Daphnia -Daphnia

Daphnia
Geçici aralık: Kretase-Yeni
Daphnia pulex.png
Daphnia puleks
bilimsel sınıflandırma e
Krallık: hayvanlar
filum: eklembacaklılar
alt filum: kabuklular
Sınıf: Brankiopoda
Aile: Daphniidae
cins: Daphnia
Müller , 1785
alt türler
Çeşitlilik
> 200 tür.
Eş anlamlı 
  • Cephaloxus Sars, 1861
  • Dactylura Brady, 1898
  • Daphniopsis Sars, 1903
  • Hyalodaphnia Schoedler, 1866
  • Leiodaphnia Dybowski ve Grochowski, 1895

Daphnia , 0,2-6,0 mm (0,01-0,24 inç) uzunluğundaküçük planktonik kabukluların bir cinsidir. Daphnia üyeleridir sırası Cladocera ve yaygın olarak adlandırılan birkaç küçük sucul kabuklular biri de su pire kendi çünkü aniden değişen ( Vikisözlük ) yüzme stili hareketlerini andırır pire . Daphnia spp. arasında değişen çeşitli sucul ortamlarda yaşayan asidik bataklık için tatlı su gölleri ve göletler.

İki en yaygın olarak bulunan türler Daphnia olan D pulex'in (küçük ve en yaygın) ve D. magna (geniş). : Bunlar genellikle sırayla Cladocera ilgili bir cins ile ilişkili Moina olup, Moinidae ailesi yerine Daphniidae ve çok daha küçük D. pulex (kabaca yarım maksimum uzunluğu).

Görünüm ve özellikler

Daphnia'nın mikroskop altında atan kalbi

Bir Daphnia türünün gövdesi genellikle 1-5 mm (0.039-0.197 inç) uzunluğundadır ve bu bölünme görünmese de bölümlere ayrılmıştır . Kafa kaynaşmıştır ve genellikle ikisini ayıran görünür bir çentik ile gövdeye doğru eğilir. Çoğu türde, vücudun geri kalanı , beş veya altı çift bacağın uzandığı karın boşluğuna sahip bir kabukla kaplıdır . En belirgin özellikleri bileşik gözler , ikinci antenler ve bir çift karın kıllarıdır . Pek çok türde, kabuk yarı saydamdır veya neredeyse saydamdır, bu nedenle, atan kalbi gözlemleyebileceğiniz gibi , mikroskop için mükemmel nesneler oluştururlar .

Nispeten düşük güçlü mikroskopi altında bile , kuluçka kesesinde hareket eden olgunlaşmamış gençle besleme mekanizması gözlemlenebilir; ayrıca siliyer kasların gözü hareket ettirdiği , kan hücrelerinin basit kalp tarafından dolaşım sistemine pompalandığı görülebilir . Kalp sırtın üst kısmında, başın hemen arkasındadır ve normal koşullarda ortalama kalp atış hızı yaklaşık 180 bpm'dir. Daphnia spp., birçok hayvan gibi, alkol zehirlenmesine yatkındır ve yarı saydam dış iskelet ve gözle görülür şekilde değişen kalp atış hızı nedeniyle depresanın sinir sistemi üzerindeki etkilerini incelemek için mükemmel konulardır . Bir lamel altında canlı olarak izlenmeye toleranslıdırlar ve açık suya döndüklerinde hiçbir zarar görmezler. Bu deney , her biri kalp atış hızında artış sağlayan kafein , nikotin veya adrenalin kullanılarak da gerçekleştirilebilir .

Kan/dolaşım sistemi açık bir dolaşım sistemidir, sadece kalp ve kan damarsızdır ve kalp kan fışkırdığında su piresinin kabuğu sırt ve başa yapışık olduğundan ve kan tüm vücuda iletildiğinden. boşluğa giren su boyunca vücut. Kabuk şeffaf olduğu için, mikroskop altında iyi gözlemlerseniz kalp atışlarını görebilirsiniz. Kalbi küçük olduğu için hızlı atıyor.

Ara boyutu nedeniyle Daphnia spp. hem difüzyon hem de dolaşım yöntemlerini kullanarak düşük oksijenli ortamlarda hemoglobin üretir .

Sistematik ve evrim

Daphnia , Daphniidae Cladocera ailesine ait 200'den fazla türden oluşan büyük bir cinstir. Birkaç alt türe bölünmüştür ( Daphnia , Australodaphnia , Ctenodaphnia ), ancak bölünme tartışmalıdır ve halen geliştirilme aşamasındadır. Her alt cins ayrıca bir dizi tür kompleksine bölünmüştür . Tür sınırlarının anlaşılması fenotipik plastisite, hibridizasyon, kıtalararası tanıtımlar ve zayıf taksonomik tanımlamalar tarafından engellenmiştir. Daphnia ve Ctenodaphnia alt türlerine ait modern Daphnia üyeleri Kretase'den beri bilinmektedir , ancak cins muhtemelen Kretase'nin başlangıcından önce ortaya çıkmıştır.

Ekoloji ve davranış

D. pulex'in anatomisi

Daphnia türleri normalde r- seçilir , yani erken üremeye yatırım yaparlar, dolayısıyla kısa ömürleri vardır. Bireysel bir Daphnia ömrü, sıcaklık ve yırtıcıların bolluğu gibi faktörlere bağlıdır , ancak bazı soğuk, oligotrofik , balıksız göllerde 13-14 ay olabilir . Ancak tipik koşullarda yaşam döngüsü çok daha kısadır ve genellikle 5-6 ayı geçmez.

Daphnia spp. genellikle tek hücreli algleri ve protistler ve bakteriler de dahil olmak üzere çeşitli organik döküntüleri yutan tipik olarak filtre besleyicilerdir . Yakalanan yiyecek parçacıkları, daha sonra terminal uzantının ventral yüzeyinde yer alan anüs içinden boşalana kadar sindirim sisteminden aşağı doğru hareket eden bir yiyecek bolusuna dönüştürülür . İkinci ve üçüncü bacak çiftleri, organizmaların filtre beslemesinde kullanılır ve büyük, emilemeyen parçacıkların dışarıda tutulmasını sağlarken, diğer bacak grupları organizmaya akan su akışını oluşturur.

Filtre beslemede kullanılan beş gövde uzuvları

Yüzme, esas olarak, ilk setten daha büyük olan ikinci anten seti tarafından desteklenmektedir. Bu ikinci anten setinin hareketi, zıplama hareketinden sorumludur.

Daphnia spp. kuluçka az daha büyük boyutta, yüksek hacimli, ve “boyun-diş" geliştirilmesi dahil olmak üzere yırtıcı kairomonlar (kimyasal sinyaller) varlığında morfolojilerine davranışsal değişiklikler ya da modifikasyonlar gösterdiği bilinmektedir. Örneğin, gençler D. pulex'in mı yumurtadan çıktıktan sonra daha büyük bir boyut, başın arkasında gelişen boyun dişleri ile birlikte, Chaoborus kairomonlarının mevcudiyetinde.Bu morfolojik savunmaların, açıklığı sınırlı bir yırtıcı olan Chaoborus predasyonu nedeniyle ölüm oranını azalttığını göstermiştir . ilgili genler (deasetilaz) ekspresyonunda bu morfolojik savunma / geliştirme önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir Daphnia . kitin-değiştirici enzimler (kitin deasetilaz) protein bağlama afinitesine etki ettiğine kitin N-deasetilasyonunu katalize ettiği gösterilmiştir bu kitin filamentlerinin

Yaşam döngüsü

Daphnia türlerinin çoğu , partenogenetik (aseksüel) ve cinsel üreme arasında değişen "döngüsel partenogenez"e dayalı bir yaşam döngüsüne sahiptir . Büyüme mevsiminin çoğu için dişiler eşeysiz olarak ürerler. Her tüy döktüklerinde bir kuluçka diploid yumurta üretirler ; bu kuluçkalar, D. cucullata gibi daha küçük türlerde bir veya iki yumurta kadar az içerebilir , ancak D. magna gibi daha büyük türlerde 100'ün üzerinde olabilir . Tipik koşullar altında, bu yumurtalar bir gün sonra yumurtadan çıkar ve dişinin kuluçka kesesinde yaklaşık üç gün (20 °C'de) kalır. Daha sonra suya salınırlar ve çoğalabilecekleri bir yaşa ulaşmadan önce 5-10 gün içinde (kötü koşullarda daha uzun süre) dört ila altı evreden geçerler . Aseksüel olarak üretilen yavrular tipik olarak dişidir.

Cladocera Daphnia magna'da döngüsel partenogenez
Yumurtalı dişi Daphnia
Dinlenme yumurta kesesi ( ephippium ) ve ondan yeni çıkmış yavru daphnid
Daphnia doğum yapıyor

Ancak büyüme mevsiminin sonuna doğru üreme şekli değişir ve dişiler sert "dinlenme yumurtaları" veya "kış yumurtaları" üretir. Çevresel koşullar bozulduğunda (örneğin kalabalıklaşma), aseksüel olarak üretilen yavruların bir kısmı erkeklere dönüşür. Dişiler, erkeklerin döllediği haploid eşeyli yumurtalar üretmeye başlar . Erkek olmayan türlerde, dinlenme yumurtaları da eşeysiz olarak üretilir ve diploiddir. Her iki durumda da, dinlenme yumurta (iki oluşan sertleştirilmiş bir kaplama tarafından korunmaktadır kitin adlandırılan levha) ephippium ve dişinin sonraki deri değiştirmeye kapalı dökülür. Ephippi, aşırı soğuk, kuraklık veya yetersiz gıda mevcudiyeti dönemlerine dayanabilir ve koşullar iyileştiğinde yumurtadan dişilere dönüşebilir (Ekstremofiller olarak sınıflandırılmaya yakındırlar).

parazitler

Pasteuria ramosa'nın yaşam döngüsü , Cladocera Daphnia magna'nın bakteriyel bir paraziti .

Sol gösterir diyagram yaşam döngüsü Pasteuria ramosa , bir bakteri, parazit Daphnia . Duyarlı konaklar, enfeksiyonu tortudaki veya süspansiyondaki sporlardan alır. Parazit, esas olarak konağın vücut boşluğunda ve kas dokusunda gelişir, yoğunluğu artar ve sonunda tüm konağı işgal etmek için genişler. Konak üzerindeki tipik etkiler kısırlık ve devasalıktır. Sporlar esas olarak konakçı öldükten ve alt tabakaya battıktan sonra ve bazen de beceriksiz avlanma yoluyla doğrudan suya salınır.

Pasteuria ramosa ile enfekte D. magna

koruma

Birkaç Daphnia türü tehdit altında kabul edilir . Bunlar IUCN tarafından savunmasız olarak listelenmiştir : Daphnia nivalis , Daphnia coronata , Daphnia occidentalis ve Daphnia jollyi . Bazı türler halofildir ve bir örneği Makgadikgadi Pan olan hipersalin göl ortamlarında bulunabilir .

kullanır

Daphnia spp. Tropikal ve deniz balıkları yetiştiriciliğinde popüler bir canlı yemdir . Genellikle iribaşlara veya Afrika cüce kurbağası ( Hymenochirus boettgeri ) gibi küçük amfibi türlerine beslenirler .

Daphnia spp. belirli ortamlarda toksinlerin ekosistem üzerindeki etkilerini test etmek için kullanılabilir , bu da onları kısa ömürleri ve üreme yetenekleri nedeniyle özellikle yararlı olan bir gösterge cinsi yapar . Neredeyse şeffaf olduklarından, iç organlarının canlı örneklerde incelenmesi kolaydır (örneğin, sıcaklığın bu ektotermik organizmaların kalp atış hızı üzerindeki etkisini incelemek ). Daphnia , zooplankton türlerine ciddi şekilde zarar veren (örneğin, beslenme aktivitesini azaltan) UVB olarak iklim değişikliği yönlerini test etmek için deneyler için yaygın olarak kullanılır .

İlaçların emilmesini sağlayan ince zarları nedeniyle adrenalin veya kapsaisin gibi bazı ilaçların kalp üzerindeki etkilerini izlemek için kullanılırlar.

İstilacı türler

Olta kancası (yukarıda) ve Bythotrephes longimanus (dikenli su piresi) (altta)

Bazı türler, balıkların kendilerini yemesine karşı, vücudundaki dikenler ve uzun kancalar gibi kalıcı savunmalar geliştirmiştir, bu da balıkların oltalara dolanmasına ve yüksek sayılarıyla su bulutlarına neden olmasına neden olur. Daphnia lumholtzi (doğu Afrika, Hindistan'ın Asya alt kıtası ve doğu Avustralya'ya özgü) gibi türler bu özelliklere sahiptir ve Kuzey Amerika sularında daha fazla yayılmalarını önlemek için büyük özen gösterilmelidir.

Kuzey Amerika'ya özgü bazı Daphnia türleri, yırtıcıları tespit ettiklerinde vücutlarının sonunda keskin dikenler ve başlarında miğfer benzeri yapılar geliştirebilir, ancak bu, bu türler için genel olarak geçicidir ve yerli yırtıcıları tamamen bunaltmaz veya cesaretini kırmaz. onları yemek. İken Daphnia spp. tatlı su göllerinde (ve ilkbahar havuzlarında) besin zincirinin önemli bir temelini oluştururlar, doğal makroskopik yırtıcılar tarafından yenemedikleri zaman baş belası olurlar ve orijinal omurgasız ve kancasız su pireleri ve spp. istilacı olanlar tarafından rekabette sona erer. (Ancak durum böyle olmayabilir ve yeni istilacılar çoğunlukla karışıklık ve tıkanma sıkıntısı olabilir.)

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar