Тигриопус калифорнийский
| Тигриопус калифорнийский | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Копепода |
| Заказ: | Гарпактикоида |
| Семья: | Гарпактициды |
| Род: | Тигриопус |
| Разновидность: | Т. калифорнийский
|
| Биномиальное имя | |
| Тигриопус калифорнийский | |
| Синонимы [ 3 ] | |
| |
Tigriopus Californicus — литоральный вид копепод , обитающий на тихоокеанском побережье Северной Америки. Этот вид был предметом многочисленных научных исследований по различным темам, от экологии и эволюции до нейробиологии .
Экология и окружающая среда
[ редактировать ]Встречающийся от центральной части Нижней Калифорнии (Мексика) до Аляски (США) вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки, T.californicus населяет плесневевшие бассейны в каменистой приливной зоне. T.californicus ограничен водоемами в верхней части литорали, по-видимому, из-за хищничества. [ 4 ] но в этой среде обитания он может достигать довольно высокой плотности населения. Одно исследование показало, что плотность населения на острове Ванкувер составляла в среднем около 800 веслоногих ракообразных на литр, а в некоторых плотных водоемах насчитывалось до 20 000 веслоногих рачков на литр. [ 5 ]
Эти бассейны с брызгами часто изолированы от смягчающего влияния океана, и поэтому бассейны могут сильно различаться по факторам окружающей среды, таким как соленость и температура, в течение часов или дней. T.californicus обладает способностью процветать в этих изменчивых условиях окружающей среды (факторы, которые ограничивают хищников, таких как рыба, в нижних водоемах в приливной зоне). [ 4 ] Температура в водоемах, в которых обитает это копепод, имеет тенденцию более точно отслеживать температуру воздуха, чем температура океана, а соленость в водоемах может меняться по мере испарения водоемов, поступления пресной воды из-за дождя или соленой воды из-за воздействия волн.
Способность T.californicus переносить экстремально высокие температуры варьируется среди популяций: популяции южной Калифорнии способны выдерживать более высокие температуры, чем популяции севернее. [ 6 ] Эта модель более высокой термоустойчивости у южных популяций отражает изменение температуры, наблюдаемое в бассейнах веслоногих ракообразных, при этом южные популяции испытывают более экстремально высокие температуры (иногда более 40 ° C или 104 ° F). [ 7 ] Генетическая основа этой потенциальной термоадаптации была изучена путем изучения полногеномных исследований экспрессии генов, и это исследование показало, что дифференциальная экспрессия генов Hsp70 и ряда других генов может способствовать различиям в термоустойчивости между этими популяциями. [ 8 ]
Известно, что они выживали до шести месяцев в лабораторных условиях, однако их продолжительность жизни в естественных условиях еще предстоит определить. [ 9 ]
Генетика и эволюция
[ редактировать ]Популяции T.californicus вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки демонстрируют поразительную картину генетической дифференциации популяций. Митохондриальная ДНК демонстрирует особенно большие расхождения среди популяций, часто превышающие двадцать процентов общего расхождения последовательностей. [ 10 ] [ 11 ] Генетическая дивергенция меньшей величины распространяется на более локальный масштаб, и эта дивергенция может быть стабильной в течение более двух десятилетий для обнажений, которые находятся на расстоянии всего лишь 500 м (0,31 мили) друг от друга, что позволяет предположить, что рассредоточение между обнажениями должно быть относительно редким для этого. копепод. [ 12 ] Удивительно, но генетическая дивергенция намного ниже среди популяций веслоногих ракообразных от севера Вашингтона до Аляски, что позволяет предположить, что копеподы, возможно, повторно заселили эти территории после окончания последнего ледникового периода . [ 13 ] Скрещивание копепод из разных популяций T.californicus было использовано для изучения того, как накапливается репродуктивная изоляция между расходящимися популяциями, чтобы получить представление о процессе видообразования . При скрещивании многих популяций наблюдается закономерность, получившая название гибридного распада; это означает, что гибриды первого поколения обладают высокой выживаемостью и воспроизводством ( приспособленностью ), тогда как гибриды второго поколения имеют более низкую и более изменчивую приспособленность. [ 14 ] Вредные взаимодействия между митохондриальным и ядерным геномом могут играть большую роль в снижении приспособленности гибридов, наблюдаемом во многих из этих скрещиваний. [ 15 ] Определение пола у T.californicus, по-видимому, не обусловлено половыми хромосомами и, вероятно, является полигенным и потенциально зависит от условий окружающей среды. Соотношение самцов и самок, рожденных самками, различается в разных семьях, а в некоторых семьях, по-видимому, в значительной степени генетически определяется отцом пары. [ 16 ] Еще одна интересная особенность системы спаривания этого вида заключается в том, что самцы используют свои большие сжимающие антеннулы, чтобы сжимать самок до тех пор, пока они не будут готовы к спариванию. [ 17 ] Самки спариваются только один раз в жизни, но производят несколько кладок потомства.
Физиология
[ редактировать ]Этот вид копепод также использовался в качестве модельной системы для рассмотрения некоторых вопросов физиологии животных, включая нейробиологию и осморегуляцию . В ответ на увеличение или уменьшение солености окружающей среды T.californicus изменяет количество аминокислот в своих клетках для поддержания водного баланса. [ 18 ] Аминокислота пролин подвергается строгой регуляции в ответ на изменения солености, и это может быть распространенным механизмом осморегуляции у ракообразных . [ 19 ] Что касается нейробиологии, одно исследование изучало центральную нервную систему этого копепода, чтобы получить представление об организации центральной нервной системы предков ракообразных и насекомых , чтобы дополнить нейробиологическую работу, которая была проделана в группе отдаленно родственных копепод. ( каланоидные копеподы). [ 20 ]
Коммерческие источники
[ редактировать ]https://www.carolina.com/crustaceans/marine-copepod-tigriopus-californicus-living/142366.pr?question=Tigriopus https://www.podyourreef.com/products/tigriopus-californicus-reef-copepods
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бейкер, CF 1912. [1] Заметки о ракообразных Лагуна-Бич. Энн. Представитель морской лаборатории Лагуны. 1:100-117
- ^ Сесил Р. Монк. 1941. [2] Морские копеподы-гарпактикоиды из Калифорнии. Труды Американского микроскопического общества, Vol. 60 стр. 75-99
- ^ Т. Чад Уолтер (2013). Уолтер Т.К., Боксхолл Дж. (ред.). « Tigriopus Californicus (Baker, 1912)» . База данных «Мир веслоногих» . Всемирный реестр морских видов . Проверено 17 декабря 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Детьер, М.Ф. 1980 [3] Приливные лужи как убежища: Хищничество и пределы копепод-гарпактикоида Tigriopus Californicus (Бейкер) Журнал экспериментальной морской биологии и экологии, том 42, выпуск 2, 22 января 1980 г., страницы 99-111.
- ^ Полик. JF 1998 [4] Сезонная численность и поток популяции Tigriopus Californicus (Copepoda: Harpacticoida) в Баркли-Саунд, Британская Колумбия. Ж. Мар. Биол. Жопа. Великобритания. 78, 467-481.
- ^ Willett 2010 [5] Потенциальные компромиссы между приспособленностью и термоустойчивостью приливных веслоногих ракообразных Tigriopus Californicus . Эволюция 64: 2521-2534.
- ^ Келли, М.В., Э. Сэнфорд и Р.К. Гросберг [6] Ограниченный потенциал адаптации к изменению климата у широко распространенных морских ракообразных. Учеб. Р. Сок. Б. 2012 279 1727 349-356doi:10.1098/rspb.2011.0542
- ^ Шовилл, С.Д., Баррето, Ф.С., Мой, Г.В., Вольф, А. и Бертон, Р.С. (2012). [7] Исследование молекулярной основы местной адаптации к тепловому стрессу: популяционные различия в экспрессии генов в транскриптоме веслоногих раков Tigriopus Californicus , BMC Evolutionary Biology, 12:170.
- ^ «Хокинс, Б. Биология морского копепода Tigriopus Californicus (Бейкер) (Докторская диссертация) 13-14» . 1962.
- ^ Бертон, Р.С., Р.Дж. Бирн и П.Д. Роусон. 2007 [8] Три дивергентных митохондриальных генома из калифорнийской популяции веслоногих раков Tigriopus Californicus . Ген 403:53-59.
- ^ Уиллетт, CS и Дж. Т. Ладнер. 2009. [9] Исследования мелкомасштабной филогеографии Tigriopus Californicus выявляют исторические закономерности дивергенции популяций. БМК Эволюция. 9:139.
- ^ Бертон, Р.С. 1997. [10] Генетические доказательства долгосрочного существования популяций морских беспозвоночных в эфемерной среде. Эволюция 51:993-998.
- ^ Эдмандс, С. 2001. [11] Филогеография приливных копепод Tigriopus Californicus показывает существенно сниженную дифференциацию популяций в северных широтах. Молекулярная экология 10: 1743-1750.
- ^ Эдмандс, С. 1999. [12] Гетерозис и аутбридинговая депрессия при межпопуляционных скрещиваниях, охватывающих широкий диапазон дивергенций. Эволюция 53:1757-1768.
- ^ Эллисон, К.К. и Р.С. Бертон. 2008. [13] Межпопуляционная гибридная разбивка карт митохондриального генома. Эволюция 62: 631-638.
- ^ Вордоу, М.Дж., Робинсон Х.Е. и Анхольт, Б.Р. (2005) [14] , Отцовское наследование первичного соотношения полов у копепод. Журнал эволюционной биологии, 18: 1304–1314.
- ^ Бертон, RS (1985). [15] Система спаривания приливного копепода Tigriopus Californicus , Морская биология, 86:247-252.
- ^ Бертон, Р.С. и Фельдман, М.В. (1982) [16] Изменения в концентрациях свободных аминокислот во время осмотического ответа у приливных веслоногих ракообразных Tigriopus Californicus . Комп. Биохим. Физиол. 73А, 441-445.
- ^ Бертон, Р.С. (1992) [17] Синтез пролина во время осмотического стресса у личинки синего краба Callinectes sapidus на стадии мегалопы . Биол. Бык. 182, 409-415.
- ^ Эндрю, Д.Р., Браун, С.М. и Штраусфельд, Нью-Джерси (2012), [18] Мельчайший мозг веслоногих ракообразных Tigriopus Californicus поддерживает сложный наследственный паттерн тетраконатной церебральной нервной системы. Дж. Комп. Нейрол., 520: 3446–3470.