Jaká třída je Daphnia?

Dafnie, rod malých planktonických korýšů, jsou 0,2–5 mm (0,01–0,20 palce) dlouhé. Dafnie jsou členy řádu perlooček a jsou jedním z několika malých vodních korýšů, kterým se běžně říká vodní blechy, protože jejich styl plavání ve skoku (Wiktionary) připomíná blechy. Dafnie žijí v různých vodních prostředích, od kyselých bažin po sladkovodní jezera a rybníky.

Dva nejsnáze dostupné druhy Daphnia jsou D. pulex (malý a nejběžnější) a D. magna (velký). Často jsou spojovány se sesterským rodem v řádu perlooček: Moina, který je zahrnut do čeledi Moinidae místo Daphniidae a je mnohem menší než D. pulex. (asi polovina maximální délky). Vajíčka dafnií nabízená k prodeji jsou obvykle uzavřena v ephippii (tlusté skořápce sestávající ze dvou chitinózních desek, které obklopují a chrání zimní vajíčka perlooček).

• 1 Vzhled a vlastnosti
• 2 Systematika a evoluce
• 3 Ekologie a chování
• 4 Životní cyklus
• 5 Uložit
• 6 Použití
• 7 Invazní druhy
• 8 Viz také
• Odkazy 9
• 10 Externí odkazy

Vzhled a vlastnosti

Přehrát média Bijící srdce dafnie pod mikroskopem

Tělo dafnie je obvykle 1–5 milimetrů (0,04–0,20 palce) dlouhé a je rozděleno na segmenty, i když toto rozdělení není viditelné. Hlava je srostlá a obvykle skloněná k tělu s viditelným zářezem, který je odděluje. U většiny druhů pokrývá zbytek těla skořápka s břišní štěrbinou, ve které leží pět nebo šest párů nohou. Nejnápadnějšími znaky jsou složené oči, druhá tykadla a pár břišních štětin. Mnoho druhů má poloprůhlednou skořápku nebo téměř tak, a v důsledku toho jsou vynikajícími mikroskopickými předměty, protože lze pozorovat tlukoucí srdce.

Dokonce i při mikroskopii s relativně malým zvětšením lze pozorovat mechanismy krmení, když se nezralá mláďata pohybují v plodovém vaku; Kromě toho můžete vidět, jak ciliární svaly pohybují okem, stejně jako krvinky pumpované oběhovým systémem jednoduchým srdcem. Srdce se nachází v horní části zad těsně za hlavou a průměrná srdeční frekvence je za normálních podmínek přibližně 180 tepů za minutu. Dafnie, stejně jako mnoho jiných zvířat, jsou náchylné k intoxikaci alkoholem a jsou díky průsvitnému exoskeletu a znatelně změněnému srdečnímu tepu vynikajícími předměty pro studium účinků tlumivých látek na nervový systém. Jsou tolerantní k pozorování naživo pod krytem a nezdá se, že by utrpěli žádnou újmu, když se vrátili do volné vody. Tento experiment lze provést také pomocí kofeinu, nikotinu nebo adrenalinu, které všechny způsobují zvýšení srdeční frekvence.

Kvůli jeho mezičlánku. velikosti, Daphnia používá jak difúzní, tak cirkulační metody k produkci hemoglobinu v podmínkách s nízkým obsahem kyslíku.

Systematika a evoluce

Daphnia, velký rod s více než 200 druhy, patří do čeledi perloočkovitých Daphniidae. Dělí se na několik podrodů (Daphnia, Australodaphnia), ale toto rozdělení bylo kontroverzní a je stále ve vývoji. Každý podrod byl dále rozdělen do řady komplexů druhů. Pochopení hranic druhů bránila fenotypová plasticita, hybridizace, mezikontinentální introdukce a špatné taxonomické popisy.

Ekologie a chování

Anatomie dafnie Recenze Pět trupových končetin používaných při krmení filtrem

Druhy dafnií jsou typicky r-selektovány, což znamená, že investují do časné reprodukce, a proto mají krátkou životnost. Délka života jednotlivé dafnie závisí na faktorech, jako je teplota a počet predátorů, ale může být 13–14 měsíců u některých studených, oligotrofních jezer bez ryb. Za typických podmínek je však životní cyklus mnohem kratší, obvykle nepřesahuje 5-6 měsíců.

Dafnie jsou typicky filtrační krmítka, požírá hlavně jednobuněčné řasy a různé druhy organických detritů, včetně prvoků a bakterií.Při kopnutí vzniká přes skořápku stejnosměrný proud, který takový materiál přenáší do trávicího traktu. Zachycené částice potravy se zformují do potravinového bolusu, který se poté pohybuje trávicím traktem, dokud není eliminován řitním otvorem, umístěným na ventrálním povrchu koncového přívěsku. Druhý a třetí pár nohou se používají k filtračnímu krmení organismů, což zajišťuje, že velké, nevstřebatelné částice nevnikají, zatímco ostatní páry nohou vytvářejí proud vody ženoucí se do organismu.

Plavání je realizováno především energií. druhá sada antén, které jsou větší než první. Činnost této druhé sady antén je zodpovědná za skokové pohyby.

Je známo, že dafnie vykazují změny chování nebo modifikace své morfologie v přítomnosti predátorských kairomonů (chemické signály). Některé příklady morfologických modifikací zahrnují větší velikost při líhnutí, zvýšenou objemnost a vývoj „krčních zubů“. Například juvenilní D. pulex bude po vylíhnutí větší velikosti, spolu s vývojem cervikálních zubů na zadní straně těla. hlavu v přítomnosti kairomonů Chaoborus. Tyto morfologické obrany snižují úmrtnost v důsledku predace Chaoborus, což je predátor s omezeným rozsahem. Předpokládá se, že geny související s chitinem (deacetylázy) hrají důležitou roli v expresi/rozvoji těchto morfologických obran u dafnie. Bylo ukázáno, že enzymy modifikující chitin (chitindeacetylázy) katalyzují N-deacetylaci chitinu, což ovlivňuje afinitu těchto chitinových filamentů pro vazbu na proteiny.

Životní cyklus

Odpočinkový vaječný vak (ephippium) a z něj právě vylíhlý mládě dafnida Rodí perloočky z rodu Daphnia. Zvětšení 100X, technika osvětlení: tmavé pole a světlo ve tvaru pruhu

Většina druhů Daphnia má životní cyklus založený na „cyklické partenogenezi“, střídající se mezi partenogenetickou (asexuální) reprodukcí a sexuální reprodukcí. Po většinu vegetačního období se samice rozmnožují nepohlavně. Při každém línání produkují potomstvo diploidních vajec; tato mláďata mohou obsahovat jen 1-2 vejce u menších druhů, jako je D. magna, ale mohou obsahovat více než 100 u větších druhů, jako je D. magna. Za typických podmínek se tato vejce líhnou každý druhý den a zůstávají v plodovém váčku samice asi tři dny (při 20 °C). Poté jsou vypuštěni do vody a procházejí dalšími 4–6 instary během 5–10 dnů (ve špatných podmínkách déle), než dosáhnou věku, kdy se mohou rozmnožovat. Potomci produkovaní nepohlavně jsou obvykle samice.

Ke konci vegetačního období se však způsob rozmnožování mění a samice produkují odolná „odpočinková vajíčka“ nebo „zimní vajíčka“. Když se podmínky prostředí zhorší (jako je přelidnění), někteří z potomků produkovaných asexuálně se stanou samci. Samice začnou produkovat vajíčka haploidního pohlaví, která samci oplodní. U bezsamčích druhů jsou klidová vejce také produkována nepohlavně a jsou diploidní. V obou případech jsou odpočívající vejce chráněna zpevněnou skořápkou zvanou ephippium a jsou odhozena, když samice příští línání. Ephippia vydrží období extrémních mrazů, sucha nebo nedostatku potravy a vylíhnou se z ní – když se podmínky zlepší – samice (blíží se zařazení mezi extremofily).

konzervace

Některé druhy dafnií jsou považovány za ohrožené. Následující skupiny jsou podle IUCN uvedeny jako zranitelné: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis a Daphnia jollyi. Některé druhy jsou halofily a lze je nalézt v hypersalinních jezerech, jejichž příkladem je Pan Makgadikgadi.

Použití

Daphnia spp. jsou oblíbenou živou potravou v chovu tropických a mořských ryb. Často se živí pulci nebo malými druhy obojživelníků, jako je africká zakrslá žába (Hymenochirus boettgeri).

Dafnie mohou být použity v určitých prostředích k testování účinků toxinů na ekosystém, což z nich činí zvláště užitečný indikátorový rod kvůli jejich krátké životnosti a reprodukčním schopnostem. Protože jsou téměř průhledné, jejich vnitřní orgány lze snadno studovat na živých exemplářích (například pro studium vlivu teploty na srdeční frekvenci těchto ektotermních organismů). Dafnie se také běžně používá v experimentech testujících aspekty změny klimatu, protože ultrafialové záření (UVR), které vážně poškozuje druhy zooplanktonu (např. snižuje aktivitu krmení).

Díky své tenké membráně, která umožňuje vstřebávání léků, se používají ke sledování účinků některých léků, jako je epinefrin nebo kapsaicin, na srdce.

Invazivní druhy

Vodní blecha rybí (nahoře) a Bythotrephes longimanus (vodní blecha ostnitá) (dole)

U některých druhů dafnií se vyvinula trvalá, dočasná obrana proti sežrání ryb rybami, jako jsou ostny a dlouhé háčky na těle, které také způsobují, že se kvůli jejich velkému počtu zapletou do vlasce a zakalené vody. Druhy jako Daphnia lumholtzi (původem z východní Afriky, asijského subkontinentu Indie a východní Austrálie) mají tyto vlastnosti a je třeba věnovat velkou pozornost jejich dalšímu šíření do vod Severní Ameriky.

U některých druhů dafnií pocházejících ze Severní Ameriky se mohou na konci těla vyvinout ostré ostny a přilbovité struktury na hlavě, když detekují predátory, ale to je u těchto druhů dafnií obecně dočasné a původní predátory to zcela nepotlačuje ani neodrazuje od jídla. jim. Přestože jsou dafnie důležitou základnou potravního řetězce ve sladkovodních jezerech (a jarních tůních), stávají se na obtíž, když je nemohou sežrat původní makroskopičtí predátoři, a existují určité obavy, že původní bezpáteřní a bezhákové vodní blechy a dafnie pobíhají. ven. předčil ty agresivní. (To však nemusí být tento případ a noví vetřelci mohou většinou způsobovat zamotání a ucpávání.)

Viz také

• Portál korýšů

• Seznam druhů Daphnia
• Moina, kterým se někdy říká dafnie
• vířníci
• zooplankton
• korýši

reference

externí odkazy

Wikimedia Commons má obsah související s Daphnia.

• Údaje týkající se Daphnia na Wikispecies
• Konsorcium Daphnia Genomics
• Dafnie: Průvodce akvaristy
• Waterflea.org: zdroj Společenství pro biologii perlooček
• Daphnia spp.: taxonomie, fakta, životní cyklus, odkazy na GeoChemBio

Dafnie (lat. Dafnie ) – rod planktonních korýšů z nadřádu perlooček (perloočka). Velikosti od 0,2 do 6 mm na délku. Dafnie se někdy nazývají vodní blechy [1].

Systematika

Jeden z největších (více než 50 platných druhů ve světové fauně) a taxonomicky obtížný z rodů perlooček. Typický pohled – D. longispina Z. Mueller, 1785. Nejcharakterističtějším poznávacím znakem rodu jsou tykadla samic srostlá s hlavou. Kromě toho mají samice obvykle dobře vyvinutý rostrum a ventrální okraj chlopní je konvexní. U obou pohlaví mají chlopně zpravidla trny a tvoří nepárový výrůstek – ocasní trn. U většiny druhů (kromě některých australských druhů, často klasifikovaných jako dafniopsie) V ephippiu jsou dvě vejce. Všechny sestavy antény II jsou obyčejné, s dlouhými stopkami.

Většina taxonomů uznává rozdělení tohoto rodu do dvou podrodů – dafnie (dafnie) Z. Mueller, 1785 a Dafnie (Ctenodaphnia) Dybowski et Grochjwski, 1895. U zástupců podrodu dafnie (dafnie) chybí zářez pro hlavový štít, vaječné komůrky ephippia jsou obvykle téměř kolmé k dorzálnímu okraji chlopní. U zástupců podrodu Dafnie (Ctenodaphnia) v hlavovém štítu je zářez, vaječné komůrky ephippia jsou obvykle téměř rovnoběžné s dorzálním okrajem chlopní. Všechny druhy dříve přiřazené k rodu dafniopsie), jsou součástí podrodu Dafnie (Ctenodaphnia)a mnoho z nich má primitivní (žádný zářez na štítu hlavy) nebo vyhýbavé (jedno vejce v ephippiu) znaky.

Druhy dafnie

• Daphnia ambigua Scourfield, 1947
• Daphnia atkinsoni Baird, 1859
• Daphnia arcuata Forbes, 1893
• Daphnia australis (Sergeev et Williams, 1985)
• Daphnia barbata Weltner, 1898
• Daphnia bolivari Richard, 1888 let
• Daphnia brooksi Dodson, 1985
• Daphnia carinata Král, 1852
• Daphnia carvicervix Ekman, 1901
• Daphnia catawba Coker, 1926
• Daphnia cheraphila Hebert a Finston, 1996
• Daphnia chevreuxi Richard, 1896 let
• Daphnia cristata G. O. Sars, 1862 – Dafnie chocholatá
• Daphnia cucullata G. O. Sars, 1862)
• Daphnia curvirostris Eylmann, 1887
• Daphnia dadayana Den, 1902
  sensu Paggi, 1999
• Daphnia dubia Herrick, 1883
• Daphnia dolichocephala GO Sars, 1895
• Daphnia ephemeralis (Schwartz et Hebert, 1985)
• Daphnia exilis Herrick, 1895
• Daphnia galeata GO Sars, 1864
• Daphnia gessneri Herbst, 1968
• Daphnia hispanica Glagolev a Alonso, 1990
• Daphnia hyalina Leydig, 1860
• Daphnia jollyi Petkovski, 1973
• Daphnia lacustris GO Sars, 1862
• Daphnia laevis Birge, 1879
• Daphnia latispina Kořínek a Hebert, 1996
• Daphnia longiremis GO Sars, 1862
• Daphnia longispina O. F. Mueller, 1785)
• Daphnia lumholtzi GO Sars, 1885
• Daphnia magna Straus, 1820
• Daphnia magniceps Herrick, 1884
• Daphnia mediterranea Alonso, 1985
• Daphnia menucoensis Paggi, 1996
• Daphnia middendorffiana Fischer, 1851
• Daphnia minnehaha Herrick, 1884
• Daphnia nivalis Hebert, 1977
• Daphnia occidentalis Benzie, 1986
• Daphnia obtusa Kurz, 1875
• Daphnia oregonensis Kořínek a Hebert, 1996
• Daphnia pamirensis Rylov, 1928
• Daphnia parvula Fordyce, 1901
• Daphnia peruviana Harding, 1955
• Daphnia pileata Hebert a Finston, 1996
• Daphnia prolata Hebert a Finston, 1996
• Daphnia psittacea Baird, 1850
• daphnia pulex Leydig, 1860)
• Daphnia pulicaria Forbes, 1893
• Daphnia pusilla (Sluha, 1929)
• Daphnia retrocurva Forbes, 1882
• Daphnia quadrangula (Sergejev, 1990)
• Daphnia queenslandensis (Sergejev, 1990)
• Daphnia rosea GO Sars, 1862
• Daphnia salina Hebert a Finston, 1993
• Daphnia schoedleri GO Sars, 1862
• Daphnia similis Claus, 1876
• Daphnia similoides Hudec, 1991
• Daphnia sinevi Kotov, Ishida et Taylor, 2006
• Daphnia stuederi (Ruhe, 1914)
• Daphnia tanakai Ishida, Kotov a Taylor, 2006
• Daphnia tenebrosa GO Sars, 1898
• Daphnia tibetana (G.O. Sars, 1903)
• Daphnia thomsoni GO Sars, 1894
• Daphnia thorata Forbes, 1893
• Daphnia triquetra GO Sars, 1903
• Daphnia truncata Hebert a Wilson, 2000
• Daphnia turbinata G.O.Sars, 1903
• Daphnia umbra
• Daphnia villosa Kořínek a Hebert, 1996
• Daphnia wardi Hebert a Wilson, 2000

Vnější struktura

Pokud není uvedeno jinak, tato část popisuje anatomii samic. Kryt tvoří hlavový štít a mlžní krunýř. Obvykle mají dobře viditelný vzor kosočtverců a mnohoúhelníků – síťování. Každá taková buňka kůže je tvořena jednou buňkou hypodermis. Na okraji chlopní jsou trny a na zadním konci je ocasní trn pokrytý trny. Mnoho druhů má řadu opeřených chlopní na vnitřním okraji chlopní ve své střední části, samci všech druhů mají stejné chlopně a další chlopně na předním-dolním rohu chlopní.

Na hlavě má ​​většina druhů výrůstek ve tvaru zobáku, rostrum. Pod ním jsou umístěny první tykadla (antény) – krátké výběžky nesoucí na konci 9 čichových seté – estét – a jednu další setu na boční ploše. U samců jsou první tykadla větší, pohyblivější a kromě estétascae nesou na distálním konci velký set (“bičík”).

Na laterální ploše hlavy jsou výběžky kutikuly – fornixy. Jejich tvar, stejně jako tvar zadního okraje hlavového štítu, je důležitým diagnostickým znakem podrodů a skupin druhů. Pod fornixem jsou druhé antény (antény) připojeny k hlavě složitým „kloubem“. Skládají se ze základny a dvou větví – vnitřní třísegmentové a vnější čtyřsegmentové. Na koncích segmentů větví jsou dvoudílné plavecké sety pokryté zploštělými chlupy, které při plavání tvoří „vesla“. Na třísegmentové větvi je jich pět (pouze čtyři v D. cristata), na čtyřsegmentové jedničce – čtyřce. Na základně je několik malých citlivých štětin.

Ze zadní části hlavy se táhne velký horní ret. Uvnitř je několik obřích polyploidních buněk, které vylučují sekret, který lepí potravu do potravinového bolusu.

Na hranici mezi štítem hlavy a krunýřem jsou pod chlopněmi umístěny kusadla. Mají složitý tvar, jsou asymetrické a mají vysoce chitinizované žvýkací plochy pokryté vyvýšeninami a výrůstky. Během krmení kusadla transportují potravu do ústního otvoru.

Pod krunýřem jsou malé maxily 1 (maxillulae), nesoucí čtyři štětiny. Druhé maxily u dafnie jsou redukovány. Existuje pět párů dvouvětvených hrudních nohou složité stavby. Nohy prvního a částečně druhého páru se liší stavbou u samců a samic. Na prvním páru nohou samců jsou háčkovité výběžky, které jim umožňují přilnout k samicím během páření. Třetí a čtvrtý pár nese vějíře filtračních štětin. Na každé noze je dýchací úpon – epipodit.

Za hrudní oblastí se nachází redukovaná oblast břicha, jejíž přítomnost je „poznamenána“ dorzálními břišními výběžky, které kryjí výstup z plodiště. Bývají čtyři, u zralých samic jsou dobře vyvinuté a u samců většiny druhů redukované.

Zadní část těla je velký, pohyblivý břicho, homologní s telsonem jiných korýšů. Na jeho hřbetní straně jsou dvě řady zubů, mezi nimiž je řitní otvor. U samců některých druhů jsou tyto denticly částečně nebo úplně redukovány. Na konci postabdomen jsou párové drápy pokryté ostny. Podle některých údajů jsou homologní s furcae, podle jiných jde o pár velkých modifikovaných seté. Na vnější a vnitřní straně drápů jsou ostny, obvykle tři skupiny ostnů na vnější straně a dvě na vnitřní straně. Post-doména slouží k čištění filtračního zařízení od velkých cizích částic.