Malacosteus niger
|
|
| Malacosteus niger | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | struny |
| Klasa: | aktinopterygii |
| Zamówienie: | stomiiformes |
| Rodzina: | Stomiidae |
| Rodzaj: | Malacosteus |
| Gatunek: |
M. niger
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Malacosteus niger
Ayres , 1848
|
|
| Synonimy | |
Malacosteus niger , powszechnie znany jako czarny smok , to gatunek ryby głębinowej . Niektóre dodatkowe popularne nazwy tego gatunku to: luźna szczęka północna , luźna szczęka bez światła , czarna szczęka i czarna głowa na zawiasach . Należy do rodziny Stomiidae , czyli ważek. Należy do czołowych drapieżników otwartej strefy mezopelagicznej . M. niger jest gatunkiem okołoglobalnym, co oznacza, że zamieszkuje wody od tropików po obszary subarktyczne. Nie przeprowadzono wielu badań dotyczących jego nawyków żywieniowych, ale ostatnie badania sugerują, że M. niger żywi się głównie widłonogami kalanoidowymi , które są formą zooplanktonu . Rzeczywiście wydaje się, że M. niger żeruje głównie na zooplanktonie, pomimo jego widocznych morfologicznych adaptacji do spożywania stosunkowo dużej zdobyczy. Inną unikalną adaptacją tego gatunku jest jego zdolność do wytwarzania zarówno czerwonej, jak i niebieskiej bioluminescencji . Większość gatunków mezopelagicznych nie jest w stanie wytworzyć czerwonej bioluminescencji. Jest to korzystne, ponieważ większość innych gatunków nie dostrzega światła czerwonego, co pozwala M. niger na zakamuflowanie części siebie przed ofiarami i drapieżnikami.
Anatomia i fizjologia
System wizualny
Malacosteus niger ma żółte soczewki, które, jak się uważa, poprawiają funkcjonalność percepcji ich czerwonej bioluminescencji . M. niger zaadaptował strukturę siatkówki złożoną z „dziesięciu elementów warstwowych”, podobną do tej występującej u gatunków żyjących na powierzchni i innych gatunków żyjących w płytkich wodach – które również postrzegają światło czerwone. Jego siatkówka składa się wyłącznie z pręcików i nie ma czopków, z rodopsyny / porfiropsyny i pojedynczą opsyną wiąże się z niektórymi ze swoich fotoreceptorów, które zapewniają wrażliwość wzrokową do 517-541 nm (to mieści się w zakresie długości fali światła czerwonego). Większość ryb głębinowych ma pojedynczy pigment wizualny, który jest maksymalnie wrażliwy na krótkie długości fal, w przybliżeniu odpowiadający widmu zarówno opadającego światła słonecznego, jak i bioluminescencji. Dla porównania, inne stomiidy wytwarzające czerwone światło, takie jak Aristostomias i Pachystostomias , mają trzeci pigment, który pozwala im postrzegać światło odpowiednio do 588 nm i 595 nm. Żółta soczewka zmniejsza ilość niebieskiego światła docierającego do siatkówki i zwiększa wrażliwość na dłuższe fale, co przynosi korzyści M. niger i jego czerwona bioluminescencja.
Żółtą soczewkę zidentyfikowano również w echiostomie , która również wytwarza czerwoną bioluminescencję.
Morfologia
Malacosteus niger ma jedną z największych względnych rozwarć spośród wszystkich ryb, przy czym dolna szczęka stanowi około jednej czwartej długości ryby (ryc. A). Ma powiększone kły z powrotem w pysku, aby uniemożliwić ofierze ucieczkę z uścisku (ryc. B). M. nigers jest wyjątkowy, ponieważ nie zawiera grabi skrzelowych ani zębów skrzelowych, które zwykle występują u gatunków ryb mięsożernych (ryc. C). Wydaje się, że przednie kręgi nie są skostniałe, co umożliwia rybom „odrzucenie głowy do tyłu” w celu złapania stosunkowo dużej ofiary. Wreszcie, M. nigers nie ma błony etinoidowej (brak „podłogi” w pysku), co pozwala mu zjadać większe gatunki ofiar (ryc. D). (Patrz obraz po prawej stronie strony internetowej). Brak dna jamy ustnej pozwala na zmniejszenie sił oporu, co pozwala M. niger na szybkie zamknięcie pyska i łatwe uwięzienie ofiary. Ta adaptacja minimalizuje również ilość energii potrzebnej M. niger do zamknięcia pyska, umożliwiając mu w ten sposób szybkie zaczepienie się o szybko pływającą ofiarę.
Fotofor pooczodołowy u tego gatunku jest większy niż u M. australis . Różni się również liczbą bocznych fotoforów, a także cechami morfologicznymi. Maksymalna znana długość to 25,6 cm (10,1 cala). Jego specyficzny epitet niger to po łacinie „czarny”.
Rozmieszczenie ekologiczne i geograficzne
Malacosteus niger jest gatunkiem okołoglobalnym i ma duży zasięg geograficzny. Zwykle można go znaleźć na arktycznych szerokościach geograficznych 66 ° na północ i od 30 ° na południe na półkuli południowej. Chociaż M. nigers występuje na całym świecie, wydaje się być szeroko rozpowszechniony i często spotykany we wschodnio-środkowej części Oceanu Atlantyckiego. M. niger nie opuszcza mezopalgii i wiadomo, że ma zasięg pionowy od 500 metrów do 1000 metrów. Co ciekawe, uważa się, że jest jedynym członkiem rodziny, który nie przechodzi diel/migracji pionowej, co oznacza, że nie migruje na powierzchnię jak inne gatunki ryb.
Dieta
Podczas gdy morfologia M. niger z ogromnymi kłami i ogromnym rozwarciem jest typowa dla tej rodziny i sugeruje przystosowanie do rybożerności , jego dieta w rzeczywistości zawiera znaczną część zooplanktonu . Niektóre z jego udokumentowanych ofiar obejmują kalanoidowe widłonogi , micronekton , krewetki dziesięcionogowe i inne dziesięcionogi . M. niger trawi swoją ofiarę w cyklu diel, co oznacza, że widłonogi, które zjada w nocy, są trawione do popołudnia następnego dnia, co wymaga ciągłego żerowania na tych małych ofiarach, aby utrzymać swoją energię. Odnotowano, że widłonogi stanowią około 69% -83% M. niger . Sugeruje to, że dostępność dużej ofiary na tych głębokościach jest często ograniczona. Sugeruje się, że jego dominującym trybem żerowania jest poszukiwanie ofiar zooplanktonicznych (w szczególności widłonogów) przy użyciu bioluminescencji do oświetlania niewielkiego obszaru poszukiwań, ponieważ M. niger doświadcza rzadkich spotkań z większymi ofiarami. Obecne badania sugerują, że M. niger przyjęło ten wyjątkowy zwyczaj żerowania w związku z obfitością zdobyczy. Niedawne badania przeprowadzone we wschodniej części Zatoki Meksykańskiej wskazują, że duże widłonogi kalanoidów są o trzy rzędy wielkości liczniejsze niż ryby czy krewetki. Potrzebne są dalsze badania w różnych regionach, aby potwierdzić tę hipotezę. Sugeruje się, że jego dominującym sposobem żerowania jest poszukiwanie zdobyczy zooplanktonu (w szczególności widłonogów) przy użyciu bioluminescencji do oświetlania małego obszaru poszukiwań, z rzadkimi spotkaniami z większymi ofiarami. Prawdopodobne pochodzenie pigmentu niezbędnego do wykrycia jego bioluminescencji przy długich falach, chlorofilu pochodną, są same widłonogi.
Czerwona bioluminescencja
Malacosteus niger polegająca na wytwarzaniu czerwonej bioluminescencji występuje tylko u dwóch innych stworzeń żyjących w głębinach morskich, Aristostomias i Pachystomias . Ta rzadka forma bioluminescencji może sięgać do 700 nm w głębinach morskich i nie jest dostrzegana przez zielone i niebieskie organizmy bioluminescencyjne, co daje M. niger znaczną przewagę podczas polowania na pożywienie. Inne ryby głębinowe zdolne do wykrywania bioluminescencji dalekiej czerwieni, w tym Aristostomias i Pachystomias , są w stanie to zrobić za pomocą wizualnych pigmentów. M. niger nie ma tych samych pigmentów długofalowych i zamiast tego zwiększa swoją wrażliwość na światło czerwone za pomocą fotosensybilizatora pochodzącego z chlorofilu.
Malacosteus Niger ma ciemnobrązowy suborbitalny fotofor w kształcie kropli, który jest używany do emitowania światła czerwonego o maksymalnej długości fali 710 nanometrów. Usunięcie górnej brązowej warstwy fotoforowej powoduje przesunięcie widma emisyjnego na krótsze długości fal, około 650 nanometrów. Fotofory zawierają czerwono-fluorescencyjny materiał, który fluoryzuje dzięki transferowi energii w wyniku reakcji chemicznych. Kontrola fotoforu jest utrzymywana poprzez unerwienie przez gałęzie piątego nerwu czaszkowego i ten fotofor. Podaje się, że jest kontrolowany niezależnie od niebieskiego fotoforu pooczodołowego i zauważono, że fluoryzuje przez dłuższy czas. Fotofor składa się z dużego pigmentowanego worka zawierającego masę szkarłatnych komórek gruczołowych. Gruba, odblaskowa warstwa wyściela woreczek pigmentowy, z okazjonalnymi pasmami odblaskowej tkanki przebiegającymi przez gruczołowy rdzeń fotoforu. Warstwa zewnętrzna składa się z dużych komórek nabłonkowych, które łączą się w wewnętrzną, ciemniejszą warstwę. Przypuszczalną funkcją tej warstwy jest zapewnienie brązowej warstwy, przez którą filtrowana jest fluorescencja. Komórki rdzenia gruczołowego charakteryzują się gęstą, szorstką retikulum endoplazmatycznym.