Дафния пуликария
Виды мелких пресноводных животных

Дафния пуликария
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Бранхиоподы
Заказ:Аномоподы
Семья:Дафнииды
Род:Дафния
Подрод:Дафния
Разновидность:
D. пуликария
Биномиальное имя
Дафния пуликария
Форбс , 1893

Daphnia pulicaria — вид пресноводных ракообразных, встречающихся в роде Daphnia , которых часто называют «водяными блохами», и они обычно используются в качестве модельных организмов для научных исследований. [1] Как и другие виды Daphnia , они размножаются посредством циклического партеногенеза. [2] D. pulicaria являются фильтраторами, их рацион в основном состоит из водорослей, включая Ankistrodesmus falcatus, и их можно найти в глубоких озерах, расположенных в умеренном климате. [3] Кроме того, D. pulicaria являются экологически важным растительноядным зоопланктоном, который помогает контролировать популяции водорослей и является источником пищи для некоторых рыб. [4] D. pulicaria тесно связаны с Daphnia pulex , и многочисленные исследования изучали природу и прочность этой связи, поскольку эти виды могут производитьгибриды Daphnia pulex-pulicaria . [5] В последние годы D. pulicaria, как и другие виды дафний, подверглись негативному влиянию инвазивных хищников, таких как Bythotrephes longimanus. [6]

Среда обитания и история жизни

Daphnia pulicaria обычно обитает в глубоких, постоянных озерах. [7] Эти озера обеспечивают более стабильную среду, чем временные пруды, которые со временем высыхают, поэтому популяции D. pulicaria , как правило, имеют более низкие показатели смертности, чем популяции D. pulex , живущие в прудах. [7] Кроме того, D. pulicaria имеет относительно большую продолжительность жизни — 60–65 дней. [8] Популяции D. pulicaria в Великих озерах в Соединенных Штатах подверглись отрицательному воздействию инвазивного вида Bythotrephes longimanus . [6] Этот инвазивный хищник D. pulicaria также способствовал сокращению других видов зоопланктона в Великих озерах. [6]

Репродукция

Циклический партеногенез является основным способом размножения у D. pulicaria и других видов рода Daphnia . [2] Таким образом, D. pulicaria способны переключаться между половым и бесполым размножением в зависимости от условий окружающей среды. [9] Обычно дафнии размножаются бесполым путем, когда живут в благоприятных условиях, например, в среде с обилием пищи или с незначительной скученностью. [9] Напротив, они производят эфиппии , которые представляют собой спящие яйца, и размножаются половым путем, если условия окружающей среды ухудшаются. [9] Некоторые исследования показывают, что популяции D. pulicaria в озерах Северной Америки размножаются, используя ожидаемую модель циклического партеногенеза, в то время как другие популяции в более мелких прудах сместились в сторону облигатного партеногенеза. [2] Количество потомков, полученных в результате бесполого размножения, в значительной степени зависит от условий окружающей среды, в которых находится особь. [10] Например, самки в среде с высоким содержанием пищи и более длительным фотопериодом, как правило, имеют больше потомства. [10] Факторы окружающей среды, такие как уровень пищи, фотопериод и температура, значительно влияют на размножение D. pulicaria. [10]

Морфология

Daphnia pulicaria имеет полупрозрачный панцирь и две выступающие вторые антенны, которые они используют для передвижения. [11] Панцирь, состоящий в основном из хитина, помогает защищать аппарат для кормления, и он периодически сбрасывается в течение жизни особи. [11] Дафнии имеют сложный глаз, и, как известно, они обладают оптомоторной реакцией. [12] D. pulicaria обычно имеют длину тела менее 3 мм. [3] Из-за прозрачного панциря дафнии можно увидеть сердце и пищеварительный тракт, который часто кажется зеленым из-за потребления водорослей. [11] Брюшной коготь также виден ближе к концу брюшка, и его можно использовать для вытеснения любых водорослей из аппарата для кормления, если некоторые из них начинают прилипать. [11]

D. pulicaria считаются частью комплекса видов Daphnia pulex и могут давать гибриды с D. pulex . [3] Хотя эти два вида трудно различить по морфологическим признакам, D. pulicaria и D. pulex имеют значительные геномные различия. [13] Филогенетические исследования с использованием анализа митохондриальной ДНК выявили генетическую дивергенцию между D. pulicaria и D. pulex . [5] Например, вариации в гене лактатдегидрогеназы могут помочь идентифицировать D. pulicaria среди других видов комплекса видов D. pulex . [13]

Модельные организмы

Виды дафний , включая D. pulicaria, обычно используются в качестве модельных организмов для изучения особенностей жизненного цикла и фенотипической пластичности. [4] Например, D. pulicaria может обнаруживать и реагировать на кайромоны, производимые хищными рыбами. [4] Их чувствительность к сигналам окружающей среды способствует наблюдаемым сезонным тенденциям в размерах популяции D. pulicaria. [4] Более того, поскольку D. pulicaria размножаются с помощью циклического партеногенеза, они являются идеальными моделями для генетических исследований, включая исследования, касающиеся спонтанных мутаций. [14]

Ссылки

  1. ^ Geedey, CK; Tessier, AJ; Machledt, K. (1996). «Гетерогенность среды обитания, изменение окружающей среды и клональная структура популяций дафний». Functional Ecology . 10 (5): 613–621. Bibcode : 1996FuEco..10..613G. doi : 10.2307/2390171. JSTOR  2390171.
  2. ^ abc Черны, Мартин; Хеберт, Пол DN (1993). «Генетическое разнообразие и изменчивость системы размножения у Daphnia pulicaria из североамериканских озер». Наследственность . 71 (5): 497–507. doi : 10.1038/hdy.1993.168 .
  3. ^ abc Dudycha, Jeffry L.; Tessier, Alan J. (1999). "Естественная генетическая изменчивость продолжительности жизни, размножения и роста молоди дафний". Evolution . 53 (6): 1744–1756. doi : 10.1111/j.1558-5646.1999.tb04559.x . PMID  28565448.
  4. ^ abcd Бернот, Рэндалл Дж.; Доддс, Уолтер К.; Квист, Майкл К.; Гай, Кристофер С. (2006). «Температура и кайромон индуцировали пластичность жизненного цикла у сосуществующих дафний». Aquatic Ecology . 40 (3): 361–372. Bibcode : 2006AqEco..40..361B. doi : 10.1007/s10452-006-9035-5.
  5. ^ ab Colbourne, JK; Crease, TJ; Weider, LJ; Hebert, PDN; Dufresne, F.; Hobæk, A. (1998). «Филогенетика и эволюция циркумарктического комплекса видов (Cladocera: Daphnia pulex)». Биологический журнал Линнеевского общества . 65 : 347–365.
  6. ^ abc Барбьеро, Ричард; Такман, Марк (2004). «Изменения в сообществах ракообразных озер Мичиган, Гурон и Эри после вторжения хищного ветвистоусого рачка Bythotrephes longimanus». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 61 (11): 2111–2125. doi :10.1139/f04-149.
  7. ^ ab Dudycha, Jeffry L. (2004). «Динамика смертности дафний в контрастных местообитаниях и их роль в экологической дивергенции». Freshwater Biology . 49 (5): 505–514. Bibcode :2004FrBio..49..505D. doi :10.1111/j.1365-2427.2004.01201.x.
  8. ^ Шумперт, Чарльз; Хэнди, Индира; Дудича, Джеффри Л.; Патель, Рекха К. (2014). «Связь между экспрессией белка теплового шока 70 и продолжительностью жизни дафний». Механизмы старения и развития . 139 : 1–10. doi :10.1016/j.mad.2014.04.001. PMC 4122616. PMID  24814302 . 
  9. ^ abc Thielsch, Anne; Brede, Nora; Petrusek, Adam; De Meester, Luc; Schwenk, Klaus (2009). «Вклад циклического партеногенеза и истории колонизации в структуру популяции дафний». Молекулярная экология . 18 (8): 1616–1628. Bibcode : 2009MolEc..18.1616T. doi : 10.1111/j.1365-294X.2009.04130.x . PMID  19298264.
  10. ^ abc Алексеев, Виктор; Ламперт, Винфрид (2004). «Материнские эффекты фотопериода и уровня пищи на характеристики жизненного цикла ветвистоусого рачка Daphnia pulicaria Forbes». Hydrobiologia . 526 : 225–230. doi :10.1023/B:HYDR.0000041600.16226.12.
  11. ^ abcd Введение в биологию дафний. Национальный центр биотехнологической информации (США). 2005. {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
  12. ^ Hathaway, Campbell R.; Dudycha, Jeffry L. (2018). «Количественное измерение оптомоторной реакции свободно плавающих дафний». Journal of Plankton Research . 40 (3): 222–229. doi : 10.1093/plankt/fby014 .
  13. ^ ab Crease, Teresa J; Floyd, Robin; Cristescu, Melania E; Innes, David (2011). «Эволюционные факторы, влияющие на вариации лактатдегидрогеназы A и B в комплексе видов Daphnia pulex». BMC Evolutionary Biology . 11 (1): 212–223. Bibcode : 2011BMCEE..11..212C. doi : 10.1186/1471-2148-11-212 . PMC 3231769. PMID  21767386 . 
  14. ^ Шаак, С.; Аллен, Д. Э.; Латта IV, Л. К.; Морган, К. К.; Линч, М. (2013). «Влияние спонтанных мутаций на конкурентоспособность». Журнал эволюционной биологии . 26 (2): 451–456. doi :10.1111/jeb.12058. PMC 3548015. PMID  23252614 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Daphnia_pulicaria&oldid=1218561802"