stringtranslate.com

Конусная улитка

Группа раковин , принадлежащих различным видам конусных улиток.

Конусные улитки , или конусы , — очень ядовитые морские улитки семейства Conidae . [1]

Окаменелости конусных улиток были найдены от эоцена до голоцена . [2] Виды конусных улиток имеют раковины примерно конической формы. Многие виды имеют красочный рисунок на поверхности раковины. [3] Конусные улитки распространены почти исключительно в тропиках.

Все конусные улитки ядовиты и способны жалить. Конусные улитки используют модифицированный зуб радулы и ядовитую железу, чтобы атаковать и парализовать свою добычу, прежде чем поглотить ее. Зуб, похожий на дротик или гарпун, зазубрен и может выступать на некоторое расстояние от головы улитки на конце хоботка .

Яды конусной улитки в основном состоят из пептидов и содержат множество различных токсинов, действие которых различается. Укус некоторых более крупных видов конусных улиток может быть серьезным и даже смертельным для человека. Яд конусной улитки также перспективен для медицинского использования. [4] [5]

Распространение и среда обитания

Существует более 900 различных видов конусных улиток. [6] Конусные улитки обычно встречаются в теплых тропических морях и океанах по всему миру. Наибольшего разнообразия конусные улитки достигают в западной части Индо-Тихоокеанского региона. Хотя большинство конусных улиток обитает в теплых тропических водах, некоторые виды адаптировались к умеренной/полутропической среде и являются эндемичными для таких районов, как Капское побережье Южной Африки, [7] [8] Средиземноморье , [9] или прохладные субтропические воды южной Калифорнии ( Californiconus Californicus ). [10]

Конусные улитки встречаются во всех тропических и субтропических морях. Они живут на самых разных субстратах: от приливной зоны и более глубоких участков до песка, камней или коралловых рифов .

Оболочка

Конусные улитки имеют большое разнообразие цветов и рисунков раковин, часто встречаются местные разновидности и цветовые формы одного и того же вида. Такое разнообразие цвета и рисунка привело к созданию большого количества известных и возможных синонимов, что затрудняет определение точного таксономического определения многих улиток этого рода. По состоянию на 2009 год было присвоено более 3200 различных названий видов, при этом каждый год вводится в среднем 16 новых названий видов. [11]

Раковины конусных улиток различаются по размеру и имеют коническую форму . Раковина закручена в виде перевернутого конуса с более узким передним концом. Выступающие части вершины мутовок , образующие шпиль , имеют форму еще одного, более уплощенного конуса. Устье удлиненное и узкое, острая крышка очень маленькая. Наружная губа простая, тонкая и острая, без мозоли , с зазубренным кончиком в верхней части. Колумелла прямая .

Более крупные виды конусных улиток могут вырасти до 23 см (9,1 дюйма) в длину. Раковины конусных улиток часто ярко окрашены и украшены разнообразными узорами. Цветовые узоры некоторых видов могут быть частично или полностью скрыты под непрозрачным слоем периостракума . У других видов самый верхний слой раковины представляет собой тонкий периостракум — прозрачную желтоватую или коричневатую оболочку.

Физиология и поведение

Конусные улитки плотоядны . Их добычей являются морские черви , мелкая рыба , моллюски и другие конусные улитки. Конусные улитки медлительны и используют ядовитый гарпун , чтобы вывести из строя более быстро движущуюся добычу.

Осфрадий у конусных улиток более специализирован, чем у других групп брюхоногих моллюсков . Именно благодаря этой сенсорной модальности конусные улитки способны чувствовать свою добычу. Конусные улитки обездвиживают свою добычу, используя модифицированный, похожий на дротик, зазубренный радулярный зуб, сделанный из хитина , а также ядовитую железу, содержащую нейротоксины .

Исследования молекулярной филогении показали, что охота на рыбу у конусных улиток развивалась как минимум дважды независимо.

Гарпун

Особь ( Conus pennaceus ) нападает на одну из трех улиток вида Cymatium nicobaricum на Гавайях .

Конусные улитки используют для хищничества гарпунообразную структуру, называемую зубом радулы. Зубы радулы — это модифицированные зубы, в основном состоящие из хитина и образующиеся внутри рта улитки в структуре, известной как токсоглозан радула . Каждый специализированный зуб конусной улитки хранится в мешке радулы, за исключением зуба, который используется в данный момент. [12]

Зуб радулы полый и зазубренный, он прикрепляется к кончику радулы в радулярном мешке внутри горла улитки. Когда улитка обнаруживает поблизости жертву, она вытягивает в сторону добычи длинную гибкую трубку, называемую хоботок . Зуб радулы загружается ядом из ядовитой луковицы и, все еще прикрепленный к радуле, выбрасывается из хоботка в добычу посредством мощного мышечного сокращения. Яд может практически мгновенно парализовать мелкую рыбу. Затем улитка втягивает радулу, втягивая покоренную добычу в рот. После того, как добыча переварена, конусная улитка отрыгивает вместе с гарпуном весь неперевариваемый материал, например, шипы и чешуйки. В радулярном мешке всегда имеется радулярный зуб. Зуб также можно использовать в целях самообороны, когда улитка чувствует угрозу. [13] [14]

Яд конусных улиток содержит сотни различных соединений, и его точный состав широко варьируется от одного вида к другому. Токсины в яде конусной улитки называются конотоксинами и состоят из различных пептидов , каждый из которых нацелен на определенный нервный канал или рецептор. Яды некоторых конусных улиток также содержат обезболивающий токсин.

Актуальность для людей

Риски

Живой текстильный конус ( Conus Textile ), один из нескольких видов, яд которых может нанести серьёзный вред человеку.

Конусные улитки ценятся за свои ярко окрашенные и узорчатые раковины, [15] которые могут соблазнить людей взять их в руки. Это рискованно, поскольку улитка часто стреляет гарпуном в целях самообороны, если ее потревожить. Гарпуны некоторых крупных видов конусных улиток могут проникать в перчатки или гидрокостюмы .

Укус многих самых маленьких видов шишек может быть не хуже, чем укус пчелы или шершня, [16] но укус некоторых более крупных тропических рыбоядных видов, таких как Conus geographus , Conus tulipa и Conus striatus , может быть фатальным. Другими опасными видами являются Conus pennaceus , Conus текстильный , Conus aulicus , Conus magus и Conus marmoreus . [17] Согласно « Токсикологическим чрезвычайным ситуациям» Голдфранка , около 27 человеческих смертей можно с уверенностью отнести на счет отравления конусной улиткой, хотя фактическое число почти наверняка намного выше; По оценкам, около трех десятков человек умерли только от отравления географическим конусом. [18]

Большинство конусных улиток, охотящихся на червей, не представляют опасности для человека, за исключением более крупных видов. Один из рыбоядных видов, географический конус, Conus geographus , также известен в просторечии как «сигаретная улитка», преувеличение юмора виселицы , подразумевающее, что, когда это существо ужалит, у жертвы будет достаточно времени, чтобы выкурить сигарету. перед смертью. [13] [19]

Симптомы более серьезного укуса конусной улитки включают сильную локализованную боль, отек, онемение и покалывание , а также рвоту. Симптомы могут начаться немедленно или могут проявиться с задержкой на несколько дней. Тяжелые случаи включают паралич мышц , изменения зрения и дыхательную недостаточность , что может привести к смерти. В случае укуса следует как можно скорее обратиться за медицинской помощью. [20]

Медицинское использование

Привлекательность конотоксинов для создания фармацевтических препаратов заключается в точности и скорости действия химикатов; многие из соединений нацелены только на определенный класс рецепторов . Это означает, что они могут надежно и быстро оказывать то или иное воздействие на системы организма без побочных эффектов; например, почти мгновенно снижая частоту сердечных сокращений или отключая сигнализацию одного класса нервов, таких как болевые рецепторы.

Зиконотид , болеутоляющее средство, в 1000 раз более мощное, чем морфин , первоначально было выделено из яда конусной улитки-волшебника Conus magus . [21] Он был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в декабре 2004 года под названием Приалт. Другие препараты на основе яда конусной улитки, предназначенные для лечения болезней Альцгеймера , Паркинсона , депрессии и эпилепсии , проходят клинические или доклинические испытания. [22] [23]

Многие пептиды, вырабатываемые конусными улитками, имеют перспективы стать мощными фармацевтическими препаратами , такие как AVC1, выделенный из австралийских видов, конус королевы Виктории, Conus victoriae , и оказались высокоэффективными при лечении послеоперационных и нейропатических болей, даже ускоряя восстановление после травм нервов. .

География и улитки-тюльпаны, как известно, выделяют тип инсулина , который парализует близлежащую рыбу, вызывая гипогликемический шок . Это единственные два вида животных, не относящиеся к человеку, которые используют инсулин в качестве оружия. [24] Инсулин конусной улитки способен связываться с рецепторами человеческого инсулина, и исследователи изучают его использование в качестве мощного быстродействующего терапевтического инсулина. [25]

Сбор ракушек

Замысловатые цветовые узоры конусных улиток сделали их одним из самых популярных видов среди коллекционеров раковин . [26] [27]

Conus gloriamaris , также известный как «Слава морей», одна из самых известных и востребованных морских ракушек прошлых столетий, в частных коллекциях имеется лишь несколько экземпляров. Редкость раковин этого вида привела к высоким рыночным ценам на эти предметы, пока не была обнаружена среда обитания этой конусной улитки, что резко снизило цены. [28]

Как украшения

Встречающиеся в природе, изношенные на пляже верхние конусы-ракушки могут функционировать как бусины без каких-либо дальнейших модификаций. На Гавайях эти натуральные бусины традиционно собирали с пляжного дна для изготовления украшений из ракушек пука . Поскольку трудно получить достаточно встречающихся в природе верхушек конусных улиток, почти во всех современных украшениях из раковин пука используются более дешевые имитации, вырезанные из тонких раковин других видов моллюсков или изготовленные из пластика.

Разновидность

До 2009 года все виды семейства Conidae были отнесены к одному роду Conus . Тестирование молекулярной филогении Conidae было впервые проведено Кристофером Мейером и Аланом Коном [29] и продолжилось, особенно с появлением тестирования ядерной ДНК.

В 2009 году Дж. К. Такер и М. Дж. Тенорио предложили систему классификации, состоящую из трех отдельных семейств и 82 родов современных видов конусных улиток. Эта классификация основана на морфологии раковины , радулярных различиях, анатомии , физиологии и кладистике , а также на сравнении с молекулярными исследованиями (ДНК). [30] Опубликованные отчеты о Conidae, в которых используются эти новые роды, включают JK Tucker и MJ Tenorio (2009), а также Bouchet et al. (2011). [31] Предложенная Такером и Тенорио система классификации конусных раковин и других клад коноидных брюхоногих моллюсков показана в Таксономии конусных улиток Такера и Тенорио 2009 .

Однако некоторые эксперты все же предпочитают использовать традиционную классификацию. Например, в версии Всемирного реестра морских видов за ноябрь 2011 года все виды семейства Conidae были отнесены к роду Conus . Биномиальные названия видов 82 родов живых конусных улиток, перечисленных в Tucker & Tenorio 2009, были признаны Всемирным реестром морских видов как «альтернативные представления». [32] Дебаты в научном сообществе по этому вопросу продолжаются, и проводятся дополнительные исследования молекулярной филогении в попытке прояснить этот вопрос. [30] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]

В 2015 году в Журнале исследований моллюсков Пюйландр, Дуда, Мейер, Оливера и Буше представили новую классификацию старого рода Conus . Используя 329 видов, авторы провели молекулярно-филогенетический анализ. Результаты показали, что авторам следует отнести всех конусных улиток к одному семейству Conidae, содержащему четыре рода: Conus , Conasprella , Profundiconus и Californiconus . Авторы группируют 85% всех известных видов конусных улиток под Conus . Они признают 57 подродов внутри Conus и 11 подродов внутри рода Conasprella . [1]

Таксономия

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Пуйландр Н., Дуда Т.Ф., Мейер С., Оливера Б.М., Буше П. (февраль 2015 г.). «Один, четыре или 100 родов? Новая классификация конусных улиток». Журнал исследований моллюсков . 81 (1): 1–23. дои : 10.1093/mollus/eyu055. ПМЦ  4541476 . ПМИД  26300576.
  2. ^ Пек I, Вашичек З, Рочек З, Хайн В, Микулаш Р (1996). Základy Zoopaleontologie [ Основы зоопалеонтологии ] (на чешском языке). Оломоуц. п. 264. ИСБН 80-7067-599-3.
  3. ^ Хендрикс-младший (2015). «Светящиеся ракушки: разнообразие окаменелостей окраски раковин конусных улиток (Gastropoda: Conidae), связанных с коралловыми рифами, из неогена Доминиканской Республики». ПЛОС ОДИН . 10 (4): e0120924. Бибкод : 2015PLoSO..1020924H. дои : 10.1371/journal.pone.0120924 . ПМЦ 4382297 . ПМИД  25830769. 
  4. ^ Оливера Б.М., Тейхерт Р.В. (октябрь 2007 г.). «Разнообразие нейротоксичных пептидов Конуса: модель согласованных фармакологических открытий». Молекулярные вмешательства . 7 (5): 251–60. дои : 10.1124/ми.7.5.7. ПМИД  17932414.
  5. ^ Ван Остен Р. (сентябрь 2008 г.). «Природный напиток». Квест онлайн . п. 2. Архивировано из оригинала 23 ноября 2010 года.
  6. ^ Буше П., Гофас С. (2015). «Конус Линней, 1758 год». Всемирный реестр морских видов . Проверено 29 марта 2015 г.
  7. ^ Тенорио, MJ и Монтейро, AJ (2008). Семейство Conidae. Южноафриканский вид Conus. В: Поппе, Г.Т. и Гро, К. (ред.): Конхологическая иконография . Хакенхайм: ConchBooks. 47 стр., 60 пл.
  8. ^ ГМ филиала, Гриффитс КЛ, Бранч МЛ, Бекли Л.Е. (2010). Два океана: путеводитель по морской жизни Южной Африки . Кейптаун: Природа Струика. ISBN 978-1-77007-772-0.
  9. ^ Монтейро AJ, Тенорио MJ, Поппе GT (2004). «Семейство Conidae. Западноафриканские и средиземноморские виды Conus». В Poppe GT, Гро К. (ред.). Конхологическая иконография . Хакенхайм: ConchBooks. п. 102.
  10. ^ Тенорио М.Дж., Такер Дж.К., Чейни Х.В. (2012). «Семейства Conilithidae и Conidae. Конусы восточной части Тихого океана». В Poppe GT, Гро К. (ред.). Конхологическая иконография . Хакенхайм: ConchBooks. п. 112.
  11. ^ "Веб-сайт биоразнообразия Конуса" .
  12. ^ Франклин Дж.Б., Фернандо С.А., Чалк Б.А., Кришнан К.С. (2007). «Радулярная морфология Conus (Gastropoda: Caenogastropoda: Conidae) из Индии». Моллюсковые исследования . 27 (3): 1.
  13. ^ ab «Профиль конусной улитки». Национальная география . Архивировано из оригинала 10 июня 2008 года.
  14. ^ Кон AJ (март 1956 г.). «Рыбоядные брюхоногие моллюски рода Conus». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 42 (3): 168–71. Бибкод : 1956PNAS...42..168K. дои : 10.1073/pnas.42.3.168 . ПМК 528241 . ПМИД  16589843. 
  15. ^ Диппер Ф (29 апреля 2016 г.). Морской мир: естественная история жизни океана. Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-9573946-2-9.
  16. ^ Бен Таллон (2005). «Морские раны и укусы». ДермНет Новая Зеландия .
  17. ^ "Конусы-убийцы". Архивировано из оригинала 26 декабря 2008 г. Проверено 24 февраля 2010 г.
  18. ^ "Conus Geographus: Географический конус" . penelope.uchicago.edu . Проверено 30 июля 2020 г.
  19. ^ Махалек АЗ (сентябрь 2002 г.). «Тайны улиток-убийц». Бетесда, доктор медицинских наук: Национальный институт общих медицинских наук, Национальные институты здравоохранения. Архивировано из оригинала 18 октября 2011 года.
  20. ^ Капиль, Саша; Хендриксен, Стивен; Купер, Джеффри С. (2022), «Токсичность конусной улитки», StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID  29262115 , получено 29 января 2023 г.
  21. ^ АНИ (2007). «Яд морской улитки открывает путь к созданию нового сильнодействующего обезболивающего». Добросовестная сеть медицинских учреждений. Архивировано из оригинала 18 октября 2016 г. Проверено 19 ноября 2008 г.
  22. ^ Луиза Йоман (28 марта 2006 г.). «Ядовитые улитки помогают медицинской науке». Би-би-си . Проверено 19 ноября 2008 г.
  23. ^ Юхас, Дейзи (2012). «Исцеление мозга ядом улитки». Научный американский разум . 23 (6): 12. doi :10.1038/scientificamericanmind0113-12.
  24. ^ Сафави-Хемами Х., Гаевяк Дж., Карант С., Робинсон С.Д., Юберхайде Б., Дуглас А.Д. и др. (февраль 2015 г.). «Специализированный инсулин используется в качестве химического оружия конусными улитками, охотящимися за рыбой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (6): 1743–8. Бибкод : 2015PNAS..112.1743S. дои : 10.1073/pnas.1423857112 . ПМК 4330763 . ПМИД  25605914. 
  25. ↑ Горай Б., Вашишт Х (18 октября 2021 г.). «Структура и взаимодействие инсулиноподобных пептидов из яда конусной улитки». Белки: структура, функции и биоинформатика . 90 (3): 680–690. дои : 10.1002/prot.26265. ПМЦ 8816879 . ПМИД  34661928. 
  26. ^ "Conidae - мировая конхология" . Архивировано из оригинала 18 июня 2009 г. Проверено 24 февраля 2010 г.
  27. ^ "Конус глориамарис". Конусные оболочки . Архивировано из оригинала 23 июля 2011 года.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  28. ^ "Conus gloriamaris, фотографии конуса славы морей" . www.oceanlight.com .
  29. ^ Кон А (2009). «Интервью профессора Алана Кона, почетного профессора зоологии». Коллекционер ракушек (интервью). Архивировано из оригинала 27 февраля 2012 года.
  30. ^ аб Такер Дж.К., Тенорио М.Дж. (2009). Систематическая классификация современных и ископаемых коноидных брюхоногих моллюсков . Ханкенхайм, Германия: ConchBooks. п. 295.
  31. ^ Буше П., Кантор Ю.И., Сысоев А., Пуйланд Н. (2011). «Новая оперативная классификация Conoidea». Журнал исследований моллюсков . 77 (3): 273–308. дои : 10.1093/mollus/eyr017 .
  32. ↑ Буше П (14 августа 2011 г.). «Кониды Дж. Флеминг, 1822». Всемирный реестр морских видов (WoRMS) .Традиционно все конусные раковины относились к линнеевскому роду Conus . Такер и Тенорио (2009) предложили альтернативную классификацию на основе раковины и радулы, которая выделила 4 семейства и 80 родов шишек. В 2011 году WoRMS по-прежнему признавал одно семейство Conidae (в соответствии с Puillandre et al. 2011), но классификация 80 родов Такера и Тенорио была представлена ​​как «альтернативное представление».
  33. ^ CML Afonso & MJ Tenorio (август 2011 г.), Новый отдельный эндемичный вид Africonus (Gastropoda, Conidae) с острова Сан-Висенте, архипелаг Кабо-Верде, Западная Африка , Gloria Maris 50 (5): 124–135
  34. ^ П. Буше, Ю. И. Кантор, А. Сысоев и Н. Пюйланд (март 2011 г.), Новая оперативная классификация Conoidea , Journal of Molluscan Studies 77: 273–308, с. 275.
  35. ^ Н. Пуйландр, Э. Стронг, П. Буше, М. Буасселье, В. Кулу и С. Самади (2009), Идентификация икры брюхоногих моллюсков по штрих-кодам ДНК: возможно, но пока неосуществимо , Ресурсы молекулярной экологии 9: 1311–1321 .
  36. ^ Bandyopadhyay PK, Стивенсон BJ, Ownby JP, Кэди М.Т., Уоткинс М., Оливера Б.М. (январь 2008 г.). «Митохондриальный геном ткани Conus, межгенные последовательности coxI-coxII и эволюция Conoidean». Молекулярная филогенетика и эволюция . 46 (1): 215–23. doi :10.1016/j.ympev.2007.08.002. ПМК 2718723 . ПМИД  17936021. 
  37. ^ Уильямс ST, Дуда TF (июль 2008 г.). «Стимулировала ли тектоническая активность олиго-миоценовое видообразование в Индо-Западной части Тихого океана?». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 62 (7): 1618–34. дои : 10.1111/j.1558-5646.2008.00399.x. hdl : 2027.42/73573 . PMID  18410535. S2CID  11714846.
  38. ^ Р.Л. Кунья, Р. Кастильо, Л. Рубер и Р. Зардоя (2005), Закономерности кладогенеза у ядовитых морских брюхоногих моллюсков рода Conus из Систематической биологии островов Зеленого Мыса 54 (4): 634-650.
  39. ^ Дуда Т.Ф., Кон А.Дж. (февраль 2005 г.). «Филогеография на видовом уровне и история эволюции гиперразнообразного морского рода брюхоногих моллюсков Conus». Молекулярная филогенетика и эволюция . 34 (2): 257–72. doi :10.1016/j.ympev.2004.09.012. ПМИД  15619440.
  40. ^ Дуда Т.Ф., Ролан Э (январь 2005 г.). «Взрывная радиация Конуса Кабо-Верде, стаи морских видов». Молекулярная экология . 14 (1): 267–72. дои : 10.1111/j.1365-294x.2004.02397.x. PMID  15643969. S2CID  27304985.
  41. ^ Вальехо-младший Б (2005). «Вывод о способе видообразования в Индо-Западно-Тихоокеанском конусе (Gastropoda: Conidae)». Журнал биогеографии . 32 (8): 1429–1439. дои : 10.1111/j.1365-2699.2005.01260.x. S2CID  86602728.
  42. ^ Каас К, Ю Р, Джин А.Х., Дутертр С., Крейк DJ (январь 2012 г.). «ConoServer: обновленный контент, знания и инструменты обнаружения в базе данных конопептидов». Исследования нуклеиновых кислот . 40 (Проблема с базой данных): D325-30. дои : 10.1093/nar/gkr886. ПМК 3245185 . ПМИД  22058133. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки