Альфеиды - Alpheidae

Альфеиды
Alpheus distinguendus.jpg
Алфей дигиталис
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Подтип:Ракообразные
Учебный класс:Малакострака
Заказ:Декапода
Надсемейство:Альфеоидея
Семья:Альфеиды
Рафинский, 1815

Альфеиды это семья из каридий щелкающая креветка, характеризующийся наличием асимметричных когтей, большая из которых обычно способна издавать громкий щелкающий звук. Другие распространенные названия животных в группе: пистолетная креветка или же альфеидные креветки.[нужна цитата ]

Семья разнообразна и распространяется по всему миру, насчитывая около 1119 человек.[нужна цитата ] виды в пределах 38 и более родов.[1] Двумя наиболее известными родами являются Алфей и Синалфей, количество видов значительно превышает 250 и 100 соответственно.[2][3] Большинство щелкунов роют норы и являются обычными обитателями коралловые рифы, погруженный водоросли квартиры и устрица рифы. Хотя большинство родов и видов обитают в прибрежных и морских водах с тропическим и умеренным климатом, Betaeus населяет холодные моря и Potamalpheops встречается только в пресноводных пещерах.

Находясь в колониях, креветки-щелкуны могут мешать сонар и подводное сообщение. Креветки считаются основным источником шума в океане.[4]

Описание

Креветки-щелкуны вырастают всего до 3–5 см (1,2–2,0 дюйма) в длину. Он отличается непропорционально большой клешней, превышающей половину тела креветки. Коготь может находиться на любой руке тела и, в отличие от большинства клешней креветок, не имеет типичных клешни в конце. Скорее, он похож на пистолет, состоящий из двух частей. Шарнир позволяет "молотковой" части двигаться назад в прямоугольное положение. Когда он выпущен, он врезается в другую часть когтя, испуская чрезвычайно мощную волну пузырьков, способных оглушить более крупную рыбу и разбить маленькие стеклянные банки.[5]

Экология

Алфей рандалли с бычком из рода Амблиелеотрис

Некоторые виды креветок-пистолетов делят норы с бычки в мутуалистическом симбиотические отношения. Нора строит и ухаживает за креветкой-пистолетом, а бычок обеспечивает защиту, высматривая опасность. Когда оба вышли из норы, креветка поддерживает контакт с бычком с помощью своих антенн. Обладая лучшим зрением, бычок предупреждает креветку об опасности характерным движением хвоста, а затем оба отступают в безопасную общую нору.[6] Пока эта ассоциация наблюдалась у видов, населяющих коралловый риф среды обитания.

Эусоциальный поведение было обнаружено в роду Синалфей. Виды Synalpheus regalis живет внутри губки в колониях, насчитывающих более 300 человек.[7] Все они являются потомками одной большой самки, королевы и, возможно, одного самца. Потомство делится на рабочих, которые заботятся о молодых, и преимущественно мужчин-солдат, которые защищают колонию своими огромными когтями.[7]

Пистолетная креветка также были известны своей способностью переворачивать когти. Когда щелкающий коготь теряется, отсутствующая конечность регенерируется в меньшую клешню, а первоначальный меньший отросток превращается в новую щелкающую клешню. Лабораторные исследования показали, что перерыв нерва щелкающего когтя вызывает преобразование меньшей конечности во вторую щелкающую клешню. Этот феномен симметрии когтей у щелкающих креветок был зарегистрирован в природе только один раз.[8]

Коготь щелкающей креветки является диморфным дополнением к арсеналу креветок. Остовные виды креветок сохранят одного и того же партнера после совокупления, что делает их систему спаривания моногамной. Большинство женщин Альфеиды виды восприимчивы к спариванию, либо молодые самки становятся восприимчивыми к самцам непосредственно перед (стадия премольта) или после линьки полового созревания, что делает их физиологически зрелыми и морфологически способными нести яйцеклетку. Присутствие самца во время линьки полезно для самки, поскольку поиск самца во время ее мягкотелой фазы восприятия подвергнет ее смертельному риску. Супруги добиваются большего успеха в спаривании от партнеров с увеличенной массой тела. Наиболее успешны креветки большего размера. Эти животные практикуют охрану партнера. Это приводит к снижению конкуренции со стороны партнеров, а также создает связь между партнерами. Самец и самка будут защищать свое убежище, защищая территорию так же, как и детенышей. Личинка развивается в три стадии: личинки науплиуса, зоя, и почтовая личинка этапы.

Эффект привязки

Щелкающее действие когтя креветки. 1. закрытая пистолетная клешня со скрытым поршнем (P). 2. открытый захват с обнаженной (P) и камерой (C). 3. Откройте клешню с поступлением воды (W) (C). 4. Захват с (P) вдвинут в камеру (C), вытесняя струю (J) из (C).

В щелкающая креветка конкурирует с гораздо более крупными животными, такими как кашалот и белуха за звание самого громкого животного в море. Животное щелкает специальной клешней, чтобы создать кавитация пузырь, который порождает акустическое давление до 80 килопаскалей (12 фунтов на квадратный дюйм) на расстоянии 4 см от клешни. Выдвигаясь из клешни, пузырек достигает скорости 100 км / ч (62 миль / ч).[нужна цитата ] Давление достаточно сильное, чтобы убить небольшую рыбу.[9] Это соответствует нулю до пика уровень давления из 218децибелы относительно одного микропаскаль (дБ относительно 1 мкПа), что эквивалентно уровню от нуля до пика источника 190 дБ относительно 1 мкПа м. Au и банки измерены от пика до пика уровни источника от 185 до 190 дБ относительно 1 мкПа м, в зависимости от размера клешни.[10] Аналогичные значения сообщают Фергюсон и Клири.[11] Продолжительность клика меньше 1миллисекунда.

Оснастка также может производить сонолюминесценция от разрушения кавитация пузырь. При схлопывании кавитационный пузырь достигает температуры более 8000 К (7700 ° C).[12] Для сравнения, температура поверхности солнце оценивается примерно в 5,772 К (5,500 ° C).[13] Свет имеет меньшую интенсивность, чем свет, производимый типичной сонолюминесценцией, и не виден для невооруженным глазом. Скорее всего, это побочный продукт ударной волны, не имеющий биологического значения. Однако это был первый известный случай, когда животное излучает свет с помощью этого эффекта. Впоследствии было обнаружено, что другая группа ракообразные, то креветка-богомол, содержит виды, чьи булавовидные передние конечности могут наносить удары так быстро и с такой силой, что при ударе образуются сонолюминесцентные кавитационные пузыри.[14]

Привязка используется для охоты (отсюда и альтернативное название «креветка-пистолет»), а также для общения. Во время охоты креветка обычно лежит в затемненном месте, например, в норе. Затем креветка расширяет свое усики наружу, чтобы определить, не проходит ли мимо рыба. Как только креветка чувствует движение, она выскакивает из укрытия, отводит коготь и выпускает «выстрел», который оглушает добычу; креветка тянет ее к норе и питается ею.[нужна цитата ]

Находясь в колониях, креветки-щелкуны могут мешать сонар и подводная связь.[4][15][16] Креветки - главный источник шума в океане[4] и может мешать противолодочная война.[17][18]

Роды

Betaeopsis aequimanus
Synalpheus fritzmuelleri

В настоящее время в семействе Alpheidae признано более 620 видов, разбросанных по 45 родам. Самые крупные из них Алфей, с 283 видами, и Синалфей, с 146 видами.[19]

Рекомендации

  1. ^ А. Анкер; С. Т. Ахён; П. Я. Ноэль; А. Р. Палмер (2006). «Морфологическая филогения альфеидных креветок: параллельная преадаптация и происхождение ключевого морфологического новшества, щелкающего когтя». Эволюция. 60 (12): 2507–2528. Дои:10.1554/05-486.1. PMID  17263113. S2CID  18414340.
  2. ^ В. Ким; Л. Г. Абеле (1988). "Род щелкающих креветок Алфей из восточной части Тихого океана (Decapoda: Caridea: Alpheidae) ". Вклад Смитсоновского института в зоологию. 454 (454): 1–119. Дои:10.5479 / si.00810282.454.
  3. ^ Феннер А. Чейс младший (1988). «Каридские креветки (Crustacea: Decapoda) из Филиппинской экспедиции альбатросов, 1907–1910, Часть 5: Семья Alpheidae» (PDF). Вклад Смитсоновского института в зоологию. 466: 1–99.
  4. ^ а б c «Креветки, пузырь и поп». Новости BBC. 21 сентября 2000 г.. Получено 2 июля, 2011.
  5. ^ Морис Бертон; Роберт Бертон (1970). Международная энциклопедия дикой природы, том 1. Маршалл Кавендиш. п. 2366.
  6. ^ И. Карплюс (1987). «Связь бычковых рыб и роющих альфеидных креветок». Океанография и морская биология: ежегодный обзор. 25: 507–562.
  7. ^ а б Дж. Э. Даффи (1996). «Эусоциальность в креветке кораллового рифа». Природа. 381 (6582): 512–514. Дои:10.1038 / 381512a0. S2CID  33166806.
  8. ^ М. Р. МакКлюр (1996). «Симметрия больших клешней у щелкающих креветок в природе (Crustacea: Decapoda: Alpheidae)». Ракообразные. 69 (7): 920–921. Дои:10.1163 / 156854096X00321.
  9. ^ М. Верслуис; Б. Шмитц; Фон дер Хейдт; Д. Лозе (2000). «Как щелкают креветки: сквозь кавитационные пузыри». Наука. 289 (5487): 2114–2117. Дои:10.1126 / science.289.5487.2114. PMID  11000111.
  10. ^ W. W. L. Au; К. Бэнкс (1998). "Акустика щелкающей креветки Synalpheus parneomeris в заливе Канеохе ". Журнал Акустического общества Америки. 103 (1): 41–47. Дои:10.1121/1.423234.
  11. ^ Б. Г. Фергюсон; Дж. Л. Клири (2001). «На месте уровень источника и оценки местоположения источника биологических переходных сигналов, производимых при щелчке креветок в подводной среде». Журнал Акустического общества Америки. 109 (6): 3031–3037. Дои:10.1121/1.1339823. PMID  11425145.
  12. ^ Д. Лозе; Б. Шмитц; М. Верслуис (2001). «Щелкающие креветки делают мигающие пузыри». Природа. 413 (6855): 477–478. Дои:10.1038/35097152. PMID  11586346. S2CID  4429684.
  13. ^ Уильямс, Д. (1 июля 2013 г.). "Информационный бюллетень Sun". Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Архивировано из оригинал 15 июля 2010 г.. Получено 12 августа 2013.
  14. ^ С. Н. Патек; Р. Л. Колдуэлл (2005). «Экстремальные ударные и кавитационные силы биологического молота: ударные силы павлиньего богомола» (PDF). Журнал экспериментальной биологии. 208 (19): 3655–3664. Дои:10.1242 / jeb.01831. PMID  16169943. S2CID  312009.
  15. ^ Кеннет Чанг (26 сентября 2000 г.). "Сыщики раскрывают дело о пузыре, ошибочно принятом за креветку". Нью-Йорк Таймс. п. 5. Получено 2 июля, 2011.
  16. ^ «Морские существа беспокоят операторов гидролокаторов - новый фермент». Нью-Йорк Таймс. 2 февраля 1947 г.. Получено 2 июля, 2011.
  17. ^ Стюарт Рок. «Подводная охота в Сомерсете» (PDF). thalesgroup.com. Архивировано из оригинал (PDF) 27 марта 2018 г.. Получено 26 марта 2018.]
  18. ^ «Подводные дроны присоединяются к микрофонам, чтобы слушать китайские атомные подводные лодки - AUVAC». auvac.org. Получено 26 марта 2018.
  19. ^ Сэмми Де Граве; Н. Дин Пентчефф; Шейн Т. Ахён; и другие. (2009). «Классификация живых и ископаемых родов десятиногих ракообразных» (PDF). Зоологический бюллетень Raffles. Дополнение 21: 1–109. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-06-06.

внешняя ссылка