Сингнатиды

Сингнатиды ; Временной диапазон: ранний эоцен – недавний. PreꞒ Ꞓ ТО С Д С П Т Дж К стр. Н
	широконосая игла , Syngnathus typhle
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Хордовые
Сорт:	Актиноптеригии
Клэйд :	Перкоморфа
Заказ:	Сингнатиформные
Суперсемейство:	Сингнатоидеа
Семья:	Сингнатиды ; Рафинеск , 1810 г.
Подсемейства и роды
	Посмотреть текст

Syngnathidae , — семейство рыб , в которое входят морские коньки иглы и морские драконы ( Phycodurus и Phyllopteryx ). Название происходит от древнегреческого : σύν ( син ), что означает «вместе», и γνάθος ( гнатос ), что означает «челюсть». ^{[ 1 ]} Сросшаяся челюсть — одна из общих черт всей семьи. ^{[ 2 ]}

Описание и биология

Сингнатиды встречаются в умеренных и тропических морях по всему миру. Большинство видов обитают в мелководных прибрежных водах, но некоторые из них известны из открытого океана, особенно в сочетании с саргассума матами . Для них характерны удлиненные морды, сросшиеся челюсти, отсутствие брюшных плавников и толстые пластины костной брони, покрывающие их тела. Броня придает им жесткое тело, поэтому они плавают, быстро размахивая плавниками. В результате они относительно медленны по сравнению с другими рыбами, но способны с большой точностью контролировать свои движения, в том числе зависать на месте в течение длительного времени. ^{[ 3 ]}

Уникально то, что после того, как самки сингнатид откладывают яйца , самец затем оплодотворяет и вынашивает яйца во время инкубации, используя один из нескольких методов. У самцов морских коньков есть специальная вентральная сумка для вывода эмбрионов, самцы морских драконов прикрепляют икру к своим хвостам, а самцы иглы могут делать и то, и другое, в зависимости от их вида. ^{[ 4 ]} Самым фундаментальным различием между разными линиями семейства Syngnathidae является расположение выводковой сумки самцов. ^{[ 5 ]} Эти два места находятся на хвосте (Urophori) и на брюшке (Gasстрофori). ^{[ 6 ]} Существуют также различия в сложности мешков сингнатид: мешки с выводком варьируются от простых вентральных участков склеивания до полностью закрытых мешков. ^{[ 7 ]} У видов с более развитыми закрытыми сумками было продемонстрировано, что самцы напрямую снабжают свой выводок не только питательными веществами. ^{[ 8 ]} но и иммунитет к болезнетворным микроорганизмам. ^{[ 9 ]} Известно также, что сингнатиды с более развитыми выводковыми сумками способны частично или полностью абортировать выводок от самки с низкой приспособленностью. ^{[ 10 ]}

широкое разнообразие выбора партнера и конкуренции при спаривании. У Syngnathidae наблюдалось ^{[ 11 ]} Например, Hippocampus fuscus демонстрирует традиционные половые роли мужчин, конкурирующих за доступ к женщинам. ^{[ 12 ]} в то время как Corythoichthys haematopterus полностью поменял половую роль. ^{[ 13 ]} Большинство сингнатид с традиционными половыми ролями моногамны, тогда как виды с обратной половой ролью в основном демонстрируют полигамное поведение. ^{[ 6 ]}

Морские коньки и рыбы-иглы также обладают уникальным механизмом кормления, известным как кормление с упругой отдачей . Хотя этот механизм не совсем понятен, морские коньки и рыбы-иглы, по-видимому, обладают способностью накапливать энергию за счет сокращения эпаксиальных мышц (используемых при вращении головы вверх), которую они затем отпускают, что приводит к чрезвычайно быстрому вращению головы, ускоряя их рот в сторону ничего не подозревающих. добыча. ^{[ 14 ]}

Эволюция

Филогенетический анализ предполагает, что самый поздний общий предок всех сингнатид, вероятно, не имел сумки. Семейство Solenostomidae (игла-призрак) — семейство отряда Syngnathiformes. Самки игл-призраков инкубируют развивающиеся эмбрионы внутри сросшихся брюшных плавников. Эволюционные переходы от женской заботы к мужской практически отсутствуют у костистых рыб , поэтому выводковые мешки, вероятно, не были наследственными. ^{[ 15 ]} Секвенирование генома подтверждает это, выявляя множество различных источников происхождения внутри разных типов выводковых сумок. ^{[ 16 ]} Яйцерождение было наследственной чертой, и эволюция живорождения должна была зависеть от эволюции и интеграции множества сложных черт, таких как морфология, физиология и поведение.

Syngnathidae исторически были разделены на две основные линии в зависимости от расположения выводковой сумки: Neophinae (расположены на туловище) и Syngnathinae (расположены на хвосте). ^{[ 15 ]} Секвенирование генома показывает параллельное увеличение сложности выводковых сумок как у Neophinae , так и у Syngnathinae . ^{[ 16 ]} Некоторые виды, возможно, также независимо эволюционировали и приобрели фенотип высиживания ствола, отдельный от Neophinae . Одним из примеров такой конвергентной эволюции являются карликовые морские коньки ( Hippocampus bargibanti , Hippocampus deise , Hippocampus pontohi ). Карликовые морские коньки — очень маленькие (около 1–2 см высотой) туловищные брудеры, филогенетически окруженные хвостовыми брудерами. Вполне вероятно, что у карликового морского конька когда-то на хвосте была сумка с выводком. Сумка с выводком могла переместиться в другое место, когда существовал сильный коррелирующий отбор на цепкий хвост и миниатюрный размер, в результате чего образовался очень маленький организм, насиживающий туловище. ^{[ 15 ]}

Живорождение и беременность самцов у Syngnathidae имеют сложную эволюционную историю со множеством независимых источников сходных признаков. Ранние члены семейства развили черты, ограничивающие наличие вредных мутаций, что позволяет ускорить эволюцию. ^{[ 17 ]} Преимущество более контролируемого и защищенного эмбрионального развития, по-видимому, было достаточным для того, чтобы в той или иной степени обеспечить эволюционное развитие всех Syngnathidae.

У видов с наиболее сложной системой выводковых сумок многие черты (поведенческие, физиологические, морфологические и иммунологические) должны были эволюционировать совместно, чтобы обеспечить мужскую беременность, что обусловлено увеличением приспособленности потомства этих особей. Эволюция этих черт привела к смене половых ролей, при которой самки могут проявлять соревновательное поведение за партнера. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Недавние исследования, особенно полногеномное секвенирование, ^{[ 16 ]} позволило значительно улучшить понимание эволюционной истории Syngnathidae, но необходимость дальнейшего развития в этой области все еще существует. Дальнейшие исследования генетических механизмов и избирательной мотивации эволюции этих признаков у Syngnathidae могут дать представление об эволюции беременности отдельно от женской репродуктивной системы.

Самые ранние сингнатиды известны из эоцена Монте -Болька , Италия. ^{[ 20 ]}

Классификация

Семейство Syngnathidae
- Виды † Syngnathus ) heckeli ископаемые (
- Виды † bolcensis ) ( Syngnathus ископаемый
- Род † Prosolenostomus (ископаемый)
- Подсемейство † Eogastropinae (ископаемое) ^{[ 20 ]}
  - Род † Hipposyngnathus (ископаемый).
- Подсемейство Hippocampinae.
  - Род Hippocampus (морские коньки).
- Подсемейство † Pshekhagnathinae (ископаемое) ^{[ 20 ]}
  - Род † Pshekhagnathus (ископаемый).
- Подсемейство Syngnathinae (иглы, игловые лошади и морские драконы).
  - Род Ацентронура.
  - Род Амфеликтурус.
  - Род Анархоптерус
  - Род Аптеригокампус.
  - Род Бханотия
  - Род Брикс
  - Род Бульбонарикус
  - Род Кампичтис.
  - Род Choeroichthys .
  - Род Коритоихтис.
  - Род Cosmocampus
  - Род Циликс
  - Род Дорихтис.
  - Род Дорирхамфус.
  - Род Dunckerocampus.
  - Род Эннеакампус
  - Род Энтелурус
  - Род Фестукалекс.
  - Род Филикампус
  - Род Галикампус
  - Род Haliichthys
  - Род Геральдия
  - Род Гиппихтис.
  - Род Гистиогамфелус
  - Род Hypselognathus.
  - Род Ихтиокампус
  - Род Идиотропики
  - Род Капус
  - Род Кимблеус
  - Род Кионемихтис.
  - Род Лептоихтис.
  - Род Лептонотус
  - Род Лиссокампус
  - Род Марубра
  - Род † Maroubrichthys (ископаемое).
  - Род Микрогнат
  - Род Микрофис
  - Род Миниихтис.
  - Род Митотихтис.
  - Род Наннокампус
  - Род † Nepigastrosyngnathus (ископаемый).
  - Род Нерофис
  - Род Нотиокампус
  - Род Пенетоптерикс.
  - Род Фоксокампус
  - Род Фикодурус
  - Род Филлоптерикс.
  - Род Псевдофаллус
  - Род Пуньясо
  - Род Сиокунихтис.
  - Род Solegnathus
  - Род Стигматопора.
  - Род Stipecampus.
  - Род Syngnathoides.
  - Род Syngnathus
  - Род Trachyrhamphus.
  - Род Урокампус
  - Род Ванакампус.

Изображения

Морской конёк
Лиственный морской дракон
Сорняковый морской дракон
Рубиновый морской дракон
Игла
Скелет полосатой иглы ( Dunckerocampus dactyliophorus ) на выставке в Музее остеологии .

Ссылки

^ Хентшель Э., Вагнер Г. (1990). Зоологический словарь. Названия животных, общебиологические, анатомические, физиологические термины и биографические данные (4-е изд.). Штутгарт: Густав Фишер.
^ Лури С.А., Винсент AC, Холл HJ (1999). Морские коньки: Путеводитель по определению видов мира и их общению . Лондон: Проект «Морской конек».
^ Орр Дж.В., Питч Т.В. (1998). Пакстон-младший, Эшмейер В.Н. (ред.). Энциклопедия рыб . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 168–169. ISBN 0-12-547665-5 .
^ «Морские коньки и их родственники» . Департамент первичной промышленности Нового Южного Уэльса – рыболовство. Архивировано из оригинала 1 мая 2008 г. Проверено 13 июня 2008 г.
^ Гамильтон Х., Саарман Н., Шорт Дж., Селлас А.Б., Мур Б., Хоанг Т. и др. (февраль 2017 г.). «Молекулярная филогения и закономерности диверсификации сингнатидных рыб» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 107 : 388–403. дои : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . ПМИД 27989632 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Уилсон А.Б., Анешё И., Винсент А.С., Мейер А. (июнь 2003 г.). «Динамика высиживания самцов, модели спаривания и половые роли у игл и морских коньков (семейство Syngnathidae)» . Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 57 (6): 1374–1386. дои : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00345.x . ПМИД 12894945 . S2CID 16855358 .
^ Доусон CE (1985). Иглы Индо-Тихоокеанского региона (от Красного моря до Америки) . Оушен-Спрингс, Массачусетс: Исследовательская лаборатория побережья Мексиканского залива. [по данным Wilson et al. (2003)]
^ Рипли Дж.Л., Форан К.М. (апрель 2009 г.). «Прямые доказательства усвоения эмбрионами питательных веществ, полученных от отца, у двух игл (Syngnathidae: Syngnathus spp.)». Журнал сравнительной физиологии Б. 179 (3): 325–333. дои : 10.1007/s00360-008-0316-2 . ПМИД 19005657 . S2CID 22862461 .
^ Рот О., Кляйн В., Бимельманнс А., Шарсак Дж. П., Ройш ТБ (декабрь 2012 г.). «Мужская беременность и иммунная подготовка обоих родителей». Американский натуралист . 180 (6): 802–814. дои : 10.1086/668081 . ПМИД 23149404 . S2CID 30248226 .
^ Пацольт К.А., Jones AG (март 2010 г.). «Посткопулятивный половой отбор и сексуальный конфликт в эволюции мужской беременности». Природа . 464 (7287): 401–404. Бибкод : 2010Natur.464..401P . дои : 10.1038/nature08861 . ПМИД 20237568 . S2CID 1009344 .
^ Розенквист Г., Берглунд А. (июнь 2011 г.). «Половые сигналы и модели спаривания у Syngnathidae». Журнал биологии рыб . 78 (6): 1647–1661. дои : 10.1111/j.1095-8649.2011.02972.x . ПМИД 21651521 .
^ Винсент AC (январь 1994 г.). «Морские коньки демонстрируют традиционные половые роли в спаривании, несмотря на беременность самца» . Поведение . 128 (1–2): 135–151. дои : 10.1163/156853994X00082 .
^ Согабе А., Янагисава Ю. (декабрь 2007 г.). «Смена половой роли моногамной иглы без более высокой потенциальной репродуктивной способности самок» . Слушания. Биологические науки . 274 (1628): 2959–2963. дои : 10.1098/rspb.2007.1041 . ПМК 2291160 . ПМИД 17878140 .
^ Ван Вассенберг С., Стротер Дж. А., Фламманг Б. Е., Ферри-Грэм Л. А., Аэртс П. (март 2008 г.). «Чрезвычайно быстрая поимка добычи иглой достигается за счет упругой отдачи» . Журнал Королевского общества, Интерфейс . 5 (20): 285–296. дои : 10.1098/rsif.2007.1124 . ПМК 2607401 . ПМИД 17626004 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Уиттингтон CM, Фризен CR (октябрь 2020 г.). «Эволюция и физиология мужской беременности у сингнатидных рыб». Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 95 (5): 1252–1272. дои : 10.1111/brv.12607 . hdl : 2123/31721 . ПМИД 32372478 . S2CID 218520770 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Гамильтон Х., Саарман Н., Шорт Дж., Селлас А.Б., Мур Б., Хоанг Т. и др. (февраль 2017 г.). «Молекулярная филогения и закономерности диверсификации сингнатидных рыб» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 107 : 388–403. дои : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . ПМИД 27989632 .
^ Ван X, Чжан Ю, Чжан Х, Цинь Г, Линь Ц (июнь 2019 г.). «Полные митохондриальные геномы восьми морских коньков и игл (Syngnathiformes: Syngnathidae): понимание адаптивной радиации сингнатидных рыб» . Эволюционная биология BMC . 19 (1): 119. дои : 10.1186/s12862-019-1430-3 . ПМК 6560779 . ПМИД 31185889 .
^ Гонсалвес И.Б., Мобли К.Б., Анешё И., Сагебаккен Г., Джонс А.Г., Кварнемо С. (май 2010 г.). «Репродуктивная компенсация у самок широконосой иглы» . Слушания. Биологические науки . 277 (1687): 1581–1587. дои : 10.1098/rspb.2009.2290 . ПМЦ 2871843 . ПМИД 20106851 .
^ Сильва К., Алмада В.К., Виейра М.Н., Монтейру Н.М. (2009). «Женская репродуктивная тактика у иглы с перевернутой половой ролью: поиск качества и количества самцов» . Поведенческая экология . 20 (4): 768–772. дои : 10.1093/beheco/arp058 . hdl : 10.1093/beheco/arp058 . ISSN 1465-7279 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Банников А.Ф.; Карневале, Джорджо; Попов, Ярослав (2017). «Необычайная рыба-игла (Teleostei, Syngnathidae) с полностью развитым анальным плавником из олигоцена Северного Кавказа (ЮЗ России)» . Боллеттино делла Сосьета Палеонтологического Итальянского общества . 56 (1): 79–88 – через ResearchGate.

Внешние ссылки

«Сингнатиды» в Энциклопедии жизни
Фрёзе, Райнер и Дэниел Поли, ред. (2006). «Syngnathidae» в FishBase . Версия за январь 2006 г.
«Морские коньки и их родственники» . Департамент первичной промышленности и рыболовства Нового Южного Уэльса . Штат Новый Южный Уэльс. Архивировано из оригинала 1 мая 2008 г.
Смит, Дж.Л. (1963). «Рыбы семейства Syngnathidae Красного моря и западной части Индийского океана» . Ихтиологический бюллетень (27). Грэмстаун: Департамент ихтиологии, Университет Родса. hdl : 10962/d1019716 .

[Hentschel1990-1] Хентшель Э., Вагнер Г. (1990). Зоологический словарь. Названия животных, общебиологические, анатомические, физиологические термины и биографические данные (4-е изд.). Штутгарт: Густав Фишер.

[2] Лури С.А., Винсент AC, Холл HJ (1999). Морские коньки: Путеводитель по определению видов мира и их общению . Лондон: Проект «Морской конек».

[EoF-3] Орр Дж.В., Питч Т.В. (1998). Пакстон-младший, Эшмейер В.Н. (ред.). Энциклопедия рыб . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 168–169. ISBN 0-12-547665-5 .

[4] «Морские коньки и их родственники» . Департамент первичной промышленности Нового Южного Уэльса – рыболовство. Архивировано из оригинала 1 мая 2008 г. Проверено 13 июня 2008 г.

[pmid27989632-5] Гамильтон Х., Саарман Н., Шорт Дж., Селлас А.Б., Мур Б., Хоанг Т. и др. (февраль 2017 г.). «Молекулярная филогения и закономерности диверсификации сингнатидных рыб» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 107 : 388–403. дои : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . ПМИД 27989632 .

[Wilson_2003-6] Перейти обратно: ^а ^б Уилсон А.Б., Анешё И., Винсент А.С., Мейер А. (июнь 2003 г.). «Динамика высиживания самцов, модели спаривания и половые роли у игл и морских коньков (семейство Syngnathidae)» . Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 57 (6): 1374–1386. дои : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00345.x . ПМИД 12894945 . S2CID 16855358 .

[7] Доусон CE (1985). Иглы Индо-Тихоокеанского региона (от Красного моря до Америки) . Оушен-Спрингс, Массачусетс: Исследовательская лаборатория побережья Мексиканского залива. [по данным Wilson et al. (2003)]

[8] Рипли Дж.Л., Форан К.М. (апрель 2009 г.). «Прямые доказательства усвоения эмбрионами питательных веществ, полученных от отца, у двух игл (Syngnathidae: Syngnathus spp.)». Журнал сравнительной физиологии Б. 179 (3): 325–333. дои : 10.1007/s00360-008-0316-2 . ПМИД 19005657 . S2CID 22862461 .

[pmid23149404-9] Рот О., Кляйн В., Бимельманнс А., Шарсак Дж. П., Ройш ТБ (декабрь 2012 г.). «Мужская беременность и иммунная подготовка обоих родителей». Американский натуралист . 180 (6): 802–814. дои : 10.1086/668081 . ПМИД 23149404 . S2CID 30248226 .

[pmid20237568-10] Пацольт К.А., Jones AG (март 2010 г.). «Посткопулятивный половой отбор и сексуальный конфликт в эволюции мужской беременности». Природа . 464 (7287): 401–404. Бибкод : 2010Natur.464..401P . дои : 10.1038/nature08861 . ПМИД 20237568 . S2CID 1009344 .

[pmid21651521-11] Розенквист Г., Берглунд А. (июнь 2011 г.). «Половые сигналы и модели спаривания у Syngnathidae». Журнал биологии рыб . 78 (6): 1647–1661. дои : 10.1111/j.1095-8649.2011.02972.x . ПМИД 21651521 .

[12] Винсент AC (январь 1994 г.). «Морские коньки демонстрируют традиционные половые роли в спаривании, несмотря на беременность самца» . Поведение . 128 (1–2): 135–151. дои : 10.1163/156853994X00082 .

[pmid17878140-13] Согабе А., Янагисава Ю. (декабрь 2007 г.). «Смена половой роли моногамной иглы без более высокой потенциальной репродуктивной способности самок» . Слушания. Биологические науки . 274 (1628): 2959–2963. дои : 10.1098/rspb.2007.1041 . ПМК 2291160 . ПМИД 17878140 .

[pmid17626004-14] Ван Вассенберг С., Стротер Дж. А., Фламманг Б. Е., Ферри-Грэм Л. А., Аэртс П. (март 2008 г.). «Чрезвычайно быстрая поимка добычи иглой достигается за счет упругой отдачи» . Журнал Королевского общества, Интерфейс . 5 (20): 285–296. дои : 10.1098/rsif.2007.1124 . ПМК 2607401 . ПМИД 17626004 .

[Whittington_2020-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с Уиттингтон CM, Фризен CR (октябрь 2020 г.). «Эволюция и физиология мужской беременности у сингнатидных рыб». Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 95 (5): 1252–1272. дои : 10.1111/brv.12607 . hdl : 2123/31721 . ПМИД 32372478 . S2CID 218520770 .

[Hamilton_2017-16] Перейти обратно: ^а ^б ^с Гамильтон Х., Саарман Н., Шорт Дж., Селлас А.Б., Мур Б., Хоанг Т. и др. (февраль 2017 г.). «Молекулярная филогения и закономерности диверсификации сингнатидных рыб» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 107 : 388–403. дои : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . ПМИД 27989632 .

[17] Ван X, Чжан Ю, Чжан Х, Цинь Г, Линь Ц (июнь 2019 г.). «Полные митохондриальные геномы восьми морских коньков и игл (Syngnathiformes: Syngnathidae): понимание адаптивной радиации сингнатидных рыб» . Эволюционная биология BMC . 19 (1): 119. дои : 10.1186/s12862-019-1430-3 . ПМК 6560779 . ПМИД 31185889 .

[18] Гонсалвес И.Б., Мобли К.Б., Анешё И., Сагебаккен Г., Джонс А.Г., Кварнемо С. (май 2010 г.). «Репродуктивная компенсация у самок широконосой иглы» . Слушания. Биологические науки . 277 (1687): 1581–1587. дои : 10.1098/rspb.2009.2290 . ПМЦ 2871843 . ПМИД 20106851 .

[19] Сильва К., Алмада В.К., Виейра М.Н., Монтейру Н.М. (2009). «Женская репродуктивная тактика у иглы с перевернутой половой ролью: поиск качества и количества самцов» . Поведенческая экология . 20 (4): 768–772. дои : 10.1093/beheco/arp058 . hdl : 10.1093/beheco/arp058 . ISSN 1465-7279 .

[:0-20] Перейти обратно: ^а ^б ^с Банников А.Ф.; Карневале, Джорджо; Попов, Ярослав (2017). «Необычайная рыба-игла (Teleostei, Syngnathidae) с полностью развитым анальным плавником из олигоцена Северного Кавказа (ЮЗ России)» . Боллеттино делла Сосьета Палеонтологического Итальянского общества . 56 (1): 79–88 – через ResearchGate.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]