Нағыз бақажандар (Patellogastropoda): морской гастроподтардың эволюциясы, таксономиясы, молекулалық филогенетикасы. Жаңа жіктемелер мен туыстар туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Пателлогастроподалар, жалпы атауы – нағыз лимпеттер, ал тарихи тұрғыдан Докоглосса деп аталған, теңіз бақақ құрсауларының (гастроподтардың) маңызды филогенетикалық тобының мүшелері. Мамандар оларды бір туыс топ (клад) немесе таксономиялық рет ретінде қарастырады.
Clade of gastropods
The Patellogastropoda, common name true limpets and historically called the Docoglossa, are members of a major phylogenetic group of marine gastropods, treated by experts either as a clade or as a taxonomic order.
Таксономия
Patellogastropoda 1986 жылы Дэвид Р. Линдбергпен тәртіп ретінде ұсынылған, ал кейіннен 1996 жылы Пондер мен Линдбергтың Eogastropoda кіші сыныбына қосылған.
Patellogastropoda was proposed by David R. Lindberg, 1986, as an order, and was later included in the subclass Eogastropoda Ponder & Lindberg, 1996.
2007 жылғы таксономия
Накано және Озава (2007) молекулалық филогенез зерттеулеріне негізделген Пателлогастроподтардың таксономиясына көптеген өзгерістер енгізді: Acmaeidae – Lottiidae-нің синонимі; Pectinodontinae отбасы Pectinodontidae деңгейіне көтерілді; жаңа Eoacmaeidae отбасы және оның типтік туысы Eoacmaea құрылды. Neolepetopsidae отбасы жоғарыдағы кладограммада көрсетілмеген, себебі оның мүшелері Nakano & Ozawa (2007) тарапынан генетикалық тұрғыдан талданбаған. Олар 18S rDNA-ның ішінара талдауы негізінде Acmaeoidea/Lottioidea тобына жататынын растады. Көптеген лимпеттер тасқа өздеріне тән "із" жасайды, оған қайтара оралып, толқындар кеткен соң қайта оралады. Бұл із жануарлардың шабуылынан қорғайды және жабысқанда сусызданудың алдын алуға көмектеседі. Олар қатаң аяқтарын тасқа жабысу/сору арқылы бекінеді, әр жолы педаль шырынының қабатымен байланысады. Көптеген лимпеттер түрлерінің қабықшаларының максималды ұзындығы 8 см-ден кем, ал көптеген түрлері одан да кішідірек.
Nakano & Ozawa (2007) made many changes in the taxonomy of the Patellogastropoda, based on molecular phylogeny research: Acmaeidae is a synonym of Lottiidae; Pectinodontinae is elevated to Pectinodontidae; new family Eoacmaeidae with the new type genus Eoacmaea is established. Note that the family Neolepetopsidae is not in the cladogram above, because its members were not genetically analyzed by Nakano & Ozawa (2007). who confirmed their placement within Acmaeoidea/Lottioidea based on analysis of partial 18S rDNA. Many limpets create a home "scar" on the rock to which they always return between tides, the scar provides excellent protection from predators as well as helping to prevent dehydration during low tides. They adhere to the substratum via the adhesion/ suction of the stiffened foot against the rock surface to which it bonds each time with a layer of pedal mucus. The majority of limpet species have shells that are less than 3 in (8 cm) in maximum length and many are much smaller.
Анатомия
Шынайы лимпеттердің ішкі құрылымы басқа моллюскаларға ұқсас. Олардың тараған жүйке жүйесі үш негізгі ганглия жұбына бағытталған – ми, плевралық (гипоатроидтар) және педальдік – жануардың мұрнында орналасқан және тамақ ішегін сақинамен қоршап тұрады. Плевралық және педальдік ганглиялар әрқайсысы жүйке бауын дененің қалған бөлігіне жібереді, плевралық және педальдік немесе құрсақ жүйке баулары арқылы (соңғысы Patellagastropoda-да аяқ бұлшық еттеріне енген). Педальдік ганглиядан тыс жерде екі статоцисттің әрқайсысы орналасқан (бірақ Bathyacmaea secunda бұл ережеден өзгешелік екенін ескеріңіз). Кілт тесігі бар лимпеттер сияқты, шынайы лимпеттер де екі бүйректі сақтап қалған, бірақ Patellagastropoda-да екі бүйрек те жануардың оң жағында орналасқан, ал екеуінің оң жағындағы – «оң» бүйрек – екіншісінен әлдеқайда үлкен. Оң бүйрек губка тәрізді құрылымға ие, ал сол бүйрек – кішкентай қап, оның қабырғаларынан бүктемелер ілінген. Оларда цитидиялар жоқ, оның орнына олар қабық жиегінің айналасындағы мантияның сақинасы арқылы және жануар су астында болмағанда ауаға ашық болатын және қан тамырларының желісімен жабылған қабық қуысы төбесінен оттегі алады. Бәрі де соңында оттегілі қанды жеткізеді және жануардың сол жағындағы тамыршалар арқылы құлаққа қосылады. Дамылмаған цитидиялар осфрадиялық жапсырмаларға (мантия қуысының әр жағында біреуден) айналған, олармен жануар «иіс сезеді». Олардың төменгі күмбез тәрізді қабығы судың күшті ағынына төтеп бере алады. Ішінде басы екі естікке ие, әрқайсысының түбінде кішкентай қара «көз нүктесі» бар (лимпеттер жарықты сезе алады, бірақ осы көздермен суреттерді көре алмайды). Жүрек перикардтың ішінде орналасқан және бір (морфологиялық жағынан сол) құлақшадан, бір қарыншадан және алдыңғы және артқы аортаға қан жіберетін кеңейген аортадан тұрады. Ол қабықтың сол жағындағы бетіне жақын орналасқан, ал оң жағында оған қарама-қарсы үш түтікше немесе «папиллярлар» қатары орналасқан: сол бүйректің, анус және оң бүйректің – үшеуі де мантия қуысының оң жақ артқы жағындағы бір жерге жақын шығып тұрады. Бұл папиллярлар мен жүрек арасында нервтік «ішкі бұрылыс» орналасқан, бұл стрептонеурия немесе киастонеурия деп аталатын нервтік жағдай, ол көптеген моллюскаларға және барлық гастроподтарға тән, олардың ежелгі ата-бабаларының анусы басынан кейін орналасқан, бірақ қазір қабықтың орналасуы өзгергендіктен, ол әлдеқайда жақын орналасқан. Анустың эволюциялық орналасу барысында плевралық және педальдік ганглиядан кейінгі ганглиялар бұрылыс жасауы керек болды – яғни, мысалы, жануардың сол жағындағы осфрадий дененің оң жағы арқылы иннервацияланады және керісінше. Бұл жағдай стрептонеурия деп аталады, бірақ құбылыс бұрылыс деп белгілі. Patellogastropoda-да бұрылыс плевралық ганглияның тікелей артында (артқы жағында) орналасқан; басқа да жақын туысқан топтарда (мысалы, Zeugobranchia, Neritopsina және Ampullariidae) бұрылыс артқы жағына қарай висцеральдық массаға (ас қорыту бездері, ішек, жыныс бездері және т.б.) созылады. Ас қорыту безі мен ішек-қарынның араласқан бөлігі бастың артқы жағындағы ішкі массаның көп бөлігін құрайды. Артқы құрсақ жағында піскен кезде жарылып, гаметаларын оң бүйрекке түсіретін және содан кейін тікелей қоршаған суға шығарылатын үлкен жыныс безі орналасқан. Осфрадияның функциясының бір теориясы – басқа жақын маңдағы пателлогастроподтардың осындай гаметаларын сезіну, сол сияқты түрдің кез келген қарама-қарсы жынысты жануарларында сәйкес босатылуды тудыру (қосымша анатомиялық ақпарат үшін диаграмманы қараңыз).
The true limpets have an internal structure much like that of other members of Mollusca. Their diffuse nervous system is oriented around three principal pairs of ganglia—the cerebral, pleural (which are hypoathroid), and pedal—located in the animal's snout and surrounding its esophagus in a ring. The pleural and pedal ganglia each send a nerve cord back through the rest of the body, the pleural nerve cords and the pedal or ventral nerve cords (the latter are embedded in the foot musculature in Patellagastropoda). Just outside the pedal ganglia are each of the two statocysts (though see Bathyacmaea secunda as an exception to this rule). Like the keyhole limpets, the true limpets have retained both kidneys though in Patellagastropoda the kidneys both lie on the animal's right side and the further right of the two— the "right" kidney— is much larger than the other. The right kidney also has a sponge like texture whereas the left kidney is essentially a small sac into which hang folds from the sac's walls. They do not have ctenidia, instead obtaining oxygen through a ring of gill lamellae that encircle the mantle just inside the shell edge and from the surface of the roof of the nuchal cavity which is exposed to air when the animal is no longer under water and which is covered in a network of blood vessels all of which eventually carry oxygenated blood and connect to the auricle through a series of veinlets on the animal's left side. Vestigial ctenidia have been adapted into osphradial patches (one on each side of the mantle cavity) with which the animal can "smell". Their low dome shaped shell is able to withstand the forces of turbulent intertidal water. Inside, the head bears two tentacles, each with a tiny black "eye spot" at its base (limpets can sense light but cannot see images with these eyes). The heart lies within a pericardium and is composed of a single (morphologically left) auricle, a single ventricle, and bulbous aorta which sends blood to both the anterior and posterior aortae. It lies near the surface of shell on the left, and opposite it on the right are three tubules or "papillae" in a row: that of the left kidney, the anus, and that of the right kidney: all three exit near the same place on the right posterior side inside the mantle cavity. Between these papillae and the heart lies the neural "visceral twist", a nervous condition called streptoneury or chiastoneury, which characterizes many molluscs and all gastropods whose ancient ancestor had an anus located posterior to its head but which now have it positioned much closer because of a change in the arrangement of the shell. In the evolutionary course of the relocation of the anus, the various ganglia posterior to the pleural and pedal ganglia had to conduct a twist— this means, for example, that the osphradium on the animal's left side is innervated through the right side of its body and vice versa. The condition is called streptoneury, but the phenomenon is known as torsion. In the Patellogastropoda, the twist is located directly behind (i. e., posterior to) the pleural ganglia; in other closely related groups (e. g., Zeugobranchia, Neritopsina, and Ampullariidae) the twist stretches backwards well into the visceral mass (digestive glands, intestines, gonad, etc.). The digestive gland and interweaving intestine occupy most of the visceral mass behind the head. At the posterior ventral end is the large gonad organ which, when ripe, bursts and empties its gametes into the right kidney from which they are then expelled directly into the surrounding water. One theory of the function of the osphradia is to sense the release of such gametes by other nearby patellogastropods, triggering a corresponding release in any proximate opposite sex animals of the same species (see diagram for additional anatomic information).
Тарату
Нағыз бақажаңдардың өкілдері барлық мұхиттардың тасты жағалауларында, тропиктік аймақтардан полярлық аймақтарға дейін кең таралған.
Representatives of the true limpets are common inhabitants of rocky shores of all oceans, from tropic to polar regions.
Тіршілік ету ортасы
Кейбір нағыз лимпеттер жоғары аймақтан (жоғарғы жағалау аймағы) бастап, жағалау аймағының төменгі бөлігіне дейін, тіпті жақын теңіздің таяз суларында да өмір сүреді, бірақ басқа түрлері терең теңізде тіршілік етеді және олардың мекен ету орындары гидротермальдық буланақтар, кит сүйегі (қаңқасы), кит денесінің шөгіндісі және сульфидті сіңістерді қамтиды. Олар педальдық шырыш пен аяқ арқылы негізге жабысады. Жағдайлар оларға жем алуға мүмкіндік бергенде, олар аяқтарының толқын тәрізді бұлшық қысқарулары арқылы қозғалады. Қажет болған жағдайда олар өте күшпен жартас бетіне "жабысып" алады, бұл қабілет оларға қауіпті толқындарға қарамастан, жартасты қауіпсіз ұстауға мүмкіндік береді. Жабысу қабілеті сонымен қатар қабықтың шетін жартас бетіне тығыздап, оларды күннің тікелей сәулесі түскен кезде де, судың төмендеуі кезінде құрғап қалудан қорғайды. Нағыз лимпеттер толығымен жабысқанда, оларды тек күшпен жұлып алу мүмкін емес, және лимпет тасына жабысуын тоқтатудың орнына өзін жоюға дайын тұрады. Осы тіршілік стратегиясы лимпетті жабырқақтық немесе мойынталмастық метафорасы ретінде пайдалануға алып келді.
Some true limpets live throughout the intertidal zone, from the high zone (upper littoral zone) to the shallow subtidal, but other species live in deep sea and their habitat include hydrothermal vents, whalebone (baleen), whale fall and sulphide seeps. They attach themselves to the substrate using pedal mucus and a foot. They locomote using wave like muscular contractions of the foot when conditions are suitable for them to graze. They can also "clamp down" against the rock surface with very considerable force when necessary, and this ability enables them to remain safely attached, despite the dangerous wave action on exposed rocky shores. The ability to clamp down also seals the shell edge against the rock surface, protecting them from desiccation during low tide, despite their being in full sunlight. When true limpets are fully clamped down, it is impossible to remove them from the rock using brute force alone, and the limpet will allow itself to be destroyed rather than stop clinging to its rock. This survival strategy has led to the limpet being used as a metaphor for obstinacy or stubbornness.
Тамақтандыру
Көптеген лимпеттер өздері тұратын таста (немесе басқа беттерде) өсетін балдырлармен қоректенеді. Олар тістері бар таспа тәрізді тіл – радула арқылы балдырдың қабықшаларын сыпырып жейді. Лимпеттер аяқтарының бұлшық еттерін толқын сияқты қозғалыс жасап жылжытады. Әлемнің кейбір аймақтарында нағыз лимпеттердің шағын түрлері теңіз шөптерінде тіршілік етуге және ондағы микроскопиялық балдырларды жеуге бейімделген. Ал басқа түрлері қоңыр балдырлардың (кельп) сабақтарында (қайырымен) тіршілік етеді және тікелей олармен қоректенеді.
Most limpets feed by grazing on algae which grows on the rock (or other surfaces) where they live. They scrape up films of algae with a radula, a ribbon like tongue with rows of teeth. Limpets move by rippling the muscles of their foot in a wave like motion. In some parts of the world, certain smaller species of true limpet are specialized to live on seagrasses and graze on the microscopic algae which grow there. Other species live on, and graze directly on, the stipes (stalks) of brown algae (kelp).
Бағдарлау жүріс-тұрысы
Кейбір құсқұйрық түрлері су басы төмендегенде, тастың "үй із" деп аталатын белгілі бір жеріне қайта оралады. Мұндай түрлерде қабықтың пішіні көбінесе сол ізді қоршаған тастың пішінімен дәлме-дәл сәйкес келеді. Бұл мінез-құлық оларға тасқа жақсы жабысуға және жыртқыштардан және кебуден қорғануға мүмкіндік береді. Құсқұйрықтардың қалай әрқашан бірдей жерге оралатыны әлі анық емес, бірақ олардың қозғалғанда қалдырған шырыштың құрамындағы феромондарды сезінетіні болжанады. Басқа түрлер, әсіресе Lottia gigantea, өздерінің үй іздерінің маңында балдырлардың "бағын" күтеді. Олар - аумақтық мінез-құлық танытатын сирек омыртқасыз жануарлардың бірі. Олар қабықтарымен соғып, басқа организмдерді осы аумақтан қуады, соның арқасында өздерінің жайылымы үшін балдырлардың өсуіне жағдай жасайды.
Some species of limpets return to the same spot on the rock known as a "home scar" just before the tide recedes. In such species, the shape of their shell often grows to precisely match the contours of the rock surrounding the scar. This behaviour presumably allows them to form a better seal to the rock and may help protect them from both predation and desiccation. It is still unclear how limpets find their way back to the same spot each time, but it is thought that they follow pheromones in the mucus left as they move. Other species, notably Lottia gigantea seem to "garden" a patch of algae around their home scar. They are one of the few invertebrates to exhibit territoriality and will aggressively push other organisms out of this patch by ramming with their shell, thereby allowing their patch of algae to grow for their own grazing.
Жыртқыш аңдар және басқа да қауіптер
Лимпеттер теңіз жұлдыздары, жағалау құстары, балықтар, етесіп жүретін түлкілер және адамдар сияқты әртүрлі организмдердің жемі болады. Лимпеттер қашу немесе қабықтарын тақтасқа қысып ұстау сияқты әртүрлі қорғаныс механизмін көрсетеді. Қорғаныс реакциясы жыртқыштың түріне байланысты анықталады, оны лимпет көбінесе химиялық жолмен сезе алады. Лимпеттер ұзақ өмір сүруге қабілді, белгіленген мысалдар 10 жылдан астам тіршілік етеді. Егер лимпет жалаңаш таста өмір сүрсе, өсуі баяулайды, бірақ 20 жылға дейін өмір сүре алады. Ашық жағалауларда кездесетін лимпеттер, қорғалған жағалауларға қарағанда тас-шоқы бассейндері аз болғандықтан, сумен сирек қарым-қатынаста болады, сондықтан күшті күн сәулесі, судың булануы және желдің күшеюі салдарынан құрғап кету қаупі жоғары. Құрғап кетуден сақтану үшін олар өздері тұратын тасқа жабысып, негізінің шетінен судың булануын азайтады. Осы процесте қабығының тік өсуін стимуляциялайтын химиялық заттар бөлінеді.
Limpets are preyed upon by a variety of organisms including starfish, shore birds, fish, seals, and humans. Limpets exhibit a variety of defenses, such as fleeing or clamping their shells against the substratum. The defense response can be determined by the type of predator, which can often be detected chemically by the limpet. Limpets can be long lived, with tagged specimens surviving for more than 10 years. If the limpet lives on bare rock, it grows at a slower rate but can live for up to 20 years. Limpets found on exposed shores, which have fewer rock pools than sheltered shores and are thus in less frequent contact with water, have a greater risk of desiccation due to the effects of increased sunlight, water evaporation and the increased wind speed. To avoid drying out they will clamp to the rock they inhabit, minimizing water loss from the rim around their base. As this occurs chemicals are released that promote the vertical growth of the limpet's shell.
Көбею
Жылына бір рет, әдетте қыс айларында шағылысады. Бұл процеске жұмыртқа мен сперма жайылғанда, толқынды теңіз түрткіс болады. Дернәсілдер қатты бетке жабысудан бұрын бірнеше апта бойы су бетінде қалқып жүреді. Олар деликатес саналады; еті 25-42 долларға сатылады (454 грамм үшін). Португалияда бұл моллюскілер лапас деп аталады және деликатес ретінде қарастырылады. Чилиде оларды да "лапас" деп атайды, бірақ олар соншалықты көп кездеседі де, қарапайым тағам саналады. Гаэл тілінде (Шотландия және Ирландияда) лимпетті баирнах деп атайды, ал Мартин Мартин (Юра аралында) лимпетті ана сүтінің орнына қайнатып қолдануды жазған. Кореяның Уллындо аралында лимпеттер ттагеби (따개비) деп аталады және олардан ттагеби бап (лимпетті күріш) және ттагеби кал гуксу (лимпетті кеспемен сорпа) дайындалады.
Spawning occurs once a year, usually during winter, and is triggered by rough seas which disperse the eggs and sperm. Larvae float around for a couple of weeks before settling onto a hard substrate. and are considered a delicacy; the meat sells for $25 $42 a pound (454g). In Portugal, limpets are known as lapas and are also considered to be a delicacy. In Chile they are also called "lapas" but are so abundant that it's just considered a regular dish. Within Gaelic Scotland and Ireland, a limpet is known as a báirnach, and Martin Martin recorded (on Jura) limpets being boiled to use in a substitute for breast milk. In Ulleungdo, a Korean island, limpets are called ttagaebi (따개비) and are used to make ttagaebi bap (limpet rice) and ttagaebi kal guksu (limpet noodle soup)