Barreleye

Бочковые глаза
	Опистопроктус камчатский . Это изображение получено с образца, поднятого на поверхность; у живого экземпляра перепонка над макушкой образует прозрачный купол.
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Хордовые
Сорт:	Актиноптеригии
Заказ:	Аргентинообразные
Семья:	Опистопроктиды ; Шмидт , 1918 год.
Роды
	Батилихнопс ; Долихоптероиды ; Долихоптерикс ; Иоихтис ; Макропинна ; Монакоа ; Опистопроктус ; Ринхогиалус ; Винтерия ;

Глаза Winteria telescopa немного отличаются от глаз других опистопроктид более направленным вперед взглядом.

Баррелии , также известные как рыбы-призраки (название также применяется к нескольким видам химер ), представляют собой небольшие глубоководные аргентиниформные рыбы, входящие в семейство Opisthoproctidae, обитающие в водах тропического и умеренного поясов Атлантического , Тихого и Индийского океанов . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Эти рыбы получили свое название из-за их бочкообразных трубчатых глаз , которые обычно направлены вверх, чтобы обнаружить силуэты доступной добычи; однако рыбы способны также направлять взгляд вперед. Название семейства Opisthoproctidae происходит от греческих слов opisthe «сзади» и proktos « анус ».

Описание

Морфология Opisthoproctidae варьируется между тремя основными формами: толстые, глубокотелые бочонки из родов Opisthoproctus и Macropinna , чрезвычайно тонкие и удлиненные рыбы-призраки из родов Dolichopteryx и Bathylychnops и промежуточные веретенообразные рыбы-призраки из родов Rhynchohyalus и Winteria .

У всех видов большие телескопические глаза, которые доминируют и выступают из головы, но заключены в большой прозрачный купол из мягких тканей. ^{[ 6 ]} Эти глаза обычно смотрят вверх, но также могут быть направлены вперед. ^{[ 7 ]} Глаз опистопроктида имеет большой хрусталик и сетчатку с исключительно высоким набором палочек и высокой плотностью родопсина («зрительного пурпурного» пигмента); отсутствуют конусные клетки . Чтобы лучше служить зрению, у бочковых глаз большие куполообразные прозрачные головы; это предположительно позволяет глазам собирать еще больше падающего света и, вероятно, защищает чувствительные глаза от нематоцист ( стрекательных клеток) сифонофоров , из которых, как полагают, бочкоглаз крадет пищу. ^{[ 8 ]} Он также может служить дополнительной линзой (модулируемой внутренними или периферическими мышцами) или преломлять свет с индексом, очень близким к показателю морской воды. Dolichopteryx longipes — единственное позвоночное животное, которое, как известно, использует зеркало (а также линзу) в глазах для фокусировки изображений. ^{[ 9 ]}

Беззубый рот маленький и конечный, заканчивается заостренной мордой. Как и в родственных семействах (например, Argentinidae эпибранхиальный или краменальный орган имеется ), за четвертой жаберной дугой . Этот орган, аналогичный желудку , состоит из небольшого дивертикула , в который вставляются и скрещиваются жаберные тычинки с целью измельчения проглоченного материала. Живое тело большинства видов темно-коричневое, покрыто крупными серебристыми чешуйчатыми чешуйками они отсутствуют , но у Dolichopteryx , поэтому само тело прозрачно-белое. У всех видов разное количество темных меланофоров окрашивает морду, брюшную поверхность и среднюю линию.

У видов Dolichopteryx , Opisthoproctus и Winteria также присутствует ряд светящихся органов; У долихоптерикса их несколько по длине брюшка, а у опистопроктуса — один орган в виде ректального мешочка. Эти органы светятся слабым светом из-за присутствия симбиотических биолюминесцентных бактерий , в частности Photobacterium фосфореум (семейство Vibrionaceae ). Вентральные поверхности видов Opisthoproctus характеризуются уплощенной и выступающей «подошвой»; у зеркальнобрюхих ( Opishoproctus grimaldii ) и Opisthoproctus soleatus эта подошва может действовать как отражатель, направляя излучаемый свет вниз. Штаммы P. фосфореум, присутствующие у двух видов Opisthoproctus, были изолированы и культивированы в лаборатории. С помощью анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов было показано, что эти два штамма различаются лишь незначительно. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

У всех видов плавники бесхребетные и довольно маленькие; у Dolichopteryx однако грудные плавники сильно удлинены и имеют форму крыльев, простираются примерно на половину длины тела и, по-видимому, используются для поддержания положения в толще воды. Грудные плавники прикреплены низко к телу, а у некоторых видов брюшные плавники прикреплены вентролатерально, а не строго вентрально. Некоторые виды также обладают брюшным или спинным жировым плавником , а хвостовой плавник раздвоен и имеет выемки. Анальный плавник либо присутствует, либо сильно уменьшен и может быть не виден снаружи; он сильно повернут назад у Opisthoproctus . Единственный спинной плавник начинается немного раньше или прямо над анальным плавником. Заметный горб на спине начинается сразу за головой. Газовый пузырь у большинства видов отсутствует, боковая линия непрерывная. Жаберно -стегальных лучей (костных лучей, поддерживающих жаберные перепонки за нижней челюстью) насчитывается от двух до четырех. Рыба -призрак-копье ( Bathylychnops exilis ). ) на сегодняшний день является самым крупным видом со стандартной длиной 50 сантиметров (20 дюймов) ; большинство других видов имеют размер менее 20 сантиметров (7,9 дюйма).

Жизненный цикл

Баррелеи обитают на умеренных глубинах, от мезопелагической до батипелагической зоны, около 400–2500 м. По-видимому, они одиночные и не совершают ежедневных вертикальных миграций ; вместо этого бочкоглазы остаются чуть ниже предела проникновения света и используют свои чувствительные, направленные вверх трубчатые глаза, приспособленные для улучшения бинокулярного зрения за счет бокового зрения, для наблюдения за водами над ними. Большое количество палочек в сетчатке их глаз позволяет бочкообразным глазам различать силуэты объектов над головой при самом слабом окружающем освещении (и точно отличать биолюминесцентный свет от окружающего света), а их бинокулярное зрение позволяет рыбам точно отслеживать и ориентироваться в пространстве. на мелком зоопланктоне, таком как гидроиды , копеподы и другие пелагические ракообразные . Распространение некоторых видов совпадает с изогалинным и изотермическим слоями океана; например, у Opisthoproctus soleatus верхние пределы распространения совпадают с 400-метровой изотермой для 8 °C (46 °F).

То немногое, что известно о размножении бочонок, указывает на то, что они являются пелагическими производителями ; то есть яйцеклетки и сперма выбрасываются массово прямо в воду. Оплодотворенные яйца плавучие и планктонные ; личинки превращения и молодые особи дрейфуют по течению - вероятно, на гораздо меньшей глубине, чем взрослые особи - и после во взрослую форму они спускаются в более глубокие воды. Виды Dolichopteryx отличаются педоморфными особенностями, возникающими в результате неотении (сохранения личиночных характеристик).

Биолюминесцентные органы Dolichopteryx и Opisthoproctus вместе со светоотражающими подошвами последних могут служить камуфляжем в виде контросвещения . Эта стратегия предотвращения хищников предполагает использование вентрального света, чтобы разбить силуэты рыб так, чтобы (если смотреть снизу) они сливались с окружающим светом сверху. Противоосвещение также наблюдается у нескольких других неродственных глубоководных семейств, в том числе у морских топориков (Sternoptychidae). У морских топориков и других неродственных семейств также встречаются трубчатые глаза, такие как телескопическая рыба и трубчатый глаз .

Ссылки

^ Поульсен, Ян Иде; Садо, Тецуя; Хан, Кристоф; Бюркьедал, Ингвар; Моку, Масатоши; Мия, Масаки (2016). «Сохранение скрывает разнообразие пелагических глубоководных рыб: удвоение числа одиночных опистопроктид и возрождение рода Monacoa (Opisthoproctidae, Argentiniformes)» . ПЛОС ОДИН . 11 (8): e0159762. Бибкод : 2016PLoSO..1159762P . дои : 10.1371/journal.pone.0159762 .
^ Фрёзе, Райнер ; Поли, Дэниел (ред.). «Семейство Opisthoproctidae» . ФишБаза . Версия за февраль 2012 г.
^ Нельсон, Дж.С. (2006). Рыбы мира (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 191. ИСБН 978-0-471-25031-9 .
^ АГВ Сальванес; Дж. Б. Кристоферсен (2001). «Мезопелагические рыбы». Энциклопедия наук об океане . Том. 3. стр. 1711–1717.
^ Питер Б. Мойл; Джозеф Дж. Чех-младший (2004). Рыбы: Введение в ихтиологию . Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. п. 320. ИСБН 978-0-13-100847-2 .
^ Странная рыба с прозрачной головой National Geographic News. 26 февраля 2009 г. Фотография предоставлена Научно-исследовательским институтом аквариумов Монтерей-Бей.
^ «Рыба с прозрачной головой» . Боинг-Боинг . 25 февраля 2009 г.
^ «Исследователи разгадали тайну глубоководной рыбы с трубчатыми глазами и прозрачной головой | MBARI» . mbari.org . 23 февраля 2009 года . Проверено 27 сентября 2019 г.
^ Григгс, Дж. (24 декабря 2008 г.). «Первый глаз позвоночных, использующий зеркало вместо линзы» . Новый учёный . Архивировано из оригинала 26 декабря 2008 года . Проверено 27 декабря 2008 г.
^ Конни Дж. Вулф и Марго Г. Хейгуд (август 1991 г.). «Анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов показывает высокий уровень генетической дивергенции среди симбионтов световых органов рыб-фонариков» (PDF) . Биологический вестник . 181 (1): 135–143. дои : 10.2307/1542496 . JSTOR 1542496 . ПМИД 29303659 .
^ Питер Дж. Херринг (2000). «Биолюминесцентные сигналы и роль отражателей» (аннотация) . Журнал оптики A: Чистая и прикладная оптика . 2 (6): С29–С38. дои : 10.1088/1464-4258/2/6/202 .

Внешние ссылки

Пресс-релиз MBARI, Исследователи разгадали тайну глубоководных рыб с трубчатыми глазами и прозрачной головой , 23 февраля 2009 г. Включает фотографии и видео микростомы Macropinna .
Сумасшедшая прозрачная рыба поразила ученых - NBC
Статья в газете Guardian о бочонке с фотографией живого экземпляра.

[Poulsen2016-1] Поульсен, Ян Иде; Садо, Тецуя; Хан, Кристоф; Бюркьедал, Ингвар; Моку, Масатоши; Мия, Масаки (2016). «Сохранение скрывает разнообразие пелагических глубоководных рыб: удвоение числа одиночных опистопроктид и возрождение рода Monacoa (Opisthoproctidae, Argentiniformes)» . ПЛОС ОДИН . 11 (8): e0159762. Бибкод : 2016PLoSO..1159762P . дои : 10.1371/journal.pone.0159762 .

[2] Фрёзе, Райнер ; Поли, Дэниел (ред.). «Семейство Opisthoproctidae» . ФишБаза . Версия за февраль 2012 г.

[Nelson-3] Нельсон, Дж.С. (2006). Рыбы мира (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 191. ИСБН 978-0-471-25031-9 .

[4] АГВ Сальванес; Дж. Б. Кристоферсен (2001). «Мезопелагические рыбы». Энциклопедия наук об океане . Том. 3. стр. 1711–1717.

[5] Питер Б. Мойл; Джозеф Дж. Чех-младший (2004). Рыбы: Введение в ихтиологию . Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. п. 320. ИСБН 978-0-13-100847-2 .

[6] Странная рыба с прозрачной головой National Geographic News. 26 февраля 2009 г. Фотография предоставлена Научно-исследовательским институтом аквариумов Монтерей-Бей.

[7] «Рыба с прозрачной головой» . Боинг-Боинг . 25 февраля 2009 г.

[8] «Исследователи разгадали тайну глубоководной рыбы с трубчатыми глазами и прозрачной головой | MBARI» . mbari.org . 23 февраля 2009 года . Проверено 27 сентября 2019 г.

[9] Григгс, Дж. (24 декабря 2008 г.). «Первый глаз позвоночных, использующий зеркало вместо линзы» . Новый учёный . Архивировано из оригинала 26 декабря 2008 года . Проверено 27 декабря 2008 г.

[10] Конни Дж. Вулф и Марго Г. Хейгуд (август 1991 г.). «Анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов показывает высокий уровень генетической дивергенции среди симбионтов световых органов рыб-фонариков» (PDF) . Биологический вестник . 181 (1): 135–143. дои : 10.2307/1542496 . JSTOR 1542496 . ПМИД 29303659 .

[11] Питер Дж. Херринг (2000). «Биолюминесцентные сигналы и роль отражателей» (аннотация) . Журнал оптики A: Чистая и прикладная оптика . 2 (6): С29–С38. дои : 10.1088/1464-4258/2/6/202 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]