Игла

Подсемейство рыб

Иглы или рыбы-игла ( Syngnathinae ) — подсемейство мелких рыб , которые вместе с морскими коньками и морскими драконами ( Phycodurus и Phyllopteryx ) образуют семейство Syngnathidae .

Описание

Рыба-игла похожа на морских коньков с прямым телом и крошечными ртами . Название происходит от своеобразной формы морды , которая похожа на длинную трубку, оканчивающуюся узким и маленьким ртом, открывающимся вверх и беззубым. Тело и хвост длинные, тонкие, змеиные . У каждого из них есть сильно модифицированный скелет , выполненный в виде брони. Этот кожный скелет имеет несколько продольных гребней, поэтому вертикальный разрез тела выглядит угловатым, а не круглым или овальным, как у большинства других рыб. ^[2]

Спинной плавник имеется всегда и является основным (у некоторых видов единственным) органом передвижения . Брюшные плавники постоянно отсутствуют, а остальные плавники могут быть развиты или не развиты . Жаберные отверстия чрезвычайно малы и расположены вблизи верхнего заднего угла жаберной крышки. ^[2]

Многие из них очень слабые пловцы в открытой воде и передвигаются медленно за счет быстрых движений спинного плавника. Некоторые виды игл имеют цепкие хвосты, как у морских коньков . У большинства игл есть хвостовой плавник той или иной формы (в отличие от морских коньков), который можно использовать для передвижения. ^[2] Описание плавников см. в анатомии рыбы . Некоторые виды рыб-игл имеют более развитые хвостовые плавники, например, группа, известная под общим названием флагхвостые иглы , которые являются довольно сильными пловцами. ^{[ нужна цитата ]}

Среда обитания и распространение

Некоторые производные признаки у иглобрюхих и их родственников

Сингнатидные рыбы, такие как заливная игла, имеют увеличенное количество позвонков и удлиненную голову, лишены брюшных плавников и ребер и имеют эволюционно новую структуру - мужскую выводковую сумку. Для сравнения показан осевой скелет окунёвой рыбы с более типичной морфологией — трёхиглой колюшки . ^[3]

Большинство иглобрюхих — морские обитатели; лишь немногие из них являются пресноводными видами. Они обильны на побережьях тропического и умеренного поясов. Большинство видов игл обычно имеют длину 35–40 см (14–15,5 дюйма) и обычно обитают в защищенных местах коралловых рифов или зарослей морских водорослей .

Утрата среды обитания и угрозы

Из-за отсутствия у них хороших плавательных способностей игла часто встречается на мелководье, которое легко нарушается промышленными стоками и местами отдыха людей. На береговую линию также влияют лодки и буксиры, которые перемещают береговые отложения. Эти нарушения приводят к уменьшению численности морских трав и угрей, которые жизненно важны для мест обитания игл. Узкий ареал распространения игл указывает на то, что они менее способны адаптироваться к новым местам обитания или изменениям среды обитания.

Еще одним фактором, влияющим на популяцию игл, является их использование в средствах традиционной китайской медицины (ТКМ), несмотря на отсутствие доказательств эффективности, помимо плацебо. Syngnathidae в целом пользуются большим спросом в псевдонаучных лечебных целях, но иглы эксплуатируются еще больше из-за веры в их более высокий уровень эффективности (поскольку они длиннее, чем более распространенная разновидность морских коньков).

Аквариумная торговля иглами также увеличилась в последние годы.

Размножение и родительский уход

Субкаудальный мешочек Syngnathus acus , молодые особи готовы покинуть мешочек: одна сторона мембраны мешочка отодвинута в сторону, чтобы можно было увидеть его внутреннюю часть.

Рыбы-игла, как и их сородичи морские коньки, оставляют большую часть родительских обязанностей самцу, который обеспечивает всю постзиготическую заботу о своем потомстве, снабжая его питательными веществами и кислородом через связь, подобную плаценте . ^[4] Он высиживает потомство либо на отдельной части своего тела, либо в выводковой сумке. Выводковые мешки значительно различаются у разных видов игл, но все они имеют небольшое отверстие, через которое могут откладываться яйца самок. Расположение выводковой сумки может быть вдоль всей нижней части иглы или только у основания хвоста, как у морских коньков. ^[5] Игла рода Syngnathus имеет выводковую сумку с вентральным швом, который может полностью покрыть всю икру в запечатанном виде. У самцов без этих мешочков яйца прикрепляются к полоске мягкой кожи на брюшной поверхности тела, не имеющей никакого внешнего покрытия. ^[6] Считается, что эволюция высиживания самцов иглы является результатом репродуктивного преимущества, предоставленного предкам игл, которые научились откладывать икру самцам, которые могли избежать хищников и защитить их. ^[7] Кроме того, считается, что способность передавать иммунную информацию как от матери (в яйце), так и от отца (в сумке), в отличие от других хордовых, у которых только мать может передавать иммунную информацию, имеет дополнительный положительный эффект. на иммунитет потомства. ^[7]

Ухаживание между самцом и самкой иглы предполагает длительные и сложные демонстрации. Например, у Syngnathus typhle совокуплению всегда предшествует ритуальный танец обоих полов. Танец включает в себя очень заметные извивающиеся и трясущиеся движения, особенно по сравнению с чрезвычайно скрытным образом жизни этого вида. При угрозе или присутствии хищника иглы более неохотно исполняют свои танцы. Кроме того, когда риск нападения хищников высок, они совокупляются реже, меньше танцуют за совокупление, а самки откладывают больше яиц за совокупление. Хотя самцы S. thyphle обычно предпочитают спариваться с более крупными самками, они спариваются случайным образом, когда им угрожает опасность со стороны хищников. ^[8] Кроме того, было высказано предположение, что у Corythoichthys haematopterus подобные ритуальные брачные танцы способствуют репродуктивной синхронизации, позволяя самке оценить готовность самца к нересту, чтобы ее яйца не тратились впустую. ^[9]

Во время совокупления иглы, что означает окончание брачного танца, самка переносит икру через небольшой яйцеклад в выводковую сумку самца или на специальный участок кожи на брюшной поверхности тела самца. Пока яйца переносятся, спаривающаяся пара поднимается по воде до завершения имплантации. В этот момент самец принимает S-образную позу и оплодотворяет икру, все время спускаясь обратно в толщу воды. ^[10] Самцы, имеющие выводковые мешочки, выпускают сперму прямо в них; затем пакеты энергично встряхивают. Брюшные швы открываются только через несколько недель, когда самцы иглы рожают. ^[6]

Субкаудальная сумка самца чернополосой иглы ( Syngnathus abaster )

Существует физический предел количества икры, которую может нести самец иглы, поэтому самцы считаются ограничивающим полом. Самки часто могут производить больше яиц, чем самцы могут поместить в свои выводковые мешки, в результате чего яиц становится больше, чем можно позаботиться. Другие факторы могут ограничивать репродуктивный успех самок, включая продолжительность беременности самцов и затраты энергии на потомство. ^[11]

Поскольку эмбрионы игл развиваются внутри самца, питаясь поставляемыми им питательными веществами, самцы игл вкладывают в каждую зиготу больше энергии, чем самки . Кроме того, они тратят больше энергии в единицу времени, чем самки, в течение каждого сезона размножения. ^[12] В результате некоторые самцы могут потреблять свои эмбрионы вместо того, чтобы продолжать их выращивать в ситуациях для восстановления энергии, в которых их тела истощены. Беременные самцы иглы могут поглощать питательные вещества из своих выводков, что очень похоже на сыновний каннибализм, наблюдаемый у многих других семейств рыб. Самые маленькие яйца в выводке разного размера обычно имеют более низкую выживаемость, чем более крупные, поскольку более крупные яйца имеют более продолжительный источник пищи (при отсутствии вклада отца), поэтому они с большей вероятностью разовьются во взрослых особей. В других случаях некоторые иглы могут поедать эмбрионы партнеров, которые кажутся менее подходящими или желательными, поскольку каждый самец обычно совокупляется более чем с одной самкой. ^[10]

Детеныши рождаются свободно плавающими, с относительно небольшим количеством желточного мешка или вообще без него и сразу же начинают питаться. С момента вылупления они независимы от своих родителей, которые в это время могут рассматривать их как пищу. Некоторые мальки имеют короткие личиночные стадии и некоторое время живут в виде планктона . Другие представляют собой полностью развитые, но миниатюрные версии своих родителей, сразу же принимающие на себя такое же поведение, как и их родители.

Парные связи сильно различаются у разных видов иглобрюхих. Некоторые из них моногамны или сезонно моногамны, другие — нет.

Многие виды демонстрируют полиандрию — систему размножения, при которой одна самка спаривается с двумя или более самцами. Это, как правило, происходит с большей частотой у видов иглобрюхих, насиживающих внутри, чем у видов, насиживающих снаружи, из-за ограничения вместимости самцов. ^[13] У полиандрических видов также чаще встречаются самки со сложными половыми сигналами, такими как украшения. ^[14] Например, полиандрическая игла Персидского залива ( Syngnathus scovelli ) демонстрирует значительные половые диморфные характеристики, такие как большая площадь и количество орнаментов, а также размер тела. ^[15]

Роды

• Подсемейство Syngnathinae (иглы и морские драконы) ^[1]
  • Род Acentronura Kaup , 1853 г.
  • Род Amphelikturus Parr , 1930 г.
  • Род Anarchopterus Hubbs , 1935 г.
  • Род Apterygocampus Weber , 1913 г.
  • Род Бханотия Хора , 1926 г.
  • Род Bryx Herald , 1940 г.
  • Род Bulbonaricus Herald, 1953 г.
  • Род Campichthys Whitley , 1931 г.
  • Род Choeroichthys Kaup, 1856 г.
  • Род Corythoichthys Kaup, 1853 г.
  • Род Cosmocampus Dawson , 1979 г.
  • Род Doryichthys Kaup, 1853 г.
  • Род Doryrhamphus Kaup, 1856 г.
  • Род Dunckerocampus Whitley, 1933 г.
  • Род Enneacampus Dawson, 1981 г.
  • Род Entelurus Dumeril , 1870 г.
  • Род Festucalex Whitley, 1931 г.
  • Род Filicampus Whitley, 1948 г.
  • Род Halicampus Kaup, 1856 г.
  • Род Haliichthys Grey , 1859 г.
  • Род Heraldia Paxton, 1975 г.
  • Род Hippichthys Bleeker , 1849 — речные иглобрюхи.
  • Род Histiogamphelus McCulloch , 1914 г.
  • Род Hypselognathus Whitley, 1948 г.
  • Род Ichthyocampus Kaup, 1853 г.
  • Род Idiotropiscis Whitely, 1947 г.
  • Род Каупус Уитли, 1951 г.
  • Род Кимблеус Доусон, 1980 г.
  • Род Kyonemichthys Gomon, 2007 г.
  • Род Lptoichthys Kaup, 1853 г.
  • Род Leptonotus Kaup, 1853 г.
  • Род Lissocampus Уэйта и Хейла, 1921 г.
  • Род Марубра Уитли, 1948 г.
  • Род Micrognathus Duncker , 1912 г.
  • Род Microphis Kaup, 1853 — пресноводные иглы.
  • Род Minyichthys Herald and Randall , 1972 г.
  • Род Mitoticthys Whitley, 1948 г.
  • Род Nannocampus Günther , 1870 г.
  • Род Nerophis Rafinesque , 1810 г.
  • Род Notiocampus Dawson, 1979 г.
  • Род Penetopteryx Lunel, 1881 г.
  • Род Phoxocampus Dawson, 1977 г.
  • Род Phycodurus Gill , 1896 — морской дракон листовой.
  • Род Phyllopteryx Swainson , 1839 — морские драконы.
  • Род Pseudophallus Herald, 1940 — речные иглы.
  • Род Пуньясо Уитли, 1948 г.
  • Род Siokunichthys Herald, 1953 г.
  • Род Solegnathus Swainson, 1839 г.
  • Род Stigmatopora Kaup, 1853 г.
  • Род Stipecampus Whitley, 1948 г.
  • Род Syngnathoides Bleeker, 1851 г.
  • Род Syngnathus Linnaeus , 1758 г.
  • Род Trachyrhamphus Kaup, 1853 г.
  • Род Urocampus Günther, 1870 г.
  • Род Vanacampus Whitley, 1951 г.

Рекомендации

1. Байи Н., изд. (2015). «Сингнатина Бонапарт, 1831». ФишБаза . Всемирный реестр морских видов .
2. Чисхолм 1911, с. 634.
3. Маленький, СМ; Бэшем, С.; Кэтчен, Дж.; Аморес, А.; Фуйтен, AM; и другие. (2016). «Геном иглы Персидского залива позволяет понять эволюционные инновации». Геномная биология . 17 (1): 258. дои : 10.1186/s13059-016-1126-6 . ПМК 5168715 . ПМИД  27993155. 
4. Джонс АГ, Розенквист Г., Берглунд А., Avise JC (1999). «Генетическая система спаривания иглы с обратной половой ролью (Syngnathus typhle): молекулярное исследование». Поведенческая экология и социобиология . 46 (5): 357–365. дои : 10.1007/s002650050630. S2CID  812962.
5. Уилсон AB, Анешё I, Винсент AC, Мейер А (июнь 2003 г.). «Динамика высиживания самцов, модели спаривания и половые роли у игл и морских коньков (семейство Syngnathidae)». Эволюция . 57 (6): 1374–86. дои : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00345.x . PMID  12894945. S2CID  16855358.
6. А.Г. Джонс; Джей Си Авизе (2001). «Системы спаривания и половой отбор у иглобрюхих и морских коньков, беременных самцами: результаты микроспутниковых исследований материнства» (PDF) . Журнал наследственности . Проверено 15 сентября 2013 г.^{[ мертвая ссылка ]}
7. Рот, Оливия; Кляйн, Верена; Бемельманнс, Энн; Шарсак, Йорн П.; Ройш, Торстен Б.Х. (1 декабря 2012 г.). «Мужская беременность и иммунная подготовка обоих родителей». Американский натуралист . 180 (6): 802–814. дои : 10.1086/668081. ISSN  0003-0147. PMID  23149404. S2CID  30248226.
8. Берглунд, Андерс (июль 1993 г.). «Рискованный секс: самцы игл спариваются случайным образом в присутствии хищника». Поведение животных . 46 (1): 169–175. дои : 10.1006/anbe.1993.1172. S2CID  53159104.
9. Согабе, А.; Янагисава, Ю. (1 августа 2007 г.). «Функция ежедневного приветствия у моногамной иглы Corythoichthys haematopterus ». Журнал биологии рыб . 71 (2): 585–595. дои : 10.1111/j.1095-8649.2007.01523.x. ISSN  1095-8649.
10. Сагебаккен (2012). Родительская забота и сокращение потомства у иглы . Гетеборг. ISBN 978-91-628-8532-8.
11. Берглунд, Андерс; Розенквист, Гунилла; Свенссон, Ингрид (1989). «Репродуктивный успех самок, ограниченный самцами у двух видов игл». Американский натуралист . 133 (4): 506–516. дои : 10.1086/284932. JSTOR  2462085. S2CID  85253639.
12. Берглунд, Андерс; Розенквист, Гунилла; Свенссон, Ингрид (26 марта 1986 г.). «Измененные половые роли и вложение родительской энергии в зиготы двух видов игл (Syngnathidae)» (PDF) . Серия «Прогресс в области морской экологии» . Проверено 15 сентября 2013 г.
13. Авис, Джон К.; Лю, Цзинь-Сянь (2 ноября 2010 г.). «Множественное спаривание и его связь с альтернативными способами беременности у видов рыб, беременных самцами и самками». Труды Национальной академии наук . 107 (44): 18915–18920. Бибкод : 2010PNAS..10718915A. дои : 10.1073/pnas.1013786107 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 2973910 . ПМИД  20956296. 
14. Розенквист Г., Берглунд А. (2011). «Половые сигналы и модели спаривания у Syngnathidae ». J Рыбная Биол . 78 (6): 1647–61. дои : 10.1111/j.1095-8649.2011.02972.x. ПМИД  21651521.
15. Пацольт, Кимберли А.; Джонс, Адам Г. (18 марта 2010 г.). «Посткопулятивный половой отбор и сексуальный конфликт в эволюции мужской беременности». Природа . 464 (7287): 401–404. Бибкод : 2010Natur.464..401P. дои : 10.1038/nature08861. ISSN  0028-0836. PMID  20237568. S2CID  1009344.

Источники

• Фрёзе, Райнер и Дэниел Поли, ред. (2004). «Syngnathidae» в FishBase . Версия ноября 2004 г.

Атрибуция

•  В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе :  Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Рыбки-трубочки». Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 634.

Внешние ссылки

• «Игла» в Энциклопедии жизни
• Reefkeeping.com: PPPPipefish
• Флагхвостая игла в домашнем аквариуме
• Ихтиологический вестник; № 44: Обзор индо-тихоокеанского рода игл Doryrhamphus Kaup (Pisces: Syngnathidae) с описанием нового вида и нового подвида.