معلومة

لماذا معظم الأسماك عمودية؟


لماذا معظم الأسماك لها شكل جسم "عمودي" بدلاً من شكل "مسطح"؟ هنا تعني كلمة "عمودي" أن الجسم (من وجهة نظر أمامية) متعامد تقريبًا مع المستوى الأفقي ، وشكل الجسم "المسطح" يعني شيئًا مثل الضفدع أو الطائر ذي الأجنحة المنتشرة.

ملاحظة: تم طرح هذا السؤال عندما كنت أفكر في كيفية السباحة بشكل أسرع.


في حين أن الصورة الأكثر شيوعًا للأسماك بالنسبة للكثيرين هي كما تقول ، شكل الجسم "الرأسي" أكثر من شكل الجسم الأفقي ، إلا أن هناك العديد من التعديلات المختلفة لشكل الجسم اعتمادًا على نمط حياة السمكة. المثال النهائي هو الأسماك المسطحة ، مثل السمك المفلطح والهلبوت ، التي تقع على جانب واحد مسطحًا بشكل أساسي على قاع المحيط أو أي سطح آخر مشابه. ومع ذلك ، فقد تكيفت هذه الأسماك لتكون لها كلتا العينين على جانب جانبي واحد. توجد أسماك أخرى ، مثل بعض أسماك الصياد ، خاصة في عائلة Lophiidae ، والتي تكون أكثر عرضًا من الطول ، وتجلس في قاع المحيط وتستخدم طعمًا مثل الزائدة لجذب الفريسة حتى تتمكن من نصب كمين لها ، باستخدام زعانف أكثر للمشي على طول السطح السفلي. يرتبط أسلوب التغذية / الصيد أيضًا ارتباطًا وثيقًا بشكل جسم السمكة ، وبعض الأشكال أكثر ملاءمة للسرعات الثابتة المعتدلة ، بينما يناسب البعض الآخر رشقات نارية قصيرة وسريعة. بشكل عام ، الأسماك المسطحة ليست مناسبة تمامًا للسباحة في منتصف عمود الماء ، مما يمنحها موطنًا أصغر للعيش فيه ، بينما تستخدم أشكال أجسام الأسماك الأكثر شيوعًا من قبل أنواع أكثر بكثير في جميع أنحاء عمود الماء.

مزيد من المعلومات من مير:

مزيد من المعلومات حول حركة الأسماك على ويكيبيديا.


السباحة تحت سطح الماء ، عندما يمكنك ضبط كثافة جسمك للحصول على طفو محايد (كما تفعل الأسماك) ، يكون محور حركة السباحة بالنسبة إلى الوضع الرأسي غير مبال.

وبالفعل ، هناك مجموعة متنوعة جدًا من اتجاهات مخطط الجسم للأسماك ، بدءًا من مخططات الجسم وحركاته التي يهيمن عليها المحور الرأسي (مثل الدنيس) إلى الجسم الأفقي ذي المحور العمودي للسباحة (مثل أسماك الراهب) ذات الحركة المختلطة (على سبيل المثال ، العديد من الأشعة ) ونزولاً إلى الأسماك المفلطحة. وبالتالي ، فإن القيود التطورية هي بالأحرى على المزايا الأخرى التي تمنحها خطط الجسم المحددة (مثل التمويه ، زاوية الرؤية ، ...)


Abudefduf saxatilis

رقيب أول. صورة © جورج ريشكيويتش

هذه السمكة الشعاب المرجانية الصغيرة المسطحة والبيضاوية الشكل لها خمسة أشرطة سوداء مميزة على جوانبها. أثناء تواجدها في المناطق الرملية وفوق الشعاب المرجانية ، تكون في طورها الفاتح ، بشكل عام رمادي فضي مع لمعان أصفر على طول جوانبها العلوية ، وعند الاختباء في كهف أو شق ، فإنها تدخل طورها المظلم ، حيث يتحول جسمها إلى أزرق رمادي داكن ، تقريبًا تمتزج مع قضبانها المظلمة.

تم تسميتها من المشارب العسكرية التي تشبهها ، مدرسة الرقيب الكبرى في مجموعات من المئات للتغذية ، ولكن خلال موسم التفريخ ، سيحرس الذكر عشه بقوة.

ترتيب & # 8211 بيرفورميس عائلة & # 8211 Pomacentridae جنس & # 8211 Abudefduf الأنواع # 8211 ساكساتيليس

الأسماء الشائعة

الأسماء الشائعة في اللغة الإنجليزية هي رقيب أول، سمكة الفتاة ، خمسة أصابع ، وسمك الطيار. حصلت هذه السمكة على اسمها الشائع & # 8220sergeant major & # 8221 من الخطوط التي تشبه الشارة التقليدية للرتبة العسكرية. تشمل الأسماء الشائعة الأخرى أسان (الملايو) ، بادريت (مارشال) ، باكيج (مارشال) ، بيتوكي (مارشال) ، بورينو (كريول / برتغالي) ، كاميسيتا (برتغالي) ، كاستاغنولي (فرنسي) ، كاستانهيتا (برتغالي) ، شافيت سوليل (فرنسي) )، ega & # 8217aisse (عربي)، garbik pasiasty (بولندي)، isdang san ramon (Visayan)، kalli (Malayalam)، laslas (Samal)، limoulaang (Carolinian)، makhrev (Arabic)، mamo (Tahitian)، patima-mashowera (السواحيلية) ، pesce damigella (الإيطالية) ، بيتاكا رايادا (الإسبانية) ، البينتانو (الإسبانية) ، سارجينتو (البرتغالية) ، سيرجنت ميجور (الفرنسية) ، شيبوبو (العربية) ، وأوريل (مارشال).

أهمية للإنسان

يتم الاحتفاظ بسهولة رقيب الرقيب في أحواض السمك. صورة © كاثلين بيستر

الرقيب الرئيسي ذو أهمية ثانوية فقط لمصايد الأسماك التجارية ، ولكن عندما يتم صيده يتم تسويقه طازجًا. إنه مهم لمرافق الأحواض المائية العامة لخزانات عرض الشعاب المرجانية وهو ينجذب إلى الغواصين الذين يطعمون الأسماك.

الحفاظ على

لا يعتبر الرقيب الرئيسي معرضًا للخطر أو ضعيفًا مع الاتحاد العالمي للحفظ (IUCN). IUCN هو اتحاد عالمي للدول والوكالات الحكومية والمنظمات غير الحكومية في شراكة تقوم بتقييم حالة حفظ الأنواع. يمكن أن يؤدي الاتجاه العالمي لتدمير الشعاب المرجانية إلى تعرضها للخطر في المستقبل.

توزيع جغرافي

خريطة التوزيع العالمية للرقيب الرائد

نطاق الرقيب الرئيسي في جميع أنحاء العالم في المياه الدافئة. في المحيط الأطلسي ، تتواجد هذه السمكة من رود آيلاند (الولايات المتحدة) إلى أوروغواي. وهي وفيرة جدًا في شعاب البحر الكاريبي وكذلك حول الجزر في منطقة وسط المحيط الأطلسي. في شرق المحيط الأطلسي ، يشمل نطاقها الرأس الأخضر ، على طول الساحل الاستوائي لغرب إفريقيا ، جنوبًا إلى أنغولا.

الموطن

عادة ما يُلاحظ أن هذه الأسماك المرتبطة بالشعاب المرجانية تشكل تجمعات تغذية كبيرة تصل إلى بضع مئات من الأفراد. تسبح هذه المدارس فوق قمم الشعاب الضحلة على عمق 3-50 قدمًا (1-15 مترًا). تظل تجمعات التغذية منخفضة في عمود الماء قبل الغسق ، مع تشتت الأسماك مع اقتراب الليل ، بحثًا عن غطاء الكهوف والشقوق داخل الشعاب المرجانية. أولئك الذين يستقرون في الكهوف يواجهون الخارج ، وهم يحومون في مكانهم ، بينما أولئك الذين يحتمون في الثقوب يميلون جانبًا ، متكئين على شيء ما. يأخذ صائدو الكهوف مرحلة اللون الداكن (انظر قسم اللون لمزيد من التفاصيل حول مراحل اللون).

تم العثور على الأحداث في موائل معينة ، وغالبًا ما يتعلمون بالقرب من الكهوف أو حطام السفن أو غيرها من الأشياء الواقية. الأحداث مدرسة أو الدفاع عن الأراضي اعتمادا على البيئة المحيطة. كما أنها ترتبط بشكل شائع بمجتمعات السرجسوم العائمة. يسبح الرقيب الرئيسي في المقام الأول مع زعانفهم الصدرية أثناء الدراسة ، مستخدمين زعانفهم الذيلية للتنقل في الكهوف وتجنب الحيوانات المفترسة.

مادة الاحياء

رقيب أول. صورة © جورج ريشكيويتش

السمات المميزة
الرقيب هو سمكة صغيرة مستديرة مع ضغط الجسم بشكل جانبي. لها فتحة أنف واحدة على كل جانب من الخطم ، بدلاً من اثنتين كما هو الحال في أسماك الفراشة وملائكة الأسماك. الفم صغير ومحدد. غالبًا ما يتم الخلط بين هذه السمكة ابوديفدوف برج الثوررقيب الليل. ومع ذلك ، فإن القضبان الرأسية للرقيب الرئيسي تكون أكثر وضوحًا ولها جسم أنحف. كما أن المسافة بين العين والحافة العلوية للفم أقل بكثير أ. الساكساتيليس من في A. الثور.

تلوين
هناك مرحلتان من الألوان: يتم ملاحظة طور الضوء عندما تكون السمكة فوق قاع رملي فاتح أو تسبح فوق الشعاب المرجانية بينما تظهر المرحلة المظلمة عندما تختبئ الأسماك بين الصخور والشقوق داخل الشعاب المرجانية. تتميز مرحلة الضوء بالتلوين الرمادي للجزء السفلي من الجسم والرأس بالكامل ، وغالبًا ما يكون ذلك مع تلميح من اللون الأخضر. الثلث العلوي من الجسم أصفر بينما تبدو الزعانف الظهرية والذيلية والشرجية قاتمة.

رقيب رئيسي في & # 8220 طور ضوئي & # 8221 تلوين. الصورة مجاملة من NOAA

هناك خمسة أشرطة عمودية سوداء بارزة على الجسم ، تصبح ضيقة باتجاه البطن. في بعض الأحيان ، يمكن رؤية شريط سادس خافت على العقدة الذيلية. توجد بقعة سوداء في القاعدة العلوية للزعنفة الصدرية. في أسماك المرحلة المظلمة ، يكون الجسم رماديًا غامقًا أو مزرقًا مع لون داكن أحيانًا بدرجة كافية لإخفاء عصابات الجسم الرأسية السوداء. غالبًا ما يُلاحظ هذا اللون في الذكور أثناء أنشطة حراسة العش.

تكون الأحداث دائمًا في طور التلوين الفاتح باستثناء تلك المرتبطة بمجتمعات السرجسوم. تظهر الأحداث أحيانًا بلون أسود خالص ولكن لا تتعدى أحجامها أبدًا 20 مم. قد تكون الأشرطة الرأسية السوداء غير واضحة على الأفراد الصغار جدًا وتكون الزعانف عديمة اللون.

الحجم والعمر والنمو
يبلغ الحد الأقصى لطول الرقيب الرئيسي حوالي 9 بوصات (23 سم) ، بينما يصل الحد الأقصى للوزن إلى 0.45 رطل (0.2 كجم). يصل الذكور إلى مرحلة النضج بطول 3.9 بوصة (10 سم) والإناث عند 3.1 بوصة (8 سم).

تركيبات الأسنان
إن الفك العلوي للرقيب كبير كبير ويحتوي على أصغر من الفك الآخر Abudefduf محيط. الأسنان البلعومية عديدة والعظام ثقيلة نسبيًا ، والخياشيم عديدة ، وضيقة ، وطويلة ، ومرصعة بأسنان صغيرة.

عادات الطعام
يتغذى الرقيب الرئيسي على مجموعة متنوعة من المواد الغذائية بما في ذلك الطحالب والقشريات الصغيرة والعديد من يرقات اللافقاريات والأسماك. أفاد تحليل محتوى المعدة بأن الطحالب القاعية ، والطحالب البحرية ، والعوالق بما في ذلك مجدافيات الأرجل ، ويرقات الجمبري ، والأسماك ، والغلايات البحرية باعتبارها عناصر فرائس محددة لهذه الأسماك.

رقيب أول ذكر يحرس البيض. صورة © دوغ بيرين

التكاثر
يحدث التبويض على الصخور ، وحطام السفن ، والدعامات ، وظهور الشعاب المرجانية حيث يقوم الرقيب الذكر بإعداد العش. في جامايكا ، يحدث التفريخ من نوفمبر إلى أبريل بينما في جزر البهاما ، يتراوح موسم التفريخ من يونيو إلى أغسطس. تشمل طقوس الخطوبة الذكور الذين يطاردون الأنثى بنشاط خلال ساعات الصباح. خلال هذا الوقت ، يبني الذكور أعشاشًا.

أثناء التفريخ ، يتم إطلاق ما يقرب من 200000 بيضة. هذا البيض من سمك السلمون أو اللون الأحمر ، بيضاوي الشكل ، وقطره 0.5-0.9 ملم. عند الإخصاب ، يتحول البيض إلى اللون الأخضر عند 96 ساعة ويحتوي على صفار أحمر عميق. يربط خيط لاصق البيضة بالركيزة السفلية.

يأخذ الرقيب الذكر لونًا مزرقًا أثناء حراسة البيض المخصب. يقوم بحراستها حتى تفقس والتي تحدث في غضون 155-160 ساعة بعد الإخصاب. هذا الحراسة للبيض ، وهو سمة من سمات عائلة بومسنتريدا ، أمر غير معتاد لأن معظم أسماك الشعاب المرجانية لها مرحلة بلانكتونية. يصل طول اليرقات إلى 2.4 مم بعد 36 ساعة تقريبًا من الفقس. وهي ذات أجسام عميقة ، مع الزعانف الذيلية والصدرية ظاهرة ، وشفاه بارزة ، وعظام فك متطورة.

طفيليات
الديدان الخيطية ، الديدان الخيطية الجينية ، الديدان الخيطية ، والقشريات هي من بين الطفيليات المرتبطة بالرقيب الرئيسي. تعتمد الحيوانات الطفيلية إلى حد كبير على الموطن والنظام الغذائي لهذه الأسماك.

الرقيب الكبرى مرتبطة بالشعاب المرجانية الضحلة. الصورة مجاملة من معهد فيرجينيا للعلوم البحرية

الحيوانات المفترسة
تشمل الحيوانات المفترسة للرقيب الرئيسي الكوبيا (كندا راشيسنترون) ، بلوهيد (ثالاسوما بيفاسياتوم) ، ناسو هامور (Epinephelus striatus) ، البركودا العظيمة (sphyraena barracuda) ، مقبس بار (كارانكس روبر) و cero mackerel (Scomberomorus Regalis) من بين العديد من الأسماك آكلة اللحوم الأخرى.

التصنيف

تمت الإشارة إلى الرقيب الأول باسم Abudefduf saxatilis بواسطة كارل لينيوس (1758). الاسم العلمي ابوديفدوف يترجم كـ & # 8220father & # 8221 ، saxa كـ & # 8220 العيش بين الصخور & # 8221 ، و tilus كـ & # 8220 تشبه البلاط بالألوان & # 8221. يطلق عليه اسم الأب بسبب سلوكه المتسلط والعدواني تجاه السكان الآخرين على الشعاب المرجانية. تشمل المرادفات أ. مارجيناتوس بلوخ 1787 ، Chaetodon marginatus بلوخ 1787 ، Chaetodon mauritii بلوخ 1787 ، جليفيسودون مشرة ليسبيد 1802 ، شيتودون سارجويدس ليسبيد 1802 ، جليفيسودون بينيار Montrouzier 1857 ، Apogon quinquevittatus بليث 1858 و صعود أبو الفقد فاولر 1919.


الشكل والوظيفة

تشبه البنية الأساسية لجسم السمكة ووظيفتها تلك الموجودة في جميع الفقاريات الأخرى. توجد الأنواع الأربعة المعتادة من الأنسجة: الأنسجة السطحية أو الظهارية ، والأنسجة الضامة (العظام ، والغضاريف ، والأنسجة الليفية ، بالإضافة إلى مشتقاتها ، والدم) ، والأعصاب ، والأنسجة العضلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أعضاء وأنظمة أعضاء السمكة توازي تلك الموجودة في الفقاريات الأخرى.

جسم السمكة النموذجي مبسط وشكل مغزلي ، مع رأس أمامي وجهاز خيشومي وقلب ، وهذا الأخير يقع في خط الوسط أسفل غرفة الخياشيم مباشرة. يقع تجويف الجسم ، الذي يحتوي على الأعضاء الحيوية ، خلف الرأس في الجزء الأمامي السفلي من الجسم. تشير فتحة الشرج عادةً إلى النهاية الخلفية لتجويف الجسم وغالبًا ما تحدث أمام قاعدة الزعنفة الشرجية مباشرةً. يمتد الحبل الشوكي والعمود الفقري من الجزء الخلفي من الرأس إلى قاعدة زعنفة الذيل ، ويمران الظهر إلى تجويف الجسم وعبر منطقة الذيل (الذيل) خلف تجويف الجسم. يتكون معظم الجسم من أنسجة عضلية ، ونسبة عالية منها ضرورية للسباحة. في سياق التطور ، تم تعديل مخطط الجسم الأساسي هذا مرارًا وتكرارًا في العديد من أنواع أشكال الأسماك الموجودة اليوم.

يشكل الهيكل العظمي جزءًا لا يتجزأ من نظام حركة الأسماك ، بالإضافة إلى أنه يعمل على حماية الأجزاء الحيوية. يتكون الهيكل العظمي الداخلي من عظام الجمجمة (باستثناء عظام تسقيف الرأس ، والتي هي بالفعل جزء من الهيكل العظمي الخارجي) ، والعمود الفقري ، ودعامات الزعنفة (أشعة الزعنفة). دعامات الزعانف مشتقة من الهيكل العظمي الخارجي ولكن سيتم معالجتها هنا بسبب علاقتها الوظيفية الوثيقة بالهيكل العظمي الداخلي. الهيكل العظمي الداخلي لأسماك السيكلوستوم وأسماك القرش والأشعة يتكون من غضاريف العديد من مجموعات الأحافير وبعض الأسماك البدائية التي تتكون في الغالب من الغضاريف ولكنها قد تحتوي على بعض العظام. بدلاً من العمود الفقري ، كان لدى الفقاريات الأولى حبل ظهري متطور بالكامل ، وهو قضيب مرن صلب من الخلايا اللزجة محاط بغمد ليفي قوي. أثناء تطور الأسماك الحديثة ، تم استبدال القضيب جزئيًا بالغضروف ثم الغضروف المتحجر. تحتفظ أسماك القرش والأشعة بعمود فقري غضروفي.الأسماك العظمية لها فقرات على شكل بكرة تحل محل الحبل الظهري جزئيًا في الأشكال الحية الأكثر بدائية. الجمجمة ، بما في ذلك الأقواس الخيشومية وفكي الأسماك العظمية ، متحجرة كليًا أو جزئيًا على الأقل. تظل أسماك القرش والشفنين غضروفية ، وفي بعض الأحيان يتم استبدالها جزئيًا برواسب الكالسيوم ولكن لا يتم استبدالها أبدًا بالعظام الحقيقية.

تغيرت العناصر الداعمة للزعانف (العظام القاعدية أو الشعاعية أو كليهما) بشكل كبير أثناء تطور الأسماك. تم وصف بعض هذه التغييرات في القسم أدناه (التطور وعلم الحفريات). تمتلك معظم الأسماك زعنفة ظهرية واحدة في منتصف الظهر. يمتلك العديد منهم اثنين وقليل منهم لديه ثلاث زعانف ظهرية. الزعانف الأخرى هي الذيل الفردي والزعانف الشرجية والزعانف الحوضية والصدرية المقترنة. توجد زعنفة صغيرة ، الزعنفة الدهنية ، مع أشعة زعنفة شعرية ، في العديد من teleosts البدائية نسبيًا (مثل سمك السلمون المرقط) على الظهر بالقرب من قاعدة الزعنفة الذيلية.


الأسماك مقابل الأسماك

جمع سمكة عادة سمكة, لكن أسماك له استخدامات قليلة. في علم الأحياء ، على سبيل المثال ، أسماك يستخدم للإشارة إلى أنواع متعددة من الأسماك. على سبيل المثال ، إذا قلت أنك رأيت أربعة أسماك أثناء الغوص ، فهذا يعني أنك رأيت أربع أسماك فردية ، ولكن إذا قلت أنك رأيت أربع أسماك ، فقد نستنتج أنك رأيت عددًا غير محدد من الأسماك لأربعة أنواع مختلفة.

أسماك، مع الفاصلة العليا ، يعمل أيضًا كملكية الجمع لـ سمكة& # 8212 على سبيل المثال ، كانت الأسماك وقشور # 8217 صفراء. وبالطبع أسماك هو الفعل المضارع التقدمي (على سبيل المثال ، هي تصطاد في النهر).

أسماك يظهر أيضًا في لغة العصابات السينمائية النوم مع الأسماك، تستخدم للإشارة إلى تعرض شخص ما للضرب (وربما دفن بالماء).


المثانة السباحه: التطوير والبنية والأنواع | أسماك

في هذه المقالة سوف نناقش حول Swim-Bladder: - 1. مقدمة إلى المثانة الهوائية 2. تطوير المثانة الهوائية 3. الهيكل الأساسي 4. تكوين الغاز 5. الأنواع 6. التعديلات 7. الشكل والحجم 8. عظام ويبيريان 9. الوظائف 10. العضو الهيدروستاتيكي 11. الطفو القابل للتعديل 12. يحافظ على الملاءمة مركز الثقل 13. التنفس 14. الرنان.

محتويات:

  1. مقدمة في السباحة المثانة
  2. تطوير السباحة المثانة
  3. الهيكل الأساسي للسباحة المثانة
  4. تكوين الغاز من المثانة السباحه
  5. أنواع المثانة السباحه
  6. تعديلات في المثانة السباحه
  7. شكل وحجم المثانة السباحه
  8. Weberian Ossicles
  9. وظائف السباحة المثانة
  10. الجهاز الهيدروستاتيكي
  11. تعمل المثانة الهوائية كعوامة قابلة للتعديل
  12. يحافظ على مركز الجاذبية المناسب
  13. تساعد مثانة السباحة في التنفس
  14. المثانة السباحه كرنان

1. مقدمة في السباحة المثانة:

يوجد في معظم الأسماك كيس مميز وبنية شبيهة بالشيخوخة بين القناة الهضمية والكليتين. يُطلق على هذا الهيكل أسماء مختلفة ، أي ، المثانة الهوائية ، أو المثانة الغازية ، أو المثانة الهوائية. في مناقشتنا الحالية ، يُتبع اسم المثانة باسم المثانة الهوائية لتجنب الالتباس.

تحتل المثانة العائمة نفس موقع رئتي الفقرات العليا والشيبرات وتعتبر متجانسة مع الرئتين. وهو يختلف عن الرئتين في الأشكال العليا بشكل رئيسي في المنشأ وإمدادات الدم.

تنشأ المثانة العائمة من الجدار الظهري للأمعاء وتحصل على إمداد الدم عادة من الشريان الأورطي الظهري ، بينما تنشأ الرئة الفقارية من الجدار البطني للبلعوم وتتلقى الدم من القوس الأبهر السادس.

توجد المثانة في جميع الأسماك العظمية تقريبًا وتعمل عادةً كعضو هيدروستاتيكي. بدءًا من امتداد خلوي ضئيل للغاية من القناة الهضمية ، تقود المثانة في الأسماك المجموعة بأكملها عبر قناة evo & shylutionary.

2. تطوير السباحة المثانة:

تختلف الآراء فيما يتعلق بتطور المثانة الهوائية في الأسماك. في teleosts ، ينشأ على شكل رتج ظهري أو ظهراني جانبي للمريء. يبدأ كحقيبة صغيرة تخرج من المريء. ينقسم الرتج والكتلة ذات الفتحة في المريء بعد ذلك إلى نصفين.

من هذين النوعين ، غالبًا ما يصاب الشخص الأيسر بالضمور إلا في أشكال بدائية قليلة. يصبح النصف الأيمن متطورًا جيدًا ويتخذ موقعًا متوسطًا. في dipnoans و Polypteridae ، يتم تعديل المثانة الهوائية إلى & # 8216lungs & # 8217 وتنشأ على شكل زيادات سفلية من أرضية البلعوم.

تم تدوير هذه الزيادات الخارجية حول الجانب الأيمن من القناة الهضمية لتحتل الموضع الظهري. كنتيجة وخجولة لتغيير الموضع ، يصبح اليمين الأصلي & # 8216lung & # 8217 هو اليسار. يدافع Spengel عن وجهة النظر القائلة بأن المثانة الهوائية في الأسماك تنشأ من الزوج الخلفي من أكياس الخياشيم ، ولكن هناك نقصًا واضحًا في الأدلة الجنينية والخداع لدعم هذه الفكرة.

3. الهيكل الأساسي للسباحة المثانة:

تختلف مثانة السباحة في الأسماك اختلافًا كبيرًا في الهيكل والحجم والشكل.

أ. إنه أساسًا هيكل صلب يشبه الكيس مع شبكة شعيرات علوية.

ب. يوجد تحت نظام الشعيرات الدموية طبقة نسيج ضام تسمى الغلالة الخارجية.

ج. تحت هذه الطبقة توجد الغلالة الداخلية التي تتكون أساسًا من ألياف العضلات الملساء والغدة الغازية الظهارية.

د. تقع المثانة الهوائية أسفل الكلى ، بين الغدد التناسلية وفوق القناة الهضمية.

ه. قد يتم الاحتفاظ بالاتصال بالمريء طوال الحياة أو قد يفقد عند البالغين.

4. تكوين الغاز للسباحة المثانة:

أظهر Biot (1807) و Morean (1876) أن الغاز الذي تفرزه المثانة الهوائية هو في الغالب أكسجين. النيتروجين وكمية قليلة من ثاني أكسيد الكربون موجودة أيضًا.بشكل عام ، يختلف تكوين الغاز باختلاف الأنواع. في السلمون ، الحد الأقصى من الغاز في المثانة هو النيتروجين. مرة أخرى في العديد من الأنواع ، تشتمل التركيبة في الغالب على مزيج من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

5. أنواع المثانة الهوائية:

اعتمادًا على وجود القناة الهوائية (ductus pneumaticus) بين المثانة الهوائية والمريء ، يمكن تقسيم المثانة الهوائية في الأسماك إلى فئتين رئيسيتين: Physostomous [Gk. فيزي = ثغور في المثانة ، فم] وأنواع فيزيائية [Gk. clistic = مغلق].

اعتمادًا على حالة المثانة الهوائية ، يتم تصنيف teleosts بواسطة علماء التصنيف الأكبر سنًا إلى مجموعتين Physostomi و Physoclisti. لوحظت حالة عابرة وخيالية في الثعابين.

أ. الحالة الجسدية:

تتطور المثانة الهوائية من الأيسوفا والشيغس. عندما تكون القناة الهوائية موجودة بين المثانة الهوائية و oesopha & shygus ، تسمى المثانة الهوائية بالنوع الجسدي (الشكل 6.85A).

يزود أحد الأوعية الخارجة من الشريان البطني الهضمي المثانة الهوائية وينتقل الدم منها إلى القلب عبر الوريد الذي يصل إلى الوريد البابي الكبدي. لوحظت هذه الحالة في أسماك الغانو العظمية ، والأسماك dipnoans والأشعة اللينة.

ب. الحالة الفيزيائية:

في هذه الحالة تكون القناة الهوائية إما مغلقة أو ضامرة (الشكل 6.85B). لوحظ هذا النوع من المثانة الهوائية في الأسماك ذات الأشعة الشوكية. في هذا النوع من المثانة الهوائية ، توجد غدة غازية إفرازية أمامية بطنية (تحتوي على شبكية ميرابيليا) ومنطقة ممتصة للغاز الخلفي تسمى البيضاوي. يتطور البيضاوي من القناة المتدهورة pneu & shymaticus.

إن الشبكية الرائعة للغدة الغازية ، والأشكال البيضاوية ، وجدران المثانة يتم دعمها وتقسيمها بواسطة الشريان البطني المركزي وكذلك الشرايين من الشريان الأبهر الظهري. ولكن يتم إرجاع الدم من الأجزاء المختلفة من المثانة الهوائية بطريقتين.

يتم إرجاع الدم من الغدة الغازية إلى القلب عن طريق الوريد البابي الكبدي ، بينما يتم إرجاع الدم من باقي المثانة عن طريق الأوردة الكاردينال الخلفية. تحصل المثانة ، وخاصة الغدة الغازية ، على الفروع الجانبية من العصب المبهم ، بينما تتغذى الأعصاب البيضاوية على الأعصاب الودية.

ج- الحالة الانتقالية:

في الأنقليس (أنغيلا) ، توجد حالة انتقالية بين النوع الفيزيائي والشيمي والنوع الفيزيائي. تحتفظ المثانة الهوائية بالقناة الهوائية التي تتضخم لتشكل حجرة منفصلة تحتوي على الشكل البيضاوي (الشكل 6.85C). الغدد الغازية موجودة أيضًا.

يتم إمداد المثانة بالدم من خلال فرع من الشريان البطني الداخلي المعوي بينما يتم إرجاع الدم إلى القلب عن طريق وعاء يصل إلى الوريد الكاردينال اللاحق. تمثل الحالة مرحلة وسيطة عندما تكون الحالة الجسدية على وشك التحول إلى الحالة الفيزيائية.

6. التعديلات في السباحة المثانة:

لوحظ تنوع كبير في حجم وشكل ووظيفة المثانة في الأسماك. في elasmobranchs ، يكون مسكن القاع والتضاريس العميقة في أعماق البحار غائبًا عن مثانة السباحة في شخص بالغ ، ولكن قد توجد بدائية عابرة أثناء التطور.

في الأسماك المسطحة (Pleuronectidae) توجد المثانة العائمة في الحياة المبكرة عندما تحافظ الحيوانات على وضع عمودي. عندما ينقلبون على جانب واحد ويفترضون مرحلة البلوغ البطيئة ، تصبح المثانة الهوائية ضامرة.

في elasmobranchs ، يتم تمثيل مثانة السباحة بواسطة بدائية انتقالية في المراحل الجنينية. لاحظ Miklucho-Maclay (1867) رتجًا ظهرانيًا بدائيًا وشجيرة من المعى الأمامي في أجنة Squalus ، Mustelus ana Caleus. في العديد من الأسماك ، مثل Heptranchias و Scyllium و Squatina و Pristiurus و Carcharius والعديد من الأشعة ، يتم تسجيل حفر صغيرة في جدار المريء.

لاحظ Wassnezow (1932) واحدًا إلى ستة حفر مريئية مماثلة في Pristiurus و Torpedo و Trygon. تقع هذه الحفر خلف الحقيبة الخامسة. في أسماك القرش ، تكون مثانة السباحة غائبة عند البالغين ، ولكن لوحظ وجود تلميح لمثانة عوم بدائية أثناء التطور الجنيني. ولكن تقريبًا جميع الأجهزة التي تعمل عن بعد تتفوق على المثانة الهوائية وتعديلاتها الشديدة وتغييرها بسبب التكيف مع أنماط المعيشة المختلفة.

تعديلات على الحالة الجسدية:

يتم تعديل النمط الجسدي النموذجي في الأسماك المختلفة والاتجاهات الأساسية هي:

(1) تكوين الأكياس المزدوجة و

(2) الاستحواذ التدريجي على غرفتين - أمامية وخلفية.

تمثل المثانة العائمة في Polypterus (bichir) (الشكل 6.87A ، B) الشرط البدائي و shytion. إنه كيس ذو فصين مع فصين متطورين بشكل غير متكافئ. الفص الأيسر أقصر والفص الأيمن أطول. يفتح الكيس ذو الفصوص على أرضية البلعوم من خلال فتحة تشبه المزمار. يتم تزويد المزمار مع العضلة العاصرة. البطانة الداخلية للمثانة ناعمة ومهدبة جزئيًا.

يعد عدم وجود تكوينات السنخية وقصور الجدران العضلية السمتين الملحوظة في مثانة السباحة في Polypterus. جدران المثانة وعائية للغاية ومبطنة بطبقتين من ألياف العضلات المخططة.

يتم توفير المثانة عن طريق زوج من الشرايين الرئوية ينشأ من آخر زوج من الشرايين الرئوية ينشأ من آخر زوج من الشرايين فوق الخيطية وتدخل الأوردة المتضاربة والشبيهة في الوريد الكبدي أسفل الوريد الجيوب الأنفية.

في dipnoans ، تسمى المثانة الهوائية الرئة ويتم إنتاج الحويصلات الداخلية في العديد من الحويصلات. تقوم المثانة الهوائية بإعادة تشكيل رئتي رباعي الأرجل وتقليصها من الناحية الهيكلية والوظيفية. في Neoceratodus هو فصيص واحد ، بينما في Protopterus و Lepidosiren يكون ثنائي الفصوص (الشكل 6.87C ، D ، E).

تم بالفعل التعامل مع تفاصيل أخرى تتعلق بالبناء الهيكلي ، الدم & # 8217 وإمدادات الأعصاب في بيولوجيا أسماك الرئة.

في سمك الحفش (Acipenser) ، يكون لوح السباحة والأججل قصيرًا وبيضاوي الشكل. تدخل القناة الهوائية المثانة بطنيًا وتفتح في القناة الهضمية الخلفية للبلعوم. تفتقر لسان المزمار ويتم إغلاق الفتحة المؤدية إلى المريء عن طريق التضييق البسيط وتقلص القناة الهوائية.

جدران المثانة ليفية وسميكة ولكن الجدران الداخلية ملساء (الشكل 6.87H). في Acipenser ، يتطور كل من الفص الأيمن والأيسر من الجانب الظهري للمريء في المرحلة الجنينية والخجولة ، لكن الجزء الأيسر يصبح طمسًا تمامًا والفص الأيمن يؤدي إلى ظهور المثانة العائمة البالغة.

في Amia و Lepisosteus ، تكون مثانة السباحة عبارة عن كيس غير مزدوج يمتد تقريبًا على طول تجويف الجسم بالكامل. في كلتا الحالتين ، تظهر بداية الفص الأيسر أثناء التطور ولكنها تستمر لفترة قصيرة فقط. تفتح القناة الهوائية في المبيض والشياغوس الخلفي للبلعوم من خلال الشق الظهري المزمار.

الجدران شديدة الأوعية الدموية وتظهر تكتلات تشبه الحويصلات الهوائية والحويصلات الهوائية (الشكل 6.87G). يتم ترتيب الكيسات أو الجيوب التنفسية في صفين جانبيين. فيما يتعلق بتطور الكيسات ، فإن مثانة Lepisosteus أكثر تقدمًا من مثانة Amia. هناك بعض الاختلافات الطفيفة فيما يتعلق بإمداد الدم.

تحصل مثانة السباحة في آميا على الدم الشرياني من الشريان الرئوي والخجول ، بينما تحصل مثانة Lepisosteus على فروع شريانية من الشريان الأبهر الظهري. يتم إرجاع الدم من المثانة بواسطة القناة اليسرى Cuvieri في Amia وعن طريق الكاردينال الأيمن في Lepisosteus.

يقدم Gymnarchus مرحلة متوسطة وخجولة حيث تتحد الشرايين الخيشومية الصادرة من الأقواس الخيشومية الثالثة والرابعة لتشكل جذرًا مشتركًا لظهور الشرايين الرئوية والشرايين المعوية (الشكل 6.87F). من بين dipnoans ، تشبه مثانة السباحة Neocertatodus مثانة Lepisosteus. الجدران محصنة وتعمل كرئة & # 8217.

في Clupea harengus ، تفتح القناة الهوائية والخطية في قاع المعدة وتوجد قناة ثانية من الجزء الخلفي من فتحة المثانة الهوائية إلى الخارج بالقرب من فتحة الشرج (الشكل 6.87 I). يوجد فتحة خلفية مماثلة في Pellona و Caranx و Sardinella.

تعديلات في حالة Physoclistous:

تبدأ المثانة الهوائية في جميع التليوستات كنوع جسدي ولكن في حالة البالغين تتدهور القناة الهوائية لتصبح نوعًا فيزيائيًا. تتكون مثانة السباحة الفيزيائية والخلفية النموذجية من كيس مغلق يحتوي على جزأين - أمامية وخلفية. يتم توصيل هاتين المقصورتين ببعضهما البعض من خلال فتحة تسمى ductus connectans.

يتم تنظيم فتح وإغلاق هذه الفتحة بواسطة عضلات دائرية وإشعاعية تعمل كمحرك. تتكون الحجرة الأمامية من عضلات دائرية وإشعاعية تعمل بمثابة العضلة العاصرة. تتشكل الحجرة الأمامية من خلال التوسيع والنمو الأمامي لمثانة السباحة الناشئة ، بينما تتطور الحجرة الخلفية كتضخم للقناة الهوائية.

يتم تعديل هذه الخطة الهيكلية النموذجية في أشكال معينة. تصبح غرفة poste & shyrior مع Retia Mirabella مسطحة ومختلطة تقريبًا إلى نقطة الطمس وتم تعيينها & # 8216oval & # 8217 كما هو موضح في العائلات مثل Myctophidae و Percidae و Mugilidae.

البيضاوي عبارة عن منطقة عضلية عالية الجدران رقيقة الجدران مخصصة لإعادة امتصاص الغازات (انظر الشكل 6.86 د). يتم حراسة فتحة البيضاوي بواسطة عضلات دائرية وطولية. هذا الجهاز له أهمية كبيرة للأسماك التي تمر بحركات رأسية سريعة.

التعديلات النسيجية:

التغييرات المورفولوجية والتشكيلية لمثانة السباحة مصحوبة بتعديلات نسيجية في الأسماك المختلفة ، وتعمل المثانة كعضو هيدروستاتيكي. يساعد الأسماك على الغرق أو الصعود إلى أعماق مختلفة عن طريق تغيير محتوى الغاز في المثانة. في الأسماك ذات القناة الهوائية المفتوحة ، يمكن تغيير حجم احتواء الغازات في المثانة عن طريق البلع والتسلق أو إزالة الهواء من المثانة.

ولكن في بعض الأسماك الفيزيائية وجميع الأسماك الفيزيائية ، تتم عملية نقل الغاز هذه مباشرة من مجرى الدم. يوجد داخل المثانة جهاز لإنتاج الأكسجين وجهاز لامتصاص الأكسجين. المثانة الهوائية هي بنية وعائية ولكن درجة الأوعية الدموية تختلف في تيليوستس مختلفة.

في بعض الأنواع من عائلات Clupeidae و Salmonidae ، تكون الشعيرات الدموية مسبقة بشكل موحد وخجولة في جميع أنحاء المثانة العائمة ، ولكن في معظم الحالات ، تشكل هذه الأوعية الدموية المتشابكة للغاية والشعيرات الدموية المعبأة بإحكام كتلة تسمى rete mirabilis. تُظهر الغرفة الأمامية لمثانة السباحة ميلًا إلى أن تصبح مختلفة وتتحول إلى منطقة منتجة للأكسجين تسمى الجسم الأحمر.

ينتج الأكسجين عن طريق اختزال أوكسي هيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء والخلايا الدهنية عند ملامستها للخلايا الظهارية المفرزة للغدة الغازية. يتكون الجسم الأحمر من خلايا داخلية تفرز الأكسجين (غدة غازية) ويتم دعمها بواسطة الأوعية الدموية من شبكية ميرابيلا (تغني ، شبكية ميرابيليس).

إنه يشكل بنية مجمعة وشبيهة حيث تتواصل الشعيرات الدموية الشريانية والوريدية فقط بعد الوصول إلى الغدة الغازية. لوحظت الحالة الأكثر بدائية في البيكريل حيث تكون الغدة مغطاة بظهارة غدية سميكة يتم إلقاؤها في عدد من الطيات. في الثعابين وبعض الأسماك الأخرى ، تكون الأجسام الحمراء غير غدية بطبيعتها ولكنها تؤدي نفس الوظيفة الفيزيائية والكلية.

يتم إمداد الغدة الحمراء بالدم من الشريان البطني وإعادتها إلى الوريد البابي. يتم التحكم في نشاط الغدة الحمراء بواسطة العصب المبهم. في الأسماك ذات القناة الهوائية الوظيفية ، تكون الغدد الغازية غائبة ، ولكن في الثعابين ، يتم امتصاص هذه الوظيفة والأكياس بواسطة الغدة الحمراء.

في الأسماك الفيزيائية ، يتم تعديل المنطقة الأمامية لإنتاج الغاز وتخصص المنطقة أو الغرفة الخلفية لامتصاص الغاز في الدم. تصبح الغرفة الأمامية والخلفية رقيقة الجدران بشكل مفرط لتسهيل انتشار الغاز.

تحت الجدران ، يتم امتصاص الغاز مباشرة في الدم. يعتبر تكوين الشكل البيضاوي في بعض الأسماك تطوراً خاصاً لامتصاص الغازات. جدار الشكل البيضاوي رقيق جدًا وشديد الأوعية الدموية. من خلال هذه الصفة والأكسجين البطانة shylial يمكن أن يمر بسهولة إلى الشبكة وخجول الأوعية الدموية. تستقبل منطقة امتصاص الغازات هذه إمدادات الدم من الشريان الأورطي الظهري ويعاد الدم إلى الوريد الكاردينال اللاحق. يتم التحكم في الأنشطة من خلال الأعصاب السمعية والسمعية.

يعتبر التمايز النسيجي لإنتاج الغاز وامتصاص الغاز إنجازًا مهمًا وخجولًا في الأسماك. الغازات المؤيدة والمغطاة بواسطة الجسم الأحمر هي في الغالب أكسجين وهذا الأكسجين يمتص بسهولة أو ينتشر من المثانة الهوائية مباشرة إلى الرأس والكتف. يتم تعديل الشكل البيضاوي لامتصاص الغاز في العديد من الأسماك.

من خلال العملية البديلة لإنتاج الغاز وامتصاص الغاز ، يمكن زيادة أو تقليل الضغط الداخلي وحجم محتوى الغاز داخل المثانة. عادة ما يقتصر الجسم الأحمر على الغرفة الأمامية ، ولكن في الأسماك حيث ترتبط الغرفة الأمامية بشكل ثانوي بالوظيفة السمعية ، قد تكون الغدة الغازية محصورة في الحجرة الخلفية.

7. شكل وحجم السباحة المثانة:

تختلف المثانة الهوائية بشكل كبير من حيث الشكل والحجم. في Umbrina (الشكل 6.88A) ، شكلها بيضاوي وبدون أي ملحق. في Atractoscion (الشكل 6.88B) ، يعطي زوجًا واحدًا فقط من الرتوج البسيط الذي يمتد من الجانب الأمامي. في Kathala (الشكل 6.88C) ، تطور المثانة العائمة زوجًا من الزائدة الممتدة أمام الحاجز المستعرض في الرأس.

في بعض الأشكال ينتج عنه العديد من الرتوج المتفرّع. في العديد من الأسماك ، تتلامس إطالة المثانة الهوائية مع جدار الحيز الذي يحتوي على الأذن الداخلية. في Clupea ، يدخل الطرف الأمامي الضيق لمثانة السباحة في قناة في القاعدة القاعدية للجمجمة وينقسم إلى فرعين نحيفين.

تتسع النهاية الأمامية لكل فرع لتشكل تورمًا دائريًا وتقع على اتصال وثيق بالأذن الداخلية. لوحظ وجود حالة مشابهة إلى حد ما في Tenualosa ilisha. في العديد من الأسماك ، تتطور الرتج الشبيه بالأصابع من المثانة الهوائية.

في جادوس ، زوج من الرتوج ينشأ من الجزء الأمامي من مشروع المثانة إلى منطقة الرأس. في Otolithus ، تؤدي كل نهاية أمامية وحشية لمثانة السباحة إلى نمو ناتج يرسل قرنًا أماميًا وخلفيًا.

في Otolithoides (الشكل 6.88D) ، الملاحق متصلة بالنهاية الخلفية للمثانة والجزء الرئيسي على الأقل موازٍ للشفرة والخجول. في Corvina lobata ، تتطور العديد من هذه الرتوج المتفرعة من الجدران الجانبية لمثانة السباحة. في Johnius (الشكل 6.88E) ، تكون على شكل مطرقة مع 12 إلى 15 زوجًا من الشجرة وملحقات متقنة ، وأول فرع في الرأس والطرف الخلفي مدببان بدرجة عالية.

عادة في معظم الحالات ، يتم تقسيم المثانة العائمة بشكل عرضي إلى غرفة أمامية وخلفية كما هو موضح في السيبرنويدات (الشكل 6.87 ك) ، Esox (الشكل 6.87J) ، Catostomus ، Pangassius ، Corvina ، إلخ. لكن التقسيم الطولي من المثانة الهوائية أمر نادر الحدوث.

في Arius ، تنقسم المثانة طوليًا. في Notopterus ، يقسم الحاجز الطولي المثانة الهوائية إلى حجرتين جانبيتين. بسبب وجود الحاجز أو الحاجز ، فإن التجويف الداخلي لمثانة السباحة إما منقسم كليًا أو جزئيًا.

8. Weberian Ossicles:

يرتبط الكيس المحيط بالمفاوي والنهاية الأمامية لمثانة السباحة بسلسلة من أربع عظيمات (الشكل 6.89) ، والتي يتم التعبير عنها كسلسلة موصلة.

من بين الأربعة ، يشكل كل من tripus و interalarium و scaphium actu & shyly السلسلة ، في حين أن السلسلة الرابعة ، تقع claustrum ظهريًا إلى scaphium وتقع في جدار التمديد الخلفي للكيس perilymphatic. وظيفة هذه ossi & shycles مثير للجدل.

يُنظر إلى أن عظيمات Weberian إما تساعد على تكثيف الاهتزازات الصوتية ونقل هذه الموجات إلى الأذن الداخلية للمساعدة في فهم حالة توتر ضغط الهواء في المثانة وتغيرات العبور لمثل هذا الضغط إلى peri & shylymph لإنشاء عمل انعكاسي . هناك آراء مختلفة بخصوص العملية الفعلية لاشتقاق هذه العظيمات.

اعتبر De Beer (1937) و Watson (1939) أن هذه عمليات منفصلة أو معدلة للفقرات الثلاثة الأولى الأمامية. فيما يتعلق بالنمط الفعلي لأصل العظيمات الأربع ، هناك اختلافات في الرأي.

يُنظر إلى claustrum على أنه عظم بين الشقوق أو العمود الفقري المعدل للفقرة الأولى أو القوس العصبي المعدل للفقرة الأولى أو الغضروف المقحم المعدل أو العملية العصبية المعدلة للغضروف الأول.

يعتبر الزورق هو القوس العصبي المعدل للنسخة الأولى و shytebra أو الضلع المعدل للفقرة الأولى أو مشتق من القوس العصبي للفقرة الأولى وأيضًا من اللحمة المتوسطة.

يُشتق القفص السماوي من القوس العصبي والعملية العابرة والخجولة للفقرة الثانية أو من القوس العصبي للفقرة الثانية وأيضًا من الرباط المتحجر أو من القوس العصبي للفقرة الثانية فقط.

يتكون التمثال من ضلع الفقرة الثالثة والرباط المتحجر أو من العملية العرضية والخلفية للفقرة الثالثة جنبًا إلى جنب مع جدار متحجر للمثانة أو من العملية العرضية للفقرة الثالثة وأضلاع الفقرتين الثالثة والرابعة .

9. وظائف السباحة المثانة:

تؤدي مثانة السباحة في الأسماك مجموعة متنوعة من الوظائف.

10. الجهاز الهيدروستاتيكي:

وهو في الأساس عضو مائي وكوستاتي ويساعد في الحفاظ على وزن الجسم مساوٍ لحجم الماء الذي تزيحه الأسماك. كما أنه يعمل على موازنة الجسم فيما يتعلق بالوسط المحيط عن طريق زيادة أو تقليل حجم محتوى الغاز.

في الأسماك الجسدية ، يحدث طرد وانحراف الغاز من المثانة الهوائية عن طريق القناة الهوائية ، ولكن في الأسماك الفيزيائية حيث تكون القناة الهوائية غائبة ، يتم إزالة الغاز الزائد عن طريق الانتشار.

11. عمل المثانة السباحه تعويم قابل للتعديل:

تعمل مثانة السباحة أيضًا كعوامة قابلة للتعديل لتمكين الأسماك من السباحة في أي عمق بأقل جهد. عندما تحب السمكة أن تغطس ، تزداد الثقل النوعي للجسم. عندما تصعد ، تنتفخ المثانة وتقل الجاذبية النوعية. من خلال هذا التعديل ، يمكن للأسماك الحفاظ على التوازن عند أي مستوى.

12. تحافظ المثانة الهوائية على مركز الثقل المناسب:

تساعد المثانة الهوائية في الحفاظ على مركز الثقل المناسب عن طريق تحويل الغاز المحتوي من جزء منه إلى آخر ، وهذا يسهل عرض مجموعة متنوعة من الحركة.

13. تساعد المثانة الهوائية في التنفس:

وظيفة الجهاز التنفسي للمثانة مهمة جدا. في العديد من الأسماك والخجول التي تعيش في الماء حيث يكون محتوى الأكسجين منخفضًا بشكل كبير ، قد يعمل الأكسجين المنتج في المثانة كمصدر للأكسجين. في عدد قليل من الأسماك ، خاصة في dipnoans ، يتم تعديل مثانة السباحة إلى & # 8216lung & # 8217. & # 8216lung & # 8217 قادرة على أخذ الهواء الجوي.

14. السباحة المثانة مرنان:

تعتبر المثانة الهوائية بمثابة مرنان. يعمل على تكثيف اهتزازات الصوت ونقلها إلى الأذن من خلال عظيمات Weberian.

تساعد المثانة الهوائية في إنتاج الصوت. يمكن للعديد من الأسماك ، Doras ، و Platystoma ، و Malapterurus ، و Trigla إنتاج أصوات الشخير أو الهسهسة أو الطبول.يتسبب دوران الهواء المحتوي داخل المثانة في اهتزاز الحاجز غير الكامل.

الصوت مؤيد ومرتفع نتيجة اهتزاز الحاجز غير المكتمل الموجود على الجدار الداخلي لمثانة السباحة. تحدث الاهتزازات بسبب حركة الهواء الموجود في المثانة الهوائية.

قد ينتج الصوت أيضًا عن طريق ضغط العضلات الخارجية والداخلية لمثانة السباحة. يمكن أن ينتج Polypterus و Protopterus و Lepidosiren صوتًا عن طريق الضغط والطرد القوي للغاز الموجود في السباحة والمثانة. في ذكر Cynoscion ، ربما تساعد العضلة الصوتية في الضغط.


ميغالوبس أتلانتيكوس

تاربون. الصورة © Don DeMaria

هذه الأسماك الطويلة لها وجوه مقلوبة قليلاً وزعانف مفصصة ناعمة ، ويمكن أن تنمو إلى أكثر من 8 أقدام وطول أكثر من 350 رطلاً. من الأعلى تظهر باللون الأزرق الداكن أو الأسود المخضر ، أو حتى نحاسية إذا كانت في المياه الداخلية ، لكنها يمكن التعرف عليها بسبب جوانبها الفضية اللامعة جدًا المغطاة بمقاييس كبيرة. إنهم يعيشون في الخلجان وبحيرات المنغروف ، ويمكنهم السفر عبر الأنهار إلى المياه العذبة. كما يمكنهم ، وعادة ما يحتاجون ، بلع الهواء كوسيلة للحصول على أكسجين إضافي. تُمنح تاربون معركتها ولكن ليس لحمها من قبل الصيادين الرياضيين ، لكنها محمية بموجب لوائح مهمة.

ترتيب & # 8211 Elopiformes عائلة # 8211 Megalopidae (Elopidae) جنس & # 8211 الميجالوبس الأنواع # 8211 أتلانتيكوس

الأسماء الشائعة

الملك الفضي هو الاسم المستعار الأكثر شيوعًا الذي يطلقه الصيادون على تاربون ، وهو يصف الوميض الساطع الذي ينعكس من قشوره الفضية الكبيرة عندما يقفز في الهواء. تشمل الأسماء الشائعة الأخرى abalitsa و Atlantic tarpon و atlantischer tarpun و bass و big scale و caffum و camurupi و grande ecaille و grand-écaille و grande ecoy و jewfish و madzorfloe و manyofle و mell و ofin و palika و peixe-prata و peixe-prata - do-atlântico، pez lagarto، sabalo، sábalo، sabaloreal، sabilo real، sadina، savalle، savallo، savaloreal، savanilla، silberfisch، silverfish، suwiki، tainha، tainha-congo، tapam، tarpao، tarpão، tarpântico-do ، تاربون ، تاربوم ، تاربون ، تاربون أرجنتيه ، تاربون أتلانتيكي ، تاربون ترابون ، تاربون تاربون ، تاربوني ، تاربوم ، ترابون ، واليدور.

أهمية للإنسان

تاربون الأحداث. الصورة © كينيث كريسكو

في فلوريدا ، يحظر بيع الطربون التجاري. بشكل ترفيهي ، يوفر تاربون صناعة ضخمة لقادة السفن المستأجرة. في فلوريدا كيز ، تحقق العديد من هذه الأدلة الجزء الأكبر من أرباحها من أبريل حتى يونيو ، وهي الأشهر الأولى لترحيل تاربون. يجب أن يحصل الصيادون الترفيهيون على علامة تاربون (تم شراؤها قبل الصيد) من أجل امتلاك تاربون. ومع ذلك ، فإن معظم أدلة تاربون والصيادون يحترمون التاربون ويطلقون دائمًا الأسماك دون أن يصاب بأذى. تحدث معظم الوفيات التي تُعزى إلى النشاط البشري من الإصابات التي تحدث عند الإنزال ، مثل & # 8220 صيد المعى & # 8221 أو أسماك القرش التي تستفيد من الأسماك المعقوفة. على الرغم من أن الصيادون الذين يتسمون بالضمير يحاولون كسر الخط لتحرير التاربون من ضبط النفس ، إلا أن أسماك القرش تترك أحيانًا الصياد بنصف الأسماك فقط. على الرغم من أن هذا يعتبر سمكة لعبة مهمة ، إلا أن لحمها لا يحظى بتقدير كبير في الولايات المتحدة ، على الرغم من أن سكان بنما وجزر الهند الغربية وأفريقيا يعتبرون الطربون طعامًا شهيًا ويبيعونه على نطاق صغير.

خطر على البشر

على الرغم من أن تاربون عادة ما يخاف بسهولة ويظهر التعب الشديد عندما يكون حول البشر ، إلا أنه في بعض الأحيان ، وعادة عن طريق الخطأ ، يصيب البشر. تحدث معظم الإصابات عندما يحاول الصيادون إطلاق تاربون بعد قتال ، حيث ورد أن تاربون قتل الصياد في ضربه العنيف. لتجنب هذا الموقف ، لا ينبغي للمرء أن يحاول أن يركب سفينة تاربون لا تزال خضراء (أي مليئة بالحيوية). اترك السمكة تتعب تمامًا قبل محاولة إما رمح أو إغلاق تاربون للإفراج. من حين لآخر ، يندفع تاربون نحو القارب ويقفز فيه عن غير قصد. أفادت العديد من أدلة تاربون بوجود مثل هذه الأسماك التي تدمر قضبانًا وإلكترونيات ومعدات أخرى.

حالة الحفظ

على الرغم من أنه قد لا يتم حصاد الطربون تجاريًا ، إلا أن الجدل يلوح في الأفق حول استعادة الأسماك التي يتم صيدها وإطلاقها. على الرغم من إطلاقه ، فقد يموت الطربون المتعب الذي لم يتم إنعاشه بشكل كافٍ بسبب نقص الأكسجين أو قد يقع فريسة للحيوانات المفترسة مثل أسماك القرش. من أجل تقييم البقاء على قيد الحياة من خلال الخطاف والإفراج عن تاربون ، فإن معهد فلوريدا للأبحاث البحرية بصدد تصميم دراسة لتتبع الأفراد المفرج عنهم وتحديد معدل بقائهم على قيد الحياة بعد الإصدار.

في حين أن أي صياد قد يمارس الصيد والإفراج في السعي وراء تاربون ، يجب أن يحصل الصيادون بداية من عام 1989 على علامة تاربون لامتلاكهم وقتلهم عمدًا. تبلغ تكلفة التصريح 50 دولارًا لكل تاربون (بحد أقصى اثنين في اليوم) ، ويوافق الصيادون الذين يشترون العلامة على تزويد معهد فلوريدا للبحوث البحرية بمعلومات حول المصيد ، بما في ذلك تاريخ ومكان الصيد وطول ووزن الأسماك ، وكم عدد الصيادين الذين كانوا يصطادون. وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها منذ إنشاء هذا التصريح ، انخفض عدد الطربون المقتول بشكل مطرد من 342 في عام 1989 إلى 70 في عام 1998.

IUCN هو اتحاد عالمي للدول والوكالات الحكومية والمنظمات غير الحكومية في شراكة تقوم بتقييم حالة حفظ الأنواع.

توزيع جغرافي

خريطة التوزيع العالمية للطاربون

تعيش تاربون في نطاق واسع على جانبي المحيط الأطلسي. يمتد النطاق في شرق المحيط الأطلسي من السنغال إلى الكونغو. في غرب المحيط الأطلسي ، تعيش الأسماك بشكل أساسي في المياه الساحلية الأكثر دفئًا والتي تتركز حول خليج المكسيك وفلوريدا وجزر الهند الغربية. ومع ذلك ، فإن الطربون ليس شائعًا في أقصى الشمال مثل كيب هاتيراس ، ويمتد النطاق الأقصى من نوفا سكوتيا في الشمال وبرمودا والأرجنتين إلى الجنوب. تم العثور على تاربون في محطة المحيط الهادئ لقناة بنما وحول جزيرة كويبا.

الموطن

يقطن نبات الطربون مجموعة متنوعة من الموائل ، ولكنه يوجد بشكل أساسي في المياه الساحلية والخلجان ومصبات الأنهار والبحيرات التي تصطف على جانبيها أشجار المانغروف في المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية والمعتدلة (45 درجة شمالاً -30 درجة جنوباً). يمتد عمق الموطن الطبيعي إلى 98 قدمًا (30 مترًا). على الرغم من كونها سمكة بحرية ، إلا أن تاربون يمكن أن يتحمل البيئات الملحية (0-47 جزء في الألف) وغالبًا ما تدخل مصبات الأنهار وخلجانها وتنتقل في اتجاه المنبع إلى المياه العذبة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتحمل تاربون أيضًا البيئات الفقيرة بالأكسجين بسبب المثانة الهوائية المعدلة التي تسمح لها باستنشاق الأكسجين الجوي. المتغير الوحيد الذي يبدو أنه يحد من اختيارهم للموئل هو درجة الحرارة ، وتظهر الأبحاث أن الطربون محب للحرارة. من المعروف أن الانخفاض السريع في درجة الحرارة يتسبب في قتل أعداد كبيرة من الطربون. أثناء انخفاض درجات الحرارة هذه ، عادة ما يلجأ تاربون إلى المياه العميقة الأكثر دفئًا.

مادة الاحياء

تاربون. الصورة © Don DeMaria

السمات المميزة
من الخارج ، تعد الجوانب الفضية العمودية تقريبًا المكونة من مقاييس كبيرة هي الميزة الأكثر تميزًا في تاربون. الطربون له فم متفوق مع الفك السفلي يمتد إلى ما بعد التثاءب. لا تحتوي الزعانف على أشواك ، ولكنها تتكون جميعها من رخويات ناعمة. تظهر الزعنفة الظهرية مرتفعة من الأمام وتحتوي على 13-15 رخوة رخوة مع الشعاع الأخير ممدود بشكل كبير في خيوط ثقيلة. الذيلية متشعبة بشدة ، ويبدو أن الفصوص متساوية في الطول. الجزء الأمامي من الزعنفة الشرجية عميق ومثلث. تحتوي الزعنفة على 22-25 شريحة ناعمة ، مع إطالة الشعاع الأخير مرة أخرى كما هو الحال في الزعنفة الظهرية ، ولكنه أقصر ويوجد فقط في البالغين. يحتوي الطربون على زعانف حوضية كبيرة وزعانف صدرية طويلة تحتوي على 13-14 سمنة ناعمة.

ربما تكون السمة الداخلية الأكثر تميزًا في التاربون هي المثانة الهوائية المعدلة. تحتوي مثانة السباحة هذه على نسيج سنخي إسفنجي ولها قناة تؤدي إلى المريء والتي قد تملأها الطربون مباشرة بالهواء المنبعث من السطح. تسمح هذه الميزة لـ tarpon بأخذ الأكسجين مباشرة من الغلاف الجوي وتزيد من تحملها للمياه التي تفتقر إلى الأكسجين. في الواقع ، أظهرت الدراسات أن تاربون يجب أن يكون له وصول إلى الأكسجين الجوي من أجل البقاء ، وأن تاربون الأحداث هي نافذ للهواء إلزامي. لا يزال البالغون الذين يعيشون في المياه الغنية بالأكسجين يتدحرجون ويبتلعون الهواء ، ربما كنمط تقليد يعتمد على الإدراك البصري لطربون آخر.

تاربون الأحداث. الصورة © جورج برجس

تلوين
المرادف & # 8220silver king & # 8221 يشير إلى اللون الفضي الساطع السائد على طول جوانب وبطن الطربون. ظهريًا ، يظهر الطربون عادة باللون الأزرق الداكن إلى الأسود المخضر. ومع ذلك ، قد يظهر اللون بنيًا أو نحاسيًا للأفراد الذين يسكنون المياه الداخلية. الزعانف الظهرية والذيلية لها حواف داكنة وغالبًا ما تظهر داكنة.

تركيبات الأسنان
على الرغم من وجود فم ضخم ، غالبًا ما يبالغ فيه الصيادون أو غيرهم على أنه حجم دلو سعة خمسة جالون ، إلا أن تاربون لها أسنان زغبية صغيرة للغاية (أي ، معبأة بشكل كثيف) على فكيها ، والقئ ، والحنك ، والجنازة ، واللسان ، والجمجمة يتمركز. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي تاربون على صفيحة عظمية مستطيلة على طول الفك السفلي الطويل المقلوب. يستخدم الطربون هذه اللوحة لسحق القشريات والفرائس الأخرى التي لا تستهلك كاملة.

الحجم والعمر والنمو
يمكن أن تنمو طربون الإناث إلى أطوال تزيد عن 8.2 قدم (2.5 متر) وتصل إلى أوزان تقترب من 355 رطلاً (161 كجم) ، مع الذكور أصغر عمومًا. تاربون هي سمكة بطيئة النمو ولا تصل إلى مرحلة النضج الجنسي حتى بلوغ سن 6-7 سنوات وطول حوالي 4 أقدام (1.2 متر). تاربون تزن حوالي 100 رطل (45.4 كجم) تقع عادة بين 13-16 سنة من العمر. يبلغ عمر ذكر الطربون أكثر من 30 عامًا ، بينما قد تعيش الإناث أكثر من 50 عامًا. توفيت أنثى تاربون محتجزة في الأسر في جون جي شيد أكواريوم في شيكاغو ، إلينوي في عام 1998 عن عمر يناهز 63 عامًا.

بينفيش. الصورة مجاملة لمنطقة إدارة المياه بجنوب فلوريدا

عادات الطعام
يستخدم تاربون تقنيات تغذية مختلفة اعتمادًا على مستوى نموه وتطوره. تمتص يرقات المرحلة الأولى العناصر الغذائية مباشرة من مياه البحر من خلال الغلاف. تشكل العوالق الحيوانية (مجدافيات الأرجل والبوذيات) والحشرات والأسماك الصغيرة النظام الغذائي ليرقات الطربون في المرحلة الثانية والثالثة والأحداث الصغيرة. مع نمو الطربون ، يبتعدون عن العوالق الحيوانية كمصدر رئيسي للغذاء ويتغذون بشكل حصري على الأسماك (خاصة البوصلة وأسنان السيبرين) واللافقاريات الكبيرة مثل الجمبري وسرطان البحر. في حين أن أسماك الطربون الصغيرة هي نباتات نباتية ، فإن الطربون البالغ هو آكل للحوم بشكل صارم ويتغذى في الغالب على فرائس المياه المتوسطة مثل البوري وسمك الدبوس وسمك السلور البحري وسمك الإبرة الأطلسية والسردين والروبيان وسرطان البحر. تغذية تاربون خلال النهار والليل. نظرًا لأن تاربون لها أسنان دقيقة فقط ، فعادة ما تبتلع الفريسة كاملة.

أ) المرحلة الأولى يرقة ، داء الدماغ ، 9.4 ملم SL. ب) المرحلة الأولى يرقة ، داء دماغي ، 17.5 ملم SL. ج) المرحلة الأولى يرقة ، داء دماغي ، 23.0 ملم SL. تغيير شكل الرأس ، وسميكة الجسم. د) يرقة المرحلة الثانية ، 14.0 مم SL. هـ) يرقة المرحلة الثانية ، 13.0 مم SL. و) يرقة المرحلة الثالثة ، 13.8 مم SL. يستمر الظهر والشرج في التحرك الأمامي وتمتد المثانة الغازية إلى الأمام. ز) يرقة المرحلة الثالثة ، 15.9 ملم SL. زاد التصبغ على الجسم ، لا سيما بين العصابات الغامقة الداكنة فوق المثانة الغازية. ح) يرقة المرحلة الثالثة ، 16.9 ملم SL. ط) يرقة المرحلة الثالثة ، 23.0 ملم TL ، 19.6 ملم SL. ظهور بقع على الظهر والشرج. J) الأحداث ، 31.5 ملم TL ، 25.5 ملم SL. بقعة على زعنفة دورال مميزة تصبغ الجسم أكثر غزارة. ك) الأحداث ، 41.0 ملم SL. L) بالغ ، كاليفورنيا. 386 ملم TL.

التكاثر
تبلغ الخصوبة الجنسية لطربون 6.6 قدم (2 م) حوالي 12 مليون بيضة. تبيض الأسماك عادة في مايو ويونيو ويوليو ، على الرغم من وجود أدلة تشير إلى أنها تبيض على مدار العام. يقومون بهجرات مكثفة إلى مناطق التفريخ البحرية حيث تنقل التيارات اليرقات بعد ذلك إلى مشاتل شاطئية. يصل تاربون إلى مرحلة النضج الجنسي في عمر 6-7 سنوات ويبلغ طوله حوالي 4 أقدام (1.2 متر).

تمتلك تاربون مرحلة يرقات داء ليبتوسيفالوس ، وهي استراتيجية تكاثر لا تُرى في أماكن أخرى إلا بين أسماك العظام (البليد) ، ودنسة البحر (Elopidae) ، والأنقليس الحقيقي (Anguilliformes). يحدث التحول من داء ليبتو الرأس الشفاف الشبيه بالشريط إلى تاربون الأحداث في ثلاث مراحل متميزة. تنمو المرحلة الأولى من داء الدماغ إلى طول 6-28 مم وتستمر من 2-3 أشهر. بدلاً من استمرار النمو في المرحلة 2 ، تتقلص اليرقات إلى حوالي 14 ملم. تستمر هذه المرحلة من 20 إلى 25 يومًا. تنمو اليرقات مرة أخرى في المرحلة الثالثة وتصبح صغيرة بطول 40 مم تقريبًا ، وتستمر هذه المرحلة النهائية حوالي 7-8 أسابيع.

التمساح. الصورة مجاملة لمنطقة جنوب فلوريدا لإدارة المياه

طفيليات
أكثر الطفيليات الداخلية شيوعًا الموجودة في تاربون هي المثقوبة ثنائية الوراثة ليسيثوتشيريوم ميكروستوموم، والذي يحدث في معدة الطربون. المثقوبة Bivescula tarponis يحدث في الأعور البوابية وفي جميع أنحاء الأمعاء. تشمل الطفيليات الخارجية متماثلات الأرجل نيروسيلا أكوميناتا,سيموثوا أوستروم و مجدافيات الأرجل باراليبيون بيرسي. وإن لم تكن طفيلية ، إلا أن ريموراس (ريمورا ريمورا) غالبًا ما تعلق على تاربون كبير.

التصنيف

وصف فالنسيان الطربون في عام 1847 ، وصنفه تحت الجنس الميجالوبس، والتي تُترجم من اليونانية إلى & # 8220 كبيرة العينين ، & # 8221 سمة بارزة من تاربون. بينما يتفق معظمهم على وضع الأسماك & # 8217s في ترتيب Elopiformes ، يناقش العلماء ما إذا كان يجب أن يقع تصنيفها ضمن عائلة Elopidae أو عائلة Megalopidae ، وهي عائلة منفصلة عن Elopidae داخل الرتبة الفرعية Elopoidei. يوجد نوع آخر في الجنس ،الميجالوبس سيبرينويدسعين الثور. مرادفات ميغالوبس أتلانتيكوس التي تظهر في الأدب تشمل كلوبيا جيجانتيا, الميجالوبس جيجانتيوس, الميجالوبس أتلانتيكا (خطأ إملائي) ، تاربون أتلانتيكوس، و Megalops elongatus.


الكريل - علم الأحياء والبيئة وصيد الأسماك

أسئلة الكريل

كانت إحدى نتائج ورشة عمل "أصحاب المصلحة في الكريل" لعام 2014 التي استضافتها هيئة المسح البريطاني لأنتاركتيكا (BAS) ، والصندوق العالمي للحياة البرية (WWF) ، وبرنامج دمج ديناميكيات المناخ والنظم البيئية (ICED) ، دعوة المشاركين لتقديم أسئلة حول الكريل. ومصايد أسماك الكريل. ثم تم تنقيح هذه الأسئلة في مجموعة أصغر من الأسئلة الشائعة (FAQs). ردًا على هذه الأسئلة الشائعة ، قام رئيس اللجنة العلمية ومنظم مجموعة العمل المعنية بمراقبة وإدارة النظام الإيكولوجي (مجموعة الخبراء في CCAMLR التي تعمل على الكريل) ومدير العلوم بأمانة CCAMLR بتطوير بعض "الإجابات المفيدة المأمولة".

لكل من هذه الأسئلة الشائعة ، هناك مجموعة من الإجابات المحتملة. الإجابات التي قدمناها ليست بالضرورة "إجابات لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في القارة القطبية الجنوبية" ، كما أننا لا نرد بالنيابة عن اللجنة. نحن نقدم فقط الإجابات التي تعكس فهمنا لمصايد أسماك الكريل والكريل. إذا كانت لديك أي أسئلة أخرى ، أو كانت لديك إجابات أفضل من تلك التي قدمناها ، فيرجى إرسالها إلى ccamlr [at] ccamlr [dot] org. سنواصل مراجعة وصقل المعلومات التي قدمناها هنا كلما توفرت معلومات ومعرفة جديدة.

كريستوبر جونز ، سو كاواجوتشي وكيث ريد

لماذا الكريل مهم جدا؟

الكريل مهم للغاية لأنه النظام الغذائي الرئيسي لمعظم الحيوانات المفترسة البحرية (طيور البطريق ، الفقمات ، الحيتان ، الأسماك) في المحيط الجنوبي. في نفس الوقت ، تعتبر الكريل نفسها الراعي الرئيسي للإنتاج الأولي في نطاقها. يلعب الكريل دورًا مهمًا في إعادة تعبئة كميات هائلة من الإنتاج الأولي في أجسامهم عن طريق رعي العوالق النباتية الصغيرة الحجم لجعلها متاحة للحيوانات المفترسة البحرية. وبسبب هذا الدور يطلق عليهم اسم "الأنواع الرئيسية" في النظام البيئي للمحيط الجنوبي. يعتبر الكريل في القطب الجنوبي أيضًا أحد أكثر أنواع الحيوانات وفرة على هذا الكوكب.

ما هي الدول التي تصطاد الكريل وكمية صيدها؟

في السنوات الخمس الماضية ، قام ثمانية أعضاء من لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا بالصيد من أجل الكريل (انظر الجدول 1) ، وأخذت النرويج (58٪) غالبية صيد الكريل ، تليها جمهورية كوريا (19٪) والصين (10). ٪).

الجدول 1. محاصيل صيد الكريل (بالطن) من عام 2010 إلى عام 2014
دولة 2010 2011 2012 2013 2014
تشيلي - 2 454 10 662 7 259 9 601
الصين 1 956 16 020 4 265 31 944 54 303
اليابان 29 919 26 390 16 258 - -
جمهورية كوريا 45 648 30 642 27 100 43 861 55 414
النرويج 119 401 102 460 102 800 129 647 165 899
بولندا 6 995 3 044 - - -
الاتحاد الروسي 8 065 - - - -
أوكرانيا - - - 4 646 8 928
المجموع 211 984 181 010 161 085 217 357 294 145

هذه البيانات (وأكثر) متاحة للجمهور في النشرة الإحصائية CCAMLR.

يعتمد تعيين حدود صيد الكريل على النماذج الرياضية المستخدمة لمحاكاة مجتمع الكريل وعرضه للأمام خلال فترة 30 عامًا. تتكرر هذه الإسقاطات آلاف المرات ، في كل مرة تتنوع أجزاء المعلومات الأساسية ، مثل عدد الكريل الذي يدخل السكان (ما يشير إليه العلماء بالتجنيد) ، ومدى سرعة نمو الكريل وعدد الكريل الذي يعيش من عام إلى آخر. هذا يحاكي مجموعة من السيناريوهات المستقبلية المحتملة لتعداد الكريل ومن خلال تقديم تأثيرات مصايد الأسماك بمستويات صيد مختلفة ، فمن الممكن تحديد مقدار الكريل الذي يمكن تناوله دون أن يكون له تأثير غير مستدام على تعداد الكريل.

ما هو مستوى المعلومات الذي نحتاجه لإدارة مصايد أسماك الكريل بشكل فعال (وهل لدينا)؟

قد يكون من الأفضل التفكير في هذا السؤال على أنه "كيف نتأكد من أننا ندير مصايد الأسماك بناءً على المعلومات التي لدينا أو التي يمكننا جمعها بشكل واقعي؟" نهج الإدارة الذي تتخذه لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في القارة القطبية الجنوبية هو نهج يعتمد على المعلومات التي لدينا بالفعل و "يخطئ في جانب الحذر" عند اتخاذ قرارات الإدارة (ما يسمى بـ "النهج الوقائي").

وخير مثال على ذلك هو "مستوى الزناد" الحالي (620.000 طن) للكريل. يبلغ حد الصيد لبحر سكوتيا بأكمله 5.6 مليون طن ، لكن لا يمكن لمصايد الأسماك أن تتجاوز مستوى الزناد حتى تكون هناك آلية متفق عليها لتوزيع جهود الصيد عبر المنطقة بأكملها بدلاً من تركيزها في عدد قليل. المناطق التي يمكن أن تؤثر فيها محاصيل الصيد المرتفعة محليًا على النظام البيئي المحلي. إذا كانت البيانات المتعلقة بمصايد الأسماك والنظام البيئي تشير إلى أن المصيد مستدام على نطاقات صغيرة ، فيمكن أن يزيد المصيد إلى ما بعد مستوى الزناد. الأهم من ذلك ، إذا لم تكن لدينا معلومات سليمة علميًا ، فلن يكون هناك أي توسع في مصايد الأسماك أعلى من مستوى الزناد الوقائي.

في عام 2015 ، وافقت اللجنة على أننا بحاجة إلى مناهج إدارية لا تعتمد على البيانات التي من غير المحتمل أن تكون متاحة بالمقاييس المكانية والزمانية المطلوبة لنهج إداري معين (على سبيل المثال التقديرات المنتظمة لإجمالي الكتلة الحيوية للكريل وإجمالي الطلب المفترس على الكريل ككل. لبحر سكوتيا). قد يبدو هذا واضحًا جدًا ، لكنه يعكس الحاجة إلى تصميم عمليات إدارة عملية ويمكن تنفيذها في العالم الحقيقي.

ماذا كان يحدث قبل وجود لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في القارة القطبية الجنوبية؟

المحيط الجنوبي لديه تاريخ متقلب إلى حد ما عندما يتعلق الأمر "الصيد". في أواخر القرن الثامن عشر الميلادي ، بدأ الختم في المنطقة القطبية الجنوبية وحدث خلال دورة ازدهار وكساد سريعة. جاء بعد ذلك صيد الحيتان وكان هناك نفس الازدهار والكساد. نظرًا لأن تجمعات الحيتان كانت `` تنهار '' ، وجهت بعض الدول انتباهها إلى تطوير مصايد أسماك الكريل في القطب الجنوبي ، وكان هناك قلق من أن يكون نمط الازدهار والانهيار في مصايد أسماك الكريل كارثة على النظام البيئي البحري في أنتاركتيكا. ، وكذلك الاهتمام بمصايد الأسماك ، مما أدى إلى إنشاء لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا.

كيف تقوم لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا بإشراك العلماء والصيادين والمنظمات غير الحكومية في صنع القرار؟

يتخذ كل عضو من أعضاء لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا الـ 25 قرارات بشأن من يجب أن يضمهم وفدهم إلى كل اجتماع من الاجتماعات اعتمادًا على القضايا المطروحة للنقاش. تضم جميع وفود لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا علماء ، وبعضهم يشمل الصيادين (تذكر أن العديد من أعضاء لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا لا يشاركون بنشاط في صيد الكريل في القطب الجنوبي في الوقت الحالي). كما يتم تمثيل مجموعة من المنظمات غير الحكومية في اجتماعات اللجنة العلمية واللجنة. ولأن القرارات تُتخذ بالإجماع في لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا ، يجب أن يكون هناك اتفاق بالإجماع بين الأعضاء لاتخاذ تلك القرارات. وتعكس القرارات التي تتخذها أو لا تتخذها لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا النطاق الواسع النطاق لوجهات النظر من قبل جميع الأعضاء المختلفين.

هل يوجد صيد عرضي في مصايد الكريل؟

نظرًا لأن الشباك المستخدمة في صيد الكريل لا يتم جرها على طول قاع البحر ، فإن المصيد العرضي أقل بكثير مما هو عليه في العديد من مصايد الأسماك الأخرى بشباك الجر. ومع ذلك ، يوجد مستوى صغير نسبيًا من الصيد العرضي للأسماك وهذا مجال يقوم المراقبون العلميون * بجمع البيانات عنه لتحديد حجم المشكلة وكيف يمكن تجنبها.

قبل بضع سنوات ، كانت هناك تقارير عن فقمات الفراء محاصرة في شباك صيد الكريل ، ونتيجة لذلك ، يجب تزويد الشباك المستخدمة في مصايد أسماك الكريل بـ "جهاز استبعاد" لتجنب تعلق الأختام في الشبكة. تتكون هذه الأجهزة عادة من منحدر يسمح للكريل بالمرور ، لكنه يدفع الأختام إلى فتحة هروب في سقف الشبكة. لم ترد أي تقارير عن وجود أختام محصورة في شباك الكريل منذ أن جعلتها لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في القارة القطبية الجنوبية شرطًا لتزويد الشبكات بأجهزة الاستبعاد.

* يُطلب من كل قارب صيد كريل أن يحمل مراقبًا علميًا لجزء من الوقت الذي يصطاد فيه.

في أي عمق يتم صيد الكريل؟

يتم صيد الكريل بشباك الجر في المياه الوسطى. هذه هي شباك الجر التي لا تتلامس مع قاع البحر وعادة ما يتم الصيد على أعماق تصل إلى 200 متر ، على الرغم من أنه يمكن أن يحدث على أعماق تصل إلى 600 متر. يميل عمق الصيد إلى اتباع نمط منتظم إلى حد ما حيث يكون أعمق أثناء النهار وضحلاً في الليل استجابةً للهجرة الرأسية للكريل نحو السطح ليلاً. وبالمثل ، هناك اتجاه لأن يكون الصيد أعمق خلال الشتاء عنه في الصيف ، وقد يعكس هذا بعض التغيرات الموسمية في توزيع أعماق الكريل. تُظهر التغييرات في العمق الذي يتم صيده من الكريل نمطًا مشابهًا للتغييرات في سلوك الغوص لمفترسات الكريل مثل طيور البطريق والفقمات ، وبالتالي يمكن أن توفر في الواقع بعض الأفكار المفيدة للغاية في ديناميكيات النظام البيئي على مدار العام.

ما هي ممارسات الصيد الأقل ضررًا بالبيئة: الصيد المستمر أو التقليدي؟

يفترض هذا السؤال أن كلا الطريقتين في الصيد "ضارتان بالبيئة" ، وهو أمر يتعلق بتقدير القيمة وليس بناءً على البيانات العلمية. لا يمكن الحكم على التأثير البيئي لأي نشاط صيد فقط على طول الفترة الزمنية للشبكة في الماء ، وهو الفرق الرئيسي بين هاتين الطريقتين من تقنيات الصيد. الطريقة التي يتم بها صيد الكريل هي جزء واحد فقط من العملية الكلية لمصايد الكريل ، واختيار الشباك التي يجب استخدامها ، وما هو عمق الصيد ، ونوع الكريل الذي يجب صيده ، وكيف تتم معالجة الكريل على متن السفينة وما هي المنتجات التي يتم تصنيعها من صيد معين يمكن أن تكون مختلفة لكل سفينة.

هل هناك أي دليل علمي يربط الانخفاض في بعض أنواع طيور البطريق بتشغيل صيد الكريل؟

باختصار ، لا. لا يوجد دليل علمي في الوقت الحالي على أن التغييرات في مجموعات أي نوع من أنواع البطريق يمكن أن تعزى إلى تشغيل مصايد الكريل. هذا لا يعني أن لجنة حفظ الموارد البحرية الحية في أنتاركتيكا (CCAMLR) ليست مهتمة بتلك الانخفاضات الموثقة في أعداد طيور البطريق ، لأنها تشير بوضوح إلى حدوث بعض التغييرات الرئيسية. لا يزال تحديد ما إذا كانت هذه التغييرات ناتجة عن تغير المناخ ، أو الآثار طويلة المدى للحصاد التاريخي (قبل CCAMLR) أو أنشطة الصيد الحالية ، مجالًا نشطًا للغاية للنقاش العلمي.

كم يوجد الكريل في المحيط الجنوبي؟

هذا سؤال يصعب الإجابة عليه لأن وفرة الكريل متغيرة بدرجة كبيرة بين السنوات وخلالها. في المتوسط ​​، تم اقتراح أن الكتلة الحيوية تقع في نطاق 60 إلى 420 مليون طن ، مع أفضل تقدير حالي يبلغ 389 مليون طن. ومع ذلك ، يعتمد هذا التقدير إلى حد كبير على فهمنا السابق لنطاق موائل الكريل. تاريخيًا ، كان يُعتقد أن موطن الكريل الرئيسي يقع ضمن أعلى 200 متر من عمود الماء ، ولكن هناك أدلة متزايدة على وجود الكريل بانتظام بالقرب من قاع البحر في الأعماق السحيقة. تسمح لنا التطورات التكنولوجية الآن بالكشف عن أدلة على وجود كمية هائلة من الكتلة الحيوية للكريل في أماكن لم يشك العلماء بها مطلقًا. لا يزال يتعين علينا فهم ديناميكيات ومدى تلك الكريل العميق وعلاقته بالسكان السطحي.

كيف تقدر وفرة الكريل؟

يتم تقدير وفرة الكريل في الواقع كمقياس للكتلة الحيوية بدلاً من حساب عدد الأفراد في السكان. الطريقة التي نقيس بها الكتلة الحيوية للكريل هي باستخدام المسوحات المائية الصوتية. سوف تسافر السفن على طول سلسلة من المقاطع باستخدام أجهزة الصدى وتسجيل إشارات الصدى المنعكسة من الكريل في الماء. سيتم أيضًا إجراء شباك الجر المستهدفة على طول الطريق للتحقق من تكوين إشارات الصدى حتى نعرف مقدار الإشارات التي يجب أن تُنسب إلى الكريل. بناءً على هذه المعلومات ومجموعة من المعادلات ، سيتم تحويل إشارات الصدى إلى وفرة الكريل. لدى CCAMLR مجموعة من البروتوكولات القياسية الصارمة للطرق الصوتية لزيادة الدقة وتقليل عدم اليقين في تقدير الكتلة الحيوية.

ما أنواع أنتاركتيكا تأكل الكريل؟

يؤكل الكريل من قبل العديد من أنواع أنتاركتيكا ، بما في ذلك:

  • طيور البطريق (chinstrap ، Adélie ، الإمبراطور ، gentoo ، المعكرونة ، الملك ، rockhopper)
  • الأختام (الفراء ، السلطعون ، ويديل ، الفيل ، النمر)
  • حيتان البالين
  • معظم أنواع الأسماك الزعنفية
  • حبار
  • طيور القطرس ومعظم الأنواع الأخرى من الطيور البحرية الطائرة.

ما مقدار الكريل الذي تأكله الحيوانات المفترسة مثل طيور البطريق والفقمات والحيتان؟

تمامًا مثل السؤال حول مقدار الكريل الموجود في المحيط الجنوبي ، هذا سؤال يصعب حقًا الإجابة عليه. ظل العلماء يتصارعون مع هذا السؤال لبعض الوقت وقاموا بتجميع القطع معًا لما هو بانوراما معقدة للغاية. حتى شيء بسيط ظاهريًا مثل حساب عدد طيور البطريق الموجودة وكمية الكريل التي تأكلها هو في الواقع أمر معقد للغاية ، فإن القدرة على استخدام الأقمار الصناعية لعد البطاريق القادمة من الفضاء هي قفزة مثيرة للأمام. ومع ذلك ، فقد أشار تحليل أجراه سيمون هيل وزملاؤه في عام 2007 إلى أن الأسماك استهلكت الكريل أكثر بكثير من طيور البطريق والحيتان معًا. يتطلب الخروج بتقدير إجمالي الاستهلاك الكثير من التقديرات الفردية ، ولكل منها بعض عدم اليقين المرتبط بها. عندما تضيف جميع التقديرات الفردية ، فإنك تضيف أيضًا أوجه عدم اليقين (مما قد يعني أنه من الصعب جدًا استخدام الإجمالي النهائي في الإدارة). بدلاً من محاولة التوصل إلى تقدير مطلق لإجمالي استهلاك الكريل ، نستخدم مؤشرات مثل تكوين النظام الغذائي وسلوك البحث عن الطعام ونجاح التربية لاكتشاف التغيرات في الاستهلاك النسبي للكريل.

ماذا يعني "التجنيد" وما الذي يؤثر على مستوى التوظيف؟ هل نعرف أين توجد مناطق حضانة الكريل؟

في النماذج السكانية ، نستخدم مصطلح التجنيد لوصف عملية انضمام الشباب إلى السكان البالغين. في حالة الكريل ، يحدث التجنيد عندما تتطور يرقات الكريل وتعيش خلال فصل الشتاء لتنضم إلى السكان البالغين في الربيع التالي. عادة ما يتم التعبير عن مستوى التجنيد على أنه توظيف نسبي وهو نسبة الأطفال في عمر سنة واحدة إلى الأطفال في عمر السنتين وما فوق. يستخدم الكريل الموطن الذي تم إنشاؤه تحت الجليد البحري للبقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء الأول لأن الجانب السفلي من الجليد يدعم نمو الطحالب التي يمكن أن تتغذى عليها الكريل ، وبالتالي فهي توفر أرضًا حضانة ليرقات الكريل. كما يعزز إنتاج الطحالب الجليدية في أوائل الربيع نمو الكريل البالغ بعد فترة الشتاء عندما يكون الطعام نادرًا. مع انحسار الجليد البحري ، تعزز ازدهار العوالق النباتية نمو الكريل ونضج المبيض خلال فترة التكاثر الصيفية. تسلسل وتوقيت هذه العمليات التي تحدث داخل منطقة الجليد الموسمية هي المحددات الرئيسية لتجنيد الكريل الناجح والوفرة اللاحقة.

كيف يُتوقع أن يؤثر تغير المناخ / تحمض المحيطات على وفرة الكريل وتوزيعه؟

نظرًا لأن تاريخ حياة الكريل يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالجليد البحري ، فإن تقليل الجليد البحري في المستقبل قد يقلل من وفرة وموائل الكريل. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن يتسبب الاحترار في حدوث انخفاض في اتجاه القطب في مناطق الموطن التي يمكن أن تدعم نمو الكريل لأنه في ظل ارتفاع درجات حرارة مياه البحر ، قد يحتاج الكريل إلى مزيد من الطاقة للعيش ، مما سيؤثر سلبًا على قدرته على النمو. بيض الكريل حساس لتحمض المحيطات. استنادًا إلى توقعات توزيع ثاني أكسيد الكربون في المستقبل في المحيط الجنوبي ، يُقترح أن بعض موائل الكريل المهمة قد تصبح غير مناسبة لتوظيف الكريل في القرن المقبل. يُعتقد أن هذه التغييرات البيئية تعمل بالتنسيق لتعديل وفرة الكريل وتوزيعه ودورة حياته.


الفصل الثاني عشر: الأسماك تتكاثر في الماء

أهمية الماء: الماء هو وسيلة للطفو. يقاوم التقلبات السريعة في درجات الحرارة. تغطي المياه أكثر من 70٪ من سطح الأرض و 8217. بدأت الحياة في الماء. تتكون الأنسجة الحية للكائن الحي في الغالب من الماء. لذلك ، الحياة مستحيلة بدون الماء.

التكيف في الأسماك: تتكيف الأسماك مع الأحياء المائية. لا يوجد حيوان آخر يتكيف مع البيئة المائية مثل الأسماك. مجموعة متنوعة من الأسماك الجميلة موجودة في كل مكان. مجموعة متنوعة من الأدلة على الإشعاع التكيفي في الأسماك. بدأت الإشعاعات التكيفية في الأسماك منذ أكثر من 500 مليون سنة. هذه الإشعاعات لا تزال مستمرة. تهيمن الأسماك على العديد من البيئات المائية. هم أيضًا أسلاف جميع الأعضاء الآخرين في subphylum Vertebrata.

العلاقات الفيزيائية

الأسماك هي أعضاء في الفرع الفرعي للحبليات Vertebrata. لديهم فقرات. هذه الفقاريات تحيط بالحبل الشوكي. يوفر العمود الفقري الدعم المحوري الأساسي. الأسماك لها أيضًا جمجمة. يحمي الدماغ. لا يعرف علماء الحيوان عن الفقاريات الأولى. يتم جمع الأدلة الجزيئية من خلال مقارنة جين السيفالكوردات.

تشير هذه الأدلة إلى أن سلالة الفقاريات تعود إلى 750 مليون سنة. لا يمكن تأكيد هذا التاريخ من خلال الأدلة الأحفورية. يشير التحليل Cladistic إلى أن أسماك الهاج هي الفقاريات الأكثر بدائية. تطور خاصيتان أساسيتان للفقاريات العلاقة بين هذا النسب والفقاريات الأخرى. هذه الخصائص هي الدماغ والعظام.

1- تطور الدماغ

اكتشف باحثون صينيون أقدم حفريات فقاريات. كان عمره 530 مليون سنة. إنه حيوان صغير على شكل لانسيليت. تشير خصائصه إلى أن هذه الحيوانات لديها نمط حياة مفترس نشط. دماغ موجود فيهم. عالجت المعلومات الحسية من العينين. كانت كتل العضلات موجودة على طول جدار الجسم. يقترح أنهم كانوا يسبحون بنشاط الوجود. تظهر هذه الأدلة أن هذه الحيوانات تحدد مكان الفريسة عن طريق البصر ثم تتبعها في بحار ما قبل التاريخ.

التين: إعادة بناء Conodont

2. تطور العظام

كما أن أصل العظام في الفقاريات غير معروف بشكل واضح. هناك نوعان من الفرضيات حول أصل العظام:

(ط) أصل العاج: تم اكتشاف حفريات مجموعة conodonts الحيوانية القديمة. كانت Conodonts حيوانات تشبه ثعبان البحر. كانوا موجودين منذ 510 مليون سنة. تم وضعهم في شعب مختلفة. لكن علماء الحيوان الآن قد قبلوها على أنها فقاريات كاملة بسبب الأدلة الأحفورية. لديهم عينان كبيرتان وفم. الفم مليء بجذر مثل الهياكل المصنوعة من العاج. تم العثور على العاج في الهيكل العظمي للفقاريات. تظهر هذه الهياكل وجود العظام في الفقاريات القديمة.

(2) أصل من الأسنان: تشير فرضيات أخرى إلى أن العظم نشأ من الأسنان الموجودة في الجلد. تم استخدام دبابيس الأسنان لتخزين المعادن مثل فوسفات الكالسيوم. تم تطوير العظام بشكل جيد قبل 500 مليون سنة. كانت العظام موجودة في أسماك الدروع العظمية التي تسمى ostracoderms. كانت Ostracoderms مغذيات ترشيح غير نشطة. كانت تعيش في قاع البحيرات والبحار التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ. يفتقرون إلى الفكين والزوائد المقترنة. ثم حدث تطور الأسماك من ostracoderms. طورت الأسماك فكًا وزوائد مقترنة والعديد من الهياكل الأخرى.

تطور الأسماك في المياه البحرية أو العذبة

من الصعب معرفة ما إذا كانت الفقاريات الأولى بحرية أم مياه عذبة. كانت شُعَب الديوتروستوم القديمة كلها بحرية. لذلك ، كانت الفقاريات الأولى أيضًا بحرية. ومع ذلك ، تم تكييف الفقاريات مع المياه العذبة في وقت مبكر جدًا. حدث الكثير من تطور الأسماك هناك. كانت هناك حركة ذهابًا وإيابًا بين بيئات المياه العذبة والبحرية خلال الفقاريات المبكرة. حدث معظم التاريخ التطوري لبعض الأسماك في البحار القديمة. حدث معظم التاريخ التطوري للأسماك الأخرى في المياه العذبة. موطن المياه العذبة هو نسبة صغيرة فقط (0.0093٪ من حيث الحجم) من موارد الأرض المائية. لكن 41٪ من جميع أنواع الأسماك هي مياه عذبة. يوضح أهمية المياه العذبة في تطور الأسماك.


  • عيون حمراء
  • أفواه كبيرة الحجم
  • مخطط من العين إلى السديلة الخيشومية
  • السديلة الجراحية صغيرة ومظلمة وذات هامش أحمر
  • الزعنفة الصدرية القصيرة والمستديرة التي لا تمتد خارج العين
  • يمكن أن يكون للذكور بقعة واحدة كبيرة حمراء إلى برتقالية على الزعنفة الظهرية الخلفية

ستيفن باردين هو عالم أحياء مصايد أسماك خاص يمتلك Texas Pro Lake Management. وهو حاصل على درجة البكالوريوس في بيولوجيا المياه العذبة ودرجة الماجستير في علوم المصايد. لقد أمضى العقد الماضي في تعليم مالكي البحيرات كيفية تربية باس ارجموث في ظروف مختلفة. يمكنك متابعته على Facebook و Instagram.


الآليات التي تمكن teleosts من التبديل بين التنظيم الزائد للبلازما و hypo-osmorulation

في البيئات البحرية تمامًا أو المياه العذبة تمامًا التي تعيش في بيئات ذات ملوحة مستقرة ، تكون آليات تنظيم التناضح ذات الحالة المستقرة كافية للحفاظ على التوازن الفسيولوجي. ومع ذلك ، فإن teleosts التي تعيش في بيئات ذات ملوحة متقلبة تحتاج إلى القدرة الفسيولوجية لتعديل إستراتيجيتها التنظيمية التناضحية لتتناسب مع الملوحة المتغيرة للبيئة الخارجية. لا يُعرف الكثير عن هذه الآليات أو ما إذا كانت تختلف في مجموعات متعددة متطورة بشكل مستقل من الأسماك euryhaline ومدى اختلافها. يمكن تصور سيناريوهين أساسيين لإجهاد الملوحة. أولاً ، سيتطلب عكس التدرج التناضحي بين سوائل الجسم البلازما / خارج الخلية والبيئة ضمن نطاق ملوحة معتدل (مثل المياه العذبة ومياه البحر) تغييرًا في استراتيجية التنظيم التناضحي. المشكلة في هذه الحالة هي: كيف تقوم الأسماك ذات القدرة على الملوحة بالتبديل بين إفراز الملح وامتصاص الملح وتنجح في إنجاز العديد من التغييرات الفسيولوجية والهيكلية الإلزامية لأنسجة التنظيم التناضحي (انظر الأمثلة الواردة في الجدول 1)؟ ثانيًا ، قد لا يتطلب إجهاد الملوحة عكس اتجاه وآليات النقل الأيوني النشط ، ولكن بدلاً من ذلك ، يزيد بشكل كبير من التدرج الاسموزي. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي تحركات الأسماك بين المياه قليلة الملوحة والمياه شديدة الملوحة (على سبيل المثال في مستجمعات المياه في بحر سالتون ، كاليفورنيا ، أو مصب نهر السلوم ، السنغال) أو التعرض للملوحة السريعة الناتجة عن التبخر الشديد في برك المد والجزر أو البرك الصحراوية إلى زيادة التدرج الاسموزي بشكل كبير دون عكس (على سبيل المثال من 35 إلى 60 جم ​​كجم -1 أو من 15 إلى 50 جم / كجم -1 ، إلخ). التحدي الرئيسي في هذه الحالة هو أن النقل النشط للأيونات عبر الظهارة ومتطلبات الاحتفاظ بالمياه تزداد بشكل كبير ، وهو ما يأتي على حساب تكاليف الطاقة الكبيرة بشكل غير متناسب ، كما ينعكس ، على سبيل المثال ، في نشاط Na + / K + -ATPase (Karnaky et al. . ، 1976 Kültz et al. ، 1992 Laverty and Skadhauge ، 2012). يتم تحقيق زيادة احتباس الماء من خلال زيادة معدلات الشرب ، وإعادة امتصاص الأمعاء للماء عن طريق النقل المرتبط بالمذاب ، وانخفاض نفاذية تناضحي للظهارة الخيشومية (Laverty and Skadhauge ، 2012).

كيف تحقق الأسماك الملحية العديد من التغييرات الفسيولوجية النوعية والكمية اللازمة للتعامل مع إجهاد الملوحة؟ تمتلك الأسماك القدرة على الإحساس بالاسمولية في بيئتها وتحويل الحافز الحسي إلى مسارات الإشارات التي تؤدي إلى العديد من التغييرات المحددة اللازمة لتعديل استراتيجية التنظيم و / أو الشدة (Kültz ، 2011). آلية مثل هذا التحسس التناضحي غير مفهومة جيدًا ومن المحتمل أنها تستند إلى تفاعل اندماجي لأجهزة استشعار جزيئية متعددة (Kültz ، 2013). تشمل المستشعرات التناضحية الجزيئية بروتينات الغشاء مثل القنوات الأيونية ، ومستقبلات استشعار الكالسيوم ، ومستقبلات الفوسفوليباز A2 ، ومستقبلات السيتوكين ، والبروتينات التي يتم تنظيمها مباشرة عن طريق الكالسيوم داخل الخلايا والكاتيونات غير العضوية الأخرى ، والبروتينات الهيكلية الخلوية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إعلام التحسس التناضحي بالتأثيرات التناضحية والأيونية المباشرة على استقرار الحمض النووي والبروتين (Kültz ، 2012). قد يكون كل جزيء من الجزيئات المشاركة في التحسس التناضحي غير محدد من تلقاء نفسه فيما يتعلق بالمحفز الذي يتم تعديله بواسطته. ومع ذلك ، فإن التركيبة المحددة ودرجة تعديل المستشعرات التناضحية المتعددة تؤدي إلى تشغيل آليات المستجيب المناسب (انظر الجدول 1) إلى الحد المطلوب. تدمج هرمونات / سيتوكينات التنظيم العضلي ومستقبلاتها استجابات إجهاد الملوحة على مستوى الكائن الحي بأكمله (فوسكيت وآخرون ، 1983). كشفت الأعمال الحديثة عن محولات إشارة يتم تنشيطها بواسطة مستشعرات التناضح الجزيئي في الخلايا المتأينة ونقل الظهارة من teleosts euryhaline. ليس من المستغرب أن التعديلات اللاحقة للترجمة مثل الفسفرة تمثل آلية بارزة لنقل الإشارات التناضحية. على سبيل المثال ، فإن مسارات تأشير فسفوليباز C (PLC) وبروتين كيناز المنشط بالميتوجين (MAPK) تشارك في تحسس البلطي (Loretz et al. ، 2004). تلعب مسارات MAPK أيضًا دورًا في التحسس الأسموزي في أسماك الكيليفيش والتربوت (Kültz and Avila ، 2001 Marshall et al. ، 2005). توفر الفسفرة البروتينية العكسية رابطًا بين إجهاد الهيكل الخلوي ونقل الإشارات الحسية التناضحية أثناء إجهاد الملوحة. يتجلى هذا الارتباط في كيناز سلسلة الميوسين الخفيفة (MLCK) ، الذي يفسفرة بروتين موصل ضيق ، ويسبب توزيع F-actin ، وهو مطلوب للتفعيل المفرط للتناضح من Na + / Cl - / taurine في الثقافات الأولية لخياشيم ثعبان البحر اليابانية الخلايا (تشاو وآخرون ، 2009). علاوة على ذلك ، فإن كيناز الالتصاق البؤري (FAK) يتم نزع فسفرته استجابة للإجهاد التناضحي الناقص في خيشوم كيلي فيش والظهارة الظهارية (مارشال وآخرون ، 2005). لقد ثبت أن نزع الفسفرة FAK ينظم نشاط بروتينات النقل المشترك لـ Na + / K + / 2Cl (NKCC) ومنظم توصيل غشاء التليف الكيسي (CTFR) أثناء إجهاد الملوحة (مارشال وآخرون ، 2008 ، 2009). بروتين إشارة آخر يشارك في التحسس التناضحي في مجموعة متنوعة من أسماك euryhaline هو عامل نسخ الإجهاد التناضحي 1 (OSTF1) ، والذي قد يكون له دور في التحكم في التغييرات في التعبير عن ناقلات وقنوات الأيونات (Fiol and Kültz، 2005 Fiol et al.، 2006 Choi and An، 2008 Tse et al.، 2008 Breves et al.، 2010 McGuire et al.، 2010).تم تحديد عناصر أخرى من إشارات إجهاد الملوحة ولكن مناقشتها تتجاوز نطاق هذه المراجعة الموجزة.

تشمل البروتينات المؤثرة البارزة التي تنظمها شبكات إشارات إجهاد الملوحة NKCC و CFTR والعديد من أغشية البلازما ATPases وناقلات أخرى. ينعكس تنظيم هذه البروتينات استجابة لتغير الملوحة على مستويات التعبير (الوفرة) والتجزئة والنشاط (Hiroi and McCormick، 2012). بالإضافة إلى ذلك ، تحقق أسماك euryhaline التحول من التنظيم المفرط في البلازما إلى التنظيم الناقص للتناضح عن طريق زيادة تكاثر الخلايا ودورانها ومن خلال إعادة تشكيل الظهارة الواسعة للخياشيم (Conte and Lin، 1967 Laurent and Dunel، 1980 Chretien and Pisam، 1986). إن الدرجة العالية من التعقيد وتعدد الآليات الفسيولوجية المتفاعلة التي تمنح الحماية للأسماك الملحية أثناء إجهاد الملوحة تتطلب مناهج على مستوى الأنظمة لدراستها. مثل هذه الأساليب تحمل وعدًا بفك تشفير كيفية توصيل المعلومات حول نقاط ضبط الملوحة الخارجية من مستشعرات التناضح عبر محولات الإشارة لتنظيم آليات المستجيب المناسب. تتناول المقاربات على مستوى الأنظمة استمرارية الجينوم إلى الفينوم بشكل تكاملي من خلال محاولة قياس وربط استجابات الترانسكريبتومات والبروتينات والأيض في الخلايا والأنسجة مع الاستجابات في الأنماط الظاهرية الفسيولوجية والمورفولوجية والسلوكية عالية المستوى في خلفية جينومية معينة. على وجه الخصوص ، يتم إعداد نهج البروتينات للكشف عن البصيرة الوظيفية للأساس الميكانيكي لاستجابات إجهاد الملوحة المعقدة. يمثل البروتين الرابط الوظيفي المباشر الذي يتم فيه دمج المدخلات الجينومية والبيئية لإحداث شكل ووظيفة الكائن الحي (الشكل 2). تمتلك مناهج البروتيوميات جنبًا إلى جنب مع علم الوجود الجيني والمسار الكيميائي الحيوي و (أخيرًا وليس آخرًا) تحليلات الأدبيات العلمية القدرة على الكشف عن الآليات والشبكات التنظيمية الأساسية التي تستخدمها الأسماك الملحية للتكيف مع إجهاد الملوحة. على سبيل المثال ، كشفت هذه الأساليب عن دور رئيسي لـ ميو-مسار التخليق الحيوي للسمك البلطي لاستجابات إجهاد الملوحة (Gardell et al.، 2013 Kültz et al.، 2013 Sacchi et al.، 2013). هذا المسار ضروري للحفاظ على توازن الأيونات الخلوية غير العضوية أثناء إجهاد الملوحة الحاد ، عندما ترتفع مستويات الأسمولية في البلازما بقدر 100 موسمول كجم -1 فوق المعدل الطبيعي (Gardell et al. ، 2013). المستقلب ميويملأ -ينوزيتول الناتج عن هذا المسار "الفجوة التناضحية" ويتناسب تركيزها مع الملوحة البيئية (Gardell et al.، 2013). حتى عندما تتأقلم الأسماك ذات القدرة على الملوحة بشكل كامل مع مياه البحر ، فإن الأسمولية البلازمية ترتفع بشكل ملحوظ مقارنة عندما تتأقلم مع المياه العذبة (سيل وآخرون ، 2003). يتم دعم هذا الخلل الأسمولي في البلازما بتركيزات مرتفعة من ميو-ينوزيتول وأنشطة أعلى من الإنزيمات المشاركة في تركيبه. لقد أظهرنا مؤخرًا أن الإنزيمات المتضمنة في ميويتم تنظيم التخليق الحيوي -inositol على مستويات متعددة (الشكل 2). بالإضافة إلى الزيادات الكبيرة في التعبير عن ميوسينثيز -inositol phosphate و inositol monophosphatase على مستويات mRNA والبروتين ، ويتم تنظيم نشاطهما مباشرة عن طريق تركيز أيون غير عضوي ودرجة الحموضة (Villarreal and Kültz ، 2014). يوفر أسلوب التنظيم هذا حلقة تغذية مرتدة مباشرة للغاية وسريعة الاستجابة وذات كفاءة عالية (الشكل 3). ال ميوتعتمد حلقة التغذية الراجعة -inositol على ارتفاع تركيز الأيونات غير العضوية داخل الخلايا ودرجة الحموضة ، وهي عواقب مباشرة لزيادة الأسمولية في البلازما (Kültz ، 2012). يوضح هذا المثال للتأثيرات الأيونية المباشرة على إنزيمات توليف الأسمولية المتوافقة أنه ليست كل جوانب شبكة استجابة إجهاد الملوحة في الأسماك ذات القدرة الكهربية الملحية تعتمد على مجموعات معقدة من نقل المعلومات. ومع ذلك ، من الواضح أن الاستقراء النسخي والترجمة اللاحق لـ ميوتتضمن إنزيمات التخليق الحيوي -inositol محولات إشارة إضافية. يمكن تفسير الحاجة إلى زيادة وفرة هذه الإنزيمات بفرضية `` التآكل والتلف '' على النحو التالي: نظرًا لأن التنشيط الأيوني المباشر لهذه الإنزيمات يزيد بشكل كبير من كفاءتها التحفيزية والنشاط الأنزيمي ، فقد تتراكم الضرر بسرعة أكبر أثناء الدورات المتكررة للهيكلية. التغييرات المرتبطة بالحفز الحفزي ، سيؤدي ذلك بعد ذلك إلى تسريع تدهورها ودورانها وشرح الحاجة إلى زيادة معدلات من جديد نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة. قد تكون هذه الفرضية قابلة للتطبيق أيضًا ويمكن اختبارها بالنسبة لبروتينات المستجيب المنظمة الملوحة الأخرى.


شاهد الفيديو: سمكة الموت (كانون الثاني 2022).