Киллифиш
Киллифиш — это любая из различных яйцекладущих (яйцекладущих) карповидных рыб, [1] включая семейства Aplocheilidae , Cyprinodontidae , Fundulidae , Nothobranchiidae , Profundulidae , Aphaniidae и Valenciidae . Всего насчитывается 1270 видов рыб-киллифишей, самое большое семейство — Rivulidae , насчитывающее более 320 видов. [2] В результате адаптации к жизни в эфемерных водах яйца большинства киллифиш могут пережить периоды частичного обезвоживания. Многие виды полагаются на такую диапаузу , поскольку яйца не проживут более нескольких недель, если полностью погрузиться в воду. Взрослые особи некоторых видов, таких как Kryptolebias marmoratus , могут дополнительно выживать вне воды в течение нескольких недель. [3] Большинство килли — это маленькие рыбы размером от 2,5 до 5 сантиметров (от 1 до 2 дюймов), при этом самые крупные виды вырастают чуть менее 15 сантиметров (6 дюймов).
Слово killifish имеет неопределенное происхождение, но, вероятно, произошло от голландского kil, обозначающего убийство (маленький ручей). [4] Хотя киллифиш иногда используется как английский эквивалент таксономического термина Cyprinodontidae, некоторые виды, принадлежащие к этому семейству, имеют свои собственные общие названия, например, « куколка» и « муммихог» .
Ареал и среда обитания
[ редактировать ]
Киллифиш встречается в основном в пресных или солоноватой воде Северной и Южной Америки, на юге до Аргентины и на севере до южного Онтарио и даже на Ньюфаундленде и Лабрадоре . [5] Есть также виды в южной Европе , на большей части Африки , вплоть до Квазулу-Натала , Южной Африки , на Ближнем Востоке и в Азии (на востоке до Вьетнама ), а также на нескольких островах Индийского океана.
Большинство киллифишей обитают в постоянных ручьях, реках и озерах и живут от двух до трех лет. Такие киллифиды распространены в Америке ( Cyprinodon , Fundulus и Rivulus ), а также в Африке и Азии (включая Aphyosemion , Aplocheilus , Epiplatys , Fundulopanchax и Lacustricola ) и Южной Европе ( Aphanius ). Некоторые из этих сред обитания могут быть довольно экстремальными; Единственной естественной средой обитания куколки Дьявольской Дыры ( Cyprinodondiabolis ) является Дьявольская Дыра : пещера глубиной не менее 91 метра (299 футов), ответвляющаяся от небольшого отверстия на поверхности, примерно 1,8 метра (6 футов) на 5,5 метра ( 18 футов) в ширину.
Некоторые специализированные формы обитают во временных прудах и поймах рек и обычно имеют гораздо более короткую продолжительность жизни. Такие виды, известные как «однолетники», живут не дольше девяти месяцев и используются в качестве моделей для исследований старения. Примеры включают африканский род Nothobranchius начиная от холодноводных Austrolebias Аргентины и южноамериканские роды , и Уругвая и заканчивая более тропическими Gnatholebias , Pterolebias , [6] Симпсонихтис и Терранатос .
Территориальное поведение
[ редактировать ]
Небольшое количество видов обитает в мелководье, в то время как большинство из них в той или иной степени являются территориальными. Популяции могут быть плотными, а территории могут быстро перемещаться, особенно для видов, живущих на крайнем мелководье (несколько сантиметров воды). Многие виды существуют как пассивные племена в небольших ручьях, где доминирующие самцы защищают территорию, позволяя самкам и неполовозрелым самцам проходить через эту территорию. В аквариуме территориальное поведение различно для каждой группы и даже у разных особей. В достаточно большом аквариуме большинство видов могут жить группами, если в них содержится более трех самцов.
Диета
[ редактировать ]Киллифиши питаются в основном водными членистоногими, такими как насекомых ( комаров ) личинки , водные ракообразные и черви. Некоторые виды Orestias из озера Титикака являются планктонными фильтраторами . Другие, такие как Cynolebias и Megalebias виды и Nothobranchius ocellatus , являются хищными и питаются в основном другой рыбой. Американский флагфиш ( Jordanella floridae ) питается водорослями и другими растительными веществами, а также водными беспозвоночными. Nothobranchius Furzeri нужно много еды, потому что он быстро растет, поэтому, когда еды недостаточно, более крупная рыба съедает более мелкую рыбу. [7]
В исследованиях продолжительности жизни
[ редактировать ]
(из национального парка Гонаречжоу )
Некоторые штаммы имеют продолжительность жизни всего несколько месяцев и, таким образом, могут служить моделью для биогеронтологических исследований. [8] [9] [10] [11] [12] Африканский бирюзовый киллифиш ( Nothobranchius Furzeri ) — самое короткоживущее позвоночное животное, которого можно разводить в неволе, его продолжительность жизни составляет от трех до девяти месяцев. [9] [10] Половое созревание происходит в течение 3–4 недель, пик плодовитости приходится на 8–10 недель. [13]
Nothobranchius Furzeri не проявляет признаков укорочения теломер , снижения активности теломеразы или репликативного старения с возрастом, несмотря на короткую продолжительность жизни. [14] [15] Тем не менее, липофусцин накапливается в головном мозге и печени (что связано с возрастной нейродегенерацией возрастает риск развития рака . ), и с возрастом [13] Ограничение калорий уменьшает эти возрастные заболевания. [13] ресвератрол Было показано, что увеличивает среднюю (56%) и максимальную продолжительность жизни (59%) Nothobranchius Furzeri . [16] [17] но не было доказано, что ресвератрол оказывает такой эффект на млекопитающих. [18] [19] [16]
Перенос кишечной микробиоты от молодого киллифиса к киллифису среднего возраста значительно продлевает продолжительность жизни киллифиса среднего возраста. [20] [21]
Были созданы трансгенные штаммы. [22] и точное редактирование генома было достигнуто у Nothobranchius Furzeri с использованием чернового варианта генома и системы CRISPR/Cas9 . [10] Воздействуя на несколько генов, в том числе на теломеразу , теперь рыбу-киллифишу можно использовать в качестве привлекательного модельного организма позвоночных для старения и болезней (таких как врожденный дискератоз ). [10] Секвенирование всего генома киллифиса выявило модификацию гена рецептора IGF-1 . [23]
Как домашние животные
[ редактировать ]
Многие киллифиши имеют богатую окраску, и большинство видов легко содержать и разводить в аквариуме . Образцы можно получить в специализированных обществах и ассоциациях. Полосатый панчакс (также известный как рыба-убийца Золотого чуда) обычно можно найти в зоомагазинах, но следует проявлять осторожность при выборе соседей по аквариуму, поскольку рот полосатого панчакса такой же широкий, как и голова, и съедается гораздо меньшая рыба. Флагфиш , обитающий в южной Флориде, — еще один вид рыбы-киллифиша, часто встречающийся в зоомагазинах. Они полезны в аквариумах для борьбы с водорослями. Золотой гольян ( Fundulus chrysotus ) также произрастает в Соединенных Штатах и часто продается на аукционах, но с этими рыбами следует проявлять осторожность, чтобы они не выпрыгивали из аквариума. Твердое покрытие и слой плавающих растений лучше всего подходят для содержания этих рыб.
Инфекция, изменяющая поведение
[ редактировать ]Обычно киллифиши избегают приповерхностных вод, чтобы снизить опасность быть съеденными хищниками. Однако при заражении трематодой рыбы плавают у поверхности, а иногда даже плавают вверх ногами, обнажая замаскированное брюшко. Свой жизненный цикл двуустка завершает в пищеварительном тракте птиц. [24]
Развитая устойчивость к экстремальным уровням токсичности.
[ редактировать ]Большие популяции киллифишей и генетическое разнообразие этого вида позволили ему развиваться и выживать в районах, где другие виды вымерли, включая участки Суперфонда . Более нескольких десятков поколений киллифишей [25] [26] за относительно короткий период времени (50–60 лет) у киллифишей развилась устойчивость к уровням диоксинов , ПХД, ртути и других промышленных химикатов, в 8000 раз превышающих смертельную дозу, оценивавшуюся ранее. Секвенирование геномов адаптированных особей выявило общий набор мутаций среди устойчивых к загрязнению рыб, многие из которых помогают дезактивировать или выключить молекулярный путь, ответственный за большую часть клеточных повреждений, вызванных химическими веществами. [27]
Было обнаружено, что Киллифиш относительно хорошо себя чувствует после разлива нефти на платформе Deepwater Horizon . [28] [29]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Альберт, Джеймс С.; Тальяколло, Виктор А.; Дагоста, Фернандо (2 ноября 2020 г.). «Диверсификация неотропических пресноводных рыб» . Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 51 (1). Годовые обзоры : 27–53. doi : 10.1146/annurev-ecolsys-011620-031032 . ISSN 1543-592X . S2CID 225478064 .
- ^ Список номинальных видов Rivulidae (Rivulines) FishBase . Эд. Райнер Фрёзе и Дэниел Паули. Версия мая 2007 года. Np: FishBase, 2007. Архивировано 30 сентября 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ «Тропические рыбы могут жить без воды месяцами» , Reuters, среда, 14 ноября 2007 г., 21:05 по Гринвичу.
- ^ ван дер Сийс, Николин (2009). Печенье, салат из капусты и сутулы: влияние голландского языка на североамериканские языки . Издательство Амстердамского университета. п. 198. ИСБН 9789089641243 .
- ↑ По состоянию на лето 2023 года компания Suncor Energy Fluvarium в Сент-Джонсе, Ньюфаундленд, отмечает, что ньюфаундлендская популяция прозрачных глазниц (полосатой рыбы-убийцы) внесена в список видов, вызывающих особую озабоченность в соответствии с Законом Канады о видах, находящихся под угрозой .
- ^ Коста, Уилсон Джем (21 октября 2005 г.). «Неотропический однолетний род киллифишей Pterolebias Garman (Teleostei: Cyprinodontiformes: Rivulidae): филогенетические взаимоотношения, описательная морфология и таксономический пересмотр» . Зоотакса . 1067 (1): 1. дои : 10.11646/zootaxa.1067.1.1 . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ «Файл видов: Nothobranchius Furzeri » . Killi.co.uk. 2009–2013 гг . Проверено 8 февраля 2013 г.
- ^ Терзибаси Э., Валенцано Д.Р., Бенедетти М., Ронкалья П., Каттанео А., Доменичи Л., Челлерино А. (2008). «Большие различия в фенотипе старения между штаммами недолговечной однолетней рыбы Nothobranchius Furzeri » . ПЛОС ОДИН . 3 (12): е3866. Бибкод : 2008PLoSO...3.3866T . дои : 10.1371/journal.pone.0003866 . ПМЦ 2585814 . ПМИД 19052641 .
- ^ Jump up to: а б Валенцано Д.Р., Шарп С., Брюне А. (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез у недолговечных африканских киллифишей Nothobranchius Furzeri , модели старения позвоночных» . G3: Гены, геномы, генетика . 1 (7): 531–538. дои : 10.1534/g3.111.001271 . ПМК 3276177 . ПМИД 22384364 .
- ^ Jump up to: а б с д Харель, И.; Бенаюн, БРНА; Мачадо, Б.; Сингх, П.П.; Ху, СК; Печ, МФ; Валенцано, ДР; Чжан, Э.; Шарп, Южная Каролина; Артанди, ЮВ; Брюне, А (2015). «Платформа для быстрого изучения старения и болезней у позвоночных с коротким сроком жизни» . Клетка . 160 (5): 1013–26. дои : 10.1016/j.cell.2015.01.038 . ПМЦ 4344913 . ПМИД 25684364 .
- ^ Каллауэй Э (2015). «Недолгоживущие рыбы могут быть ключом к разгадке старения человека» . Природа . 528 (7581): 175. Бибкод : 2015Natur.528..175C . дои : 10.1038/nature.2015.18945 . ПМИД 26659161 .
- ^ Челлерино А., Валенцано Д.Р., Райхард М. (2016). «От куста до скамейки: однолетняя рыба Nothobranchius как новая модельная система в биологии» . Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 91 (2): 511–533. дои : 10.1111/brv.12183 . hdl : 11384/61025 . ПМИД 25923786 . S2CID 3963445 .
- ^ Jump up to: а б с Ким Ю, Нам Х.Г., Валенцано Д.Р. (2016). «Недолгоживущий африканский бирюзовый киллифиш: новая экспериментальная модель старения» . Модели и механизмы заболеваний . 9 (2): 115–129. дои : 10.1242/dmm.023226 . ПМК 4770150 . ПМИД 26839399 .
- ^ Хартманн Н., Райхвальд К., Лехель А., Граф М., Киршнер Дж., Дорн А., Терзибаси Э., Веллнер Дж., Платцер М., Рудольф К.Л., Челлерино А., Энглерт С. (2009). «Теломеры укорачиваются, а экспрессия Tert увеличивается во время старения недолговечной рыбы Nothobranchius Furzeri » . Механизмы старения и развития . 130 (5): 290–296. дои : 10.1016/j.mad.2009.01.003 . ПМИД 19428446 . S2CID 10813587 .
- ^ Граф М., Хартманн Н., Райхвальд К., Энглерт С. (2013). «Отсутствие репликативного старения в культивируемых клетках короткоживущего киллифиса Nothobranchius Furzeri ». Экспериментальная геронтология . 48 (1): 17–28. дои : 10.1016/j.exger.2012.02.012 . ПМИД 22445733 . S2CID 11729069 .
- ^ Jump up to: а б Баур Дж.А., Синклер Д.А. (2006). «Терапевтический потенциал ресвератрола: данные in vivo». Nature Reviews Открытие лекарств . 5 (6): 493–506. дои : 10.1038/nrd2060 . ПМИД 16732220 . S2CID 36628503 .
- ^ Валенцано Д.Р., Терзибаси Э., Генаде Т., Каттанео А., Доменичи Л., Челлерино А. (2006). «Ресвератрол продлевает продолжительность жизни и замедляет появление возрастных маркеров у недолговечных позвоночных» . Современная биология . 16 (3): 296–300. дои : 10.1016/j.cub.2005.12.038 . hdl : 11384/14713 . ПМИД 16461283 . S2CID 1662390 .
- ^ Бхуллар К.С., Хаббард Б.П. (2015). «Продление продолжительности жизни и здоровья с помощью ресвератрола» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1852 (6): 1209–1218. дои : 10.1016/j.bbadis.2015.01.012 . ПМИД 25640851 .
- ^ Стронг Р., Миллер Р.А., Надон Н.Л., Харрисон Д.Е. (2013). «Оценка ресвератрола, экстракта зеленого чая, куркумина, щавелевоуксусной кислоты и триглицеридного масла со средней длиной цепи на продолжительность жизни генетически гетерогенных мышей» . Журналы геронтологии, серия A: Биологические и медицинские науки . 68 (1): 6–16. дои : 10.1093/gerona/gls070 . ПМЦ 3598361 . ПМИД 22451473 .
- ^ Смит П., Виллемсен Д., ПопкесМ (2017). «Регуляция продолжительности жизни кишечной микробиотой недолговечного африканского бирюзового киллифиса» . электронная жизнь . 6 (е27014). doi : 10.7554/eLife.27014 . ПМК 5566455 . ПМИД 28826469 .
- ^ Тиббс Т.Н., Лопес Л.Р., Артур Дж.К. (2019). «Влияние микробиоты на развитие иммунитета, хроническое воспаление и рак в контексте старения» . Микробная клетка . 6 (8): 324–334. дои : 10.15698/mic2019.08.685 . ПМК 6685047 . ПМИД 31403049 .
- ^ Валенцано Д.Р., Шарп С., Брюне А. (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез у недолговечных африканских киллифишей Nothobranchius Furzeri , модели старения позвоночных» . G3: Гены, геномы, генетика . 1 (7): 531–538. дои : 10.1534/g3.111.001271 . ПМК 3276177 . ПМИД 22384364 .
- ^ Валенцано Д.Р., Бенаюн Б.А., Сингх П.П., Чжан Э., Эттер П.Д., Ху К.К., Клемент-Зиза М., Виллемсен Д., Куи Р., Харел И., Мачадо Б.Е., Йи MC, Шарп СК, Бустаманте К.Д., Бейер А., Джонсон Э.А., Брюне А (2015). «Геном африканской бирюзовой киллифиши дает представление об эволюции и генетической архитектуре продолжительности жизни» . Клетка . 163 (6): 1539–1554. дои : 10.1016/j.cell.2015.11.008 . ПМЦ 4684691 . ПМИД 26638078 .
- ^ «Мозгососы — журнал National Geographic» . Архивировано из оригинала 26 апреля 2016 г. Проверено 26 апреля 2016 г.
- ^ Ян, Удань (23 апреля 2020 г.). «Эволюция загрязнения: маленькая рыбка, которая могла» . Знающий журнал . Ежегодные обзоры. doi : 10.1146/knowable-042220-1 . S2CID 219039865 . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Черр, Гэри Н.; Фэйрберн, Элиза; Уайтхед, Эндрю (8 февраля 2017 г.). «Воздействие нефтяных загрязнителей на развитие рыбного хозяйства» . Ежегодный обзор биологических наук о животных . 5 (1): 185–203. doi : 10.1146/annurev-animal-022516-022928 . ISSN 2165-8102 . ПМИД 27959669 .
- ^ Конкель, Линдси (8 декабря 2016 г.). «Эти рыбы эволюционировали, чтобы жить в чрезвычайно токсичной воде» . Нэшнл Географик . Калифорнийский университет в Дэвисе . Архивировано из оригинала 10 декабря 2016 года.
- ^ «После разлива Deepwater Horizon: какие животные пережили катастрофу» . www.sciencedaily.com . Университет Рутгерса. 13 марта 2017 года . Проверено 15 марта 2017 г.
- ^ Макканн, Майкл Дж; Эйбл, Кеннет В.; Кристиан, Роберт Р.; Фодри, Ф. Джоэл; Йенсен, Олаф П; Джонсон, Джессика Дж; Лопес-Дуарте, Паола С; Мартин, Чарльз В.; Олин, Джилл А; Полито, Майкл Дж; Робертс, Брайан Дж; Зиглер, Шелби Л. (апрель 2017 г.). «Ключевые таксоны в реакции пищевой сети на стрессоры: разлив нефти Deepwater Horizon». Границы в экологии и окружающей среде . 15 (3): 142–149. дои : 10.1002/плата.1474 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- the killi net - База данных названий, кодов и изображений киллифишей в Интернете с 1996 года.
- Хубер, Дж. (2021). Килли-Дата онлайн
- Американская ассоциация киллифишей, первая в своем роде организация килли (AKA)
- Британская ассоциация киллифишей, образованная в 1965 году (BKA).
- Itrainsfishes – Все о южноамериканских киллифишах
- Редкая рыба-гермафродит выживает в мангровых болотах – Д. Скотт Тейлор, доктор философии – mangrove.org
- В книге «Недолгоживущие рыбы: секреты старения» – Карл Циммер, New York Times