Mihule mořská - Sea lamprey
| Mořský mihule | |
|---|---|
|
|
| Několik mořských lamp | |
|
|
Vědecká klasifikace 
|
|
| Království: | Animalia |
| Kmen: | Chordata |
| Infraphylum: | Agnatha |
| Třída: | Hyperoartie |
| Objednat: | Petromyzontiformes |
| Rodina: | Petromyzontidae |
| Rod: |
Petromyzon Linnaeus , 1758 |
| Druh: |
P. marinus
|
| Binomické jméno | |
|
Petromyzon marinus |
|
| Synonyma | |
|
Rod synonymie
Druhy synonym
|
|
Moře mihule ( Petromyzon marinus ) je parazitní potoční domácí v severní polokouli. Někdy se mu také říká „upíří ryba“.
Popis
Mořský mihule má úhoří tělo bez spárovaných ploutví . Jeho tlama je bez čelistí, kulatá a přísavná a široká nebo může být širší než hlava; ostré zuby jsou uspořádány v mnoha po sobě jdoucích kruhových řadách. Za okem je 7 větvových nebo žaberních otvorů. Mořské lampreys jsou olivové nebo hnědožluté na hřbetní a boční části těla, s některými černými mramorováním, se světlejším zbarvením na břiše. Dospělí mohou dosáhnout délky až 120 cm (47 palců) a tělesné hmotnosti až 2,3 kg (5,1 lb).
Etymologie
Etymologie rodového jména Petromyzon pochází z petro- „kamene“ a myzonu „sání“; marinus je latinsky „z moře“.
Distribuce a stanoviště
Tento druh se nachází v severním a západním Atlantském oceánu podél břehů Evropy a Severní Ameriky, v západním Středozemním moři , Černém moři a na břehu Velkých jezer . Byly nalezeny v hloubkách 4000 m a snáší teploty 1–20 ° C (34–68 ° F). Pocházejí z povodí řeky Connecticut ve Spojených státech.
Největší evropské populace mořských lamp se nacházejí v jihozápadních oblastech Evropy (sever-centrální Portugalsko, severo-severozápad Španělska a západ-jihozápad Francie). Tyto země také podporují hlavní rybolov tohoto druhu.
Ekologie
Mořské lampy jsou anadromní ; ze svých jezerních nebo mořských stanovišť migrují po řekách, aby se vytvořily. Samice ukládají velké množství vajíček do hnízd vytvořených samci v substrátu proudů se středně silným proudem. Po tření následuje smrt dospělých. Larvy se zavrtávají do dna písku a bahna v tiché vodě po proudu od oblastí tření a filtrují se planktonem a detritem.
Po několika letech na sladkovodních stanovištích procházejí larvy metamorfózou, která umožňuje mladým postmetamorfním lampám migrovat do moře nebo jezer a zahájit dospělou hematofágní metodu krmení. Někteří jedinci se začnou krmit hematofágem v řece, než se stěhují do moře, kde mořští mihuli loví širokou škálu ryb.
Svítilka se svými přísavkovitými ústy přichytí na kůži ryby a svým ostrým, sondovacím jazykem a zrohovatělými zuby raší tkáň . Tekutina produkovaná v ústech mihule, nazývaná lamphredin , zabraňuje srážení krve oběti. Oběti obvykle zemřou v důsledku nadměrné ztráty krve nebo infekce. Po jednom roce hematofágního krmení se lampreové vrátí do řeky, aby se rozmnožili a zemřeli, rok a půl po dokončení metamorfózy.
Lampreys jsou v některých částech Evropy považovány za delikatesu a jsou sezónně dostupné ve Francii, Španělsku a Portugalsku. Podávají se nakládané ve Finsku.
Fyziologie
Díky svému životnímu cyklu, který přepíná mezi sladkou a slanou vodou, je mihule mořská přizpůsobena tak, aby snesla širokou škálu salinit . Buněčné membrány na povrchu žaber jsou hlavními přispěvateli k ionoregulaci . Změny ve složení membrány ovlivňují pohyb různých iontů přes membránu, měnící se množství složek pro změnu prostředí membrán.
Když se larvy (nazývané ammocoety ) pohybují směrem k oceánům, poměr mezi nasycenými mastnými kyselinami (SFA) a polynenasycenými mastnými kyselinami (PUFA) v žábrách se posouvá směrem k vyššímu množství SFA, protože ovlivňuje tekutost membrány a vyšší hladiny SFA vede ke snížení propustnosti ve srovnání s PUFA. Lamprey ammocoetes mají relativně úzký rozsah tolerance slanosti, ale stanou se lépe odolávají širším rozsahům koncentrací slanosti, když dosáhnou pozdějších fází života. Těsná regulace Na/K-ATPázy a celkový pokles exprese H-ATPázy pomáhá při regulaci vnitřní rovnováhy tekutin a iontů mihule při jejím pohybu do oblastí s vyšší salinitou.
Lampreys také udržují acidobazickou homeostázu . Jsou -li zavedeny do vyšších hladin kyselin, jsou schopny vylučovat přebytečné kyseliny vyšší rychlostí než většina ostatních mořských ryb a v mnohem kratších dobách, přičemž většina přenosu iontů probíhá na povrchu žábry.
Mořské lampreje parazitují na jiných rybách kvůli jejich stravě, včetně elasmobranch, jako jsou žraloci a paprsky, které mají přirozeně vysokou hladinu močoviny v krvi. Močovina je pro většinu ryb ve vysokých koncentracích toxická a obvykle se vylučuje okamžitě. Lampreys jsou schopni tolerovat mnohem vyšší koncentrace než většina ostatních ryb a vylučovat je extrémně vysokými rychlostmi, získanými z požité krve. Oxidy trimethylaminu přítomné v požité krvi elasmobranch pomáhají v boji proti škodlivým účinkům vysoké koncentrace močoviny v krevním oběhu mihule.
Imunologie
V P. marinus byly objeveny dva předpokládané editační enzymy mRNA apolipoproteinu B, katalytické polypeptidy (APOBEC) exprimované v lymfocytech - CDA1 a CDA2 .
Genetika
Genom z Petromyzon marinus byl sekvenován v roce 2013. Tento sekvenční úsilí bylo zjištěno, že potoční má neobvyklý obsah guanin-cytosin a amino kyselin vzorce využití ve srovnání s jinými obratlovců. Celá sekvence a anotace genomu lamprey je k dispozici v prohlížeči genomu Ensembl .
Genom lamprey může sloužit jako model pro vývojovou biologii a evoluční studie zahrnující transpozici opakujících se sekvencí. Genom lamprey prochází během rané embryogeneze drastickými přestavbami, při nichž se odlije asi 20% zárodečné DNA ze somatických tkání. Genom se velmi opakuje. Asi 35% současné sestavy genomu je složeno z opakujících se prvků s vysokou sekvenční identitou. Severní lampýři mají mezi obratlovci nejvyšší počet chromozomů (164–174).
Dva geny důležité pro imunitní funkci - CDA1 a CDA2 - byly poprvé objeveny v P. marinus a poté bylo zjištěno, že jsou konzervovány napříč lampami. Viz § Imunologie výše.
Invazivní druhy
Mořské lampy jsou v oblasti Velkých jezer považovány za škůdce . Tento druh pochází z vnitrozemských jezer Finger Lakes a Lake Champlain v New Yorku a Vermontu . Není jasné, zda je původem z jezera Ontario , kde byl poprvé zaznamenán ve třicátých letech 19. století, nebo zda byl zaveden kanálem Erie, který se otevřel v roce 1825. Předpokládá se, že vylepšení Wellandského průplavu v roce 1919 umožnilo jeho rozšíření z jezera Ontario do jezera Erie , a přestože v žádném jezeře nebylo nikdy hojně, brzy se rozšířilo do jezera Michigan , Huron a Superior , kde zdecimovalo původní ryby populace ve 30. a 40. letech 20. století.
Na původních stanovištích se mohyla obecná vyvíjela společně se svými hostiteli a tito hostitelé si vyvinuli míru odolnosti vůči mořským lampám. Nicméně, v oblasti Velkých jezer, moře mihule útoky rodák z ryb, jako je pstruh jezera , jezera, síh , tloušť a jezera sledě , které historicky neměl tvář moře lampreys. Odstranění těchto predátorů umožnilo alewife , jinému invazivnímu druhu, explodovat v populaci s nepříznivými účinky na mnoho původních druhů ryb.
Pstruh jezerní hraje důležitou roli v ekosystému Lake Superior. Pstruh jezerní je tradičně považován za vrcholového predátora , což znamená, že nemá žádné predátory. Mořský mihule je od přírody agresivní predátor, což mu dává konkurenční výhodu v jezerním systému, kde nemá žádné predátory a jeho kořist proti němu postrádá obranu. Mořský mihule hrál velkou roli při ničení populace pstruhů Lake Superior. Zavedení Lamprey spolu se špatnými, neudržitelnými rybolovnými postupy způsobilo, že populace jezerních pstruhů drasticky poklesla. Vztah mezi predátory a kořistí v ekosystému Velkých jezer se poté stal nevyrovnaným. Každý jednotlivý mořský mihule má potenciál zabít 40 liber ryb během období krmení 12–18 měsíců.
Snahy o ovládání
Kontrolní úsilí, včetně elektrického proudu a chemických lampricidů, se setkalo s různým úspěchem. Kontrolní programy jsou prováděny pod komisí pro rybolov Velkých jezer , společným orgánem Kanady a USA, konkrétně agenty Kanady pro rybolov a oceány a Spojených států amerických pro rybolov a divokou zvěř .
Genetičtí vědci zmapovali genom mořského mihule v naději, že se dozví více o evoluci; vědci, kteří se snaží odstranit problém Velkých jezer, koordinují s těmito genetickými vědci v naději, že se dozví více o jeho imunitním systému a přizpůsobí jej na své místo ve fylogenetickém stromu .
Vědci z Michiganské státní univerzity se spojili s dalšími z univerzit v Minnesotě , Guelphu a Wisconsinu a dalšími v rámci výzkumného úsilí o nově syntetizované feromony . Předpokládá se, že mají nezávislý vliv na chování mihule. Jedna skupina feromonů slouží migrační funkci v tom, že když jsou vytvořeny larvami, předpokládá se, že lákají dospělé dospělé do potoků s vhodným stanovištěm tření. Pohlavní feromony emitované od mužů jsou schopné nalákat ženy na dlouhé vzdálenosti na konkrétní místa. Tyto feromony jsou oba několika různými sloučeninami, o nichž se předpokládá, že vyvolávají různá chování, která společně ovlivňují lampy, aby vykazovaly migrační nebo třecí chování. Vědci se pokoušejí charakterizovat funkci každého feromonu a každé části molekul, aby zjistili, zda mohou být použity v cílené snaze o ekologicky šetrné ovládání mihule. Od roku 2017 však nejúčinnější kontrolní opatření stále zahrnují aplikaci (3-trifluormethyl-4-nitrofenolu) nebo TFM, selektivního pesticidu, do řek. Od roku 2018 nebyla ve Velkých jezerech zjištěna žádná odolnost proti lampicidu . Aby se předešlo budoucímu rozvoji rezistence, je zapotřebí dalšího výzkumu a kombinovaného používání více kontrolních metod.
Další technikou používanou v prevenci růstu populace mihule je použití bariér ve velkých reprodukčních proudech s vysokou hodnotou pro mihule. Účelem překážek je zablokovat jejich migraci proti proudu, aby se snížila reprodukce. Problém těchto bariér spočívá v tom, že touto bariérou jsou inhibovány i jiné vodní druhy. Rybám, které využívají přítoky, brání v putování proti proudu, aby se rozmnožily. Aby to bylo možné vysvětlit, bariéry byly pozměněny a navrženy tak, aby umožňovaly průchod většiny druhů ryb, ale stále bránily ostatním.
Obnovení
Záměrem kontrolních programů mihule je bezpečnější stanoviště a zdravější růst populace zranitelných původních druhů ryb, jako je pstruh jezerní . Connecticut Department of Energy and Environmental Protection (DEEP) přijala jinou cestu k tomuto stejnému cíli zavedením moře lampreys do sladkovodních řekách a jezerech v Connecticut řeky povodí, a to poskytnutím snazšího přístupu kolem přehrad a jiných překážek pro lampreys k dosažení plodit místa vysoko proti proudu. Poté, co lovili větší ryby na moři, dospělí lampi migrují po řekách, aby se rozmnožili, načež přirozenou smrtí rychle uhynuli a rozložili se , čímž poskytli zdroj potravy původním sladkovodním druhům ryb.
Reference
externí odkazy
- Invading Species.com Ontario Ministerstvo přírodních zdrojů a Ontario federace rybářů a lovců
- Informační list o druhu GLANSIS , geologický průzkum Spojených států
- Species Profile - Sea Lamprey ( Petromyzon marinus ) , National Information Invasive Species Information Center, United States National Agricultural Library . Vypíše obecné informace a zdroje pro Sea Lamprey.
- Prohlédněte si genom Lamprey v Ensemblu .
- Prohlédněte si sestavu genomu petMar2 v UCSC Genome Browser .
- „Bitva u Velkých jezer“ od CleLand Van Dresser, Popular Mechanics , únor 1950, s. 159–161/244.
- Fotky mořské mihule na Sealife Collection