Sphaeroma terebrans — это изопод , сверлящий мангровые заросли , впервые описанный Спенсом Бейтом в 1866 году. [2] Его длина составляет 8–10 миллиметров (0,31–0,39 дюйма), [2] и, как полагают, он был завезен в Северную Америку на деревянных судах. [2] Изопода встречается по всему Мексиканскому заливу, в основном в мангровых болотах Луизианыи Флориды . S. terebrans также сверлит лодки, деревянные сваи и другие деревянные конструкции. [2]
Роющая деятельность Sphaeroma terebrans препятствует росту мангровых зарослей, а ее деятельность по сверлению древесины ограничивает мангровые заросли верхними границами приливно-отливной зоны . [2]
Обычно его описывают как красновато-коричневого цвета с полукруглой головой. [2] У него выпуклое и эллиптическое тело, длина которого примерно в два раза больше ширины. [2] Из-за фенотипической пластичности трудно оценить популяцию вида. [3] Однако для идентификации S. terebrans можно использовать анализ ДНК митохондриального гена COI . [3] [4] Также известно, что у S. terebrans есть 13 генов , кодирующих белок, с 3 стоп-кодонами и 6 старт-кодонами. [5] Уровни потока генов низкие, а уровни разнообразия очень высокие в средах, близких друг к другу и очень похожих друг на друга. [5] Основными характеристиками, используемыми для идентификации S. terebrans, являются форма плеотельсона и расположение бугорков на переонитах. [3]
S. terebrans известен тем, что вторгается в районы с теплым климатом и субтропическими и тропическими водами. [2] Регионы включают Африку ( Нигерия , Южная Африка ), Флориду, Венесуэлу , Кубу и Панамский канал . [2] Обычно они встречаются в приливных зонах красных мангровых зарослей . [6] Эти изоподы часто непреднамеренно заносятся судами. [2] В основном они встречаются в мангровых зарослях, но также появляются в солончаках , гнилой древесине, искусственных сооружениях [2] и свободно висящих воздушных корнях . [6] [5] Хотя мангровые заросли и изоподы не находятся в симбиотических отношениях, для мангровых зарослей и окружающей среды существуют как последствия, так и преимущества. [6] S. terebrans помогает регулировать рост мангровых зарослей и способствует переработке мертвой древесины. [2] Однако изопод также был связан с катастрофическим ущербом для популяции мангровых деревьев [6] [4], таким как снижение производства корней, повышенная атрофия корней [6] и дефицит питательных веществ. [6] Этот ущерб описывается как экологически катастрофический, [6] что означает, что существует естественный дисбаланс из-за интенсивного разрушения. [7] Например, ущерб корневой системе красного мангрового дерева увеличился с приблизительно 20% ущерба до 90% ущерба в течение нескольких лет между двумя исследованиями. [2] [6] Мангровые деревья борются с этим ущербом, направляя энергию и питательные вещества в растущие боковые корни около норок, чтобы создать стабильную корневую структуру, [6] [8] которая формирует мангровые острова в приливных зонах. [9] S. terebrans также обнаружен в общих норах с видами Limnoria . [9] Различные свойства древесины влияют на воздействие S. terebrans через такие факторы, как плотность — когда плотность древесины увеличивается, рытье нор уменьшается из-за затрудненного жевания. [9]
Анатомия S. terebrans состоит из головы, груди с семью парами переопод и брюшка с пятью парами плеопод. [10] Эти пары плеопод используются как для дыхания , так и для плавания. [11] Плеотельсон покрыт бугорками, а голова полукруглая с глазами, состоящими из множества глазков . [2] Как и у других изопод, у него есть две пары усиков: усик 1 имеет 11-члениковый жгутик , который простирается до первого переонита. [2] усик 2 имеет 16-члениковый жгутик и простирается до задней стороны второго переонита. [2] S. terebrans использует мандибулы , головогрудь , плеотельсон, плеоподы и переониты для рытья. [9]
Хотя S. terebrans зависят от местоположения, средняя длина 8–12 мм (0,31–0,47 дюйма) [2] и средний вес 0,027 г, что делает его действительно небольшим видом и, таким образом, легко адаптирующимся к различным районам. [10] Они, как правило, красновато-коричневого цвета [2] и идентифицируются по половому признаку при длине около 3,5 мм (0,14 дюйма). [9] В целом, весь жизненный цикл проходит в одном и том же мангровом лесу. Они редко меняют места своих нор. [12] Этот факт позволяет S. terebrans иметь положительный прирост популяции. [12] Согласно анализу здоровья кишечника S. terebrans , они часто выбирают детритоядную диету. [9] Диета детритоядных включает питание разлагающимися органическими отходами, которые обеспечивают все необходимые питательные вещества. [13] Грибы и частицы древесины не были обнаружены при анализе здоровья кишечника, [9] [6] но они также фильтруют пищу. [9]
Зарываясь в древесину, обычно мангровые заросли, создает нору длиной 2–3 мм, что является первым шагом для большинства процессов в их жизненном цикле. [2] [14] Однако общая длина нор зависит от размера изопод, создающих ее. [2] S. terebrans используют свои мандибулы, цефалон, плеотельсон, плеоподы и первые два переонита для создания норы и удаления ненужной древесной щепы. [9] Эти норы обеспечивают защиту от абиотических и биотических факторов. [6] Самка использует свой тельсон, чтобы заблокировать вход, чтобы защитить молодь сразу после того, как они появятся из своих тел. [12] [14] Она использует плеоподы, чтобы создать поток воды и кислорода в нору, [12] [5] это означает, что один из концов норы должен иметь возможность иметь текущую воду. [9] Если хотя бы на одном конце норы нет воды, то изопод S. terebrans начнет рыть нору в новом месте. [9]
Sphaeroma terebrans использует внутреннюю систему оплодотворения , что означает, что оплодотворение происходит в отдельных изоподах, а не снаружи тела. [2] Однако передача спермы от самца к самке является непрямой, с использованием сперматофоров в водных потоках для ее транспортировки к самкам. [15] После того, как нора сделана, как описано в разделе о рытье норы, самцы входят в нору, чтобы спариваться с самками, прежде чем покинуть ее и перейти на следующее место. [12] [5] Спаривание происходит примерно во время частичной линьки. [15] Созревание оплодотворенных яиц происходит, когда они находятся в сумке оостегитовых сегментов (брюшных сегментов). [12] [5] В целом, лучшее время для размножения было, когда окружающая среда имела высокий уровень кислорода и питательных веществ, особенно после дождя, а температура составляла около 75 °F (24 °C). [9] После оплодотворения эмбрионы приобретали форму яйца. [9] Со временем появляются зачатки конечностей, и эмбрион приобретает вид запятой с мягким белым экзоскелетом. [9] Самки способны вынашивать до восьмидесяти эмбрионов в течение одного срока оплодотворения, но содержат в норе только до двадцати детенышей. [2] [6] Количество эмбрионов, вынашиваемых самкой, зависит от длины ее тела. [9] Одна самка может производить два выводка в течение года, один осенью, а другой в переходный период зима-весна. [9] Самки, родившиеся летом, с большей вероятностью будут производить потомство осенью. [14] Молодь содержится в норах в течение короткого времени, [14] как правило, не менее сорока дней. [12] [6] Благодаря тщательным наблюдениям и исследованиям, смертность эмбрионов на стадиях развития не была выявлена. [14]
Часто Sphaeroma terebrans изучают в популяциях Индийского и Атлантического океанов , поскольку они происходят из этих регионов и создают основу для дальнейших исследований в инвазивных регионах. [5] Их часто отслеживают и исследуют по их физическим барьерам в течение времени года, а также по их жизненному циклу и моделям размножения. [5] По словам Баратти и др., одна из частей текущих исследований включает наблюдение за генетически различными популяциями и связями между пространственным масштабом этой группировки и способностями к расселению. [12] Из-за небольших или отсутствующих физических барьеров морские популяции в этом исследовании продемонстрировали низкую генетическую структуру и высокие возможности к расселению. [12] При наблюдении за моделями размножения S. terebrans в неволе было установлено, что S. terebrans требуется температура окружающей среды около 24 °C (75 °F) для наилучшего результата размножения, происходящего в течение 2–4 недель. [9] Эксперименты с S. terebrans показали, что уровень солености напрямую влияет на скорость размножения и рытья нор. [9] Основной обнаруженный диапазон солености составил 4-28 частей на тысячу для наилучшего размножения, рытья и темпов роста. [9] Хотя S. terebrans имеет предпочтительную температуру для размножения, ученые в озере Вели , Керала, Индия, с температурой воды от 27,4 до 33,2 °C (от 81,3 до 91,8 °F) обнаружили отрицательную коррекцию относительно размножения и температуры. [9] Однако существовала положительная корреляция между размножением и питательными веществами: там, где питательных веществ было в изобилии, происходило больше размножения. [9] Благодаря различным исследованиям, использование гена COI в качестве ДНК-штрихкода является распространенным в текущих и планах будущих исследований, поскольку может быть трудно отличить S. terebrans от других видов изопод Sphaeroma . [3]
