Киллифиш - Killifish

Bluefin notho killifish, Nothobranchius rachovii, из Восточной Африки

А убийца любой из различных яйцекладущий (кладка яиц) карповые рыбы (включая семьи Aplocheilidae, Cyprinodontidae, Fundulidae, Profundulidae и Валенсииды ). Всего существует 1270 видов киллифов, самое большое семейство - Rivulidae, насчитывающее более 320 видов.[1] Как приспособление к жизни в эфемерный воды, яйца большинства рыбок могут пережить периоды частичного обезвоживания. Многие виды полагаются на такой диапауза, так как яйца не выживут более нескольких недель, если полностью погрузить их в воду. Взрослые особи некоторых видов, например Криптолебиас марморатус, дополнительно могут выжить вне воды в течение нескольких недель.[2] Большинство килли - это мелкие рыбы, размером от 2,5 до 5 см (от одного до двух дюймов), причем самые крупные виды вырастают до чуть менее 15 см (шести дюймов).

Слово убийца имеет неясное происхождение, но, вероятно, произошло из нидерландский язык кил для убийство (небольшой ручей).[3] Несмотря на то что убийца иногда используется как английский эквивалент таксономический срок Cyprinodontidae, некоторые виды, принадлежащие к этому семейству, имеют собственные общие названия, например щенок и мумихог.

Диапазон и среда обитания

Дьявольская дыра, куколка, Cyprinodon diabolis, из Национальный парк Долина Смерти

Киллифы обитают в основном в пресных или солоноватых водах Америки, вплоть до юга. Аргентина и на север, на юг Онтарио. Есть также виды в южных Европа, в большей части Африка так далеко на юг как Квазулу-Натал, Южная Африка, на Ближнем Востоке и в Азии (на востоке до Вьетнам ) и на нескольких островах в Индийском океане.

Большинство киллифов обитают в постоянных ручьях, реках и озерах и живут от двух до трех лет. Такие киллифы распространены в Америке (Cyprinodon, Fundulus и Ривулус ), а также в Африке и Азии (в том числе Афиосемион, Аплохейл, Эпиплатис, Фундулопанчакс и Lacustricola ) и южной Европы (Афаний ). Некоторые из этих сред обитания могут быть довольно экстремальными; единственная естественная среда обитания Куколка Devils Hole (Cyprinodon diabolis) является Дьявольская дыра: пещера глубиной не менее 91 метра (299 футов), отходящая от небольшого отверстия на поверхности, примерно 1,8 метра (5,9 футов) на 5,5 метров (18 футов) в ширину.

Некоторые специализированные формы обитают во временных прудах и поймах и обычно имеют гораздо более короткую продолжительность жизни. Такие виды, известные как «однолетники», живут не более девяти месяцев и используются в качестве моделей для изучения старения. Примеры включают африканский род Нотобранхиус и южноамериканские роды, начиная с холодной воды Austrolebias из Аргентина и Уругвай к более тропическому Гнатолебии, Птеролебии, Симпсонихтис и Терранатос.

Территориальное поведение

Fundulus auroguttatus, не ежегодный североамериканский киллфиш, похожий на Fundulus chrysotus известный как Topminnow

Небольшое количество видов будет переходить на мелководье, в то время как большинство в разной степени территориально. Популяции могут быть плотными, а территории могут быстро перемещаться, особенно для видов, обитающих на крайнем мелководье (несколько сантиметров воды). Многие виды существуют как пассивные племена в небольших ручьях, где доминирующие самцы защищают территорию, позволяя самкам и незрелым самцам проходить через эту территорию. В аквариуме территориальное поведение различается для каждой группы и даже у разных людей. В достаточно большом аквариуме большинство видов могут жить группами, если их больше трех самцов.

Рацион питания

Питаются киллифы в основном водными членистоногими, такими как насекомые (комар ) личинки, водный ракообразные и черви. Как сообщает сборщик киллифа Рудольф Кубек, районы в Габон там, где в ручьях не хватает киллифа (из-за загрязнения или по другим причинам), изобилуют малярия, который распространяется комаром. Некоторые виды Орестиас из Озеро Титикака находятся планктонный питатели-фильтры. Другие, такие как Цинолебии и Мегалебиас виды и Nothobranchius ocellatus являются хищниками и питаются в основном другими рыбами. Американский флагфиш (Jordanella floridae ) сильно питается водорослями и другими растительными веществами, а также водными беспозвоночными. Nothobranchius furzeri нуждается в большом количестве корма, потому что он быстро растет, поэтому при недостаточном количестве пищи более крупная рыба будет есть более мелкую.[4]

В исследовании продолжительности жизни

Мужчина Nothobranchius furzeri GRZ
(из Национальный парк Гонаречжоу )

Немного напряжения имеют продолжительность жизни всего несколько месяцев и, таким образом, могут служить образцом для биогеронтологический исследования.[5][6][7][8][9] Африканская бирюза киллифиш (Nothobranchius furzeri ) является самым короткоживущим позвоночным, которое может быть выведено в неволе, его продолжительность жизни составляет от трех до девяти месяцев.[6][7] Половое созревание наступает в течение 3-4 недель, при этом плодовитость достигает пика через 8–10 недель.[10]

Nothobranchius furzeri не показывает признаков теломер сокращение, уменьшенное теломераза активность, или репликативное старение с возрастом, несмотря на недолгий срок жизни.[11][12] Тем не менее, липофусцин накапливается в головном мозге и печени (связано с возрастными нейродегенерация ), и существует повышенный риск рак с возрастом.[10] Ограничение калорий уменьшает эти возрастные болезненные состояния.[10] Ресвератрол было показано, что увеличивает иметь в виду (56%) и максимальная продолжительность жизни (59%) из Nothobranchius furzeri,[13][14] но ресвератрол не имеет такого эффекта у млекопитающих.[15][16][13]

Перенос кишечника микробиота от молодого киллифа к киллифу среднего возраста значительно увеличивается продолжительность жизни киллифа среднего возраста.[17]

Созданы трансгенные штаммы,[18] и точное редактирование генома было достигнуто в Nothobranchius furzeri используя черновик генома и CRISPR / Cas9 система.[7] Ориентируясь на несколько генов, в том числе теломераза, теперь киллиф можно использовать как привлекательное позвоночное модельный организм для старения и болезней (например, Врожденный дискератоз ).[7] Секвенирование всего генома киллифиша указанное изменение в Рецептор IGF-1 ген.[19]

Как домашние животные

Синий Лирохвост, Fundulopanchax gardneri, один из самых распространенных западноафриканских видов киллифов, содержащихся в аквариумах.

Многие киллифы обильно окрашены; и большинство видов легко содержать и разводить в аквариум. Образцы можно получить в специализированных обществах и ассоциациях. Полосатый панчакс (также известный как Golden Wonder Killifish) обычно можно найти в зоомагазинах, но следует проявлять осторожность при выборе товарищей по аквариуму, так как рот полосатого панчакса такой же широкий, как и голова, и он будет съедать гораздо меньшую рыбу. Флагман Родом из южной Флориды, это еще один вид киллифа, который обычно можно найти в зоомагазинах. Они полезны в аквариумах для борьбы с водорослями. В Golden Topminnow (Fundulus chrysotus) также является уроженцем Соединенных Штатов и часто продается на аукционе, но с этими рыбками и с Золотым чудом нужно проявлять осторожность, чтобы они не выпрыгнули из аквариума. Для содержания этих рыб лучше всего подойдет плотное укрытие и слой плавающих растений.

Инфекция, изменяющая поведение

Обычно киллифы избегают приповерхностных вод, чтобы снизить опасность быть съеденными хищниками. Однако при заражении типом случайность рыбы плавают у поверхности, а иногда даже плавают вверх ногами, обнажая замаскированные животы. Сосальщик завершает свой жизненный цикл в пищеварительном тракте птиц.[20]

Развитая устойчивость к экстремальным уровням токсичности

Благодаря генетическое разнообразие вида, киллиф в восточной части США имеет развился в течение относительно короткого периода времени (50–60 лет) сопротивление уровням диоксины, ПХД, ртуть и другие промышленные химикаты до 8000 раз выше, чем ранее оцененная смертельная доза. Секвенирование геномов адаптированных особей показало общий набор мутаций среди устойчивых к загрязнению рыб, многие из которых помогают деактивировать или выключить молекулярный путь, ответственный за большую часть клеточного повреждения, вызванного химическими веществами.[21]

Было обнаружено, что Killifish относительно хорошо себя чувствуют после Глубоководный горизонт разлив нефти.[22]

Рекомендации

  1. ^ Список номинальных видов Rivulidae (Rivulines) FishBase. Эд. Раниер Фрозе и Даниэль Поли. Версия от мая 2007 г. Н.п .: FishBase, 2007.
  2. ^ «Тропические рыбы могут месяцами жить без воды», Reuters, среда, 14 ноября 2007 г., 21:05 GMT
  3. ^ ван дер Сиджс, Николайн (2009). Cookies, Coleslaw and Stoops: влияние голландского языка на североамериканские языки. Издательство Амстердамского университета. п. 198. ISBN  9789089641243.
  4. ^ "Файл вида: Nothobranchius furzeri". Killi.co.uk. 2009–2013 гг.. Получено 2013-02-08.
  5. ^ Терзибаси Э., Валенцано Д.Р., Бенедетти М., Ронкалья П., Каттанео А., Доменичи Л., Челлерино А. (2008). «Значительные различия в фенотипе старения между линиями короткоживущих однолетних рыб Nothobranchius furzeri». PLoS ONE. 3 (12): e3866. Дои:10.1371 / journal.pone.0003866. ЧВК  2585814. PMID  19052641.
  6. ^ а б Валенцано Д.Р., Sharp S, Брюне А (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез у короткоживущих африканских киллифов Nothobranchius furzeri, позвоночная модель старения». G3: гены, геномы, генетика. 1 (7): 531–538. Дои:10.1534 / g3.111.001271. ЧВК  3276177. PMID  22384364.
  7. ^ а б c d Harel, I .; Бенаюн, Б. Р. Н. А .; Machado, B .; Singh, P.P .; Hu, C.K .; Pech, M. F .; Валенцано, Д. Р .; Zhang, E .; Sharp, S.C .; Artandi, S.E .; Брюне, А (2015). «Платформа для быстрого изучения старения и болезней у естественно короткоживущих позвоночных». Клетка. 160 (5): 1013–26. Дои:10.1016 / j.cell.2015.01.038. ЧВК  4344913. PMID  25684364.
  8. ^ Каллавей Э (2015). «Недолговечная рыба может помочь понять старение человека». Природа. 528 (7581): 175. Дои:10.1038 / природа.2015.18945. PMID  26659161.
  9. ^ Челлерино А, Валенцано Д.Р., Райхард М. (2016). «От куста к скамейке: однолетние рыбы Nothobranchius как новая модельная система в биологии». Биологические обзоры Кембриджского философского общества. 91 (2): 511–533. Дои:10.1111 / brv.12183. PMID  25923786. S2CID  3963445.
  10. ^ а б c Ким И, Нам Х.Г., Валензано Д.Р. (2016). «Недолговечная рыба-килл африканская бирюза: новая экспериментальная модель старения». Модели и механизмы заболеваний. 9 (2): 115–129. Дои:10.1242 / дмм.023226. ЧВК  4770150. PMID  26839399.
  11. ^ Хартманн Н., Райхвальд К., Лечел А., Граф М., Киршнер Дж., Дорн А., Терзибаси Е., Веллнер Дж., Платцер М., Рудольф К. Л., Челлерино А., Энглерт С. (2009). «Теломеры укорачиваются, а экспрессия Tert увеличивается во время старения короткоживущей рыбы Nothobranchius furzeri». Механизмы старения и развития. 130 (5): 290–296. Дои:10.1016 / j.mad.2009.01.003. PMID  19428446. S2CID  10813587.
  12. ^ Граф М, Хартманн Н., Райхвальд К., Энглерт С. (2013). «Отсутствие репликативного старения в культивируемых клетках короткоживущих киллифов Nothobranchius furzeri». Экспериментальная геронтология. 48 (1): 17–28. Дои:10.1016 / j.exger.2012.02.012. PMID  22445733. S2CID  11729069.
  13. ^ а б Баур Дж. А., Синклер Д. А. (2006). «Терапевтический потенциал ресвератрола: доказательства in vivo». Обзоры природы Drug Discovery. 5 (6): 493–506. Дои:10.1038 / nrd2060. PMID  16732220.
  14. ^ Валенцано Д.Р., Терзибаси Э., Дженаде Т., Каттанео А., Доменичи Л., Челлерино А. (2006). «Ресвератрол продлевает продолжительность жизни и замедляет появление возрастных маркеров у короткоживущих позвоночных». Текущая биология. 16 (3): 296–300. Дои:10.1016 / j.cub.2005.12.038. PMID  16461283. S2CID  1662390.
  15. ^ Бхуллар К.С., Хаббард Б.П. (2015). «Увеличение продолжительности жизни и здоровья за счет ресвератрола». Biochimica et Biophysica Acta. 1852 (6): 1209–1218. Дои:10.1016 / j.bbadis.2015.01.012. PMID  25640851.
  16. ^ Сильный Р., Миллер Р.А., Надон Н.Л., Харрисон Д.Е. (2013). «Оценка ресвератрола, экстракта зеленого чая, куркумина, щавелевоуксусной кислоты и масла среднецепочечных триглицеридов на продолжительности жизни генетически гетерогенных мышей». Журналы геронтологии # Журнал геронтологии: _Biological Sciences. 68 (1): 6–16. Дои:10.1093 / gerona / gls070. ЧВК  3598361. PMID  22451473.
  17. ^ Тиббс Т.Н., Лопес Л.Р., Артур Дж.С. (2019). «Влияние микробиоты на развитие иммунной системы, хроническое воспаление и рак в контексте старения». Микробная клетка. 6 (8): 324–334. Дои:10.15698 / mic2019.08.685. ЧВК  6685047. PMID  31403049.
  18. ^ Валенцано Д.Р., Sharp S, Брюне А (2011). «Транспозон-опосредованный трансгенез у короткоживущих африканских киллифов Nothobranchius furzeri, позвоночная модель старения». G3: гены, геномы, генетика. 1 (7): 531–538. Дои:10.1534 / g3.111.001271. ЧВК  3276177. PMID  22384364.
  19. ^ Валенсано Д.Р., Бенаюн Б.А., Сингх П.П., Чжан Э., Эттер П.Д., Ху СК, Клемент-Зиза М., Виллемсен Д., Цуй Р., Харель И., Мачадо Б.Э., Йи М.С., Шарп С.К., Бустаманте С.Д., Бейер А., Джонсон Е.А., Брюне А (2015). «Геном киллифа африканской бирюзы дает представление об эволюции и генетической архитектуре продолжительности жизни». Клетка. 163 (6): 1539–1554. Дои:10.1016 / j.cell.2015.11.008. ЧВК  4684691. PMID  26638078.
  20. ^ http://ngm.nationalgeographic.com/2014/11/mindsuckers/zimmer-text
  21. ^ Конкель, Линдси (8 декабря 2016 г.). «Эти рыбы эволюционировали, чтобы жить в чрезвычайно токсичной воде». Национальная география. Калифорнийский университет в Дэвисе.
  22. ^ «После разлива Deepwater Horizon: какие животные пережили катастрофу». www.sciencedaily.com. Университет Рутгерса. 13 марта 2017 г.. Получено 15 марта, 2017.
  • Costa, Wilson J.E.M. (1998). Филогения и классификация Cyprinodontiformes (Euteleostei: Atherinomorpha): переоценка. В Malabarba, L. et al. (ред.), Филогения и классификация неотропических рыб часть 6 (Atherinomorpha), Порту-Алегри. 603 с.
  • Хубер, Дж. (2004). Killi-Data Online
  • Паренти, Линн Р. (1981). Филогенетический и биогеографический анализ карповых рыб (Telostei, Alethrinimorpha). Бюллетень Американского музея естественной истории 168, статья 4.
  • Рыба живет в бревнах, дыша воздухом, месяцами - Аалок Мехта, National Geographic News.

внешняя ссылка