Костасиелла оцеллифера

Виды брюхоногих моллюсков

Костасиелла оцеллифера
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Моллюски
Сорт:Брюхоногие
Семья:Costasiellidae
Род:Костасиелла
Разновидность:
C. оцеллифера
Биномиальное имя
Костасиелла оцеллифера
( Симрот , 1895)
Синонимы [1]
  • Doto ocellifera Simroth, 1895
  • Costasiella lilianae (Ev. Marcus & Er. Marcus, 1969)
  • Stiliger lilianae Ev. Маркус и Эр. Маркус, 1969 год.

Costasiella ocellifera — небольшой (5–13 мм) вид морских слизней, беспанцирных морских брюхоногих моллюсков из семейства Costasiellidae . [2] Costasiella ocellifera и другие представители семейства Costasiellidae часто ошибочно классифицируются как голожаберные , поскольку они внешне напоминают другие виды этой группы, но на самом деле они являются частью надотряда морских слизней Sacoglossa , также известных как «сосущие сок морские слизни», «ползающие листья» или «работающие на солнечной энергии морские слизни». [3] C. ocellifera был открыт Симротом в 1895 году и первоначально был классифицирован как Doto ocellifera . [4] Бразильский вид, Costasiella liliana, является синонимом C. ocellifera . [5] [6] Costasiella ocellifera демонстрирует длительное сохранение функциональной клептопластики . [7]

Этимология

Название «ocellifera» происходит от латинского слова «ocellus», означающего «глаз», и латинского слова «ifer», означающего «нести», и относится к синему глазному пятну, обнаруженному на макушке Costasiella ocellifera . [8]

Распределение

Этот вид Costasiella был обнаружен только в тропическом / субтропическом регионе Атлантического океана , но в пределах этого региона он был обнаружен в нескольких местах, включая Багамские острова , Барбадос , Белиз , Бермудские острова , Доминиканскую Республику , Флориду , Гондурас , Ямайку и некоторые районы Мексики . [2] [9] [10]

Costasiella ocellifera обитает в мелководных прибрежных водах и почти всегда встречается на растении вида Avrainvillea nigricans . [5] Фактически, распространение этого морского слизняка взаимосвязано с распространением водорослей Avrainvillea . [11]

Описание

Тело C. ocellifera белого, несколько полупрозрачного цвета и испещрено мелкими черными точками. Большая часть верхней поверхности тела покрыта заостренными цератами . Подобно телу, цераты также полупрозрачны, однако они содержат протоки пищеварительных желез, которые кажутся зелеными из-за хлоропластов, переваренных морским слизнем. Цераты организованы в пять-шесть диагональных рядов с четырьмя цератами в каждом ряду. [4] Кончики церат белые , со светло-оранжево-желтым кольцом чуть ниже кончика. Церата испещрена мелкими черными, белыми и синими переливающимися пятнами. Верх головы оранжево-желтого цвета, и на ней есть два больших роговидных ринофора . Ринофоры полупрозрачны, но ближе к кончику они кажутся черными из-за больших скоплений черных точек. Между ринофорами есть два отчетливых черных глаза. Область вокруг глаз почти всегда полностью белая и иногда описывается как напоминающая глазную маску. [12] Прямо за глазами и ринофорами находится голубое глазное пятно , которое является отличительной чертой этого вида. [2] [13] У них есть хвост, напоминающий церас. [14] Эти слизни, как и все другие слизни-сакоглоссы, имеют радулу только с одним рядом зубов, которые позволяют слизням искусно прокалывать клеточную стенку водорослей Avrainvillea . [ 6 ] Наконец , эти морские слизни в среднем имеют размер около 5 мм, но могут вырасти до 13 мм. [13 ]

Характеристики

На беспанцирных морских слизней Sacoglossan часто охотятся мелкие хищные рыбы, некоторые виды немертин , книдарии , ракообразные и даже некоторые виды плотоядных кораллов . [15] Чтобы защитить себя от этих хищников, C. ocellifera смогла разработать систему химической защиты , используя вторичные метаболиты , которые поступают из водорослей , которыми они питаются, Avrainvillea . Используя тонкослойную хроматографию (ТСХ), ученые смогли идентифицировать метаболит как avrainvilleol. Эта химическая защита настолько эффективна, что в лабораторном тесте несколько слизней были помещены в резервуар, заполненный хищными рыбами ( синеголовыми губанами ), и было замечено, что всякий раз, когда рыба съедала морского слизняка , он почти сразу же выплевывался обратно, невредимым. [16] В дополнение к механизму химической защиты , эти морские слизни также развили эффективную камуфляжную защиту. Это происходит потому, что они переваривают хлоропласты водорослей , что окрашивает их церату в зеленый цвет. Это помогает им сливаться с окружающими водорослями . [17] [6]

Costasiella ocellifera также демонстрирует длительное сохранение функциональной клептопластии , что означает, что они обладают способностью поглощать функционирующие хлоропласты из водорослей и выживать с помощью фотосинтеза до 65 дней при голодании. [7]

Клептопластика/кормление

Виды водорослей Avrainvillea

Costasiella ocellifera — строго травоядный морской слизень , который питается почти исключительно водорослями вида Avrainvillea . Уникальной особенностью пищевых привычек этого морского слизняка является то, что он использует свои радулы (зубы), чтобы пронзить клеточную стенку водоросли и высосать содержимое клетки, включая функционирующие хлоропласты (отсюда и название «сосущие сок морские слизни»). [18] [19] После высасывания содержимого водорослевой клетки они способны включать водорослевые пластиды в специализированные клетки внутри своих пищеварительных дивертикулов , что позволяет им стать фотосинтезирующими . [20] Этот процесс известен как клептопластия . Слово клептопластия происходит от греческого слова « Kleptes », означающего «вор», что можно перевести как «украденные пластиды». [11] Принимая участие в этом процессе, эти животные способны устанавливать уникальный симбиоз с водорослевыми пластидами , известный как фотосимбиоз. [11] [21]

Клептопластия распространена среди нескольких видов морских слизней -сакоглосс , однако «период удержания» или количество времени, в течение которого отдельный слизень может выживать только за счет фотосинтеза , варьируется. Некоторые виды сакоглоссанов обладают не-удержанием (NR), что означает, что они не способны включать пластиды и фотосинтезировать . Другие обладают краткосрочным удержанием (StR), что означает, что эти слизни могут выживать, используя фотосинтез, до двух недель. [7] Наконец, есть морские слизни , такие как C. ocellifera, которые обладают долгосрочным удержанием (LtR), что означает, что они могут оставаться в живых от одного до нескольких месяцев исключительно за счет фотосинтеза . Было обнаружено, что C. ocellifera может выживать до 65 дней только за счет фотосинтеза , но неясно, почему существуют эти различия в периодах удержания. [22] Однако было исследовано, что способность к фотосинтезу связана с конкретными потребляемыми видами растений/водорослей. [23] Клептопластика является эволюционным преимуществом, поскольку слизни-сакоглоссы способны выбирать, какой метод питания они используют, поэтому при нехватке водорослей морские слизни могут переключиться с активного питания на фотосинтез . [22] Хотя эти слизни могут фотосинтезировать , они не являются фотоавтотрофными, поскольку водорослевые пластиды не передаются от родительских слизней их потомству. Недавно вылупившиеся морские слизни должны питаться водорослями в течение определенного периода времени, прежде чем они смогут фотосинтезировать . [21]

Репродукция

Костасиелла яйцо спираль

Этот вид морских слизней , как и все другие виды сакоглоссанов , является одновременным гермафродитом . [10] Это означает, что они обладают репродуктивными органами обоих полов и производят оба типа гамет . Они размножаются посредством внутреннего оплодотворения , а затем мечут икру по уникальной спиральной схеме на водоросли, которыми они питаются, Avrainvillea nigricans . [24] Этот вид также уникален тем, что у них есть личинки -поэцилогонии . Это означает, что их личинки имеют два разных типа развития. [25] В нескольких исследованиях было показано, что у C. ocellifera может быть как лецитотрофное (апланктонное), так и планктотрофное личиночное развитие. Лецитотрофные личинки питаются из запасов икры, таких как желточные мешки. Планктотрофные личинки, с другой стороны, питаются планктоном в толще воды. [25] Примерно в течение месяца после вылупления планктотрофные личинки свободно плавают, в то время как лецитотрофные личинки проходят процесс метаморфоза , находясь в яйцах. [26] [10] Яйца с меньшим диаметром обычно указывают на планктотрофное личиночное развитие.

Филогения

Эта филограмма показывает результаты исследования, основанного на анализе почти 3000 пар оснований ДНК из четырех генетических локусов , которые предполагают следующие эволюционные связи видов Costasiella . [14]

Эволюционные связи между видами Costasiella

Ссылки

  1. ^ Розенберг Г (2011). "'Costasiella ocellifera (Simroth, 1895).". MolluscaBase . Получено 7 мая 2017 г. – через Register of Marine Species.
  2. ^ abc "Costasiella ocellifera (Simroth, 1895) | Каталогизация разнообразия Sacoglossa". sacoglossa.myspecies.info . Получено 17.02.2021 .
  3. ^ de Vries J, Christa G, Gould SB (июнь 2014 г.). «Выживание пластид в цитозоле клеток животных». Trends in Plant Science . 19 (6): 347–50 . doi :10.1016/j.tplants.2014.03.010. PMID  24767983.
  4. ^ ab Кларк, Керри (1984). Новые записи и синонимы бермудских заднежаберных моллюсков (Gastropoda). стр.  85–97 .
  5. ^ ab Swennen C (31 августа 2007 г.). «Costasiella coronata, новые виды и пересмотренный диагноз семейства Costasiellidae (Mollusca: Opisthobranchia: Sacoglossa)». Зоологический бюллетень Raffles . 55 (2): 355–362 .
  6. ^ abc "Улитки и слизни (Gastropoda)". www.molluscs.at . Получено 2021-04-03 .
  7. ^ abc Криста Г., Гулд С.Б., Франкен Дж., Влюгельс М., Кармейнски Д., Хэнделер К. и др. (01 декабря 2014 г.). «Функциональная клептопластика у рода Limapontioidean: филогения, пищевые предпочтения и фотосинтез у Costasiella с акцентом на C. ocellifera (Gastropoda: Sacoglossa)». Журнал исследований моллюсков . 80 (5): 499–507 . doi : 10.1093/mollus/eyu026 . ISSN  0260-1230.
  8. ^ "Synodontis ocellifer • Mochokidae • Cat-eLog". www.planetcatfish.com . Получено 2021-03-23 ​​.
  9. ^ Гаваннин М., Молло Э., Монтанаро Д., Ортеа Дж., Чимино Дж. (01.07.2000). «Химические исследования карибских сакоглоссов: диетические связи с зелеными водорослями и экологические последствия». Журнал химической экологии . 26 (7): 1563–1578 . doi :10.1023/A:1005526526884. ISSN  1573-1561. S2CID  39620813.
  10. ^ abc Ellingson RA, Krug PJ (январь 2016 г.). «Сокращение генетического разнообразия и увеличение репродуктивной изоляции следуют за потерей личиночного распространения на уровне популяции у морских брюхоногих моллюсков». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 70 (1): 18– 37. doi : 10.1111/evo.12830 . PMID  26635309. S2CID  25064028.
  11. ^ abc Melo Clavijo J, Donath A, Serôdio J, Christa G (ноябрь 2018 г.). «Полиморфные адаптации у метазоа для установления и поддержания фотосимбиозов». Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society . 93 (4): 2006–2020 . doi : 10.1111/brv.12430 . PMID  29808579. S2CID  44171041.
  12. ^ Ичикава М. (ноябрь 1993 г.). «Saccoglossa (Opisthobranchia) с островов Рюкю». Публикации Морской биологической лаборатории Сэто . 36 (3): 119– 139. doi : 10.5134/176229 . hdl :2433/176229. ISSN  0037-2870.
  13. ^ ab Rudman WB (2010-07-15). "Costasiella ocellifera". Форум морских слизней . Новый Южный Уэльс: Австралийский музей . Получено 2021-02-17 .
  14. ^ ab Jensen KR, Krug PJ, Dupont A, Nishina M (декабрь 2014 г.). «Обзор таксономии и филогенетических отношений в роде Costasiella (Heterobranchia: Sacoglossa) с описанием нового вида». Journal of Molluscan Studies . 80 (5): 562– 574. doi : 10.1093/mollus/eyu048 . ISSN  0260-1230.
  15. ^ Mehrotra R, Monchanin C, Scott CM, Phongsuwan N, Caballer Gutierrez M, Chavanich S, Hoeksema BW (2019-04-29). "Избирательное потребление сакоглоссановых морских слизней (Mollusca: Gastropoda) склерактиниевыми кораллами (Cnidaria: Anthozoa)". PLOS ONE . 14 (4): e0215063. Bibcode : 2019PLoSO..1415063M. doi : 10.1371/journal.pone.0215063 . PMC 6488191. PMID  31034493 . 
  16. ^ Hay ME, Dufy JE, Paul VJ, Renaud PE, Fenical W (1990). «Специализированные травоядные снижают свою восприимчивость к хищникам, питаясь химически защищенными водорослями Avrainvillea longicaulis». Лимнология и океанография . 35 (8): 1734– 1743. Bibcode : 1990LimOc..35.1734H. doi : 10.4319/lo.1990.35.8.1734 . ISSN  1939-5590.
  17. ^ Rudman WB (2010-07-15). "Cerata (ceras) in aeolids". Форум морских слизней . Новый Южный Уэльс: Австралийский музей . Получено 04.04.2021 .
  18. ^ Дженсен К (10 июля 2015 г.). «Sacoglossa (Mollusca: Gastropoda: Heterobranchia) с северного побережья Сингапура» (PDF) . The Raffles Bulletin of Zoology . 31 : 226–249 .
  19. ^ Cruz S, Calado R, Serôdio J, Cartaxana P (октябрь 2013 г.). «Ползающие листья: фотосинтез у морских слизней Sacoglossan». Журнал экспериментальной ботаники . 64 (13): 3999–4009 . doi : 10.1093/jxb/ert197 . PMID  23846876.
  20. ^ Rumpho ME, Pelletreau KN, Moustafa A, Bhattacharya D (январь 2011 г.). «Создание фотосинтезирующего животного». Журнал экспериментальной биологии . 214 (Pt 2): 303–11 . doi :10.1242/jeb.046540. PMC 3008634. PMID  21177950 . 
  21. ^ ab Christa G, Zimorski V, Woehle C, Tielens AG, Wägele H, Martin WF, Gould SB (январь 2014 г.). «Пластидные морские слизни фиксируют CO2 на свету, но не нуждаются в фотосинтезе для выживания». Труды. Биологические науки . 281 (1774): 20132493. doi :10.1098/rspb.2013.2493. PMC 3843837. PMID  24258718 . 
  22. ^ ab Händeler K, Grzymbowski YP, Krug PJ, Wägele H (декабрь 2009 г.). "Функциональные хлоропласты в клетках метазоа — уникальная эволюционная стратегия в жизни животных". Frontiers in Zoology . 6 (1): 28. doi : 10.1186/1742-9994-6-28 . PMC 2790442 . PMID  19951407. 
  23. ^ Криста Г, Хэнделер К, Шеберле ТФ, Кёниг ГМ, Вэгеле Х (февраль 2014 г.). «Идентификация изолированных хлоропластов у фотосинтетических и нефотосинтетических сакоглоссановых морских слизней (Mollusca, Gastropoda)». Frontiers in Zoology . 11 (1): 15. doi : 10.1186/1742-9994-11-15 . PMC 3941943. PMID  24555467 . 
  24. ^ "Сакоглосса". ОПК Опистобранкис . 14 мая 2012 г. Проверено 3 апреля 2021 г.
  25. ^ ab Vendetti JE, Trowbridge CD, Krug PJ (июль 2012 г.). «Поэцилогония и генетическая структура популяции Elysia pusilla (Heterobranchia: Sacoglossa) и репродуктивные данные для пяти сакоглоссальных, которые выражают диморфизмы в личиночном развитии». Интегративная и сравнительная биология . 52 (1): 138– 50. doi : 10.1093/icb/ics077 . PMID  22659202.
  26. ^ Miles CM, Clark KB (май 2002). «Сравнение биохимического состава и способа развития в двух популяциях Costasiella [Opisthobranchia: Ascoglossa (= Sacoglossa)]». Журнал исследований моллюсков . 68 (2): 101– 109. doi : 10.1093/mollus/68.2.101 . PMID  12011236.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Costasiella_ocellifera&oldid=1218656769"