다프니아

Daphnia
다프니아
시간 범위: S K N
Daphnia pulex.png
다프니아풀렉스
과학적 분류 e
왕국: 애니멀리아
문: 절지동물
하위문: 갑각류
클래스: 가지족류
서브클래스: 필로포다
상위 순서: 디플로스트라카
주문: 아노오포다
패밀리: 다프니과
속: 다프니아
뮐러, 1785년
하위속
다양성
> 200 sppp.
동의어 [1]
  • 세팔록소스속 (Sars, 1861)
  • 닥틸루라 (Brady, 1898)
  • 다프니옵시스 (Sars, 1903)
  • 히알로다프니아 (Schoedler, 1866)
  • 라이오다프니아 (Dybowski & Grochowski, 1895년)

다프니아는 몸길이가 0.2~6.0mm(0.01~0.24인치)인 작은 플랑크톤 갑각류이다.다프니아는 아노모포다목의 일종으로, 그들의 염분성 수영 스타일이 벼룩의 움직임과 비슷하기 때문에 흔히 물벼룩이라고 불리는 몇 개의 작은 수생 갑각류 중 하나입니다.다프니아 스펜서산성 늪에서 민물 호수, 연못에 이르기까지 다양한 수중 환경에서 산다.

다프니아에서 가장 흔하게 발견되는 두 종은 D. pulex와 D. magna입니다.그들은 종종 다프니과 대신 모이나과에 속하며, D. pulex(최대 길이의 약 절반)보다 훨씬 작은 Cladocera: Moina목의 관련속과 관련이 있다.

외관 및 특징

현미경 아래 다프니아의 뛰는 심장

다프니아 종의 몸은 보통 1~5mm([2]0.039–0.197인치) 길이이며, 이러한 분할은 [3]보이지 않지만 여러 부분으로 나뉜다.머리는 융합되어 있으며, 일반적으로 몸 쪽으로 숙여져 있으며, 두 부분을 분리하는 눈에 보이는 칼자국이 있습니다.대부분의 종에서, 몸의 나머지 부분은 등딱지로 덮여 있고, 복부 간격은 5, 6쌍의 다리가 [3]놓여 있습니다.가장 두드러진 특징은 겹눈, 두 번째 더듬이, 그리고 복부 세태입니다.[3]많은 종에서, 등딱지는 반투명하거나 비슷하기 때문에, 뛰고 [3]있는 심장을 관찰할 수 있기 때문에 현미경의 훌륭한 대상이 됩니다.

비교적 저배율 현미경 검사에서도 젖먹이 기구를 관찰할 수 있으며, 젖먹이 주머니에서 미성숙한 어린아이가 움직이며, 또한 단순한 [3]심장에 의해 혈구가 순환계 주위에 펌핑되는 것을 볼 수 있다.심장은 정수리 바로 뒤에 있고, 정상 상태에서는 평균 심박수는 약 180 bpm이다.많은 동물들처럼, 다프니아는 알코올 중독에 빠지기 쉽고, 반투명 외골격과 눈에 띄게 변화된 심박수 때문에 신경계에 대한 억제제의 영향을 연구하는데 훌륭한 실험 대상이 됩니다.그들은 덮개 밑에 살아서 관찰되는 것에 대해 관대하고 개방된 [3]물로 돌아가도 아무런 해를 입지 않는 것처럼 보인다.이 실험은 또한 니코틴,[citation needed] 즉 아드레날린을 사용하여 수행될 수 있는데, 각각은 심박수를 증가시킨다.

중간 크기 때문에 Dapnia spp.확산 및 순환 방법을 모두 사용하여 저농도 환경에서 [4]헤모글로빈을 생성합니다.

체계학과 진화

주요 기사:다프니아 종 목록

다프니아는 200여 종으로 이루어진 큰 속이며,[1] 다프니아과에 속한다.여러 하위 속(Daphnia, Australodapnia, Ctenodapnia)으로 세분화되어 있지만, 이 분류는 논란이 있었고 여전히 개발 중에 있다.각각의 아속은 여러 종의 복합체로 더 세분화 되었다.종의 경계에 대한 이해는 표현형 가소성, 교배, 대륙간 도입, 그리고 형편없는 분류학적 [5][6][7]설명으로 인해 방해되어 왔다.다프니아 아속과 크테노다프니아 아속에 속하는 현대의 [8][9]다프니아는 백악기 이전부터 알려져 있다.

생태 및 행동

D. pulex의 해부학

다프니아 종은 보통 r-선택되는데, 이는 그들이 조기 번식에 투자하기 때문에 수명이 짧다는 것을 의미합니다.개개의 다프니아 수명은 기온과 포식자의 풍부함 같은 요인에 따라 다르지만, 일부 춥고 영양분이 부족하며 물고기가 [10]없는 호수에서는 13-14개월이 될 수 있다.그러나 일반적인 조건에서는 라이프 사이클이 훨씬 짧아 보통 5~6개월을 [10]넘지 않습니다.

다프니아는 전형적으로 필터 공급자로, 주로 단세포 조류와 원생동물과 박테리아를[2][11] 포함한 다양한 종류의 유기 잔여물을 섭취한다.다리를 두드리는 것은 등딱지를 통해 일정한 전류를 만들어 소화관으로 그러한 물질을 가져온다.갇힌 음식 입자는 말단 [11]부속물의 복부 표면에 위치한 항문을 통해 소변을 볼 때까지 소화관을 따라 이동하는 음식 덩어리로 형성됩니다.두 번째와 세 번째 한 쌍의 다리는 유기체의 필터 공급에 사용되며, 흡수가 불가능한 큰 입자를 막아주고, 다른 한 쌍의 다리는 유기체로 [11]돌진하는 물의 흐름을 만듭니다.

필터 공급에 사용되는 5개의 몸통 다리

수영은 주로 첫 번째 안테나 [12]세트보다 크기가 더 큰 두 번째 안테나 세트로 구동된다.이 두 번째 더듬이의 동작은 점프 [12]동작을 담당한다.

다프니아는 부화 시 큰 크기, 부피 증가, "목 이빨"의 발달 등 포식자 카이로몬(화학적 신호)의 존재 하에서 행동 변화 또는 형태 변화를 보이는 것으로 알려져 있다.예를 들어, D. pulex의 어린 개체는 Chaoborus kairomones가 있을 때 머리 뒤에 목니가 생기는 것과 함께 부화 후 크기가 더 커집니다.이러한 형태학적 방어는 입이 제한된 포식자인 Chaoborus 포식 때문에 사망률을 감소시키는 것으로 나타났습니다.키틴 관련 유전자(탈아세틸화효소)는 다프니아에서 이러한 형태학적 방어체의 발현/발달에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.키틴 변형 효소(치틴 탈아세틸화효소)는 키틴의 N-탈아세틸화를 촉매하여 이러한 키틴 [13]필라멘트의 단백질 결합 친화력에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

라이프 사이클

대부분의 다프니아 종은 "순환적 처녀생식"에 기초한 라이프사이클을 가지고 있으며, 처녀생식과 성적 [2]번식을 번갈아 한다.대부분의 성장기 동안 암컷은 무성생식을 한다.그들은 탈피할 때마다 이배체 알을 낳는다; 이 알들은 D. cullata와 같은 작은 종에서는 1~2개 정도의 알을 가질 수 있지만, D. magna와 같은 큰 종에서는 100개가 넘을 수 있다.이 알들은 보통 하루 후에 부화하며 암컷의 알 주머니에서 약 3일 동안(20°C) 머무른다.그리고 나서 그들은 물 속으로 방출되고,[2] 그들이 번식할 수 있는 나이에 도달하기 전에 5~10일 동안 4에서 6개의 instar를 통과합니다.무성생식으로 태어난 자손은 전형적으로 암컷이다.

분지체 다프니아 마그나의 순환 처녀생식
알을 품은 암컷 다프니아
휴식 알 주머니(에피피움)와 그 주머니에서 부화한 어린 다프니드
다프니아 출산

그러나 생육기가 끝날 무렵에는 번식 방식이 바뀌어 암컷은 단단한 "쉬는 알" 또는 "겨울 알"[2]을 낳는다.환경 조건이 악화되면(예: 떼지어 모인다) 무성하게 태어난 자손 중 일부는 [2]수컷으로 성장한다.암컷은 수컷이 수정하는 반수체 성란을 생산하기 시작한다.수컷이 없는 종에서, 쉬는 알은 또한 무성적으로 생산되고 이배체이다.어느 경우든, 휴식 중인 달걀은 에피피움이라고 불리는 단단한 외피로 보호되고 암컷의 다음 모피에서 버려집니다.에피피아는 극심한 추위, 가뭄 또는 식량 부족의 시기를 견딜 수 있고, 조건이 개선되면 암컷으로 부화한다.[2]

기생충

파스토세란 다프니아 마그나의 박테리아 기생충인 파스투리아 라모사의 라이프 사이클.

왼쪽 그림은 다프니아의 박테리아 기생충인 Pasturia ramosa의 수명을 보여줍니다.민감한 숙주는 침전물이나 부유물에 있는 포자에서 감염된다.이 기생충은 주로 숙주의 체강과 근육 조직에서 발생하며, 밀도가 증가하고 결국 숙주 전체를 차지하기 위해 확장된다.호스트에 대한 일반적인 영향은 불임과 거인성입니다.포자는 주로 숙주가 죽고 기질에 가라앉은 후에 방출되며, 때로는 서투른 포식작용을 통해 직접 물로 방출되기도 한다.

파스투리아 라모사에 감염된 D. 마그나

보존.

몇몇 다프니아 종은 멸종위기로 간주되고 있다.IUCN은 Daphnia nivalis, Daphnia Coronata, Daphnia occidentalis 및 Daphnia jollyi를 취약종으로 분류했습니다.어떤 종들은 할로파일이며, 초염수 호수 환경에서 발견될 수 있는데, 그 예로는 막가딕가디 [14]판이 있습니다.

사용하다

Dapnia spp.는 열대 및 해양 어류 사육에서 인기 있는 활식입니다.그들은 종종 올챙이나 아프리카 난쟁이 개구리 같은 양서류의 작은 종에게 먹이를 준다.

다프니아는 과학적 연구에 모델 [15]유기체로 사용된다.그들은 생태계에 대한 독소의 영향을 테스트하기 위해 특정 환경에서 사용될 수 있으며, 이것은 그들을 지표 속, 짧은 수명과 생식 능력 때문에 특히 유용합니다.그것들은 거의 투명하기 때문에, 그들의 내부 장기는 살아있는 표본에서 연구하기 쉽다. (예를 들어, 이러한 외온성 유기체의 심박수에 대한 온도의 영향을 연구하기 위해)다프니아는 또한 동물성[16] 플랑크톤 종을 심각하게 손상시키는 UVB로서 기후 변화 측면을 테스트하기 위한 실험에도 흔히 사용된다.

약물이 흡수되도록 하는 얇은 막 때문에, 그것들은 아드레날린이나 캡사이신과 같은 특정 약물이 심장에 미치는 영향을 감시하는데 사용된다.

침습종

낚싯바늘물벼룩(위)과 긴이마누스(아래)

어떤 종들은 물고기를 잡아먹는 것에 대한 영구적인 방어력을 발달시켰는데, 예를 들어 몸에 있는 가시와 긴 갈고리가 그것들로 인해 물고기들이 낚싯줄과 높은 숫자의 구름물에 얽히게 된다.Daphnia lumholtzi[17][18][19][20](동아프리카, 아시아 아대륙, 그리고 동호주가 원산지)와 같은 종들은 이러한 특징을 가지고 있으며 북미 해역에서 더 이상 확산되지 않도록 많은 주의를 기울여야 한다.

북미 원산의 다프니아 종들은 [21][22]포식자를 발견했을 때 몸 끝에 날카로운 가시와 머리에 헬멧 같은 구조가 생길 수 있지만, 이것은 전반적으로 일시적인 것으로 그들은 포식자들이 그것들을 먹는 것을 완전히 압도하거나 막지는 않는다.Daphnia spp.는 민물 호수(그리고 봄 풀)의 먹이 사슬의 중요한 기반이지만, 그들이 토착 거시적인 포식자들에게 먹힐 수 없을 때 성가신 존재가 되고, 원래의 가시 없는 물벼룩과 spp.에 대한 우려가 있다.결국 침입자에게 뒤처지게 됩니다.(하지만 그렇지 않을 수도 있고, 새로운 침입자는 대부분 엉켜서 막히는 성가신 존재일 수도 있습니다.)

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b A. Kotov; L. Forró; N. M. Korovchinsky; A. Petrusek (March 2, 2012). "Crustacea-Cladocera checkList" (PDF). World checklist of freshwater Cladocera species. Belgian Biodiversity Platform. Retrieved October 29, 2012.
  2. ^ a b c d e f g Dieter Ebert (2005). "Introduction to Daphnia biology". Ecology, Epidemiology, and Evolution of Parasitism in Daphnia. Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information. ISBN 978-1-932811-06-3.
  3. ^ a b c d e f "Daphnia". Oneida Lake Education Initiative. Stony Brook University. Retrieved October 9, 2013.
  4. ^ van Bergen, Yfke (2004). "Total Recall". Journal of Experimental Biology. 207 (25): i. doi:10.1242/jeb.01364. S2CID 219208202. Retrieved 2018-04-11.
  5. ^ Niles Lehman; Michael E. Pfrender; Phillip A. Morin; Teresa J. Crease; Michael Lynch (1995). "A hierarchical molecular phylogeny within the genus Daphnia". Molecular Phylogenetics and Evolution. 4 (4): 395–407. doi:10.1006/mpev.1995.1037. PMID 8747296.
  6. ^ Derek J. Taylor; Paul D. N. Hebert; John K. Colbourne (1996). "Phylogenetics and evolution of the Daphnia longispina group (Crustacea) based on 12S rDNA sequence and allozyme variation" (PDF). Molecular Phylogenetics and Evolution. 5 (3): 495–510. doi:10.1006/mpev.1996.0045. PMID 8744763. Archived from the original (PDF) on 2007-04-18.
  7. ^ Sarah J. Adamowicz; Paul D. N. Hebert; María Christina Marinone (2004). "Species diversity and endemism in the Daphnia of Argentina: a genetic investigation". Zoological Journal of the Linnean Society. 140 (2): 171–205. doi:10.1111/j.1096-3642.2003.00089.x.
  8. ^ Kotov, Alexey A; Taylor, Derek J (19 May 2011). "Mesozoic fossils (>145 Mya) suggest the antiquity of the subgenera of Daphniaand their coevolution with chaoborid predators". BMC Evolutionary Biology. 11 (1): 129. doi:10.1186/1471-2148-11-129. ISSN 1471-2148. PMC 3123605. PMID 21595889.
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  10. ^ a b Barbara Pietrzak; Anna Bednarska; Magdalena Markowska; Maciej Rojek; Ewa Szymanska; Miroslaw Slusarczyk (2013). "Behavioural and physiological mechanisms behind extreme longevity in Daphnia". Hydrobiologia. 715 (1): 125–134. doi:10.1007/s10750-012-1420-6.
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  12. ^ a b Stanley L. Dodson; Carla E. Cáceres; D. Christopher Rogers (2009). "Cladocera and other Branchiopoda". In James H. Thorp; Alan P. Covich (eds.). Ecology and Classification of North American Freshwater Invertebrates (3rd ed.). Academic Press. pp. 773–828. ISBN 978-0-08-088981-8.
  13. ^ Christjani, Mark (2016). "Phenotypic plasticity in three Daphnia genotypes in response to predator kairomone: evidence for an involvement of chitin deacetylases". The Journal of Experimental Biology. 219 (Pt 11): 1697–704. doi:10.1242/jeb.133504. PMID 26994174. S2CID 36557263.
  14. ^ C. Michael Hogan (2008). "Makgadikgadi". The Megalithic Portal.
  15. ^ Altshuler, Ianina; Demiri, Bora; Xu, Sen; Constantin, Anna; Yan, Norman D.; Cristescu, Melania E. (2011-08-27). "An Integrated Multi-Disciplinary Approach for Studying Multiple Stressors in Freshwater Ecosystems: Daphnia as a Model Organism". Integrative and Comparative Biology. Society for Integrative and Comparative Biology (OUP). 51 (4): 623–633. doi:10.1093/icb/icr103. ISSN 1557-7023. PMID 21873644. S2CID 205115549.
  16. ^ Fernández, Carla Eloisa; Rejas, Danny (2017-04-05). "Effects of UVB radiation on grazing of two cladocerans from high-altitude Andean lakes". PLOS ONE. 12 (4): e0174334. Bibcode:2017PLoSO..1274334F. doi:10.1371/journal.pone.0174334. ISSN 1932-6203. PMC 5381789. PMID 28379975.
  17. ^ USGS: 비원산 수생종: 다프니아럼홀츠
  18. ^ 담수생물학센터 - 뉴햄프셔 대학교: Daphnia lumholtzi
  19. ^ ISSG: 글로벌 침습종 데이터베이스:다프니아럼홀츠(크루스타키아)
  20. ^ 제임스 A.일리노이주의 Stoeckel 자연사 조사:Daphnia lumholtzi: 이국적인 차세대 오대호? 2016-12-20 Wayback Machine에 보관
  21. ^ 엘리자베스 A.Colburn (2004), Vernal Pools: Natural History and Conservation, 2008년 페이퍼백 제2판 118쪽
  22. ^ Patrick Lavens와 Patrick Sorgeloos, 양식업을 위한 활식량 생산 및 사용에 관한 매뉴얼: 다프니아 모이나

외부 링크

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