COPEPODA: OMINAISUUDET, ELINYMPÄRISTÖ, ELINKAARI JA SOVELLUKSET - BIOLOGIA - 2025

Hankajalkaiset (Copepoda) ovat pieniä äyriäisiä, tavallisesti veteen (luokka leukajalkaiset), jotka asuvat suolaisen ja makean veden. Jotkut lajit voivat asua erittäin kosteissa maanpäällisissä paikoissa, kuten sammalta, multaa, roskaa, mangrovejuuria.

Leikkikappaleet ovat yleensä muutama millimetri tai vähemmän, niiden pitkänomaiset rungot ovat kapeammat takana. Ne muodostavat yhden planeetan lukevimmista metazoaniryhmistä, ja niissä on noin 12 000 kuvattua lajia. Sen yhteinen biomassa ylittää miljardeja tonneja maailmanlaajuisessa meri- ja makean veden elinympäristössä.

Kuva 1. Kalanoidikapseli (vaarattomat säkit näkyvät sinisenä). Lähde: flickr.com/photos//3390084439

Suurin osa on planktonisia (ne asuvat vesistöjen pinta- ja välialueilla), kun taas toiset ovat pohjaisia ​​(ne asuvat vesistöjen pohjassa).

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Koko

Kopiokalat ovat pieniä, niiden mitat ovat yleensä 0,2–5 mm, vaikka poikkeuksellisesti jotkut voivat olla jopa muutaman senttimetrin mittaisia. Heidän antenninsä ovat usein pidempiä kuin muut lisäyksensä ja he käyttävät niitä uimaan ja kiinnittymään vesi-ilma-rajapintaan.

Suurimmat kotilokat ovat usein loislajeja, joiden mitat voivat olla jopa 25 senttimetriä.

Kuva 2. Joukkojen monimuotoisuus, kuvan havainnollistava eläintieteilijä Ernst Haeckel. Lähde: Ernst Haeckel

Miespuoliset kotikapset ovat yleensä pienempiä kuin naaraat ja näyttävät vähemmän runsailta kuin naaraat.

Kehonmuoto

Arvio likimääräisimmistä useimmista koirasjokista on muodoltaan ellipsoidinen spheroid edessä (cephalothorax) ja sylinterissä takaosassa (vatsa). Anténula on karkeasti kartiomainen. Näitä yhtäläisyyksiä käytetään näiden äyriäisten ruumiin tilavuuden laskemiseen.

Useimpien selkäsapparien rungot on selvästi jaettu kolmeen tagmataan, joiden nimet vaihtelevat tekijöiden välillä (tagmata on monta tagmaa, joka on segmenttiryhmä morfologis-toiminnallisessa yksikössä).

Kehon ensimmäistä aluetta kutsutaan kefalosomiksi (tai kefalotoraksiksi). Sisältää viisi sulatettua pääsegmenttiä ja yhden tai kaksi ylimääräistä sulatettua rintakehän somiittia; pään tavanomaisten lisäysten ja maxillipedejen lisäksi.

Kaikki muut raajat syntyvät jäljelle jäävistä rintaosasta, jotka yhdessä muodostavat metastaoman.

Vatsassa tai urosomissa ei ole raajoja. Kehon alueita, joilla on lisäykset (kefalosomi ja metasomi), kutsutaan usein yhdessä prosomaksi.

Loistauditulla kotieläimillä on yleensä erittäin muunnetut ruumiit, niin että ne ovat käytännössä tunnistamattomia äyriäisinä. Näissä tapauksissa vaarattomat säkit ovat yleensä ainoat jäännökset, jotka muistuttavat heitä olemuspapuista.

Taksonomiset perusmuodot

Vapaaehtoisissa selkäsapukoissa tunnistetaan kolme perusmuotoa, jotka johtavat heidän kolmeen yleisimpaan järjestykseen: Cyclopoida, Calanoida ja Harpacticoida (niitä kutsutaan yleensä syklopoideiksi, kalanoideiksi ja harpaktikoideiksi).

Kalanoideille on ominaista kehon merkittävä taipumispiste metasomin ja urosomin välillä, jota merkitsee vartalon erottuva kapenevuus.

Kehon taivutuspiste järjestyksissä Harpacticoida ja Cyclopoida, sijaitsee metasooman kahden viimeisen segmentin (viides ja kuudes) välissä. Jotkut kirjoittajat määrittelevät urosomin harpaktikoideissa ja syklopoideissa kehon alueeksi, joka on tämän taipumispisteen takana).

Kuva 3. Tärkeimpien kopiokorpumääräysten perusmuodot, taipumispiste on korostettu punaisella. (A) Cyclopoida (B) Calanoida (C) Harpacticoida. Lähde: itse tehty.

Harpaktikoidit ovat yleensä vermiformeja (madon muotoisia), takaosan segmentit eivät ole paljon kapeampia kuin etuosat. Syklopoidit kapenevat yleensä jyrkästi vartalon pääasiallisessa taivutuspisteessä.

Sekä antennit että antnuulit ovat melko lyhyitä harpaktikoideissa, keskikokoisia syklopoideissa ja pidempiä kalanoideissa. Syklopoidien antennit ovat uniramioita (heillä on yksi haara), kahdessa muussa ryhmässä ne ovat birramooseja (kaksi haaraa).

elinympäristö

Noin 79% kuvatuista selkärapulajeista on valtamerilaisia, mutta on myös suuri määrä makean veden lajeja.

Kotieläimet ovat myös hyökänneet yllättävän moniin manner-, vesi- ja kosteisiin ympäristöihin ja mikro-elinympäristöihin. Esimerkiksi: lyhytaikaiset vesimuodostumat, happamat ja kuumat lähteet, maanalaiset vedet ja sedimentit, fytotelmat, märät maaperät, roskat, ihmisen luomat ja keinotekoiset elinympäristöt.

Suurin osa kalanoideista on planktonia, ja ryhmänä ne ovat erittäin tärkeitä ensisijaisina kuluttajina sekä makean veden että merieläinten ruokarainoissa.

Harpaktikoidit ovat hallinneet kaikkia vesiympäristöjä, ovat yleensä bentisiä ja sopeutuneet planktoniseen elämäntapaan. Lisäksi niissä on hyvin muokatut vartalon muodot.

Syklopoidit voivat asua makeassa ja suolavedessä, ja useimmilla on planktoninen tapa.

Elinkaari

Jäljentäminen

Munat kehittyvät ja muodostavat segmentoitumattoman toukun, nimeltään nauplii, joka on hyvin yleinen äyriäisissä. Tämä toukkamuoto on niin erilainen kuin aikuinen, että aiemmin ajateltiin, että ne olivat erilaisia ​​lajeja. Näiden ongelmien selvittämiseksi on tutkittava koko kehitys munasta aikuiseen.

Kuva 4. Selkärangan Nauplius-toukka. Lähde: Lithium57, Wikimedia Commonsin kautta

Sulamisjakso

Kopiopuut voivat esittää pysäytetyn kehityksen tilan, jota kutsutaan latenssiksi. Tämän tilan laukaisevat epäsuotuisat ympäristöolosuhteet heidän selviytymiselleen.

Latenssitila määritetään geneettisesti, joten kun haitallisia olosuhteita ilmenee, koiranlopu menee välttämättä tähän tilaan. Se on vastaus ennustettaviin ja syklisiin muutoksiin elinympäristössä, ja se alkaa kiinteässä ontogeneettisessä vaiheessa, joka riippuu kyseisestä kotikappaleesta.

Viive voi antaa matkapuhelimille selviytyä epäsuotuisista ajoista (matalat lämpötilat, resurssien puute, kuivuus) ja ilmestyä uudelleen, kun nämä olosuhteet ovat kadonneet tai parantuneet. Sitä voidaan pitää elinkaaripuskurijärjestelmänä, joka mahdollistaa selviytymisen epäsuotuisina aikoina.

Tropiikilla, joissa usein esiintyy voimakasta kuivuus- ja sadejaksoa, kotikapsilla on yleensä lepotilan muoto, jossa ne kehittävät kystat tai kookonia. Tämä kookoni muodostetaan limakalvojen erityksestä, johon on kiinnitetty maaperän hiukkasia.

Copepoda-luokan elämähistorian ilmiönä latenssi vaihtelee huomattavasti taksonien, ontogeneettisen vaiheen, leveyden, ilmaston ja muiden bioottisten ja abioottisten tekijöiden suhteen.

Ekologinen paperi

Selkärapujen ekologinen rooli vesiekosysteemeissä on erittäin tärkeä, koska ne ovat eläintarhaplanktonin runsaimpia organismeja, joilla on suurin biomassan kokonaistuotanto.

Ravitsemus

Ne hallitsevat kuluttajien troofista tasoa (kasviplanktoni) useimmissa vesistöissä. Vaikka tunnuspuolten rooli kasvissyöjinä, jotka ravitsevat lähinnä kasviplanktonia, tunnustetaan, useimmissa esiintyy myös kaikkiruokaista ja troofista opportunismia.

Ravinteiden pyöräily

Kotieläimet ovat usein suurin osa sekundaarituotannosta merellä. Uskotaan, että ne edustavat 90% kaikesta eläinplanktonista ja siten niiden merkitys troofisessa dynamiikassa ja hiilivuoissa.

Merirapuilla on erittäin tärkeä rooli ravinteiden pyöräilyssä, koska niillä on taipumus syödä yöllä matalammalla alueella ja laskeutua päivän aikana syvemmälle vesille ulostautuakseen (ilmiö, joka tunnetaan nimellä ”päivittäinen vertikaalinen muuttoliike”).

Kuva 5. Loisten kotikappaleiden muotojen monimuotoisuus. Lähde: Scott, Thomas; Ray Society; Scott, Andrew, Wikimedia Commonsin kautta

loisiminen

Suuri joukko selkärankalaislajeja on monien organismien loisia tai kommenseja, mukaan luettuina poriffereita, koeleneraatteja, annelideja, muita äyriäisiä, piikkinahkaisia, nilviäisiä, vaippaeläimiä, kaloja ja merinisäkkäitä.

Toisaalta muut, yleensä enimmäkseen Harpacticoida- ja Ciclopoida-luokkiin kuuluvat, selkärankaiset ovat sopeutuneet pysyvään elämään maanalaisissa vesiympäristöissä, etenkin interstitiaalisessa, kevät-, hyporeisessa ja freaattisessa ympäristössä.

Jotkut vapaasti elävät selkäsapulalajit toimivat välitavoitteina ihmisparasiiteille, kuten Diphyllobothrium (nauhamato) ja Dracunculus (nematodi), sekä muut eläimet.

Predators

vesiviljely

Lehmänkarapuita on käytetty vesiviljelyssä merikalan toukkien ruokana, koska niiden ravitsemusprofiili näyttää vastaavan (paremmin kuin yleisesti käytetty artemia) toukkojen vaatimuksia.

Niillä on etuna, että niitä voidaan antaa eri muodoissa, joko nauplii- tai koppodiiteina, ruokinnan alussa ja aikuisina kotirodina toukkakauden loppuun saakka.

Niiden tyypillinen siksak-liike, jota seuraa lyhyt liukuvaihe, on tärkeä visuaalinen ärsyke monille kaloille, jotka pitävät niitä miehistöistä.

Toinen etu selkärankaisten käytöstä vesiviljelyssä, etenkin pohjalajien, kuten Thisbe-suvun lajien, kannalta on se, että vanhentamattomat kotikapsit pitävät kalakakkusäiliöiden seinät puhtaina laiduttamalla leviä ja roskia.

Useita kalanoidi- ja harpaktikoidiryhmien lajeja on tutkittu niiden massiivisen tuotannon ja käytön tarkoituksiin.

Tuholaistorjunta

Leikkokuonoista on ilmoitettu olevan hyviä hyttysten toukkia, jotka liittyvät ihmisten sairauksien, kuten malarian, keltakuumeen ja dengue-tartunnan leviämiseen (hyttyset: Aedes aegypti, Aedes albopictus, Aedes polynesiensis, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus).).

Jotkut Cyclopidae-sukuun kuuluvista kotiloista syövät systemaattisesti hyttysen toukkia, lisääntyen samalla nopeudella kuin nämä ja pitäen siten yllä populaationsa jatkuvaa vähentämistä.

Tämä saalistajasaalisuhde edustaa tilaisuutta, jota voidaan hyödyntää kestävän biologisen torjunnan politiikkojen toteuttamisessa, koska kopiopodeja käyttämällä vältetään sellaisten kemiallisten aineiden käyttö, joilla voi olla haitallisia vaikutuksia ihmisiin.

On myös raportoitu, että leijapodot vapauttavat veteen haihtuvia yhdisteitä, kuten monoterpeenejä ja sesquiterpeenejä, jotka houkuttelevat hyttysiä ovipositiin, mikä muodostaa mielenkiintoisen saalistusstrategian käytettäväksi vaihtoehtona hyttysen toukkien biologiselle valvonnalle.

Meksikossa, Brasiliassa, Kolumbiassa ja Venezuelassa joitain kotilo-lajeja on käytetty hyttysten torjuntaan. Näitä lajeja ovat muun muassa Eucyclops speratus, Mesocyclops longisetus, Mesocyclops aspericornis, Mesocyclops edax, Macrocyclops albidus.

Bioaccumulators

1. Allan, JD (1976). Eläinhistorialliset mallit eläintarhaplanktonissa. Am. Nat. 110: 165 - 1801.
2. Alekseev, VR ja Starobogatov, YI (1996). Äyriäisalueen tyypit: määritelmät, levinneisyys, kehitys. Hydrobiology 320: 15 - 26.
3. Dahms, HU (1995). Dormancy Copepodassa - yleiskatsaus. Hydrobiologia, 306 (3), 199–211.
4. Hairston, NG, ja Bohonak, AJ (1998). Copepod-lisääntymisstrategiat: Elämähistorian teoria, fylogeneettinen rakenne ja sisävesien tunkeutuminen. Journal of Marine Systems, 15 (1–4), 23–34.
5. Huys, R. (2016). Harpakticoidikapodit - niiden symbioottiset assosiaatiot ja biogeeniset substraatit: Katsaus. Zootaxa, 4174 (1), 448–729.
6. Jocque, M., Fiers, F., Romero, M., ja Martens, K. (2013). RUUSTAKEA FYTOTELMATA: YLEINEN YLEISKATSAUS. Journal of Crustacean Biology, 33 (4), 451–460.
7. Reid, JW (2001). Inhimillinen haaste: mannerjalkarapujen elinympäristöjen löytäminen ja ymmärtäminen. Hydrobiology 454/454: 201 - 226. RM Lopes, JW Reid ja CEF Rocha (toim.), Copepoda: Ekologian, biologian ja systematiikan kehitys. Kluwer Academic Press Publishers.
8. Torres Orozco B., Roberto E.; Estrada Hernández, Monica. (1997). Pystysuuntaiset muuttomuodot trooppisen järven planktonissa Hidrobiológica, voi. 7, ei. 1, marraskuu 33-40.