Антарктида балықтары: Notothenioidei тұқымдасы

Кіріспе

Балықтардың кіші тобы

Автоматты taxobox
| fossil range =
| image = ANTARTIC FISH.png
| image caption = "Антарктика балықтары мен балық шаруашылығы" (K. H. Kock, 1992) еңбегіне сүйенген алты Notothenioidei суреті
| taxon = Notothenioidei
| authority = Regan, 1913 Notothenioids Антарктиканы қоршаған континенттік шельф суларындағы балық биомассасының шамамен 90% құрайды.

Эволюция және географиялық таралу

Оңтүстік мұхит 400 миллион жыл бойы балықтардың тіршілік ету ортасын қамтамасыз етті; алайда, қазіргі заманғы нототениоидтар эоцен дәуірінен кейін пайда болған болуы мүмкін. Осы ерекше қоршаған орта жағдайлары, антифриз гликопротеинінің маңызды эволюциялық жаңашылдығымен бірге, субтәртіп ішінде кең таралған сәулеленуді ынталандырып, жаңа түрлердің жылдам дамуына әкелді. Олардың бейімделу сәулеленуі тереңдікке байланысты түрленумен сипатталады. Бағаланғандай, түрлердің 79% Антарктика аймағында қоныстанған. Оңтүстік мұхит суларының жоғары тұздылығының арқасында теңіз суының температурасы тұщы судың қату нүктесінен төмен (0 °C немесе 32 °F) болуы мүмкін. Нототениоидтардың шамамен 0–1500 м (0–4921 фут) тереңдік диапазоны бар және ферменттік белсенділіктегі метаболизмінің өтелуі байқалады. Көптеген нототениоидтар суық және тұрақты температурада эволюцияға байланысты, дерлік барлық жағдайда кездесетін жылулық соққыға жауап беруді (HSR) жоғалтқан. Көптеген нототениодты балықтар Оңтүстік мұхиттың мұзды суларында тірі қалуға қабілді, себебі олардың қаны мен дене сұйықтықтарында антифриз гликопротеині бар. Антарктиканың көптеген түрлері дене сұйықтықтарында антифриз ақуыздарына ие болғанымен, барлығында олар жоқ. Антарктикаға жатпайтын кейбір түрлер мұзға қарсы затты мүлдем өндірмейді немесе өте аз өндіреді, ал кейбір түрлерде жас, дернәсіл балықтарда мұзға қарсы концентрация өте төмен болады. Көптеген жануар түрлерінің қанында 45% гемоглобин (немесе басқа да оттегімен байланысатын және оттегі тасымалдайтын пигменттер) болса, Channichthyidae тұқымдасының нототениоидтары қанында ешқандай глобин ақуызын өрнектемейді. Нәтижесінде, олардың қанының оттегімен қамтамасыз ету қабілеті басқа балықтардың 10% -ынан кем болады. Гемоглобиннің жоғалуы осы түрлерде үлкен, баяу соққан жүрек және жүректің өнімділігін арттыру үшін төмен қысыммен үлкен көлемде қанды тасымалдайтын кеңейген қан тамырларының болуымен ішінара өтеледі. Осы өтемақыларға қарамастан, глобин ақуыздарының жоғалуы физиологиялық өнімділіктің төмендеуіне әкеледі. Бұл кейіннен Персиформалардың субордені ретінде қарастырылды. Атауы 1841 жылы сэр Джон Ричардсон жасаған Notothenia туысына негізделген, бұл атау "оңтүстіктен келген" дегенді білдіреді, бұл туыстың Антарктикада таралуына сілтеме жасайды.

The Southern Ocean has supported fish habitats for 400 million years; however, modern notothenioids likely appeared sometime after the Eocene epoch. These unique environmental conditions in concert with the key evolutionary innovation of Antifreeze glycoprotein promoted widespread radiation within the suborder, leading to the rapid development of new species. Their adaptive radiation is characterized by depth related diversification. An estimated 79% of species reside within the Antarctic region. Seawater temperatures below the freezing point of freshwater (0 °C or 32 °F) are possible due to the greater salinity in the Southern Ocean waters. Notothenioids have an estimated depth range of about 0–1,500 m (0–4,921 ft). and metabolic compensation in enzymatic activity. Many notothenoids have lost the nearly universal heat shock response (HSR) due to evolution at cold and stable temperatures. Many notothenioid fishes are able to survive in the freezing, ice laden waters of the Southern Ocean because of the presence of an antifreeze glycoprotein in blood and body fluids. Although many of the Antarctic species have antifreeze proteins in their body fluids, not all of them do. Some non Antarctic species either produce no or very little antifreeze, and antifreeze concentrations in some species are very low in young, larval fish. While the majority of animal species have up to 45% of hemoglobin (or other oxygen binding and oxygen transporting pigments) in their blood, the notothenioids of the family Channichthyidae do not express any globin proteins in their blood. As a result, the oxygen carrying capacity of their blood is reduced to less than 10% that of other fishes. The loss of hemoglobin is partially compensated in these species by the presence of a large, slow beating heart and enlarged blood vessels that transport a large volume of blood under low pressure to enhance cardiac output. Despite these compensations, the loss of globin proteins still results in reduced physiological performance., this subsequently has been considered as a suborder of the Percifomes. The name is based on the genus Notothenia, a name coined by Sir John Richardson in 1841 and which means “coming from the south”, a reference to the Antarctic distribution of the genus.