетовые, синие или иногда коричневые, иногда с радиальными полосами. Внешняя поверхность раковины покрыта периостракумом, который при эрозии обнажает цветной призматический кальцитовый слой. Синие мидии являются полусидячими, обладающими способностью отсоединяться и снова прикрепляться к поверхности, что позволяет моллюску менять свое положение относительно положения в воде.

Правая и левая створка одного экземпляра:

вар. флавида

Репродукция

Мидии раздельнополы. После того, как сперма и яйца полностью разовьются, они выпускаются в толщу воды для оплодотворения. Хотя на одно яйцо приходится около 10 000 сперматозоидов, [6] большая часть яиц, отложенных голубыми мидиями, никогда не оплодотворяется. Лишь 1% личинок, которые действительно созревают, когда-либо достигают зрелости. Большинство из них съедаются хищниками до завершения метаморфоза .

Репродуктивная стратегия, наблюдаемая у мидий, характерна для планктотрофов. Минимизируя питательные вещества в производстве яиц до абсолютного минимума, они способны максимизировать количество производимых гамет. Если взрослые мидии подвергаются стрессу в начале гаметогенеза, процесс прекращается. [7] При стрессе в присутствии свежих гамет взрослые мидии реабсорбируют гаметы. Жизнеспособность личинок также зависит от состояния родителей: высокие температуры воды, загрязняющие вещества и нехватка пищи во время производства гамет. [7] Снижение жизнеспособности, вероятно, связано с недостатком липидных резервов, распределяемых по яйцам.

Мониторинг повреждений ДНК в окружающей среде

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

Развитие личинки

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

Первая стадия развития — ресничный эмбрион, который за 24 часа оплодотворения образует трохофору . На этом этапе, хотя он и подвижен, он все еще зависит от желтка для получения питательных веществ. Характеризуясь функциональным ртом и пищеварительным каналом, стадия велигера также имеет реснички, которые используются для фильтрации пищи, а также для движения. Тонкая полупрозрачная оболочка выделяется ракушечной железой, образуя заметный прямой шарнир раковины продиссоконха I. Велигер продолжает созревать, образуя раковину продиссоконха II. На конечной стадии развития велигера образуются светочувствительные глазные пятна и удлиненная нога с биссусной железой. [10]

После того, как педивелигер полностью разовьется, его нога вытягивается и соприкасается с субстратом. Первоначальный контакт с субстратом свободный. Если субстрат подходит, личинка метаморфозирует в ювенильную форму, стопоходящую , и прикрепляет нити биссуса. Мидия будет оставаться в этом состоянии до тех пор, пока не достигнет 1-1,5 мм в длину. Это прикрепление является предпосылкой для основания популяции мидий. В защищенных средах большие массы иногда образуют слои, которые предоставляют убежище и пищу другим беспозвоночным. Нити биссуса секретируются железами биссуса, расположенными в ноге мидии, и состоят из полифенольных белков , которые служат биоадгезивом. [10]

Агрегация и формирование мидийных зарослей

Синие мидии часто образуют скопления, где они прикрепляются друг к другу с помощью нитей биссуса . Это коллагеновые белковые нити, используемые для прикрепления. Тип скопления зависит от плотности популяции . [11] Когда плотность низкая, например, в полях мидий – недолговечные популяции мидий – наблюдаются сгруппированные модели распределения . [12] Скорость агрегации поддерживается наличием сигналов 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 агрегация может иметь разные цели в разных обстоятельствах.

Мидийная отмель в Род-Айленде, США

Мидийные банки представляют собой устойчивые, плотные популяции мидий. Банки обычно формируются из полей, которые сохраняются достаточно долго, чтобы образовать плотную популяцию. [12] В скоплениях с высокой плотностью рост мидий в центре скопления замедляется, вероятно, из-за сокращения доступности пищи. Таким образом, когда это возможно, мидии будут мигрировать в места с меньшей плотностью в более крупных масштабах (>7,5 см), но объединяться в более мелких масштабах (<2,0 см). [11] В районах, где мидии находятся под угрозой, таких как Ваттовое море , очень важно повысить выживаемость полей мидий, в которых скопления мидий являются основным компонентом.

Хищники

Хищничество мидий наиболее сильно в течение трех недель, которые они проводят в качестве планктонной личинки. На этой стадии они восприимчивы к медузам и личинкам рыб вплоть до взрослых особей. После метаморфоза мидия все еще ограничена хищниками, причем больше всего страдают мелкие мидии с более тонкими, слабыми раковинами. Как только раковины становятся прочнее, на мидий охотятся морские звезды , такие как Asterias vulgaris , а также несколько видов морских чаек . Способность мидий утолщать раковину стала очень эффективным защитным механизмом. В присутствии хищников мидия способна увеличивать толщину раковины на 5–10 процентов, что, в свою очередь, увеличивает время открытия раковины на 50 процентов. [15] Маленькие мидии также поедаются моллюском Nucella lapillus . [16] Мидия является хозяином широкого спектра паразитов, но эти паразиты обычно не наносят большого вреда. [ необходима цитата ] Голубые мидии способны отбиваться от одного вида хищников за раз, например, от морской звезды ( Asterias rubens (= Asterias vulgaris )) или зеленых крабов ( Carcinus maenas ). Они используют свою индуцируемую защиту, чтобы укрепить приводящую мышцу или отрастить более толстые раковины. Когда они сталкиваются с двумя видами одновременно, они больше не могут использовать свою защиту и их легче убить. [17]

Использование и экосистемные услуги

Вареные мидии в Нормандии , Франция

Голубые мидии являются фильтраторами и играют важную роль в эстуариях, удаляя бактерии и токсины. Mytilus edulis обычно собирают для еды по всему миру, как из диких, так и из выращенных на фермах источников. Мидии являются основным продуктом многих блюд из морепродуктов в различных кухнях, включая испанскую (особенно галисийскую ), португальскую , французскую , британскую , голландскую , бельгийскую , итальянскую и турецкую , как мидье долма . Их также часто используют в качестве лабораторных животных . Голубые мидии также собирали коренные народы Северной Америки. [18]

Голубые мидии начинают сокращаться в таких областях, как залив Мэн. Исторические ссылки показывают сокращение примерно на 40 процентов за последние пятьдесят лет. [19] Это может вызвать будущую проблему, поскольку мидии являются основными видами, обеспечивающими дома и защиту других мелких животных в приливной зоне, таких как мелкая рыба, а также фильтрующими воду. Мидии отфильтровывают бактерии, металлы и токсины, количество которых значительно увеличилось бы без мидий. [20] Прогнозируется, что закисление океана из-за увеличения углекислого газа в атмосфере приведет к снижению роста и выживаемости голубых мидий; в свою очередь, это может резко снизить их положительное влияние на качество прибрежной воды. [21]

Галерея

Ссылки

  1. ^ Пол Стерри (1997). Полный путеводитель Коллинза по британской дикой природе . HarperCollins. 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. ПМЦ 5192891 . ПМИД  28035234. 
  3. ^ ab Borsa, P.; Rolland, V.; Daguin-Thiebaut, C. (2012). «Генетика и таксономия чилийских гладкоствольных 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. ^ ab Mallet, André L.; Carver, Claire E. (1995). «Сравнительные закономерности роста и выживания Mytilus trossulus и Mytilus edulis в Атлантической Канаде». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 52 (9): 1873–1880. doi :10.1139/f95-780.
  5. ^ abc Eggermont, Mieke; Cornillie, Pieter; Dierick, Manuel; Adriaens, Dominique; Nevejan, Nancy; Bossier, Peter; Van Den Broeck, Wim; Sorgeloos, Patrick; Defoirdt, Tom; Declercq, Annelies Maria (2020). "Голубая мидия внутри: 3D-визуализация и описание сосудистой анатомии Mytilus edulis для раскрытия извлечения гемолимфы". Scientific Reports . 10 (1): 6773. Bibcode :2020NatSR..10.6773E. doi :10.1038/s41598-020-62933-9. PMC 7174403 . PMID  32317671. 
  6. ^ Томпсон, Р. Дж. (1979). «Плодовитость и репродуктивное усилие у голубой мидии ( Mytilus edulis ), морского ежа ( Strongylocentrotus droebachiensis ) и снежного краба ( Chionoecetes opilio ) из популяций в Новой Шотландии и Ньюфаундленде». Журнал Совета по исследованиям в области рыболовства Канады . 36 (8): 955–64. doi :10.1139/f79-133.
  7. ^ ab Bayne, B.; Widdows, J.; Thompson, R. (1976). "Физиологическая интеграция". Морские мидии: их экология и физиология . Нью-Йорк , Нью-Йорк: Cambridge University Press . С. 261–91. ISBN 9780521210584.
  8. ^ ab Emmanouil, C; Sheehan, T; Chipman, J (2007-04-20). "Окисление макромолекул и восстановление ДНК в жабрах мидий (Mytilus edulis L.) после воздействия Cd и Cr(VI)". Aquatic Toxicology . 82 (1): 27–35. Bibcode : 2007AqTox..82...27E. doi : 10.1016/j.aquatox.2007.01.009. PMID  17331596.
  9. ^ Hrs-Brenko, M.; Calabrese, A. (1976). «Комбинированное воздействие солености и температуры на личинок мидий Mytilus edulis ». Морская биология . 4 (3): 224–6. doi :10.1007/BF00393897. S2CID  84634421.
  10. ^ ab Rzepecki, Leszek M.; Hansen, Karolyn M.; Waite, J. Herbert (август 1992 г.). «Характеристика семейства полифенольных белков, богатых цистином, из голубой мидии Mytilus edulis L». The Biological Bulletin . 183 (1): 123–37. doi :10.2307/1542413. JSTOR  1542413. PMID  29304577.
  11. ^ abc van de Koppel, J.; Gascoigne, JC; Theraulaz, G.; Rietkerk, M.; Mooij, WM; Herman, PMJ (2008). "Экспериментальные доказательства пространственной самоорганизации и ее возникающих эффектов в экосистемах мидийных лож" (PDF) . Science . 322 (5902): 739–742. Bibcode :2008Sci...322..739V. doi :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. ^ ab Côté, Isabelle M; Jelnikar, Eva (1999). "Поведение скопления, вызванное хищниками, у мидий ( Mytilus edulis Linnaeus)". Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 235 (2): 201–211. Bibcode : 1999JEMBE.235..201C. doi : 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. doi :10.1139/f92-110. S2CID  85413789.
  15. ^ Стокстад, Э. (2006). «ЭВОЛЮЦИЯ: местные мидии быстро развивают страх перед инвазивным крабом». Science . 313 (5788): 745a. doi :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». Biological Bulletin . 172 (3): 307–14. doi :10.2307/1541710. JSTOR  1541710.
  17. ^ Freeman, Aaren S.; Meszaros, John; Byers, James E. (2009). «Слабая фенотипическая интеграция защитных механизмов, индуцируемых мидиями, в средах с множественными хищниками». Oikos . 118 (5): 758–766. Bibcode :2009Oikos.118..758F. doi :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.). «Сокращение популяции голубых мидий в заливе Мэн». www.mainepublic.org .
  20. ^ Васич, Том (9 августа 2016 г.). «Почему исчезают дикие голубые мидии Новой Англии?». Новости UCI .
  21. ^ Дони, Скотт К.; Буш, Д. Шаллин; Кули, Сара Р.; Кроекер, Кристи Дж. (2020). «Влияние закисления океана на морские экосистемы и зависящие от него человеческие сообщества». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 : 83–112. doi : 10.1146/annurev-environ-012320-083019 .

Внешние ссылки