Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) - обыкновенная дафния

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex)

5
(3)

ОПИСАНИЕ, ВНЕШНИЙ ВИД И СТРОЕНИЕ

Дафния пулекс (Daphnia Pulex) или обыкновенная дафния, является самым распространенным видом из водяных блох. Этот рачок распространен по всему миру, встречается по всей Америке, Европе и Австралии и это первое ракообразное, геном которого был секвенирован.

Дафния пулекс — это членистоногое, чьи сегменты тела трудно различить. Их можно распознать только по придаткам, которые они несут (только по одной паре на сегмент), и по изучению внутренней анатомии. Хотя это вполне самостоятельный вид, его крайне сложно выделить от других близкородственных форм, некоторые рассматриваются как самостоятельный вид, другие как подвид, потому что присутствует гибридизация. Примером может служить D. galeata. Обычно особи данного вида похожи на маленькие копии дафнии магна. В озёрах умеренной зоны Евразии часто встречаются Daphnia cucullata, Daphnia galeata, Daphnia cristata и несколько других видов.
Голова отчетливая и состоит из шести сегментов, которые срослись вместе, как эмбрион. Она имеет ротовой аппарат и две пары антенн, вторые антенны используются для плавания. Нет четкого разделения между грудной клеткой и брюшной полостью, которые вместе несут пять пар придатков. Панцирь, окружающий тело дафнии, переходит сзади в длинный или короткий шип. Как и большинство других видов дафний, D. pulex размножается путем циклического партеногенеза, чередуя половое и бесполое размножение. Самки достигают размеров до 3—4 мм, самцы около 1—2 мм. Помёты через каждые 3—5 суток. В кладке до 25 яиц (обычно 10—12). Живут около 26—47 суток.

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) или обыкновенная дафния

МЕСТА ОБИТАНИЯ ДАФНИИ ПУЛЕКС

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) – обыкновенная дафния имеет широкий спектр местообитаний. Это наиболее распространенная дафния, встречающаяся в эфемерных бассейнах, но она также обитает в озерах от ультраолиготрофных, где тело рачка прозрачное, с небольшой пигментацией, до эвтрофных, где окраска может быть ярко-красной из-за высокой выработки гемоглобина.
Пигментация, то есть окраска тела дафнии, зависит от условий окружающей среды, уровня кислорода в воде и других параметров.

 

 

Эфемерные – временные, существующие только на короткое время.
Эвтрофный водоем – при большей минерализации и повышенном содержании биогенных веществ происходит интенсивное развитие фитопланктона. Низкая прозрачность. В верхних слоях часто возникает избыток кислорода, а у дна – значительный недостаток. Все больше приобретает значение детритные и редуцентные цепи. Они становятся единственными в условиях дефицита кислорода и обилия мертвого органического вещества.
Олиготрофный водоем – содержит незначительное количество биогенных веществ, имеют высокую прозрачность, низкую цветность, большую глубину. Развитие фитопланктона слабое. Содержание кислорода лишь немного отклоняется от его нормального насыщения. В водоеме преобладают пастбищные трофические цепи, микроорганизмов мало и цепи разложения выражены слабо.

ЗАЩИТА ДАФНИИ ОТ ХИЩНИКОВ

Дафнии являются добычей множества позвоночных и беспозвоночных хищников. Роль хищников на популяционную экологию D. pulex широко изучена, и было доказано, что это основная ось вариаций в формировании динамики популяции и распределения в местах обитания. В дополнение к прямым популяционным экологическим эффектам хищничества, этот процесс вносит вклад в фенотипическую эволюцию противоположным образом: крупные D. pulex более заметны для позвоночных хищников, но беспозвоночные хищники неспособны справиться с ними. В результате наиболее крупные дафнии чаще встречаются в местах обитания беспозвоночных хищников, в то время как меньшие размеры в местах обитания позвоночных хищников.

Подобно другим видам дафний, морфология пулекс проявляет пластический ответ на присутствие хищников. Так, например личинки комаров коретры выделяют определенные кайромоны – химические сигналы, которые вызывают образование небольших зубчатых выступов на голове, известных как «шейные зубы». Шейные зубы увеличивают выживаемость в присутствии беспозвоночных хищников, но есть и минусы этого – например, более длительное время развития дафнии.

Кайромон – вещество, стимулирующие адаптацию – например, вещества, выделяемые хищными беспозвоночными и вызывающие образование шипов у беспозвоночных жертв (коловраток)

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) или обыкновенная дафния

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТЕХИОМЕТРИЯ

Экология Daphnia pulex определяется наличием и балансом питательных веществ, которые влияют на черты, опосредующие внутри- и межвидовые взаимодействия. Поскольку питательные вещества необходимы для множества биологических процессов – например, для синтеза аминокислот, – доступность этих питательных веществ в окружающей среде регулирует последующие характеристики организма. Низкая доступность питательных веществ снижает как размер тела, так и скорость роста, что, как отмечалось выше, регулирует отношения дафний к хищникам. В частности, Daphnia pulex является важным модельным видом для исследования экологической стехиометрии, демонстрируя, что затенение пруда деревьями увеличивает концентрацию питательных веществ по сравнению с углеродом в водоросли, которые увеличивают размер тела D. pulex и, следовательно, конкурентоспособность и восприимчивость к хищничеству со стороны позвоночных.

КОНКУРЕНЦИЯ

D. pulex последовательно подавляла популяции некоторых видов коловраток в конкурентных экспериментах в лаборатории. Это связано с наиболее эффективным потреблением пищи дафнией. Однако D. pulex также может оказывать прямое воздействие на «интерференционную конкуренцию», втягивая коловраток в фильтрующую камеру, затем отбрасывая их, нанося повреждения. Более подвижные коловратки могут чувствовать эти фильтрующие токи и убегать с помощью быстрого бокового плавания.

ПИТАНИЕ ДАФНИИ

Основной тип питания Дафнии пулекс – фильтрация взвешенных частиц. Специальный фильтрующий аппарат, образованный грудными придатками, генерирует поток воды в грудном отверстии панциря, что позволяет собирать и проглатывать мелкие частицы, такие как одноклеточные водоросли, бактерии и детрит. Все частицы подходящего размера попадают в организм без какого-либо избирательного механизма.

РАЗМНОЖЕНИЕ ДАФНИИ ПУЛЕКС

Бесполое размножение

Дафнии размножаются путем циклического партеногенеза, пулекс не является исключением. Эта форма воспроизводства характеризуется чередованием однополого размножения, то есть воспроизводству себе подобных особей и в определенное время половым размножением, через гаплоидные яйца, которые необходимо оплодотворять.

Партеногенез – так называемое «однополое размножение» или «девственное размножение» — одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослом организме без оплодотворения.

Неоплодотверенные яйца (до нескольких десятков на кладку), развиваются в самок, а в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды – в самцов.

Половое размножение

В ответ на неблагоприятные условия окружающей среды, которые могут привести к замерзанию или высыханию пруда, одна и та же самка может производить гаплоидные яйца в состоянии покоя, которые при оплодотворении самцами покрываются защитной оболочкой, эфиппиумом. Эти покоящиеся яйца входят в фазу диапаузы и способны противостоять периодам неблагоприятных условий окружающей среды, в течение длительного периода времени. Вылупление запускается в ответ на определенные стимулы, такие как увеличение светового периода и температуры. Рачки из покоящихся яиц развиваются исключительно в самок.

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) или обыкновенная дафния

ПРИМЕНЕНИЕ ДАФНИИ ПУЛЕКС В ИССЛЕДОВАНИЯ

Дафния Пулекс (Daphnia Pulex) или обыкновенная дафния была первым ракообразным, геном которого был секвенирован. Он содержит 31 000 генов – на 8 000 больше, чем в геноме человека из-за обширной дупликации генов.

Помимо этого пулекс, на ряду с дафнией магна, используется в различных областях исследований, таких как: экотоксикология, популяционная генетика, эволюция пола, фенотипическая пластичность, экофизиология (включая биологию глобальных изменений) и взаимодействия паразита и хозяина.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 3

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Добавить комментарий