Jump to content

Кальмар-светлячок

Кальмар-светлячок
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: животное
Тип: Моллюска
Сорт: Головоногие моллюски
Заказ: Оегопсида
Семья: Эноплотеутиды
Род: Армяне
Исикава , 1914 год.
Разновидность:
В. сцинтилланс
Биномиальное имя
Ватасения сцинтилланс
Синонимы
  • Абралия (Compsoteuthis) nishikawae Pfeffer , 1912 г.
  • Абралия японская Исикава, 1929 г.
  • Abraliopsis scintillan s Berry, 1911 г.

Кальмар -светлячок ( Watasenia scintillans ), также широко известный как сверкающий кальмар-энопе или хотару-ика в Японии . [ 3 ] — вид кальмаров семейства Enoploteuthidae . [ 4 ] W. scintillans — единственный вид монотипического рода Watasenia . [ 4 ]

Эти крошечные кальмары встречаются на берегах Японии весной во время сезона нереста , но большую часть своей жизни проводят в более глубоких водах на глубине от 200 до 400 метров (от 700 до 1300 футов; от 100 до 200 саженей). [ 5 ] Они являются биолюминесцентными организмами и излучают синий свет от фотофоров , которые, как предположили некоторые ученые, могут использоваться для общения, маскировки или привлечения пищи, но научному сообществу до сих пор неясно, как именно этот вид использует свою биолюминесценцию. [ 3 ]

Кальмар-светлячок является хищником и активно охотится за своей пищей, в которую входят веслоногие раки , мелкая рыба и другие кальмары. [ 3 ] Продолжительность жизни кальмара-светлячка около года. В конце своей жизни самки возвращаются близко к берегу, чтобы выпустить яйца , а затем вскоре после этого умирают. Массовая миграция кальмаров-светлячков к берегу является прибыльным бизнесом для японских рыбаков, и во время нереста многие выходят в заливы, чтобы собрать умирающих кальмаров. Многие другие также посещают Японию во время нерестового сезона, чтобы увидеть яркий синий свет, создаваемый биолюминесценцией кальмаров-светлячков, освещающий залив, что делает сезон нереста не только возможностью для рыбалки , но и туристической достопримечательностью. [ 5 ]

Анатомия и морфология

[ редактировать ]
Схема, иллюстрирующая основные характеристики обычного кальмара. На этой схеме показаны мантия, глаза, руки, щупальца, щечная перепонка и типичные присоски.

Кальмар-светлячок принадлежит к классу Головоногих и надотряду Десятиобразные , широко известному как кальмары. Их тело состоит из отдельной головы и мантии и имеет двустороннюю симметрию . Это мягкотелые организмы со скелетной структурой, состоящей из хитина . У них относительно большие глаза, восемь рук и два щупальца . Далее их относят к отряду Oegopsida по характерным признакам: отсутствие карманов для щупалец на голове и присосок на щечных опорах. Они принадлежат к семейству Enoploteuthidae по крючкам на щупальцах.

В среднем взрослый кальмар-светлячок имеет длину примерно 7,5 см (3 дюйма). [ 3 ] Они коричнево-красного цвета, но излучают синий и зеленый свет своими фотофорами . Кальмары-светлячки обладают тремя типами фотофоров. [ 6 ] Вентральную поверхность тела покрывает множество (800–1000) мелких фотофоров, пять более крупных фотофоров вокруг нижних краев каждого глаза и три очень крупных фотофора на кончиках каждой четвертой пары рук. [ 7 ] [ 6 ] Фотофоры, которыми покрыто тело кальмара, производят свет двух разных длин волн (синюю и зеленую биолюминесценцию), тогда как фотофоры вокруг глаз и на руках излучают только синий свет. [ 8 ] Реагент люциферин и необходимый фермент люцифераза расположены в кристаллической структуре внутри стержнеобразных телец в их фотофорах. [ 9 ] [ 10 ] Кальмары-светлячки — единственные головоногие моллюски, имеющие такое структурное устройство, которое увеличивает эффективность его биолюминесценции и позволяет направлять свет вниз в виде конусообразной проекции. [ 11 ] Предполагается, что этот направленный конус биолюминесценции позволяет кальмарам-светлячкам лучше обнаруживать свою добычу и хищников снизу и привлекать мелкую рыбу для еды. [ 11 ] Фотофоры на кончиках четвертой пары рук излучают очень интенсивный свет, который можно увидеть невооруженным глазом. [ 12 ]

Распределение

[ редактировать ]

Кальмар-светлячок обитает в водах у берегов Японии. [ 13 ] [ 14 ] Глубина, на которой можно найти этих кальмаров, варьируется (300–400 м или 1000–1300 футов в течение дня и 20–60 м или 70–200 футов ночью) в течение дня. [ 14 ] поскольку они являются одним из нескольких видов кальмаров, которые участвуют в суточной вертикальной миграции . [ 14 ] [ 15 ] По этой причине они также испытывают значительные изменения температуры окружающей среды в течение дня (3–6 °C или 37–43 °F днем ​​и 5–15 °C или 41–59 °F ночью). . [ 14 ] Кальмар-светлячок особенно известен своей ежегодной миграцией в прибрежные воды залива Тояма с целью размножения. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Диета и хищники

[ редактировать ]

Рацион кальмара-светлячка меняется на протяжении всей его жизни. На параличиночной стадии его рацион в основном состоит из каланоидных копепод (зоопланктона). На подростковых и взрослых стадиях наблюдается увеличение разнообразия рациона, включающего планктонных ракообразных, рыб и кальмаров. [ 16 ]

Кальмары-светлячки сталкиваются с высоким уровнем нападения хищников и могут служить основным источником пищи для некоторых хищных видов, включая северных морских котиков, особенно во время их ежегодной миграции. [ 13 ] [ 17 ] Кальмар проводит день на глубине нескольких сотен метров, возвращаясь на поверхность с наступлением ночи. Он использует свои способности чувствовать и излучать свет для против освещения маскировки : он согласовывает яркость и цвет своей нижней стороны со светом, исходящим от поверхности, что затрудняет обнаружение хищниками снизу. [ 18 ] Кальмары-светлячки, участвуя в суточной вертикальной миграции, в основном питаются ночью. [ 14 ] [ 15 ] Эта стратегия питания отражена в анатомии кишечника кальмара, который имеет более длинную слепую кишку, что позволяет ему поглощать питательные вещества в течение дня, когда скорость его метаболизма ниже. [ 14 ] [ 15 ]

Биолюминесценция и зрение

[ редактировать ]
кальмара Принцип противосветовой маскировки . При взгляде хищника снизу биолюминесценция помогает сопоставить яркость и цвет кальмара с поверхностью моря наверху.

Кальмар-светлячок обитает в глубоких водах западной части Тихого океана, где ограниченное количество визуального света проникает с поверхности и является биолюминесцентным . Более короткие длины волн видимого света — синий, зеленый и желтый. Эти более короткие волны обладают большей энергией и могут проникать глубже в толщу воды. Зрительная система кальмара приспособлена улавливать наибольшее количество света на этих глубинах. Каждый глаз имеет большой зрачок, позволяющий большему количеству окружающего света проникать в глаз, отсутствие роговицы, которая уменьшает или искажает поглощаемый свет, сферическую линзу, которая значительно ограничивает искажения (кома и астигматизм), и преобладающий зрительный пигмент - сетчатку (А1) с максимальное поглощение при 482 нм. [ 19 ]

Исследовать

[ редактировать ]

Химический и структурный анализ сетчатки кальмара-светлячка выявил наличие трех зрительно активных пигментов, расположенных в отдельных областях сетчатки кальмара. Это уникальное явление среди головоногих моллюсков и может позволить этим кальмарам различать цвета. [ 20 ] [ 21 ] Наличие двух или более зрительно активных пигментов было обнаружено только в глазах других организмов, способных различать цвета. [ 22 ] Три найденных пигмента включают ретиналь (А1) с максимальным поглощением при 482 нм, гидроксиретиналь (А4) с максимальным поглощением при 470 нм и дегидроретиналь (А2) с максимальным поглощением при 500 нм. Сканирующая электронная микроскопия показывает, что каждый пигмент содержится в отдельных фоторецепторных клетках сетчатки, что позволяет распределять каждый пигмент в определенные места на сетчатке кальмара. [ 20 ] Свет определенной длины волны должен достигать определенных фоторецепторных клеток сетчатки, чтобы избежать продольной сферической аберрации (LSA). Колбочки сетчатки позвоночных сгруппированы в одном и том же месте сетчатки и используют мультифокальные линзы для преломления длин волн и активации определенных фоторецепторных клеток. У кальмаров-светлячков нет мультифокальных линз, но они используют сетчатку с банками - специфические фоторецепторные клетки расположены на разных расстояниях от хрусталика - для компенсации LSA. [ 19 ]

Спаривание

[ редактировать ]

Виды головоногих исторически были полиандрическими, у которых самка спаривается с несколькими самками благодаря общим репродуктивным признакам и истории жизни. [ 23 ] Кальмары-светлячки демонстрируют редкие доказательства моногамии головоногих моллюсков в своем репродуктивном цикле, когда они совершают ежегодную миграцию в прибрежные воды залива Тояма каждую весну во время брачного сезона. Например, самки в течение длительного времени хранят сперму в двусторонних мешочках под шейным воротником и способны откладывать икру после сезона размножения, когда самцов больше нет. [ 24 ] Самцы демонстрируют специфическое производство спермы и ее высвобождение, что увеличивает их репродуктивный успех. Одно из предлагаемых объяснений такого необычного поведения заключается в том, что, хотя самцы достигают половой зрелости до сезона размножения, самки достигают полной зрелости только в конце сезона. В результате более короткой продолжительности жизни самцов большинство самцов способны совокупляться только один раз и в основном исчезают к тому времени, когда самки могут использовать сперму, хранящуюся во время совокупления. [ 13 ] После того, как яйца кальмара оплодотворены и отложены, он умирает, достигнув конца своей годовой жизни. Нерест, в котором участвуют большие скопления кальмаров, происходит в период с февраля по июль. [ 1 ]

Исследовать

[ редактировать ]

В 2020 году исследование было проведено вокруг островов Оки в Японском море, распространенных мест спаривания W. scintillans , в течение предполагаемого периода спаривания (EMP) с середины февраля до середины марта, чтобы проверить гипотезу моногамии кальмаров-светлячков. Исследователи обнаружили, что спаривающиеся самки хранят одинаковое количество спермы в обоих мешочках, окружающих их семеприемники. [ 24 ] Они также наблюдали постепенное уменьшение количества сперматозоидов в течение репродуктивного сезона. [ 24 ] Эти данные указывают на сохранение спермы на протяжении всей жизни самок кальмара-светлячка. Исследователи обнаружили, что 95% женщин проверяли сохраненную сперму одного мужчины. [ 24 ] Дальнейший сбор данных подтвердил, что сперма одного самца оплодотворила все яйцеклетки самки. [ 24 ] Оба эти открытия подтверждают моногамное размножение W. scintillans . Чтобы проверить моногамность самцов кальмаров-светлячков, исследователи измерили зрелость и плодовитость особей. Данные показывают, что средний уровень спермы самцов позволяет провести не более 2-3 совокуплений. [ 24 ] Доказательства низкой способности производить сперму и ограниченных возможностей спаривания для самцов, основанные на предвзятом рабочем соотношении полов и отсутствии повторного спаривания самок, подтверждают гипотезу моногамии у самцов. Первой была установлена ​​женская моноандрия, а затем ее примеру последовали и самцы, создав взаимную моногамию у W. scintillans . [ 25 ]

Коммерческое использование

[ редактировать ]
Кальмар-светлячок продается в Токио . Их вылавливают оптом во время нереста у берегов Японии и предлагают во многих ресторанах и продуктовых магазинах.

Рыбакам давно известно, что кальмары-светлячки собираются на нерест в заливе Тояма у японского побережья. Их часто ловят ночью, когда они поднимаются на поверхность, или в рыболовные сети, тралирующие мезопелагические глубины днем. Коммерческое потребление W. scintillans во многом обусловлено мигающим синим цветом фотофоров, что делает их ценным продуктом меню в ресторанах. Этот кальмар коммерчески вылавливается в Японии, где с 1990 по 1999 год годовой вылов составляет от 4804 до 6822 тонн. [ 26 ]

Хранение W. scintillans затруднено из-за их адаптации к глубоководной морской среде, которая особенно холодна и темна. Исследователи обнаружили, что долгосрочное седативное действие (более 3 дней) кальмаров-светлячков может быть достигнуто с помощью сульфата магния без нанесения вреда организмам. [ 27 ] W. scintillans быстро вернулся в свое нормальное состояние всего через несколько минут после того, как в конечном пункте назначения его перенесли в пресную морскую воду. [ 27 ] Перевезенные животные сохранили способность мигать фотофорами, что является ключевым моментом для исследователей. [ 27 ]

В качестве еды

[ редактировать ]

Исторически сложилось так, что в Японии кальмаров-светлячков никогда не употребляли в пищу сырыми из-за риска заражения нематодами-паразитами Crassicauda giliakiana . Однако благодаря использованию современного охлаждения сырые кальмары-светлячки теперь можно подавать после того, как они соответствуют стандартам безопасности пищевых продуктов, установленным Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения .

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б Барратт, И.; Олкок, Л. (2014). « Ватасения сцинтилланс » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2014 : e.T163146A977074. doi : 10.2305/IUCN.UK.2014-1.RLTS.T163146A977074.en . Проверено 19 ноября 2021 г.
  2. ^ Джулиан Финн (2016). « Watasenia scintillans (Berry, 1911)» . Всемирный регистр морских видов . Фландрийский морской институт . Проверено 4 марта 2018 г.
  3. ^ Jump up to: а б с д Престон, Элизабет (3 июля 2018 г.). «Вспышки блеска» . биографический . Проверено 8 марта 2020 г.
  4. ^ Jump up to: а б Цучия, Котаро (октябрь 2015 г.). «Ватасения сцинтилланс» . Веб-проект «Древо жизни» . Проверено 8 марта 2020 г.
  5. ^ Jump up to: а б Мичиномаэ, Исикава, Кито; Масанао, Нисиномия, Юдзи (2009). Watasenia scintillans) - кальмар-светлячок» Aquabiology /Kaiyo to Seibutsu . . «Фотическая среда и биолюминесцентные головоногие моллюски ( .
  6. ^ Jump up to: а б Тераниши, Кацунори; Симомура, Осаму (1 мая 2008 г.). «Биолюминесценция световых органов рук светящегося кальмара Watasenia scintillans». Биохимия и биофизика Acta (BBA) – общие предметы 1780 (5): 784–792. дои : 10.1016/j.bbagen.2008.01.016 . ISSN   0304-4165 . ПМИД   18294462 .
  7. ^ Цудзи, Фредерик И. (19 августа 2002 г.). «Реакция биолюминесценции, катализируемая мембраносвязанной люциферазой у «кальмара-светлячка» Watasenia scintillans» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Биомембраны . 1564 (1): 189–197. дои : 10.1016/S0005-2736(02)00447-9 . ПМИД   12101012 .
  8. ^ Инамура, О. (1 декабря 1990 г.). «Наблюдения за минутными фотофорами кальмара-светлячка Watasenia scintillans» (PDF) . Научные отчеты Городской музей Токосука . 38 : 101–105.
  9. ^ Хаманака, Тошиаки; Мичиномаэ, Масанао; Сейдо, Масацугу; Миура, Кейко; Иноуэ, Кацуаки; Кито, Юдзи (02 сентября 2011 г.). «Люциферазная активность внутриклеточного микрокристалла кальмара-светлячка Watasenia scintillans» . Письма ФЭБС . 585 (17): 2735–2738. дои : 10.1016/j.febslet.2011.07.033 . ПМИД   21821032 . S2CID   37903489 .
  10. ^ Цудзи, Финляндия (1 июля 1985 г.). «АТФ-зависимая биолюминесценция у кальмара-светлячка Watasenia scintillans» . Труды Национальной академии наук . 82 (14): 4629–4632. Бибкод : 1985PNAS...82.4629T . дои : 10.1073/pnas.82.14.4629 . ISSN   0027-8424 . ПМК   390439 . ПМИД   16593580 .
  11. ^ Jump up to: а б Кавахара, М.; Глидалл, И.Г.; Шугар, Ю. (10 апреля 2010 г.). «Заметка о волоконно-оптических световодах в фотофорах глаз Watasenia scintillans» . Южноафриканский журнал морских наук . 20 (1): 123–127. дои : 10.2989/025776198784126250 . ISSN   0257-7615 .
  12. ^ Глидалл, Ян Г. (1994). «Модель улучшения визуальной информации, доступной в условиях низкого уровня освещенности: множественные контрастные каналы, создаваемые ступенчатыми изменениями параметров детектора в наклоненной вентральной сетчатке кальмара-светлячка» . Междисциплинарные информационные науки . 1 (1): 67–75. дои : 10.4036/iis.1994.67 . ISSN   1347-6157 .
  13. ^ Jump up to: а б с д Сато, Нориёси; Цуда, Сей-Ичиро; Сасанами, Томохиро; Инамура, Осаму; Хирохаси, Норитака (2019). Кальмар-светлячок, Watasenia scintillans». bioRxiv   10.1101/2019.12.13.875062 .
  14. ^ Jump up to: а б с д и ж г Ватанабэ, Хикару; Кубодера, Цунэми; Моку, Масатоши; Кавагути, Коити (13 июня 2006 г.). «Суточная вертикальная миграция кальмаров в теплом центральном кольце и холодных водных массах в переходной области западной части северной части Тихого океана» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 315 : 187–197. Бибкод : 2006MEPS..315..187W . дои : 10.3354/meps315187 . JSTOR   24870152 .
  15. ^ Jump up to: а б с д Омура, Аяно; Эндо, Хидеки (2016). «Функционально-морфологическая адаптивная стратегия органов пищеварения десятиподиформных головоногих моллюсков» . Журнал ветеринарной медицины . 78 (1): 43–7. дои : 10.1292/jvms.15-0185 . ПМЦ   4751115 . ПМИД   26369293 .
  16. ^ Хаяши, С.; Хиракава, К. (1997). «Состав рациона кальмара-светлячка Watasenia scintillans из залива Тояма на юге Японского моря» . Бюллетень Национального научно-исследовательского института рыболовства Японского моря (Япония) (на японском языке). ISSN   0021-4620 .
  17. ^ Мори, Совет; Кубодера, Цунами; Баба, Питательная (июнь 2001 г.). «Кальмары в рационе северных морских котиков Callorhinus ursinus, пойманных в западной и центральной части северной части Тихого океана». в области рыболовства Исследования 52 (1–2): 91–97. дои : 10.1016/S0165-7836(01)00233-8 .
  18. ^ Янг, Р.Э.; Ропер, CF (1976). «Биолюминесцентное затенение у средневодных животных: данные о живых кальмарах». Наука . 191 (4231): 1046–8. Бибкод : 1976Sci...191.1046Y . дои : 10.1126/science.1251214 . ПМИД   1251214 .
  19. ^ Jump up to: а б Крегер, Рональд Х.Х.; Гислен, Анна (1 августа 2004 г.). «Компенсация продольной хроматической аберрации в глазу кальмара-светлячка Watasenia Scintillans» . Исследование зрения . 44 (18): 2129–2134. дои : 10.1016/j.visres.2004.04.004 . ПМИД   15183679 . S2CID   12550230 .
  20. ^ Jump up to: а б Мичиномаэ, М; Масуда, Х; Сейду, М; Кито, Ю (1 августа 1994 г.). «Структурная основа дискриминации длины волны в сетчатке кальмара-светлячка Watasenis Scintillans» . Журнал экспериментальной биологии . 193 (1): 1–12. дои : 10.1242/jeb.193.1.1 . ISSN   1477-9145 . ПМИД   9317205 .
  21. ^ «Карта жизни — «Цветовое зрение» кальмара-светлячка» . Конвергентная эволюция онлайн . Кембриджский университет . Проверено 6 ноября 2012 г.
  22. ^ Джейкобс, GH (1 января 2021 г.). Энциклопедия биологической химии . Джозеф Джез (3-е изд.). Сан-Диего: Эльзевир. ISBN  978-0-12-822040-5 . OCLC   1263028391 .
  23. ^ Паркер, Джефф А.; Биркхед, Тим Р. (5 марта 2013 г.). «Полиандрия: история революции» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 368 (1613): 20120335. doi : 10.1098/rstb.2012.0335 . ISSN   0962-8436 . ПМЦ   3576588 . ПМИД   23339245 .
  24. ^ Jump up to: а б с д и ж Сато, Нориёси; Цуда, Сей-Ичиро; Нур Э. Алам, доктор медицины; Сасанами, Томохиро; Ивата, Йоко; Кусама, Сатоши; Инамура, Осаму; Ёсида, Масааки; Хирохаси, Норитака (07 марта 2020 г.). «Редкая полиандрия и обычная моногамия у кальмара-светлячка Watasenia scintillans » Научные отчеты 10 (1): 10962. Бибкод : 2020NatSR..1010962S . дои : 10.1038/ s41598-020-68006-1 ISSN   2045-2322 . ПМЦ   7334199 . ПМИД   32620906 .
  25. ^ Фромхаге, Лутц; Элгар, Марк А.; Шнайдер, Ютта М. (2005). «Верный без забот: эволюция моногинии» . Эволюция . 59 (7): 1400–1405. дои : 10.1554/04-680 . ISSN   0014-3820 . ПМИД   16153026 . S2CID   198155857 .
  26. ^ Дэниел Ханна (2007). « Под облаком»: молчание, идентичность и интерпретация в «Лорде Джиме » . Конрадиана . 40 (1): 39–59. дои : 10.1353/cnd.0.0004 . ISSN   1935-0252 . S2CID   170616297 .
  27. ^ Jump up to: а б с Глидалл, Ян Г. (1 сентября 2013 г.). «Низкая дозировка сульфата магния в качестве долговременного седативного средства при транспортировке кальмаров-светлячков Watasenia scintillans» . Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 447 : 138–139. дои : 10.1016/j.jembe.2013.02.021 .
[ редактировать ]

Источники

[ редактировать ]

Патель, К. и Д. Пи, 2011. «Watasenia scintillans» (онлайн), Сеть разнообразия животных. Доступ 9 октября 2016 г. по адресу http://animaldiversity.org/accounts/Watasenia_scintillans/.

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 86214f688a90dc427fb4e53f69825124__1719895200
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/86/24/86214f688a90dc427fb4e53f69825124.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Firefly squid - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)