Малакостеус Нигерский
| Малакостеус Нигерский | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Хордовые |
| Сорт: | Актиноптеригии |
| Заказ: | Стомииобразные |
| Семья: | Стомииды |
| Род: | Малакостей |
| Разновидность: | М. Нигер
|
| Биномиальное имя | |
| Малакостеус Нигерский Эйрес , 1848 г.
| |
| Синонимы | |
Malacosteus niger , широко известная как черная рыба-дракон , является разновидностью глубоководных рыб . Некоторые дополнительные общие названия этого вида включают: северная свободная челюсть со светофором , бессветная свободная челюсть , черная свободная челюсть и черная шарнирная голова . [ 1 ] Он принадлежит к семейству Stomiidae , или рыб-драконов. Входит в число высших хищников открытой мезопелагической зоны . [ 2 ] M. niger — это циркумглобальный вид, а это означает, что он обитает в водах от тропиков до субарктики. [ 3 ] Было проведено не так много исследований его пищевых привычек, но недавние исследования показывают, что M. niger в основном питается каланоидными копеподами , которые являются формой зоопланктона . Действительно, похоже, что M. niger в основном охотится на зоопланктон, несмотря на его очевидную морфологическую адаптацию к потреблению относительно крупной добычи. [ 2 ] Еще одной уникальной адаптацией этого вида является его способность производить как красную, так и синюю биолюминесценцию . Большинство мезопелагических видов не способны производить красную биолюминесценцию. Это выгодно, потому что большинство других видов не могут воспринимать красный свет, что позволяет M. niger маскировать часть себя от добычи и хищников.
Анатомия и физиология
[ редактировать ]Визуальная система
[ редактировать ]Malacosteus niger имеет желтые линзы, которые, как полагают, улучшают функциональность восприятия их красной биолюминесценции . M. niger адаптировал структуру сетчатки из «десятислойных элементов», аналогичную той, что обнаружена у видов, обитающих на поверхности, и других мелководных видов, которые также воспринимают красный свет. [ 4 ] Его сетчатка полностью состоит из палочек, а не колбочек, с парами родопсин /порфиропсин и одним опсином, связанным с некоторыми из его фоторецепторов, которые обеспечивают зрительную чувствительность до 517-541 нм (это находится в пределах длины волны красного света). [ 5 ] Большинство глубоководных рыб имеют единственный зрительный пигмент, максимально чувствительный к коротким длинам волн, примерно соответствующий спектру как нисходящего солнечного света, так и биолюминесценции. [ 6 ] Для сравнения, другие стомииды, производящие красный свет, такие как Aristostomias и Pachystostomias , имеют третий пигмент, который позволяет им воспринимать свет с длиной волны до 588 нм и 595 нм соответственно. Желтые линзы уменьшают количество синего света, попадающего на сетчатку, и повышают чувствительность к более длинным волнам, что приносит пользу M. niger и ее красной биолюминесценции.
Желтые линзы также были обнаружены у эхиостомы , которая также производит красную биолюминесценцию.
Морфология
[ редактировать ]
У Malacosteus niger одна из самых больших относительных зияний среди всех рыб: нижняя челюсть составляет примерно четверть длины рыбы (рис. А). [ 2 ] У него увеличенные клыки, загнутые назад в рот, чтобы не дать добыче выскользнуть из его хватки (рис. B). M. nigers уникален тем, что не содержит жаберных тычинок и жаберных зубов, которые обычно встречаются у хищных видов рыб (рис. C). Передние позвонки кажутся неокостеневшими, что позволяет рыбе «запрокидывать голову», чтобы схватить относительно крупную добычу. [ 7 ] Наконец, у M. nigers отсутствует этиноидная мембрана (нет «дна» во рту), что позволяет ему потреблять более крупные виды добычи (рис. D). [ 2 ] (См. изображение в правой части веб-страницы). Отсутствие дна ротовой полости позволяет уменьшить силы сопротивления, что позволяет M. niger быстро и легко закрывать рот и ловить добычу. Эта адаптация также сводит к минимуму количество энергии, необходимое M. niger для закрытия рта, что позволяет ему быстро цепляться за быстро плывущую добычу. [ 8 ]
Посторбитальный фотофор у этого вида крупнее, чем у M. australis . Он также различается количеством латеральных фотофоров, а также морфологическими признаками. Максимальная известная длина составляет 25,6 см (10,1 дюйма). Его специфический эпитет нигер в переводе с латыни означает «черный». [ 9 ]
Эколого-географическое распространение
[ редактировать ]Malacosteus niger — распространенный вид, распространенный по всему миру и имеющий большой географический ареал. Обычно его можно найти в арктических широтах: 66 ° северной широты и 30 ° южной широты в Южном полушарии. [ 2 ] Хотя M. nigers встречается по всему миру, он, по-видимому, широко распространен и часто встречается в восточно-центральной части Атлантического океана. [ 10 ] M. niger не выходит за пределы мезопалгии и, как известно, имеет вертикальный диапазон от 500 до 1000 метров. [ 1 ] Интересно, что он считается единственным членом семейства, который не совершает суточную/вертикальную миграцию, то есть не мигрирует на поверхность, как другие виды рыб. [ 9 ]
Диета
[ редактировать ]Хотя морфология M. niger с огромными клыками и огромным зевом типична для этого семейства и предполагает адаптацию к рыбоядному питанию , на самом деле в его рационе содержится значительная часть зоопланктона . [ 11 ] Некоторые из его зарегистрированных жертв включают веслоногих ракообразных , микронектона, десятиногих креветок и других десятиногих ракообразных . [ 2 ] M. niger переваривает свою добычу в течение суточного цикла, то есть копеподы, которых он потребляет в ночное время, перевариваются к полудню следующего дня, что требует от него постоянного питания этой маленькой добычей для поддержания своей энергии. Было зарегистрировано, что копеподы составляют около 69–83% рациона M. niger . [ 11 ] Это говорит о том, что доступность крупной добычи на этих глубинах часто ограничена. Предполагается, что его доминирующим способом питания является поиск зоопланктонной добычи (в частности, веслоногих ракообразных) с использованием биолюминесценции для освещения небольшой площади поиска, поскольку с более крупными объектами добычи M. niger встречается нечасто. Текущие исследования показывают, что M. niger усвоил эту уникальную привычку питания в связи с обилием добычи. Недавние исследования в восточной части Мексиканского залива показывают, что крупных веслоногих ракообразных на три порядка больше, чем рыб или креветок. [ 11 ] Для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования в разных регионах. Предполагается, что его доминирующим способом питания является поиск зоопланктонной добычи (в частности, веслоногих ракообразных) с использованием биолюминесценции для освещения небольшой области поиска, с нечастыми встречами с более крупными объектами добычи. Вероятным источником пигмента, необходимого для обнаружения его длинноволновой биолюминесценции, производного хлорофилла , являются сами копеподы. [ 11 ] [ 12 ]
Красная биолюминесценция
[ редактировать ]Уникальная способность Malacosteus niger производить красную биолюминесценцию обнаружена только у двух других глубоководных существ, Aristostomias и Pachystomias . [ 13 ] Эта редкая форма биолюминесценции может достигать 700 нм на глубине моря и не воспринимается зелеными и синими биолюминесцентными организмами, что дает M. niger значительное преимущество при охоте за пищей. [ 5 ] Другие глубоководные рыбы, способные обнаруживать биолюминесценцию в дальнем красном диапазоне, в том числе аристостомии и пахистомии, способны делать это с помощью зрительных пигментов. У M. niger отсутствуют те же самые длинноволновые пигменты, и вместо этого он увеличивает свою чувствительность к красному свету с помощью фотосенсибилизатора, полученного из хлорофилла. [ 14 ]
Malacosteus Niger имеет темно-коричневый суборбитальный фотофор каплевидной формы, который используется для излучения красного света с максимальной эмиссией 710 нанометров. Удаление верхнего коричневого слоя фотофора вызывает сдвиг спектров излучения в сторону более коротких волн — около 650 нанометров. Фотофоры содержат красный флуоресцентный материал, который флуоресцирует за счет передачи энергии в результате химических реакций. Контроль фотофора поддерживается за счет иннервации через ветви пятого черепного нерва и этот фотофор. Сообщается, что он контролируется независимо от посторбитального синего фотофора и, как было отмечено, флуоресцирует в течение более длительного времени. Фотофор состоит из большого пигментированного мешочка, содержащего массу алых железистых клеток. Толстый отражающий слой выстилает пигментный мешок, а отдельные нити отражающей ткани проходят через железистое ядро фотофора. Наружный слой состоит из крупных эпителиальных клеток, которые сливаются во внутренний, более темный окрашенный слой. Предполагаемая функция этого слоя — создание коричневого слоя, через который фильтруется флуоресценция. Клетки железистого ядра характеризуются плотной шероховатой эндоплазматической сетью. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Гарольд, А. 2015. Malacosteus niger . Красный список исчезающих видов МСОП. Загружено 20 февраля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Саттон, Трейси Т. (1 ноября 2005 г.). «Трофическая экология глубоководной рыбы Malacosteus niger (Pisces: Stomiidae): загадочная экология питания для создания уникальной зрительной системы?» . Глубоководные исследования. Часть I: Статьи океанографических исследований . 52 (11): 2065–2076. Бибкод : 2005DSRI...52.2065S . дои : 10.1016/j.dsr.2005.06.011 . ISSN 0967-0637 .
- ^ Макинтайр, Аласдер Д. (2005). «Вход через прокси — библиотеки URI» . Рыболовные исследования . 72 (2–3): 361–362. doi : 10.1016/j.fishres.2005.02.004 . Проверено 16 октября 2021 г.
- ^ Сомия, Х. (22 июля 1982 г.). « Глаза с желтыми линзами у стоматоидной глубоководной рыбы Malacosteus niger» . Труды Лондонского королевского общества. Серия Б. Биологические науки . 215 (1201): 481–489. Бибкод : 1982РСПСБ.215..481С . дои : 10.1098/rspb.1982.0055 . ISSN 0080-4649 . ПМИД 6127717 . S2CID 43144291 .
- ^ Jump up to: а б Дуглас, Р.Х.; Партридж, Дж. К.; Дулай, Канзас; Хант, DM; Муллино, CW; Хюннинен, PH (август 1999 г.). «Повышение длинноволновой чувствительности сетчатки с помощью фотосенсибилизатора, полученного из хлорофилла, у Malacosteus niger, глубоководной рыбы-дракона с дальнекрасной биолюминесценцией» . Исследование зрения . 39 (17): 2817–2832. дои : 10.1016/S0042-6989(98)00332-0 . ПМИД 10492812 .
- ^ Дуглас, Рональд Х.; Геннер, Мартин Дж.; Хадсон, Алан Г.; Партридж, Джулиан К.; Вагнер, Ханс-Иоахим (20 декабря 2016 г.). «Локализация и происхождение фотосенсибилизатора, полученного из бактериохлорофилла, в сетчатке глубоководной рыбы-дракона Malacosteus niger» . Научные отчеты . 6 (1): 39395. Бибкод : 2016NatSR...639395D . дои : 10.1038/srep39395 . ISSN 2045-2322 . ПМК 5171636 . ПМИД 27996027 .
- ^ Риган, Коннектикут (1 января 1930 г.). «Рыбы семейства Stomiatidae и Malacosteidae». Датская экспедиция Дана . 6 : 1–143.
- ^ Кенали, Кристофер П. (май 2012 г.). «Изучение пищевого поведения глубоководных рыб-драконов (Teleostei: Stomiidae): биомеханика челюсти и функциональное значение свободной челюсти: БИОМЕХАНИКА КОРМЛЕНИЯ КРАКОНОВ» . Биологический журнал Линнеевского общества . 106 (1): 224–240. дои : 10.1111/j.1095-8312.2012.01854.x .
- ^ Jump up to: а б Кенали, CP (2007). «Пересмотр рода Stoplight Loosejaw Malacosteus (Teleostei: Stomiidae: Malacosteinae) с описанием нового вида из умеренного южного полушария и Индийского океана». Копейя . 2007 (4): 886–900. doi : 10.1643/0045-8511(2007)7[886:ROTSLG]2.0.CO;2 . S2CID 1038874 .
- ^ «Информационная система по биоразнообразию океана» . obis.org . Проверено 16 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д Саттон, Т.Т. (2005). «Трофическая экология глубоководной рыбы Malacosteus niger (Pisces: Stomiidae): загадочная экология питания для создания уникальной зрительной системы?» . Глубоководные исследования. Часть I: Статьи океанографических исследований . 52 (11): 2065–2076. Бибкод : 2005DSRI...52.2065S . дои : 10.1016/j.dsr.2005.06.011 .
- ^ Херринг, Пи Джей ; Коуп, А. (декабрь 2005 г.). «Красная биолюминесценция у рыб: на суборбитальных фотофорах Malacosteus , Pachystomias и Aristostomias ». Морская биология . 148 (2): 383–394. Бибкод : 2005МарБи.148..383H . дои : 10.1007/s00227-005-0085-3 . S2CID 86463272 .
- ^ Кенали, Кристофер П. (2009). «Сравнительная иннервация головных фотофоров рыб-драконов с свободной челюстью (Teleostei: Stomiiformes: Stomiidae): доказательства параллельной эволюции длинноволновой биолюминесценции» . Журнал морфологии . 271 (4): 418–437. дои : 10.1002/jmor.10807 . ISSN 0362-2525 . ПМИД 19924766 . S2CID 15947385 .
- ^ Дуглас, Р.Х.; Муллино, CW; Партридж, Джей Си (29 сентября 2000 г.). Коллин, СП; Маршалл, Нью-Джерси (ред.). «Длинноволновая чувствительность глубоководных стомиидных рыб-драконов с дальнекрасной биолюминесценцией: доказательства пищевого происхождения хлорофиллового фотосенсибилизатора сетчатки Malacosteus niger» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б: Биологические науки . 355 (1401): 1269–1272. дои : 10.1098/rstb.2000.0681 . ISSN 0962-8436 . ПМЦ 1692851 . ПМИД 11079412 .
- ^ Херринг, Питер Дж.; Коуп, Селия (28 сентября 2005 г.). «Красная биолюминесценция у рыб: на суборбитальных фотофорах Malacosteus, Pachystomias и Aristostomias» . Морская биология . 148 (2): 383–394. Бибкод : 2005МарБи.148..383H . дои : 10.1007/s00227-005-0085-3 . ISSN 0025-3162 . S2CID 86463272 .