Америкалық қалақбалық: Сипаттамасы және жағдайы

Кіріспе

Тұщы су балықтарының түрлері

Америкалық қайың балық (Polyodon spathula, сондай-ақ Миссисипи қайың балығы, қасық мұрынды балық немесе қасық құйрықты) – сүйекті балықтардың бір түрі. Бұл – қайың балықтар (Polyodontidae) отбасының жалғыз қалған тірі өкілі. Бұл отбасы ең жақын туысқан – осетрлермен байланысты; екеуі де Acipenseriformes отрядын құрайды, ол сүйекті балықтардың ең алғашқы тірі топтарының бірі. Басқа қайың балықтардың қазба қалдықтары 125 миллион жыл бұрынғы ерте креда кезеңіне, ал Polyodon тұқымдастарының қалдықтары 65 миллион жыл бұрынғы палеоцен кезеңіне дейін жетеді. Америкалық қайың балық – терісі тегіс, тұщы су балығы, қаңқасы көбінесе шеміршектен тұрады және денесінің үштен бірін құрайтын қайық тәрізді мұрынға (рострам) ие. Оның гетероцеркал құйрығы немесе құйрық жүзбегі акулалардың құйрығына ұқсас болғандықтан, оны «тұщы су акуласы» деп те атайды, бірақ олар тығыз байланысты емес. Америкалық қайың балық – жоғары дамыған балық, себебі ол сүзгі арқылы қоректену сияқты арнайы бейімделулерге ие. Оның мұрты мен бас сүйегі ондаған мың сезімтал рецепторлармен жабылған, олар негізгі тамақ көзі – зоопланктонның үйірлерін табуға көмектеседі. Қазірге дейін сақталған екінші қайың балық түрі – қытайлық қайың балық (Psephurus gladius), ол 2003 жылы Қытайдағы Янцзы өзенінде соңғы рет байқалды және 2010 жылдан кешіктірмей жойылып кеткен деп есептеледі. Америкалық қайың балығы Миссисипи өзенінің алабында таралған және 1900 жылдардың басына дейін болған жағдайларда еркін қозғалатын. Ол көбінесе Миссисипи өзенінің су алабындағы және Мексика шығанағының жағалауындағы үлкен, еркін ағатын өзендерде, тарамдалған арналарда, ескі арналарда және бұқа көлдерінде мекендейді. Оның шеткі ареалы Ұлы көлдерге дейін созылған, 1917 жылға дейін Канададағы Гурон және Хелен көлдерінде кездесетін. Америкалық қайың балықтарының саны шамадан тыс аулау, орта тұру орындарының жойылуы және ластану салдарынан күрт азайды. Браконьерлік те оның азаюына себеп болды және икраға сұраныс жоғары болғанша жалғасуы мүмкін. Табиғи түрде кездесетін американдық қайың балықтарының популяциясы олардың шеткі ареалдарының көп бөлігінен, сондай-ақ Нью-Йорк, Мэриленд, Вирджиния және Пенсильвания штаттарынан жойылды. Олар Батыс Пенсильваниядағы Аллегей, Мононгахела және Огайо өзендері жүйелеріне қайта енгізілді. Алайда, қазіргі ареалы Миссисипи және Миссури өзендерінің салаларымен және Мобил шығанағының су алабымен шектелген. Америкалық қайың балықтары қазір АҚШ-тың жиырма екі штатында кездеседі және мемлекеттік, федералды және халықаралық заңдармен қорғалады.

The American paddlefish (Polyodon spathula, also known as a Mississippi paddlefish, spoon billed cat, or spoonbill) is a species of ray finned fish. It is the last living species of paddlefish (Polyodontidae). This family is most closely related to the sturgeons; together they make up the order Acipenseriformes, which are one of the most primitive living groups of ray finned fish. Fossil records of other paddlefish species date back 125 million years to the Early Cretaceous, with records of Polyodon extending back 65 million years to the early Paleocene. The American paddlefish is a smooth skinned freshwater fish with an almost entirely cartilaginous skeleton and a paddle shaped rostrum (snout), which extends nearly one third its body length. It has been referred to as a freshwater shark because of its heterocercal tail or caudal fin resembling that of sharks, though it is not closely related. The American paddlefish is a highly derived fish because it has evolved specialised adaptations such as filter feeding. Its rostrum and cranium are covered with tens of thousands of sensory receptors for locating swarms of zooplankton, its primary food source. The only other species of paddlefish that survived to modern times was the Chinese paddlefish (Psephurus gladius), last sighted in 2003 in the Yangtze River in China and considered to have gone extinct no later than 2010. The American paddlefish is native to the Mississippi River basin and once moved freely under the relatively unaltered conditions that existed prior to the early 1900s. It commonly inhabited large, free flowing rivers, braided channels, backwaters, and oxbow lakes throughout the Mississippi River drainage basin, and adjacent Gulf Coast drainages. Its peripheral range extended into the Great Lakes, with occurrences in Lake Huron and Lake Helen in Canada until about 1917. American paddlefish populations have declined dramatically primarily because of overfishing, habitat destruction, and pollution. Poaching has also been a contributing factor to its decline and is liable to continue to be so as long as the demand for caviar remains strong. Naturally occurring American paddlefish populations have been extirpated from most of their peripheral range, as well as from New York, Maryland, Virginia, and Pennsylvania. They have been reintroduced in the Allegheny, Monongahela and Ohio river systems in western Pennsylvania. However, their current range has been reduced to the Mississippi and Missouri River tributaries and Mobile Bay drainage basin. American paddlefish are currently found in twenty two states in the U. S., and are protected under state, federal and international laws.

Таксономия, этимология және эволюция

1797 жылы француз натуралисі Бернард Жермен де Ласепед шұңқыр балықтар үшін Polyodon туысын белгіледі, сондықтан spathula түрлік атау ретінде басымдыққа ие (және "Walbaum, 1792" таксономиялық автор ретінде көрсетіледі). Бірақ Вальбаумның Squalus деген туыс атауы бұрыннан ит балықтары үшін қолданылып келген, сондықтан Ласепедтің Polyodon туысы осы шұңқыр балықтар туысының жарамды атауы болып табылады. Осылайша, "Polyodon spathula (Walbaum, 1792)" – американдық шұңқыр балықтың қабылданған толық ғылыми атауы. Америкалық шұңқыр балық – шұңқыр балықтар отбасының (Polyodontidae) жалғыз тірі қалған түрі. Бұл отбасы стергеондар (Acipenseridae отбасы) отбасымен туыс; ДНК тізбектерінен алынған мәліметтер олардың соңғы ортақ ата-бабасы шамамен 140 миллион жыл бұрын өмір сүргенін көрсетеді. Бұл отбасылар бірге Acipenseriformes құрайды, бұл сәулелі қанатты балықтардың базальды тобы. Шұңқыр балықтардың қазбалық тарихы 125 миллион жыл бұрын, ерте креда кезеңіне дейін жетеді. Олардың ерекшеліктеріне негізінен хрящтан тұратын қаңқа және акулаларға ұқсас, терең тілімделген гетероцеркальды (жоғарғы жағына қарай созылған тікені бар) құйрық қанаты кіреді, бірақ олар тығыз байланысты емес. Polyodontidae отбасы алты белгілі түрді қамтиды: Солтүстік Американың батысынан табылған үш қазба түр, Қытайдан табылған бір қазба түр, Қытайдан жақында жойылған бір түр (қытайлық шұңқыр балығы, Psephurus gladius; соңғы рет 2003 жылы тіркелген) және жалғыз тірі қалған түр – АҚШ-тың Миссисипи өзені алабында таралған американдық шұңқыр балығы. ДНК тізбектеріне сәйкес, қытайлық және американдық шұңқыр балықтары шамамен 68 миллион жыл бұрын бөлініп кеткен. Ұзынша rostrum – Polyodontidae отбасының морфологиялық ерекшелігі, бірақ сүзгімен қоректенуге бейімделген ерекшеліктер (жақ, жаңқалық доғалары және бас сүйегі) тек Polyodon туысына тән. Америкалық шұңқыр балықтың жаңқалары кең таралған, тарақ тәрізді жіптерден тұрады, олар туыс атауының – "көп тісті" деген мағына беретін грек сөзі Polyodon этимологиясына әсер еткен деп саналады. Ересек американдық шұңқыр балықтарда тістер жоқ, бірақ жас балықта кішкентай тістер табылды. Spathula атауы сопақ, қысқа rostrum-ға сілтеме жасайды. Қытайлық шұңқыр балықтарымен және қазба түрлерімен салыстырғанда, американдық шұңқыр балықтары (және олардың туысы P. tuberculata) арнайы бейімделулерінің нәтижесінде жоғары деңгейде дамыған деп есептеледі. Америкалық планктонмен қоректенетін шұңқыр балықтарынан айырмашылығы, қытайлық шұңқыр балықтары жақсы жүзеді, үлкенге жетеді және шағын балықтар мен қабықшалылармен қоректенетін балық жегіштер еді. Қытайлық шұңқыр балықтарының ерекше морфологиялық айырмашылықтарына тар, қылыш тәрізді rostrum және созылатын ауыз кіреді. Сондай-ақ, олардың жаңқалары американдық шұңқыр балықтарына қарағанда аз және қалың болды. Олардың денесі акула тәрізді, орташа ұзындығы, салмағы және отыз жылдан астам өмір сүре алады. Көптеген популяциялар үшін орташа жасы 5-8 жыл, ал ең үлкен жасы 14-18 жылды құрайды. Америкалық шұңқыр балықтары терісі тегіс және толығымен хрящтан тұрады. Олардың көздері кішкентай және бүйірлік бағытта орналасқан. Оларда үлкен, сопақ ауыз және дене ұзындығының шамамен үштен бір бөлігін құрайтын жалпақ rostrum бар. Дамудың бастапқы кезеңдерінде, ұрықтан шабаққа дейін, американдық шұңқыр балықтарында rostrum болмайды. Ол шабақтан кейін жақында пайда бола бастайды. Rostrum – бас сүйектің ұзартылуы, басқа балықтардың ұзын rostrum-дарындағыдай жоғарғы және төменгі жақ сүйектерінің немесе иіс сезу жүйесінің емес. Бұрын оның төменгі қабатты қазуға немесе тепе-теңдік механизмі және навигациялық көмек ретінде қолданылғанына сенген. Америкалық шұңқыр балықтары көктемнің басында, кейбіреулері күздің соңында өңірге көшуді бастайды. Олар үшін қолайлы шағылысу ортасы болуы қажет. Шілде айының соңында шабақтар шамамен ұзын болады. Қазіргі уақытта олар АҚШ-тың 22 штатында кездеседі және мемлекеттік және федералды заңдармен қорғалады. 13 штат американдық шұңқыр балықтарын коммерциялық немесе спорттық аулауға рұқсат береді. Алайда, американдық шұңқыр балықтарының еті мен уылдырығының маңыздылығы АҚШ-та аквакультура үшін өсіру техникасын одан әрі дамытуға ықпал жасады. Балықтарға ұрықтандыру үшін LH RH гормоны инъекцияланады. Аналық балықтың жұмыртқа саны оның мөлшеріне байланысты және 70 000-ден 300 000-ға дейін жете алады. Көптеген телеостардан айырмашылығы, американдық шұңқыр балықтары мен стергеондардың жұмыртқалық түтікшелері тікелей жұмыртқалықтарға бекітілмейді; керісінше, олар дене қуысына артқы жағынан ашылады. Толығу сатысын анықтау үшін жұмыртқаның сатысы анықталады. Бұл процедура кішкентай ішкі кесік жасаудан басталады, одан бірнеше жұмыртқа ұясы алынады. Жұмыртқа ұялары сары ақуызы қатаңдағанша бірнеше минут қайнатылады, содан кейін олардың ядросын көрсету үшін екіге бөлінеді. Көрсетілген ядро жетілу сатысын анықтау үшін микроскоп астында зерттеледі. Сперматогенезді еркек сперматозоидтардың толық пісіп, үш-төрт күнге созылатын үлкен мөлшерде сперма шығаруына әкеледі. Сперма еркек уретрасынан сперма жинауға арналған шприц қосылған қысқа пластик түтік енгізіліп жиналады. Жиналған сперма жұмыртқаларға қосылған алдында сумен сұйылтылады және ұрықтандыруға қол жеткізу үшін шамамен бір минут бойы ақырын араластырылады. Ұрықтандырылған жұмыртқалар жабысқақ және демерсальды, сондықтан ағынмен жуылатын шабақтарға инкубация жасалса, жұмыртқалардың бірікпеуіне жол бермеу үшін оларды өңдеу қажет. Инкубация әдетте бес-он екі күнге созылады. Олардың соңғы ортақ ата-бабасы шамамен 140 миллион жыл бұрын өмір сүрген деп есептеледі. 1988 және 1989 жылдары сәтті көбейтілді, нәтижесінде жас балықтар Румыния мен Венгрияға экспортталды. Америкалық шұңқыр балықтары қазір Украинада, Германияда, Австрияда, Чехияда және Болгариядағы Пловдив және Видин аймақтарында өсірілуде. 2006 жылдың мамырында, кәсіби балық аулаушылар Дунай өзенінің серб бөлігіндегі Прахово маңынан әртүрлі өлшемдегі және салмақтағы балықтарды ұстады.

In 1797, French naturalist Bernard Germain de Lacépède established the genus Polyodon for paddlefish, Consequently spathula has priority as the specific name (and 'Walbaum, 1792' is the taxonomic authority to be cited). But Walbaum's generic name Squalus was already in use for dogfish, so Lacépède's Polyodon is the valid name for this paddlefish genus. Hence 'Polyodon spathula (Walbaum, 1792)' is the accepted full scientific name of the American paddlefish. The American paddlefish is the sole surviving species in the paddlefish family, the Polyodontidae. This is the sister group to the sturgeons (family Acipenseridae); evidence from DNA sequences suggest that their last common ancestor lived roughly 140 million years ago. Together these families compose the Acipenseriformes, an order of basal ray finned fishes. Paddlefish have a long fossil record dating back to the Early Cretaceous 125 million years ago. These characteristics include a skeleton composed primarily of cartilage, and a deeply forked heterocercal (spine extending into the upper lobe) caudal fin similar to that of sharks, although they are not closely related. The family Polyodontidae comprises six known species: three fossil species from western North America, one fossil species from China, one recently extinct species from China (the Chinese paddlefish, Psephurus gladius; last recorded 2003), and the single extant species, the American paddlefish, native to the Mississippi River Basin in the United States. DNA sequences suggest the Chinese and American paddlefishes diverged about 68 million years ago. An elongated rostrum is a morphological characteristic of Polyodontidae, but only the genus Polyodon has characteristics adapted specifically for filter feeding, including the jaw, gill arches, and cranium. The gill rakers of American paddlefish are composed of extensive comb like filaments believed to have inspired the etymology of the genus name, Polyodon, a Greek compound word meaning "many toothed". Adult American paddlefish are actually toothless, although numerous small teeth less than were found in a juvenile paddlefish measuring The name spathula references the elongated, paddle shaped snout or rostrum. Compared to Chinese paddlefish and fossil genera, American paddlefish (and the fossil relative P. tuberculata) are considered to be highly derived because of their specialised adaptations. Unlike the planktivorous American paddlefish, Chinese paddlefish were strong swimmers, grew larger, and were opportunistic piscivores that fed on small fishes and crustaceans. Some distinct morphological differences of Chinese paddlefish include a narrower, sword like rostrum, and a protrusible mouth. They also had fewer, thicker gill rakers than American paddlefish. They have a shark like body, average in length, weigh , and can live in excess of thirty years. For most populations the median age is five to eight years and the maximum age is fourteen to eighteen years. American paddlefish are smooth skinned and almost entirely cartilaginous. Their eyes are small and directed laterally. They have a large, tapering operculum flap, a large mouth, and a flat, paddle shaped rostrum that measures approximately one third of their body length. During the initial stages of development from embryo to hatchling, American paddlefish have no rostrum. It begins to form shortly after hatching. The rostrum is an extension of the cranium, not of the upper and lower jaws or olfactory system as with the long snouts of other fish. They had once believed it was used to excavate bottom substrate or functioned as a balancing mechanism and navigational aid. American paddlefish begin their upstream spawning migration sometime during early spring; some begin in late fall. Although availability of preferred spawning habitat is essential, there are three precise environmental events that must occur before American paddlefish will spawn. and by late July the fingerlings are around long. They are currently found in 22 states in the US, and are protected under state and federal laws. There are 13 states that allow commercial or sport fishing for American paddlefish. However, it was the growing importance of American paddlefish for their meat and roe that became the catalyst for further development of culture techniques for aquaculture in the United States. The fish are injected with LH RH hormone to stimulate spawning. The number of eggs a female may produce depends on the size of the fish and can range anywhere from 70,000 to 300,000 eggs. Unlike most teleosts, the oviduct branches of American paddlefish and sturgeons are not directly attached to the ovaries; rather, they open dorsally into the body cavity. To determine the status of progression toward maturation, ova staging is performed. The process begins with a minor procedure that involves a small abdominal incision from which to extract a few sample oocytes. The oocytes are boiled in water for a few minutes until the yolk is hardened, and then they are cut in half to expose the nucleus. The exposed nucleus is examined under a microscope to determine stage of maturity. A spermiating male indicates successful production of mature spermatozoa which results in the release of large volumes of milt over the course of three to four days. Milt is collected by inserting a short plastic tube with syringe attached into the urogenital opening of the male and applying light suction with the syringe to draw the milt. The collected milt is diluted in water just prior to adding it to the eggs and the combination is gently stirred for about a minute to achieve fertilization. Fertilized eggs are adhesive and demersal, therefore if incubation is to take place in a flow through hatching jar, the eggs must be treated to prevent clumping. Incubation usually takes anywhere from five to twelve days. Their last common ancestor is estimated to have lived 140 million years ago. Reproduction was successful in 1988 and 1989, and resulted in the exportation of juveniles to Romania and Hungary. American paddlefish are now being raised in Ukraine, Germany, Austria, the Czech Republic, and the Plovdiv and Vidin regions in Bulgaria. In May 2006, specimens of different sizes and weights were caught by professional fisherman near Prahovo in the Serbian part of the Danube River.

Спорттық балық аулау

Американдық қоңыр балық – популяциясы осыған мүмкіндік беретін аймақтарда танымал спорттық балық. Өзін-өзі толықтыра алмайтын популяциялары бар аймақтарда, тиімді балық шаруашылығын сақтау үшін мемлекеттік және федералдық қайта қалпына келтіру бағдарламалары қолданылады. 2009 жылғы есепке сәйкес, мына штаттар американдық қоңыр балықты аулауға, тиісінше штаттық және федералдық ережелерге сәйкес рұқсат береді: Арканзас, Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Кентукки, Миссисипи, Миссури, Монтана, Небраска, Солтүстік Дакота, Оклахома, Оңтүстік Дакота және Теннесси.

Ашықтан балық аулау және тіршілік ортасын жою

Америкалық осетрлердің саны күрт азайды, негізінен шамадан тыс балық аулау және мекендеу ортасының жойылғандығы салдарынан. 2004 жылы олар IUCN қауіпті түрлердің қызыл тізімінде «Зардап шеккен» (VU A3de ver 3.1) деп тіркелді. Қазіргі уақытта АҚШ Балық және жабайы табиғат қызметінің бағалауы бойынша, оларды өз ареалдары бойынша VU 3de ретінде тізімге енгізу ұсынылып отыр. Бағалау қорытындысында «нақты немесе болжамды пайдалану деңгейі және енгізілген таксондардың, ластағыштардың, бәсекелестердің немесе паразиттің әсерінен келесі 10 жыл ішінде немесе үш буын ішінде популяцияның жалпы саны кем дегенде 30%-ға азаюы мүмкін» делінген. Зебра мидиясының жұмыртқалары ұрықтанғаннан кейін бірнеше күннен соң микроскопиялық дернәсіл пайда болады, ол велигер деп аталады. Дамудың бұл бастапқы кезеңінде, әдетте бірнеше аптаға созылатын велигерлер зоопланктон құрамындағы басқа микроскопиялық жануарлармен бірге су қабатында еркін жүзе алады. Велигерлер нашар жүзеді, сондықтан зоопланктонмен қоректенетін кез келген жануар оларды жемтіре алады. Алайда, зебра мидиясының дамуының кез келген сатысындағы табиғи жыртқыштық зебра мидиясының ұзақ мерзімді азаюына елеулі үлес қоспады.

Браконьерлік және шамадан тыс пайдалану

Браконьерлік Американың палуан балықтарының санының азаюына себепкер болып табылады, әсіресе олардың икрасына сұраныс күшті болған аймақтарда. Америкалық қайың балықтың уылдырығы Каспий теңізіндегі севруга есеуірінің икрасына ұқсас дәмі, түсі, мөлшері және текстурасы бойынша икраға айналдырылуы мүмкін. Америкалық палуан балықтар сонымен қатар Құрлы қаупі төнудегі түрлердің халықаралық саудасы жөніндегі конвенцияның (CITES) II қосымшасымен қорғалады, яғни осы түрлердің (оның ішінде бөліктері мен өнімдері) халықаралық саудасы реттеледі.

Қытайлық қоңыр балықтың жойылуы

Қытайлық кепе балығының құрып кетуінің негізгі себептері американдық кепе балығының себептерімен ұқсас, оларға шамадан тыс балық аулау, бөгеттер салу және мекендеу ортасын жою кіреді. Қытайлық кепе балығының тірі күйінде соңғы рет көрілуі 2003 жылдың 24 қаңтарында Янцзы өзенінде болды. 2006 жылдан 2008 жылға дейін ғалымдар балықты табу мақсатында зерттеулер жүргізді. Олар бірнеше қайықтарды пайдаланып, Жоғарғы Янцзы Ұлттық табиғи қорығының қорғалатын аймағында орналасқан Жоғарғы Янцзы өзенінде 4,762 тұрақты желі, 111 бекітілген тұрақты желі және 950 ағынмен жүретін торларды қолданды. Олар бірде-бір балық ұстамады. Сонымен қатар, олар судағы дыбыстарды бақылау үшін гидроакустикалық жабдықты пайдаланды, бірақ кепе балығының бар екенін растай алмады.