Japońska ryba ryżowa
|
|
| Ryż japoński | |
|---|---|
| Oryzias latipes | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | struny |
| Klasa: | aktinopterygii |
| Zamówienie: | Beloniformes |
| Rodzina: | Adrianichthyidae |
| Rodzaj: | Oryzjasz |
| Gatunek: |
latipes
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Oryzias latipes |
|
| Synonimy | |
|
|
Japońska ryba ryżowa ( Oryzias latipes ), znana również jako medaka , jest członkiem rodzaju Oryzias ( ricyfish ), jedynego rodzaju w podrodzinie Oryziinae. Ten mały (do około 3,6 cm lub 1,4 cala) pochodzący z Azji Wschodniej zamieszkuje pola ryżowe , bagna, stawy, wolno płynące strumienie i baseny pływowe . Jest euryhalinem , występującym zarówno w słonawych i słodkowodnych. Stała się popularna jako ryba akwariowa ze względu na swoją odporność i przyjemne ubarwienie: jej ubarwienie waha się od kremowo-białego do żółtawego na wolności do białego, kremowo-żółtego lub pomarańczowego u osobników hodowanych w akwariach. Wyhodowano również jasnożółte, czerwone lub zielone populacje transgeniczne , podobne do GloFish , ale ich sprzedaż w UE jest zakazana . Medaka jest popularnym zwierzęciem domowym w Japonii od XVII wieku. Po zapłodnieniu samica nosi jaja przyczepione do płetwy odbytowej przez pewien czas, zanim złoży je na roślinach lub podobnych rzeczach.
Ekologia
Medaka żyją w małych stawach, płytkich rzekach i na polach ryżowych. Mogą przetrwać w szerokim zakresie temperatur wody (3–42 ° C lub 37–108 ° F), ale wolą wodę o temperaturze 15–28 ° C (59–82 ° F). Ponieważ jedzą młode komary i mały plankton, są znane jako organizmy pożyteczne dla ludzi. Produkują 10-20 jaj na urodzenie, aw warunkach laboratoryjnych mogą produkować jaja codziennie. Są sezonowymi zwierzętami hodowlanymi i zwykle składają jaja między wiosną a latem. Wolą składać jaja wokół trawy wodnej i często wolą mieszkać na polach ryżowych. Jajo zwykle wymaga 4–10 dni do wylęgu. Mają zaawansowaną funkcję nerek, co umożliwia im życie w wodzie słonej i słonawej. Średnia długość życia tego gatunku na wolności szacowana jest na 2 lata, choć w warunkach laboratoryjnych mogą przeżyć 3–5 lat. Mieszkają w szkołach i potrafią rozpoznać twarze innych indywidualnych medaków.
Taksonomia i zasięg
Jak pierwotnie zdefiniowano, O. latipes pochodził z większości wschodniej i kontynentalnej Azji Południowo-Wschodniej , ale w ostatnich dziesięcioleciach większość tych populacji została podzielona na odrębne gatunki na podstawie dowodów morfologicznych ( morfometria i merystyka ) i genetycznych . Ogranicza to rodzimy zasięg określonego O. latipes do Japonii: wschodniego i południowego Honsiu , Sikoku , Kyushu i mniejsze południowe wyspy w kraju. Dawniej zaliczany do tego gatunku, ale obecnie uważany za odrębny, to O. sakaizumii w północno-zachodnim Honsiu w Japonii (lokalnie krzyżuje się z O. latipes ) i O. sinensis (chińska ryba ryżowa) w większości Chin, zachodniej Korei i części kontynentu Azja Południowo-Wschodnia. Pozycja taksonomiczna niektórych populacji, w tym niektórych w Chinach, Laosie i Korei Wschodniej, jest niejasna i wymaga dalszych badań. Możliwe, że wszystkie te chińskie populacje są częścią O. sinensis , ale okazy z Laosu są stosunkowo duże, podobnie jak O. latipes niż maleńki O. sinensis . Populacja wschodniokoreańska jest częścią kladu z O. sakaizumii i O. latipes . Na podstawie morfologii bliżej mu do O. sakaizumii niż do O. latipes , ale może to być gatunek nieopisany .
O. latipes został wprowadzony na Hokkaido w północnej Japonii (gdzie ryżyby nie są rodzime). Istnieją inne doniesienia o introdukcjach na całym świecie, ale przynajmniej większość z nich w Azji kontynentalnej i Europie dotyczy O. sinensis (chińskiej ryby ryżowej).
Pochodzenie populacji południowej i północnej Japonii
Analiza filogenetyczna pokazuje, że południowa populacja Japonii pochodzi z północnego obszaru Kiusiu i rozprzestrzeniła się na Honsiu. Z drugiej strony populacja północna wywodziła się z populacji z Tajima - Tango i rozprzestrzeniła się wzdłuż wybrzeża Morza Japońskiego . latipes wiadomo, że ma dziewięć subpopulacji: typ wschodnio-japoński, typ wschodnio-Setouchi, typ zachodnio-Setouchi, typ San'in, typ północno-Kiusiu, typ Osumi, typ Ariake, typ Satsuma i typ Ryukyu. Te subpopulacje zostały wymieszane ze sobą z powodu sztucznego uwalniania i zmniejszania się lokalnej różnorodności genetycznej. [ potrzebne źródło ]
Zastosowanie w nauce
Oryzias latipes jest organizmem modelowym i jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach badań biologicznych, zwłaszcza w toksykologii . Medaka mają krótki okres ciąży i są płodne reprodukcyjnie - cechy, które ułatwiają ich hodowlę w laboratorium. Mogą wytrzymać zimno i mogą być łatwo transportowane. Prawie wszystkie aspekty cyklu życiowego medaki zostały przeanalizowane przez naukowców, w tym zachowania seksualne , genetyczne dziedziczenie ubarwienia, zwyczaje tarła , żywienie, patologia, rozwój embriologiczny , ekologia itp. Ma stosunkowo mały genom (~ 800 megapar zasad , połowa wielkości genomu innej popularnej ryby modelowej, danio pręgowanego ), a także czas generacji wynoszący 7 tygodni (zamiast 9 tygodni w przypadku danio pręgowanego) i trudniejszy wzrost w szerokim zakresie temperatur (6–40 ° C lub 43–104 ° F).
transgeniczne są stosunkowo łatwe do wyprodukowania. Zostały genetycznie zmodyfikowane, aby wydzielały różne ludzkie hormony , eksprymowały sekwencje promotorowe z innych ryb oraz wytwarzały białka przeciwdrobnoustrojowe i białko, które sprawia, że medaka świeci fluorescencyjnie na zielono, żółto lub czerwono. Istnieje również wiele mutacji, które pojawiają się u medaki przypadkowo, na przykład zmutowany szczep pozbawiony łusek i jeden z wyjątkowo długimi płetwami. Ustalono linie haploidalnych embrionalnych komórek macierzystych.
W kosmosie
O. latipes wyróżnia się tym, że był pierwszym kręgowcem, który kopulował na orbicie . Rezultatem krycia był lęg zdrowego narybku, który wykluł się na promie kosmicznym Columbia w 1994 r. O. latipes powrócił w kosmos w 2012 r., wystrzelony na pokładzie statku kosmicznego Sojuz TMA-06M i umieszczony w akwarium na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . [ potrzebne źródło ]
Linie wsobne
Możliwość seryjnego chowu wsobnego ułatwia badania genetyczne dzięki redukcji miejsc heterozygotycznych w genomie. U medaki stosunkowo łatwo jest ustanowić linie wsobne, w przeciwieństwie do innych gatunków modelowych, takich jak danio pręgowany i myszy. Do 1979 roku badacze stworzyli 10 szczepów wsobnych . Te linie wsobne uczyniły z medaki gatunek modelowy do badań naukowych w dziedzinie genetyki. W 2014 roku rozpoczęto prace nad wygenerowaniem 111 różnych linii wsobnych pochodzących z jednej populacji zebranej na wolności.
Płeć i reprodukcja
Medaka rozmnażają się codziennie, co jest optymalną cechą do badania ich biologii reprodukcyjnej. Naukowcy intensywnie badali osi HPG u tego gatunku. Co więcej, medaka jest pierwszym gatunkiem kręgowców innych niż ssaki, dla którego zidentyfikowano gen determinujący płeć (DMY), ich płeć jest odwracalna dzięki manipulacji sterydami płciowymi i wykazują morfologiczny dymorfizm płciowy między samcami i samicami. Ponadto niektóre metody, takie jak wycięcie jajników a zmienione cykle światło-ciemność zostały opracowane w celu zbadania mechanizmu rozmnażania się medaki. [ potrzebne źródło ]
Immunologia
Odkrycie, że limfocyty T są domem dla grasicy w Medaka, doprowadziło do zrozumienia, że nie jest to specyficzne dla ssaków, ale można je znaleźć u innych kręgowców. [ potrzebne źródło ]
Ochrona
Status
Medaka jest wymieniony jako gatunek najmniejszej troski na czerwonej liście IUCN. Uzasadnieniem dla tej kategoryzacji jest to, że gatunek ten występuje w siedliskach rozległych (755 000 km 2 ) i występuje stosunkowo licznie w różnych siedliskach. Jednak jest uważany za gatunek zagrożony przez japońskie Ministerstwo Środowiska . Wiele lokalnych społeczności stara się zachować dziką medakę w Japonii.
Obawy
Istnieją dwa główne problemy związane z ochroną Medaka: degradacja siedlisk i hybrydyzacja z udomowionym Medaka (himedaka). W związku z modernizacją pól ryżowych i kanałów irygacyjnych, optymalne miejsca do rozmnażania medaki masowo się zmniejszają. Ponadto ostatnie badania potwierdziły, że himedaka została wprowadzona do wielu lokalnych regionów w wyniku sztucznego uwolnienia. To wyeliminuje lokalne adaptacje genetyczne każdej subpopulacji medaki. Ponadto, ponieważ himedaka ma żywy pomarańczowy kolor ciała, hybrydy przyciągną więcej drapieżników, a tym samym zmniejszą całkowitą populację medaki. W 2011 roku naukowcy odkryli, że prawie 15% złowionych na wolności Medaka w Nara miało marker genowy specyficzny dla himedaki. Oprócz tych obaw, gatunki inwazyjne, takie jak komary konkurować z medaką, dzieląc to samo siedlisko. Badanie wykazało, że ponad 70% medaki miało zranione płetwy ogonowe w wyniku ataków komarów. Uszkodzenie płetwy odbytowej zmniejszy potomstwo medaki, zapobiegając zalotom. W 2006 roku stwierdzono, że transgeniczna linia medaki została sprowadzona do Japonii z Tajwanu w celach komercyjnych. Ta linia transgeniczna miała wprowadzony gen, który wyraża zieloną fluorescencję, nadając ciału blask. Teraz ta transgeniczna linia została wypuszczona na wolność i powoduje zanieczyszczenie genetyczne . Nie ma kompleksowych badań wielkości populacji medaki, ale analiza genomowa jednej subpopulacji medaki wskazuje, że ich efektywna wielkość populacji wynosi około 25 000–70 000.
Znaczenie społeczne w Japonii
Medaka był trzymany w Japonii jako udomowione zwierzę domowe od wieków. W ostatnich latach ryba ta zyskała na popularności, a niektóre rzadsze rasy wyceniono na ponad 1 milion jenów (około 10 000 USD) – chociaż najbardziej popularne odmiany (takie jak himedaka) można kupić za około 50 jenów za rybę. Obecnie udokumentowanych i dostępnych dla akwarystyki jest 456 szczepów handlowych . Medaka są nie tylko trzymane jako zwierzęta domowe, ale są również szeroko wykorzystywane w edukacji; Klasy japońskich szkół podstawowych często hodują medaka, aby dać uczniom bezpośrednie doświadczenie w opiece nad żywymi organizmami, a także szerzyć szersze zrozumienie cykli życiowych zwierząt. [ potrzebne źródło ]
Zobacz też
- Mummichog ( Fundulus heteroclitus ), pierwsza ryba wysłana w kosmos w 1973 roku
Linki zewnętrzne
- Zobacz zestaw genomu oryLat2 w przeglądarce genomu UCSC .
- Genom Medaka w Ensembl .
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
