Агрегирующая анемона
| Агрегирующая анемона | |
|---|---|
| |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Книдарийцы |
| Сорт: | Гексакораллия |
| Заказ: | Актиниария |
| Семья: | Актинииды |
| Род: | Антоплевра |
| Разновидность: | А. очень элегантный
|
| Биномиальное имя | |
| Очень элегантная антоплевра ( Брандт , 1835)
| |
( Агрегирующая анемон Anthopleura Elegantissima ), или клональная анемона , является наиболее многочисленным видом актиний , встречающихся на скалистых, омываемых приливами берегах вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки. [ 1 ] В этом книдарии обитают эндосимбиотические водоросли , называемые зооксантеллами , которые вносят существенный вклад в первичную продуктивность в приливной зоне . [ 2 ] Агрегирующая анемона стала модельным организмом для изучения книдарийно-водорослевых симбиозов умеренного пояса. Они наиболее известны своей способностью клонировать себя.
Описание
[ редактировать ]
Полипы анемоны-агрегатора достигают размера до 8 см в поперечнике ротового диска и имеют около 100 щупалец в три-четыре ряда по краям ротового диска. Большинство из них имеют цвет от оливкового до ярко-зеленого (в зависимости от вида присутствующих водорослевых симбионтов) с розовыми щупальцами на концах. Особи, живущие в микросредах обитания с дефицитом фотосинтетически активной радиации (ФАР), например, под доками или в пещерах, лишены симбионтов и имеют цвет от бледно-желтого до белого. [ 3 ]
Диапазон
[ редактировать ]
Тихоокеанское побережье Северной Америки от Аляски , США, до Нижней Калифорнии , Мексика. Чаще всего встречается в защищенных водоемах.
История жизни
[ редактировать ]Этот вид анемоны способен размножаться как половым, так и бесполым путем. Став взрослыми, агрегирующие анемоны выпускают гаметы в воду , которые объединяются, образуя генетически уникальные особи, которые селятся на камнях приливной зоны. Эта генетически отличающаяся особь может затем размножаться посредством бинарного деления . Некоторые утверждают, что это не настоящее воспроизводство, а форма роста. [ 4 ] Деление часто происходит осенью из-за уменьшения количества пищи и следует за половым нерестом летом. [ 5 ] [ 6 ] Со временем один человек может создать большую колонию генетически идентичных полипов . Благодаря своей способности расти таким образом, генетическая сущность колонии потенциально бессмертна в экологическом масштабе времени.
Естественная история
[ редактировать ]Фотосинтетический симбиоз
[ редактировать ]
Агрегирующие анемоны содержат эндосимбиотические фотосинтезирующие водоросли в своих щупальцах, ротовом диске и столбце полипов. Помимо хлорофита два вида динофлагеллят Symbiodinium : S. muscatinei и S.californium . , в анемоне обитают [ 7 ] Эти водоросли обычно называют зооксантеллами (динофлагеллятами) и зоохлореллами (хлорофитами), и многие полипы одновременно содержат в своих тканях более одного типа водорослей. Скорость появления каждой водоросли определяется температурным и световым режимами местообитаний анемонов. [ 8 ] Зоохлореллы обычно встречаются в более высоких широтах и в более глубоких приливных средах, чем зооксантеллы. [ 9 ] Из двух видов зооксантелл, обитающих в анемоне, S. Californium распространен только в Южной Калифорнии из-за его непереносимости низких температур, тогда как S. muscatinei толерантен к широкому диапазону температур и уровней освещенности.
Мьютуалистические отношения этих организмов требуют адаптации каждого партнера. Водорослевые симбионты преобразуют неорганический углерод в углеводы для использования каждым партнером и при этом выделяют кислород животному-хозяину. Чтобы приспособиться к водорослям, анемона должна обеспечивать своих внутриклеточных фотосинтетических гостей концентрированным углекислым газом , а также фотосинтетически активную радиацию (ФАР), чтобы подпитывать процесс фотосинтеза. Это ограничивает симбиотический организм эвфотической средой обитания и требует постоянного воздействия высоких уровней ультрафиолетового излучения (УФИ). Чтобы защитить от потенциально вредного ультрафиолетового излучения, водоросли обеспечивают микоспориноподобные аминокислоты (МАА), которые действуют как солнцезащитный крем для себя и хозяина. [ 10 ] Анемоны, в свою очередь, вырабатывают антиоксиданты , называемые супероксиддисмутазами, для защиты от реактивного кислорода, вызывающего окислительный стресс. [ 11 ] [ 12 ]
Агонизм между колониями
[ редактировать ]
Агрегирующая анемона агонистична по отношению к другим особям с другой генетической предрасположенностью. Когда одна колония генетически идентичных полипов сталкивается с другой генетической колонией, они начинают вести территориальные битвы. У агрегирующих анемонов есть специальные щупальца, называемые акрорагами, которые используются исключительно для того, чтобы удержать другие колонии от вторжения на их пространство. Когда полип вступает в физический контакт с неклонированным организмом, он расширяет акрорагии, чтобы атаковать конкурирующую актинию с помощью стрекательных клеток, называемых нематоцитами . Акрорагии атакующей анемоны оставляют после себя «корицу» эктодермы и нематоцисты, что вызывает некроз тканей у животных-реципиентов.
Исследование двух колоний на валуне, снятом с берега и доставленном в лабораторию, показало, что военные действия между соседними колониями следуют за приливами. Когда вода хлынула в резервуар, полипы-воины раздули свои акрорагии, утроили длину своего тела и начали проникать в пустую полосу камня между колониями. Время от времени полип из одной из колоний перемещался в пространственную зону между двумя колониями, действуя как разведчик, и подвергался нападению полипов-воинов другого клона. Если бы полип-разведчик получил достаточно укусов, по возвращении в свою колонию на него напали бы его клоны. Возвращение атакованного разведчика к клону с акрорагиальной кожурой может служить для сообщения о присутствии и идентичности соседних клонов внутренней части колонии. [ 13 ]
Хищники
[ редактировать ]К немногим известным хищникам агрегирующей анемоны относятся виды голожаберных ( Aeolidia papillosa ) , кожаная звезда и мохоголовый бычок .
См. также
[ редактировать ]Сноски
[ редактировать ]- ^ Козлов, Юджин Н. Морские беспозвоночные северо-запада Тихого океана. 2-й. Сиэтл: Вашингтонский университет Press, 1996.
- ^ Фитт, В.К., Р.Л. Парди и М.М. Латткер. 1982. Фотосинтез, дыхание и вклад в общественную продуктивность симбиотической актинии Anthopleura Elegantissima. Дж. Эксп. Мар Биол. Экол. 61: 213–232.
- ^ Секорд Д., Мюллер-Паркер Г. (2005)Распределение симбионтов по градиенту света в приливной пещере. Лимнология и океанография 50: 272–278.
- ^ Пирс, Дж. С., Пирс, В. Б. и Ньюберри, AT, 1989. Отличие пола от роста: растворение парадокса Мейнарда Смита. Бюллетень морской науки. 45:433–436.
- ^ Себенс, КБ 1980. Регуляция бесполого размножения и неопределенный размер тела у актинии Anthopleura элегантиссима (Brandt). Биологический вестник. 158: 370–382
- ^ Себенс, КБ 1981b. Репродуктивная экология приливных актиний Anthopleura xanthogrammica (Brandt) и Anthopleura Elegantissima (Brandt): размеры тела, среда обитания и половое размножение. Журнал экспериментальной морской биологии и экологии. 54:225–250.
- ^ Мюллер-Паркер Г., Пирс-Крэйвенс Дж., Бингхэм Б.Л. (2007) Широкая термическая толерантность симбиотической динофлагелляты Symbiodinium muscatinei (Dinophyta) у актинии Anthopleura Elegantissima (Cnidaria) из северных широт. Журнал психологии 43:25–31.
- ^ СОНДЕРС, Б. И Г. МЮЛЛЕР-ПАРКЕР. 1997. Влияние температуры и света на две популяции водорослей актинии Anthopleura элегантиссима умеренного климата (Brandt, 1835). Дж. Эксп. Мар Биол. Экол. 211: 213–224.
- ^ Секорд Д., Августин Л. (2000)Биогеография и вариации микросреды обитания в симбиозах водорослей и беспозвоночных умеренного климата: зооксантеллы и зоохлореллы у двух тихоокеанских приливных актиний, Anthopleura Elegantissima и A. xanthogrammica. Биология беспозвоночных 119: 139–146.
- ^ Шик, Дж. М., У. К. Данлэп, Дж. С. Пирс и В. Б. Пирс. 2002. Содержание микоспориноподобных аминокислот в четырех видах морских анемонов рода Anthopleura отражает филогенетические, но не экологические или симбиотические отношения. Биол. Бык. 203: 315–330.
- ^ Дайкенс, Дж. А. и Дж. М. Шик. 1982. Производство кислорода эндосимбиотическими водорослями контролирует активность супероксиддисмутазы у животного-хозяина. Природа 297:579–580.
- ^ Дайкенс, Дж. А., Дж. М. Шик, К. Бенуа, Г. Р. Бюттнер и Г. В. Уинстон. 1992. Производство кислородных радикалов у актинии Anthopleura Elegantissima и ее эндосимбиотических водорослей. Дж. Эксп. Биол. 168:219–41.
- ^ Эйр DJ, Гросберг Р.К. (2005) За анемоном: факторы, влияющие на разделение труда у социальных книдарий Anthopleura Elegantissima. Поведение животных 70:97–110
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Anthopleura Elegantissima, на Викискладе?