Acanthaster brevispinus
|
|
| Acanthaster brevispinus | |
|---|---|
| Okazy poławiane włokiem na miękkim podłożu przybrzeżnym Wielkiej Rafy Koralowej | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | szkarłupni |
| Klasa: | Asteroida |
| Zamówienie: | Valvatida |
| Rodzina: | Acanthasteridae |
| Rodzaj: | Akantaster |
| Gatunek: |
A. brevispinus
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Acanthaster brevispinus
Fisher 1917 , s. 92
|
|
Acanthaster brevispinus , rozgwiazda z koroną cierniową o krótkich kolcach , jest jednym z dwóch członków rodzaju rozgwiazdy Acanthaster , wraz ze znacznie lepiej znanym A. planci , pospolitą rozgwiazdą z korony cierniowej.
Opis fizyczny
Forma ciała A. brevispinus jest zasadniczo taka sama jak u typowej rozgwiazdy lub rozgwiazdy. Jednak podobnie jak A. planci , jego charakterystyczne cechy obejmują kształt dysku, wiele ramion z wieloma madreporitami, elastyczność, chwytność i gęste kolce oraz duży stosunek powierzchni żołądka do masy ciała. Jego zdolność chwytna wynika z dwóch rzędów licznych rurkowych nóżek , które sięgają do czubka każdego ramienia. Będąc wielorękim, stracił pięciokrotną symetrię ( pentameryzm ) typową dla rozgwiazdy, chociaż zaczyna się od tej symetrii w swoim cyklu życiowym.
Acanthaster brevispinus można łatwo odróżnić od A. planci tym, że ma:
- gęste, tępe kolce na górnej (aboralnej) powierzchni dysku
- krótka pedicellaria na jej aboralnej powierzchni
- fioletowo-brązowa powierzchnia aboralna staje się bardziej intensywna wzdłuż ramion
- plamy ciemniejszego koloru wokół obwodu krążka i wzdłuż ramion, w tym duża plama u podstawy każdego ramienia
- blade ślady na dysku między każdym ramieniem
- wzdłuż niej kolce, ramiona krótsze niż u A. planci
Okaz sfotografowany na Filipinach
Zachowany okaz w muzeum w Tokio
Taksonomia
A. brevispinus został opisany przez amerykańskiego zoologa Waltera Kenricka Fishera na podstawie okazu pobranego na głębokości 18 m u wybrzeży wyspy Sirun na archipelagu Sulu na Filipinach. Holotyp jest przechowywany w Muzeum Narodowym Stanów Zjednoczonych w Waszyngtonie, numer rejestracyjny USNM37027.
Madsen (1955) dokonał przeglądu taksonomii rodzaju Acanthaster i doszedł do wniosku, że istnieją trzy gatunki: Indo-Pacific A. planci (L.); krótkoręki, tępy kolczasty wschodni Pacyfik A. ellisii (szary) i A. brevispinus Fisher. Madsen podejrzewał, że A. brevispinus był częścią zmienności A. planci w jego szerokim zasięgu geograficznym. Zobacz Acanthaster planci , aby zapoznać się z opisem stanu Acanthaster ellisii .
Następnie odnotowano A. brevispinus z regionu Wielkiej Rafy Koralowej.
Jangoux i Aziz donieśli o okazie z Seszeli. Uznali, że niektórymi cechami wystarczająco różni się od holotypu, aby opisać go jako A. brevispinus seyshellesensis nov. subsp.
Rozmieszczenie geograficzne, siedlisko i dieta
Rozgwiazda z koroną cierniową o krótkich kolcach została zgłoszona z Filipin (zachodni Ocean Spokojny, południowo-wschodnia Azja), Wielkiej Rafy Koralowej (zachodni Pacyfik, wschodnia Australia) i Seszeli (zachodni Ocean Indyjski). Są to bardzo oddalone od siebie lokalizacje i nie jest możliwe dokładne opisanie geograficznego rozmieszczenia tego gatunku, poza tym, że jest ono szerokie i sympatyczne ze znaczną częścią rozmieszczenia A. planci . Lokalizacje znajdują się również w tropikach lub subtropikach. Najwyższa szerokość geograficzna, z której została zebrana, znajduje się w południowej części Wielkiej Rafy Koralowej .
Wszystkie okazy zostały zebrane z co najmniej umiarkowanych głębokości: 18 m, 20+ mi 63 m na Seszelach. A. brevispinus nie występował licznie w żadnym z tych stanowisk, sądząc po jednym lub kilku zebranych, chociaż prawdopodobnie jest to artefakt związany ze sposobem ich zbierania. Najwyraźniej wszystkie zostały zebrane z miękkich podłoży, a nie twardych podłoży, takich jak rafa koralowa. Dane są minimalne na temat zbiorowisk bentosowych, których są częścią.
Okazy z Wielkiej Rafy Koralowej użyte przez Lucasa i Jonesa pochodziły jako przypadkowy przyłów podczas trałowania przy brzegu Wielkiej Rafy Koralowej w pobliżu Townsville w centralnej strefie rafy. Pochodziły z piaszczystego podłoża. We włokach odłowiono również dwa bezkręgowce: przegrzebki Amusium balloti i A. pleuronectes . Przegrzebki wydają się być trudną zdobyczą dla wolno poruszających się rozgwiazd z ich szybkim pływaniem poprzez „trzepotanie” zaworami i „oczami” na krawędziach płaszcza. Jednak w laboratorium rozgwiazdy były w stanie złapać w pułapkę niepohamowane przegrzebki. Powoli zbliżali się do przegrzebka przez jego zawias, gdzie byli mniej widoczni, więc kiedy przegrzebek wykrył rozgwiazdę, jego ruchy były skierowane w stronę i pod dysk rozgwiazdy, gdzie mógł zostać uwięziony. Tylko część prób złapania przegrzebków zakończyła się sukcesem.
Po złapaniu przegrzebka rozgwiazda karmiła go i trawiła, przyjmując charakterystyczną, wygiętą w łuk postawę. A. brevispinus był karmiony handlowym mięsem przegrzebków jako standardową dietą laboratoryjną i podczas karmienia przyjmował tę samą wygiętą w łuk postawę do karmienia. Sugeruje to, że przegrzebki są istotnym składnikiem ich normalnej diety, tak że nawet „smak” mięsa przegrzebków wyzwala odrębne zachowania żywieniowe. A. brevispinus jest jednak dość wszystkożerny, przynajmniej według obserwacji laboratoryjnych.
Eksperymentalna hybrydyzacja z A. planci
W 1973 roku Lucas i Jones przeprowadzili eksperyment z hybrydyzacją w celu zbadania pokrewieństwa genetycznego między A. brevispinus i A. planci . Okazy A. brevispinus pozyskano trałowaniem w grudniu tego roku, w przybliżeniu w czasie corocznego uwalniania gamet przez A. planci w wodach Wielkiej Rafy Koralowej. A brevispinus miał dojrzałe gonady i można było wypreparować tkankę gonad bez zabijania rozgwiazdy, a tym samym uzyskać dojrzałe komórki jajowe ( oocyty ) i plemniki. Dojrzałe komórki jajowe i plemniki uzyskano również z A. planci . Jaja zapłodniono in vitro plemnikami. Hodowano cztery grupy larw powstałe w wyniku zapłodnienia, tj. larwy każdego gatunku i krzyżówki wzajemne. Jaja A. planci zapłodnione przez plemniki A. brevispinus będą dalej określane jako mieszańce A. planci i odpowiednio mieszańce A. brevispinus , w zależności od źródła jaj.
- A. brevispinus jaja X plemniki
- A. brevispinus jaja X A. planci plemniki ( mieszańce A. brevispinus )
- A. planci X Plemniki A. brevispinus ( mieszańce A. planci )
- A. planci X plemniki
Wskaźniki zapłodnienia były wysokie dla wszystkich kombinacji gamet, dlatego nie odnotowano dowodów na niezgodność gamet między gatunkami. Larwy hodowano zgodnie z metodami stosowanymi dla A. planci i rozwijano przez typowe stadia larwalne bipinnaria i brachiolaria. Liczba larw w późnym stadium wynosiła 10-29% pierwotnej liczby jaj, z wyjątkiem A. brevispinus, w której zaobserwowano tylko kilka normalnych późnych brachiolaria. Późniejszy rozwój A planci i wzajemnych partii mieszańców był zgodny z typowym wzorcem A. planci . Nastąpiło osadnictwo i metamorfoza w pięcioramienną rozgwiazdę o średnicy 0,4–1 mm. Żywiły się inkrustowanymi algami. Wiele nie rozwinęło się normalnie, a sześć tygodni po metamorfozie pozostało 60 mieszańców A. planci , 30 mieszańców A. planci , sześć mieszańców A. brevispinus i żadna rozgwiazda A. brevispinus . Niemożliwe było odróżnienie mieszańców od A. planci we wczesnych miesiącach rozwoju, ale gdy mieszańce miały średnicę 200 mm, wyraźnie różniły się od tego gatunku. Mieszańce wykazywały cechy pośrednie między gatunkami rodzicielskimi. Kolce były natychmiast oczywistą cechą, ponieważ były pośredniej długości między gatunkami. W innych cechach, które wyróżniają A. planci i A. brevispinus , mieszańce były pośrednie. Hybrydy były zmienne, ale nie znaleziono stałych różnic między dwiema hybrydami. Młode A. planci miały tendencję do posiadania wzoru „byczego oka” na swoich dyskach aboralnych i utrzymywało się to u niektórych dorosłych. Jeden z trzech dorosłych A. brevispinus wykazywał ten wzór. Żadna z 12 dorosłych A. planci tego nie wykazała. Żaden z mieszańców nie miał charakterystycznych dla A. brevispinus bladych śladów między podstawami ramion .
Szczególnie interesujące było dziedziczenie zachowania polegającego na łapaniu przegrzebków przez obie mieszańce, chociaż nie wyginały one swoich ciał tak bardzo jak A. brevispinus podczas żerowania na przegrzebkach, prawdopodobnie dlatego, że ich ramiona były grubsze niż u A. brevispinus i mniej odpowiednie do tego postawa.
Hybrydowe rozgwiazdy osiągnęły dojrzałość płciową pod koniec drugiego roku życia (letni okres tarła na polu). Przeprowadzono dalsze krzyżowania z tymi hybrydami generacji F1, aby określić zakres, w jakim przepływ genów poprzez krzyżowanie może wystąpić między dwoma gatunkami. Dojrzałe płciowo męskie i żeńskie mieszańce F1 A. brevispinus nie były dostępne, a krzyżówki i krzyżówki wzajemne wykonano z męskimi i żeńskimi mieszańcami F1 A. planci .
- F1 Jaja hybryd A. planci × plemnik A. planci
- A. planci × F1 Nasienie hybrydowe A. planci
- F1 Jaja hybryd A. planci × plemnik A. brevispinus
- A. brevispinus jaja × F1 A. planci plemniki hybrydowe
- F1 A. planci jaja hybrydowe × plemniki
Chociaż ponownie osiągnięto wysokie wskaźniki zapłodnienia, bez dowodów niezgodności gamet, przeżycie było słabe we wczesnym okresie rozwoju i wystąpiły pewne nieprawidłowości morfologiczne, których wcześniej nie obserwowano w partiach młodych rozgwiazd. Introgresja materiału genetycznego załamała się na tym etapie.