Isostichopus fuscus

Stichopus sp.png
Isostichopus cuscus, brown sea cucumber underside.jpg
Isostichopus fuscus
Isostichopus fuscus underside
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: szkarłupni
Klasa: Holothuroidea
Zamówienie: synalaktyda
Rodzina: Stichopodidae
Rodzaj: Izostichopus
Gatunek:
I. fuscus
Nazwa dwumianowa
Isostichopus fuscus
(Ludwik, 1875)

Isostichopus fuscus , powszechnie znany jako brązowy ogórek morski , to gatunek ogórka morskiego z rodziny Stichopodidae pochodzący ze wschodniego Pacyfiku. Po raz pierwszy został opisany naukowo przez niemieckiego biologa Huberta Ludwiga w 1875 roku.

Ma grubą skórę właściwą bez kolców, co czyni go gatunkiem łatwo jadalnym, dlatego jest zbierany na eksport do Azji Wschodniej, gdzie ogórek morski jest popularny w niektórych kuchniach. Połowy są zazwyczaj prowadzone w sposób niezrównoważony, głównie w Ameryce Północnej i Południowej, co spowodowało spadek populacji. Ogórek morski brunatny jest klasyfikowany przez IUCN jako gatunek zagrożony wyginięciem .

Dystrybucja i siedlisko

Gatunek ten występuje na wybrzeżu Pacyfiku w Meksyku , w tym w Zatoce Kalifornijskiej , i w dół przez Amerykę Środkową do Ameryki Południowej , aż po północne wybrzeże Peru , a także na wyspach wschodniego Pacyfiku, w tym Galapagos . Występują w płytkich wodach, na głębokości od około 0 do 40 m w skalistych rafach, chociaż preferowanym zakresem jest od 3 do 29 m. Dodatkowo preferowanym podłożem wydają się rafy z piaszczystymi łatami. Stwierdzono, że na tych głębokościach I. fuscus dominuje na obszarach, na których występują duże ilości Ulva sp. są położone. Gatunek ten jest zwykle bardziej aktywny w nocy, ponieważ w ciągu dnia są tajemnicze , a aktywność sprawi, że będą bardziej widoczne dla drapieżników.

Karmienie

Podobnie jak inne ogórki morskie, I. fuscus żeruje na osadach, których przeżywalność zwykle wzrasta na miękkich podłożach, takich jak piasek lub glina. Ostatnie badania sugerują, że mieszanka gatunków wodorostów, takich jak P. durvillaei i S. ecuadoreanum , jest optymalną dietą, chociaż mogą one przetrwać poza innymi rodzajami wodorostów.

Morfologia

Ogórek brunatny to dość małe organizmy, których średnia długość ciała i waga wynoszą odpowiednio 23 cm i 386 g. Zarejestrowano największe próbki, osiągające do 40 cm i ważące 830 g, chociaż waga zmienia się sezonowo w zależności od etapu rozmnażania i dojrzałości. Gatunek rośnie allometrycznie, co oznacza, że ​​wzrost długości ciała wiąże się również ze wzrostem masy ciała. Isostichopus fuscus jest dwupienny. Gonady można określić i określić płeć tylko pod mikroskopem. Nie ma widocznego dymorfizmu płciowego między osobnikami, chyba że gonady są dojrzałe. Kiedy gonady są dojrzałe, męskie są koloru białego, podczas gdy gonady żeńskie są pomarańczowe. Brązowy ogórek morski ma wydłużony korpus i można go opisać jako mający miękką lub galaretowatą konsystencję. Ich ogólny kształt ciała jest zakrzywiony, podobny do półkola, mają ciemnobrązowe zabarwienie i są nakrapiane pomarańczowymi brodawkami. mają wypustki ambulakralne , które pomagają w poruszaniu się.

Zazwyczaj brązowy ogórek morski ma brązowy kolor, jak wynika z jego nazwy. Jednak w 2013 roku odkryto pierwszy w historii przypadek albinizmu u ogórka morskiego brunatnego. Znaleziono dwa osobniki albinosów: jeden w Loreto w Meksyku, a drugi w zatoce Los Angeles .

Cykl reprodukcyjny

Rozmnażanie płciowe

Tarło występuje u Isostichopus fuscus od lipca do września, a gonady potarłowe występują w październiku. Gametogenezę udokumentowano między styczniem a lipcem, przy czym oogeneza zachodziła około miesiąca przed spermatogenezą. Szczyty reprodukcji, po których następowały drastyczne spadki, charakteryzowały I. fuscus jako epizodycznego tarlaka, w którym uważa się, że temperatura wody odgrywa dużą rolę jako wskaźnik reprodukcji.

Cykl reprodukcyjny brunatnego ogórka morskiego składa się z pięciu etapów gonad: niedookreślonego, gametogenezy, dojrzałości, tarła i potarła. Gatunek przechodzi przez te 5 etapów w cyklu rocznym. W stadium nieokreślonym u osobników obserwuje się gamety lub gonady, dzięki czemu są one zdolne do życia płciowego. Na tym etapie nie można dokładnie odróżnić gonad, które można zaobserwować. Tkanka łączna w świetle jest obecna, a ściana gonady jest pogrubiona. Następujące cztery etapy różnią się u mężczyzn i kobiet.

U mężczyzn etap gametogenezy nazywany jest spermatogenezą i odnosi się do gromadzenia się plemników w gonadach. Podczas spermatogenezy fałdy w ścianie gonad są obecne w świetle. Dodatkowo sferyczne spermatocyty gromadzą się na obrzeżach. Nagromadzenie spermatocytów powoduje zmniejszenie grubości tkanki łącznej. W okresie dojrzałości pęcherzyki gonad są wypełnione wieloma warstwami dojrzałych plemników. Dojrzałe plemniki mają zaokrąglony kształt i są lekko spłaszczone grzbietowo-brzusznie. Na obwodzie znajduje się cienka warstwa spermatocytów. Tarło ma miejsce, gdy osobniki łączą się w pary, dlatego pęcherzyki w gonadach są puste z powodu uwolnienia plemników. Rozwijające się spermatocyty są nadal obecne w warstwie obwodowej. na ścianie gonady znajduje się warstwa tkanki łącznej. Obserwuje się pogrubienie ściany gonady i fałdy wewnątrz ściany. Tarło brązowych ogórków morskich występuje w miesiącach letnich. Wreszcie, po tarle, duża ilość fagocytów jest obecna zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz pęcherzyków. Tkanka łączna jest ponownie wchłaniana w gonadalnej ścianie pęcherzyka, gonady są pochłaniane przez fagocyty , kończąc w ten sposób pojedynczy cykl reprodukcyjny u samców.

U kobiet etap gametogenezy nazywany jest oogenezą i ma miejsce, gdy oocyty są młode i znajdują się w trakcie rozwoju. Oogonia są przyczepione do nabłonka zarodkowego w świetle. Oocyty są ułożone w jednej warstwie i mają określone jądro i obwodowe jąderka. Tkanka łączna i fałdy w gonadzie stopniowo zmniejszają się w miarę postępu oogenezy. W fazie dojrzałości oocyty są dojrzałe i osiągnęły maksymalny rozmiar. Oocyty są obecne we wszystkich kanalikach w świetle, a ich jądra obwodowe są rozróżnialne. Tkanka łączna jest nieobecna, a ściana gonady jest bardzo cienka (3). Fagocyty otaczają światło wewnątrz i na zewnątrz. W fazie tarła następuje spadek liczby oocytów i brak gamet z powodu tarła. Na ścianie gonady znajduje się warstwa tkanki łącznej. Obserwuje się pogrubienie ściany gonady i fałdy wewnątrz ściany. Wszystkie pozostałe oocyty są w fazie dojrzałości lub oogenezy. Wreszcie, po tarle, obserwowane oocyty znacznie zmniejszyły swoją objętość. W ścianach gonad obecne są duże ilości tkanki łącznej. Fagocyty biorą udział w zmniejszaniu liczby obecnych gonad, kończąc w ten sposób cykl reprodukcyjny u samic.

Rozmnażanie hermafrodytyczne

Chociaż rzadko, zebrano próbki hermafrodytyczne. W tych przypadkach pęcherzyki męskie i żeńskie znajdowały się w różnych stadiach gonad, a niektóre próbki znajdowały się w fazie tarła. W jednym przypadku zarówno męskie, jak i żeńskie pęcherzyki znajdowały się w fazie tarła.

Rozmnażanie bezpłciowe

Istnieje możliwość rozmnażania bezpłciowego. Podobnie jak większość szkarłupni, I. fuscus ma wyjątkową zdolność regeneracji. W warunkach laboratoryjnych eksperymentowano z indukowanym rozszczepieniem poprzecznym. Wyniki okazały się pomyślne, wykazując wysoką przeżywalność i całkowitą regenerację przednich i tylnych części ciała w maksymalnie trzy miesiące. Wyniki sugerują, że rozmnażanie bezpłciowe może służyć jako potencjalne narzędzie do przywracania ich populacji na wolności.

Rozwój

Rozwój I. fuscus dzieli się na fazy larwalne i młodociane. Faza larwalna rozpoczyna się po wykluciu się organizmu z otoczki embrionalnej i przechodzi serię przemian przez około 22 dni; Etap młodzieńczy rozpoczyna się później.

Rozwój larw

Zarodki wylęgają się z otoczki zapłodnienia około 10 godzin po zapłodnieniu. Gastrule mają warstwę naskórka, która jest całkowicie rzęskowa i wspiera ich ruch. Po około 24 godzinach gastrule przekształcają się w larwy auricularia. Karmienie rozpoczyna się po przejściu do tego etapu. Po 19–24 dniach osiąga się stadium doliolaria, w którym larwy kurczą się do 50 procent swojej wielkości. 5 dni później osiąga się stadium pentaktuli, w którym organizm przechodzi fazę osadzania się.

Rozwój młodzieży

Wczesne osobniki młodociane mają zazwyczaj 1-1,5 mm długości. W okresie 3-4 tygodni ulegają szybkiemu wzrostowi w średnim tempie 0,5-1 mm/dzień. Młode osobniki zaczynają rozwijać brązowy pigment, gdy osiągają długość około 5 mm, a macki są widoczne na około 8 mm. Około 52. dnia pojawiają się brodawki i wydłużone jelito, co sugeruje ruchy perystaltyczne. Grubość powłoki wzrasta, a naskórek zmienia się z przezroczystego na nieprzezroczysty. Przy długości 2 cm zabarwienie blednie do brązu charakterystycznego dla dorosłego brązowego ogórka morskiego.

Rybołówstwo i zastosowania

Brązowy ogórek morski jest bardzo poszukiwanym towarem w wielu krajach Ameryki Północnej i Południowej, w tym w Meksyku , Kostaryce i Ekwadorze . Połowy ogórków morskich są również postrzegane jako najważniejsza działalność połowowa na Wyspach Galapagos . Ponieważ jest to tak powszechny przedmiot na łowiskach tych krajów, przełowienie i nadmierna eksploatacja ogórka brunatnego jest ogromnym problemem. Ze względu na zagrożony stan ogórka morskiego, Rezerwat Morski Galapagos i wszystkie główne zainteresowane strony podjęły się monitorowania jego populacji na Galapagos dwa razy w roku w latach 1999-2003 w celu określenia wpływu rybołówstwa i wszelkich możliwych rozwiązań dla tego. Najniższą całkowitą gęstość populacji zaobserwowano po sezonie połowowym 2003 i ze względu na ten najniższy poziom odbudowa populacji ogórka brunatnego wydaje się mało prawdopodobna zarówno ze względu na przepisy prawne, jak ich połowu .

Ogórki morskie są zwykle używane w tradycyjnej medycynie chińskiej, a także w wielu kuchniach azjatyckich i południowoamerykańskich. Podobnie jak większość innych holothurian , brązowy ogórek morski jest bardzo odżywczym źródłem pożywienia. Jest bogata w białko, ma niską zawartość tłuszczu i zawiera wiele aminokwasów niezbędnych do zachowania zdrowia. Często łączy się go z innymi składnikami w zupach i gulaszach, a ostatnio suszony ogórek morski jest wytwarzany w tabletkach i jest sprzedawany jako suplement diety.

Ze względu na niezrównoważone połowy tego gatunku, a także jego duże zapotrzebowanie w wielu kuchniach azjatyckich i południowoamerykańskich, ostatecznie spowodował spadek nie tylko Isostichopus fuscus , ale także wielu populacji holothurian.

Linki zewnętrzne