Малакостеус нигер
Виды рыб

Малакостеус нигер
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Хордовые
Сорт:Актиноптеригии
Заказ:Стомиеобразные
Семья:Стомииды
Род:Малакостей
Разновидность:
М. нигер
Биномиальное имя
Малакостеус нигер
Айрес , 1848
Синонимы
  • Malacosteus choristodactylus Вайян , 1888
  • Malacosteus danae Реган и Тревавас, 1930
  • Malacosteus indicus Гюнтер , 1878 г.

Malacosteus niger , широко известный как черная рыба-дракон , является видом глубоководных рыб . Некоторые дополнительные распространенные названия для этого вида включают: северный стоп-световой свободночелюст , бессветный свободночелюст , черный свободночелюст и черный шарнирно-головый . [1] Он принадлежит к семейству Stomiidae , или рыб-драконов. Он является одним из главных хищников открытой мезопелагической зоны . [2] M. niger является циркумглобальным видом, что означает, что он обитает в водах от тропиков до субарктики. [3] Было проведено не так много исследований его пищевых привычек, но недавние исследования показывают, что M. niger в основном питается каланоидными веслоногими рачками , которые являются формой зоопланктона . Действительно, похоже, что M. niger в основном охотится на зоопланктон, несмотря на его очевидные морфологические адаптации для потребления относительно крупной добычи. [2] Еще одной уникальной адаптацией этого вида является его способность производить как красную, так и синюю биолюминесценцию . Большинство мезопелагических видов не способны производить красную биолюминесценцию. Это выгодно, поскольку большинство других видов не могут воспринимать красный свет, что позволяет M. niger маскировать часть себя от своей добычи и хищников.

Фотография Malacosteus niger , на которой видны красные и синие области биолюминесценции.
Анимированное изображение Malacosteus niger .
Вспышка фотофоров Malacosteus niger , демонстрирующая красную флуоресценцию, изменяющую биолюминесценцию.

Анатомия и физиология

Зрительная система

У Malacosteus niger желтые линзы, которые, как полагают, улучшают функциональность восприятия их красной биолюминесценции . M. niger адаптировал ретинальную структуру из «десяти слоев элементов», похожую на ту, что встречается у видов, живущих на поверхности, и других видов, живущих на мелководье, которые также воспринимают красный свет. [4] Его сетчатка полностью состоит из палочек и не содержит колбочек, с парами родопсин /порфиропсин и одним опсином, связанным с некоторыми из его фоторецепторов, которые обеспечивают зрительную чувствительность до 517–541 нм (это попадает в длину волны красного света). [5] Большинство глубоководных рыб имеют один зрительный пигмент, максимально чувствительный на коротких длинах волн, примерно соответствующий спектру как нисходящего солнечного света, так и биолюминесценции. [6] Для сравнения, другие стомииды, излучающие красный свет, такие как Aristostomias и Pachystostomias , имеют третий пигмент, который позволяет им воспринимать свет до 588 нм и 595 нм соответственно. Желтый хрусталик уменьшает количество синего света, достигающего сетчатки, и повышает чувствительность к более длинным волнам, что приносит пользу M. niger и его красной биолюминесценции.

Желтые линзы также были обнаружены у Echiostoma , которые также производят красную биолюминесценцию.

Морфология

Изображения, демонстрирующие морфологические характеристики Malacosteus niger .

Malacosteus niger имеет один из самых больших относительных зевов среди всех рыб, нижняя челюсть составляет примерно четверть длины рыбы (рисунок A). [2] У него увеличенные клыки, загнутые назад во рту, чтобы не дать добыче вырваться из его хватки (рисунок B). M. nigers уникален тем, что у него нет жаберных тычинок или жаберных зубов, которые обычно встречаются у хищных видов рыб (рисунок C). Передние позвонки кажутся неокостеневшими, что позволяет рыбе «запрокидывать голову», чтобы схватить относительно крупную добычу. [7] Наконец, у M. nigers отсутствует этиноидная мембрана (нет «дна» во рту), что позволяет ему потреблять более крупные виды добычи (рисунок D). [2] (См. изображение в правой части веб-страницы). Отсутствие дна ротовой полости позволяет снизить силы сопротивления, что позволяет M. niger быстро закрывать рот и легко захватывать добычу. Эта адаптация также минимизирует количество энергии, необходимое M. niger для закрытия рта, что позволяет ему быстро схватить быстро плывущую добычу. [8]

Посторбитальный фотофор у этого вида больше, чем у M. australis . Он также отличается количеством боковых фотофоров, а также морфологическими признаками. Максимальная известная длина составляет 25,6 см (10,1 дюйма). Его видовой эпитет niger в переводе с латыни означает «черный». [9]

Эколого-географическое распространение

Malacosteus niger — это циркумглобальный вид с большим географическим ареалом. Обычно его можно встретить от арктических широт 66° северной широты и от 30° южной широты в Южном полушарии. [2] Хотя M. nigers встречается по всему миру, он, по-видимому, широко распространен и часто встречается в восточной части Центрального Атлантического океана. [10] M. niger не покидает мезопальгику и, как известно, имеет вертикальный диапазон от 500 до 1000 метров. [1] Интересно, что считается, что это единственный член семейства, который не совершает суточную/вертикальную миграцию, что означает, что он не мигрирует к поверхности, как другие виды рыб. [9]

Распространение Malacosteus niger по всему миру

Диета

Хотя морфология M. niger с огромными клыками и огромным зевом типична для его семейства и предполагает адаптацию к рыбоядности , его рацион на самом деле содержит значительную долю зоопланктона . [11] Некоторые из его задокументированных жертв включают каланоидных веслоногих рачков , микронектонов, десятиногих креветок и других десятиногих рачков . [2] M. niger переваривает свою добычу в течение суточного цикла, то есть веслоногие рачки, которых он потребляет ночью, перевариваются к полудню следующего дня, что требует от него постоянного питания этой мелкой добычей для поддержания своей энергии. Было зафиксировано, что веслоногие рачки составляют около 69% -83% рациона M. niger . [11] Это говорит о том, что доступность крупной добычи на этих глубинах часто ограничена. Предполагается, что его доминирующим режимом питания является поиск зоопланктонной добычи (в частности, веслоногих рачков) с использованием биолюминесценции для освещения небольшой области поиска, поскольку M. niger редко сталкивается с более крупными объектами добычи. Текущие исследования показывают, что M. niger принял эту уникальную привычку питания в связи с обилием добычи. Недавние исследования в восточной части Мексиканского залива показывают, что крупные веслоногие рачки-каланоиды на три порядка более многочисленны, чем рыбы или креветки. [11] Для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования в разных регионах. Предполагается, что его доминирующим режимом питания является поиск зоопланктонной добычи (в частности, веслоногих рачков) с использованием биолюминесценции для освещения небольшой области поиска, с редкими встречами с более крупными объектами добычи. Вероятным источником пигмента, необходимого для обнаружения его длинноволновой биолюминесценции, производного хлорофилла , являются сами веслоногие рачки. [11] [12]

Красная биолюминесценция

Уникальная адаптация Malacosteus niger к производству красной биолюминесценции встречается только у двух других глубоководных существ, Aristostomias и Pachystomias . [13] Эта редкая форма биолюминесценции может достигать 700 нм в глубоководных районах и не может быть воспринята зелеными и синими биолюминесцентными организмами, что дает M. niger значительное преимущество во время охоты за пищей. [5] Другие глубоководные рыбы, способные обнаруживать дальнюю красную биолюминесценцию, включая Aristostomias и Pachystomias, способны делать это с помощью зрительных пигментов. У M. niger отсутствуют эти же длинноволновые пигменты, и вместо этого он увеличивает свою чувствительность к красному свету с помощью фотосенсибилизатора, полученного из хлорофилла. [14]

Malacosteus Niger имеет каплевидный, темно-коричневый, суборбитальный фотофор, который используется для излучения красного света с максимумом излучения 710 нанометров. Удаление верхнего коричневого слоя фотофора приводит к сдвигу спектров излучения в сторону более коротких длин волн около 650 нанометров. Фотофоры содержат красно-флуоресцентный материал, который флуоресцирует посредством передачи энергии от химических реакций. Контроль фотофора поддерживается посредством иннервации через ветви пятого черепного нерва и этого фотофора. Сообщается, что он контролируется независимо от посторбитального синего фотофора и, как было отмечено, флуоресцирует в течение более длительного времени. Фотофор состоит из большого пигментированного мешка, содержащего массу алых железистых клеток. Толстый, отражающий слой выстилает пигментный мешок, с редкими нитями отражающей ткани, проходящими через железистое ядро ​​фотофора. Внешний слой состоит из крупных эпителиальных клеток, которые сливаются во внутренний, более темный окрашенный слой. Предполагаемая функция этого слоя — обеспечить коричневый слой, через который фильтруется флуоресценция. Клетки железистого ядра характеризуются плотным шероховатым эндоплазматическим ретикулумом. [15]

Ссылки

  1. ^ abc Гарольд, А. 2015. Malacosteus niger. Красный список МСОП видов, находящихся под угрозой исчезновения. Загружено 20 февраля 2016 г.
  2. ^ abcdef Sutton, Tracey T. (2005-11-01). "Трофическая экология глубоководной рыбы Malacosteus niger (Pisces: Stomiidae): загадочная экология питания для создания уникальной визуальной системы?". Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 52 (11): 2065–2076 . Bibcode : 2005DSRI...52.2065S. doi : 10.1016/j.dsr.2005.06.011. ISSN  0967-0637.
  3. ^ Макинтайр, Аласдер Д. (2005). «Вход через прокси-сервер — библиотеки URI». Fisheries Research . 72 ( 2– 3): 361– 362. doi : 10.1016/j.fishres.2005.02.004 . Получено 16 октября 2021 г.
  4. ^ Сомия, Х. (1982-07-22). «Глаза с 'желтыми линзами' глубоководной рыбы-стомиата, Malacosteus niger». Труды Лондонского королевского общества. Серия B. Биологические науки . 215 (1201): 481– 489. Bibcode : 1982RSPSB.215..481S. doi : 10.1098/rspb.1982.0055. ISSN  0080-4649. PMID  6127717. S2CID  43144291.
  5. ^ ab Douglas, RH; Partridge, JC; Dulai, KS; Hunt, DM; Mullineaux, CW; Hynninen, PH (август 1999). «Повышенная длинноволновая чувствительность сетчатки с использованием фотосенсибилизатора на основе хлорофилла у Malacosteus niger, глубоководной рыбы-дракона с дальнекрасной биолюминесценцией». Vision Research . 39 (17): 2817– 2832. doi : 10.1016/S0042-6989(98)00332-0 . PMID  10492812.
  6. ^ Дуглас, Рональд Х.; Дженнер, Мартин Дж.; Хадсон, Алан Г.; Партридж, Джулиан К.; Вагнер, Ганс-Йоахим (2016-12-20). «Локализация и происхождение фотосенсибилизатора, полученного из бактериохлорофилла, в сетчатке глубоководной рыбы-дракона Malacosteus niger». Scientific Reports . 6 (1): 39395. Bibcode :2016NatSR...639395D. doi :10.1038/srep39395. ISSN  2045-2322. PMC 5171636 . PMID  27996027. 
  7. ^ Regan, CT (1930-01-01). «Рыбы семейства Stomiatidae и Malacosteidae». Датская экспедиция Dana . 6 : 1– 143.
  8. ^ Кенали, Кристофер П. (май 2012 г.). «Изучение поведения при кормлении глубоководных рыб-драконов (Teleostei: Stomiidae): биомеханика челюстей и функциональное значение свободной челюсти: БИОМЕХАНИКА ПИТАНИЯ РЫБ-ДРАКОНОВ». Биологический журнал Линнеевского общества . 106 (1): 224– 240. doi : 10.1111/j.1095-8312.2012.01854.x .
  9. ^ ab Kenaley, CP (2007). «Пересмотр рода Malacosteus (Teleostei: Stomiidae: Malacosteinae) с описанием нового вида из умеренного южного полушария и Индийского океана». Copeia . 2007 (4): 886–900 . doi :10.1643/0045-8511(2007)7[886:ROTSLG]2.0.CO;2. S2CID  1038874.
  10. ^ "Информационная система по биоразнообразию океана". obis.org . Получено 16 октября 2021 г.
  11. ^ abcd Sutton, TT (2005). «Трофическая экология глубоководной рыбы Malacosteus niger (Pisces: Stomiidae): загадочная экология питания для создания уникальной визуальной системы?». Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers . 52 (11): 2065–2076 . Bibcode : 2005DSRI...52.2065S. doi : 10.1016/j.dsr.2005.06.011.
  12. ^ Herring, PJ ; Cope, A. (декабрь 2005 г.). «Красная биолюминесценция у рыб: на суборбитальных фотофорах Malacosteus , Pachystomias и Aristostomias ». Морская биология . 148 (2): 383– 394. Bibcode :2005MarBi.148..383H. doi :10.1007/s00227-005-0085-3. S2CID  86463272.
  13. ^ Kenaley, Christopher P. (2009). «Сравнительная иннервация головных фотофоров стрекоз-драконов (Teleostei: Stomiiformes: Stomiidae): доказательства параллельной эволюции длинноволновой биолюминесценции». Журнал морфологии . 271 (4): 418– 437. doi : 10.1002/jmor.10807 . ISSN  0362-2525. PMID  19924766. S2CID  15947385.
  14. ^ Дуглас, Р. Х.; Маллино, К. В.; Партридж, Дж. К. (29.09.2000). Колин, С. П.; Маршалл, Н. Дж. (ред.). «Длинноволновая чувствительность глубоководных рыб-стрекоз рода Stomiid с дальнекрасной биолюминесценцией: доказательства пищевого происхождения фотосенсибилизатора сетчатки, полученного из хлорофилла, у Malacosteus niger». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки . 355 (1401): 1269– 1272. doi : 10.1098/rstb.2000.0681. ISSN  0962-8436. PMC 1692851. PMID 11079412  . 
  15. ^ Херринг, Питер Дж.; Коуп, Селия (28.09.2005). «Красная биолюминесценция у рыб: на суборбитальных фотофорах Malacosteus, Pachystomias и Aristostomias». Морская биология . 148 (2): 383–394 . Bibcode : 2005MarBi.148..383H. doi : 10.1007/s00227-005-0085-3. ISSN  0025-3162. S2CID  86463272.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Malacosteus_niger&oldid=1226988162"