Русская Википедия:Униониды

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:О Шаблон:Таксон Униони́ды[1] или перло́вицы[2]Шаблон:Sfn Шаблон:L6e, — семейство пресноводных моллюсков из отряда унионид (Unionida)[3]. Самое большое семейство в составе класса двустворчатых[4]: включает около 40 родов[3] и, по разным оценкам, около 1000 видов[5]. К наиболее известным представителям семейства можно отнести Шаблон:Bt-ruslat и Шаблон:Bt-ruslatШаблон:Sfn.

Характерной особенностью семейства является развитие с особой личиночной стадией, паразитирующей на рыбах — глохидием, отсутствие ноги у взрослых форм и слабое развитие сифонов. Для унионид характерен уникальный механизм наследования митохондриальной ДНК.

Многие представители семейства употребляются в пищу животными и человеком; их раковины также находят применение благодаря красивому перламутруШаблон:Sfn. Многие виды унионид находятся под угрозой исчезновения и включены в Красные книги МСОП и России.

Строение

Файл:Unionidae hinge.jpg
Унионидный замок

Раковина длиной от 3 до 25 см[5], с равными створками, изнутри покрытыми хорошо развитым перламутровым слоем. Лигамент наружный. Замковый аппарат гетеродонтный, с небольшим количеством зубов или отсутствует.

Иногда замковый аппарат унионид описывают как «псевдогетеродонтный», или унионидный: зубы могут быть более или менее расщеплёнными, расходящимися и несут функции центральных или боковых зубьев.

Нога клиновидная. У взрослых форм биссусная железа отсутствует, однако она имеется у личинок. Жабры пластинчатыеШаблон:Sfn. Сифоны обычно развиты слабоШаблон:Sfn, края листков мантии несросшиесяШаблон:Sfn. У многих представителей подсемейства лампсилин (Lampsilinae) выражен половой диморфизм, проявляющийся даже в форме их раковиныШаблон:Sfn.

Размножение и развитие

Шаблон:Кратное изображение Униониды известны своим характерным сложным жизненным циклом. Практически все виды, за исключением отдельных гермафродитных, например, Шаблон:Нп5[6] раздельнополые.

Сперма выводится из мантийной полости мужской особи через выводящий проток и попадает в женскую мантийную полость через соответствующее вводное отверстие. Оплодотворённые яйца переносятся из гонад в жабры, где молодые особи вылупляются и достигают личиночной стадии — глохидия. Развитие молоди до стадии глохидия происходит внутри жаберных полостей, играющих роль выводковых сумок. Сформировавшиеся глохидии имеют двустворчатую раковину с округлыми створками, подостланную личиночной мантией, которая несёт по краю чувствительные щетинки. У них имеется зачаточные нога, жабры и кишка. Глохидий может плавать, хлопая створками, приводимыми в движение единственным Шаблон:Нп5Шаблон:Sfn. Рта, ануса и развитого пищеварительного тракта у глохидиев нет, но у многих видов они снабжены биссусовой нитью. Размер глохидиев варьирует от 50 до 500 мкм в зависимости от видовой принадлежностиШаблон:Sfn.

Шаблон:External media Глохидии выводятся из тела самки через сифон в окружающую среду, причём способ выбрасывания зависит от образа жизни рыбы-хозяина. Некоторые моллюски формируют на дне слизистые тяжи, в которые заключены личинки; ими заражаются рыбы, нерестящиеся на дне или питающиеся бентосными организмами. У некоторых унионид глохидии образуют плотные окрашенные скопления, имитирующие пищу рыб-хозяев: червей, насекомых или мальков, и таким образом привлекают рыб. Некоторые униониды развили весьма необычную стратегию размножения. Мантия самки выдаётся из раковины и имитирует маленькую рыбу: на ней появляются отметины, напоминающие чешую рыб, и ложные глаза. Эта приманка привлекает внимание настоящих рыб. Некоторые рыбы рассматривают её как добычу, другие видят в ней особь своего вида. Рыбы подплывают ближе, чтобы рассмотреть приманку, и тогда моллюск выбрасывает прямо на рыбу струю воды, содержащую целое облако глохидиев, которые внедряются в её жабры или покровыШаблон:Sfn.

Прикрепление глохидия осуществляется при помощи биссуса. Если у глохидиев имеются, кроме биссуса, крючковидные выросты на створках, то они прикрепляются к чешуе рыбы, причём при контакте с рыбой створки глохидия немедленно захлопываются, а если этих выростов нет, то глохидий прикрепляется к жабрам, при этом доставка глохидиев к жабрам осуществляется током воды. Сигналом для смыкания створок служат особые вещества, содержащиеся в слизи на покровах рыбы. После прикрепления к рыбе личинку начинает затягивать её эпителий, и вокруг неё формируется циста, состоящая из эпителиальной и соединительной тканей рыбы. В мантии личинки присутствуют фагоцитарные клетки, которые разрушают ткани рыбы и поглощают образовавшийся органический материал, обеспечивая тем самым питание глохидия. В этой цисте глохидий проводит от 10 до 30 дней, а иногда и несколько месяцев, при этом личиночные органы глохидия дегенерируют и заменяются органами, присущими взрослой особи. В конце концов молодой моллюск разрушает стенку цисты, падает на дно и закапывается в грунт, и в дальнейшем он постепенно переходит к образу жизни, свойственному взрослым особямШаблон:Sfn.

Для некоторых унионид характерна узкая специфичность в выборе хозяина, однако большая часть унионид использует не один, а несколько видов рыб-хозяев, и на одном и том же виде рыб могут развиваться глохидии нескольких видов моллюсковШаблон:Sfn. При прикреплении глохидия к резистентной рыбе или рыбе не вида-хозяина происходят сбои в перестройке эпителия в месте прикрепления личинки, и такие нарушения в формировании цисты могут снизить эффективность метаморфоза или вовсе привести к гибели личинки[7].

Таким образом, глохидий является эктопаразитом, а рыбы обеспечивают его распространениеШаблон:Sfn. Крупные униониды могут ежегодно продуцировать до 17 миллионов глохидиев, при этом на одной особи рыбы могут одновременно развиваться до 3000 личинок. Впрочем, серьёзного ущерба взрослой рыбе глохидии обычно не приносят, и тем не менее мальки часто погибают от вторичной инфекцииШаблон:Sfn. В ходе недавних исследований было показано, что глохидии могут изменять поведение рыб-хозяев, делая их более пассивными и вызывая небольшие изменения среды обитания, однако эти изменения поведения не направлены на увеличение расселения моллюсков[8]. Униониды и рыбы-хозяева их глохидиев тесно связаны друг с другом. В частности, была показана линейная связь между количеством видов рыб и видов унионид в одном водоёме, и изменения в видовом составе рыб водоёма приводят к изменению видового состава унионид в этом водоёме[9].

Генетика

У унионид наблюдается уникальный механизм наследования митохондриальной ДНК, причём мтДНК также вовлечена в определение пола. Пол унионид определяется нуклеотидной последовательностью в составе митохондриальной ДНК — мужской (M-ORF) или женской (F-ORF) открытой рамкой считывания; таким образом, у них происходит наследование мтДНК как по мужской, так и по женской линии. Представители гермафродитных видов лишены обеих последовательностей, однако несут напоминающую F-ORF гермафродитную открытую рамку считывания (H-ORF). Предполагается, что для предковых форм большинства моллюсков был характерен гермафродитизм с дальнейшим появлением отдельно мужских особей. Кроме того, участок м-ДНК, определяющий пол, мог сыграть ключевую роль в эволюции двойного унипарентального наследования, характерного для некоторых пресноводных моллюсков[10]. Наконец, анализ женских и мужских митохондриальных последовательностей используется в филогенетических исследованиях[11].

Распространение

Распространены практически повсеместно; как правило, встречаются в лотических экосистемах (пресноводные водоемы с проточной водой). Наибольшее известное число таксонов (297) насчитывается в Северной Америке[12][13][14], однако территории Китая и Юго-Восточной Азии также отличаются разнообразием унионид[15]Шаблон:Sfn. В реках европейской части России наиболее часто встречаются беззубки, в реках Дальнего Востока нередки Шаблон:Bt-ruslatШаблон:Sfn, а наибольшее разнообразие перловиц наблюдается в Восточной АзииШаблон:Sfn.

Экология

Униониды закапываются в субстрат створками наружу. Они являются фильтраторами, отфильтровывают из воды фито- и зоопланктон, бактерии, грибные споры и мертвую органику[16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]. Несмотря на многочисленные исследования, конечный продукт обмена моллюсков не ясен. При высокой плотности взвешенной органики моллюски регулируют уровень фильтрации и, соответственно, прозрачность воды[26][27], однако объём и скорость фильтрации зависят от внешних факторов (температура воды, скорость течения, размер и концентрация фильтрата). Кроме того, объём фильтрации и размер захватываемых частиц зависит от морфологии жабр[20]. Таким образом, они выступают в роли природных биофильтров и регулируют самоочищение воды; кроме того, многие из них являются индикаторами состояния водной среды[28].

Палеонтология

В больших количествах раковины двустворчатых моллюсков могут влиять на состояние других ископаемых останков. Например, два единственных известных микрофрагмента скорлупы яиц гадрозавров были обнаружены в свите Шаблон:Нп5, где сохранились исключительно благодаря наличию вокруг раковин древних беспозвоночных, в том числе и унионид. Как правило, скорлупа разрушается под действием таннинов окружающих хвойных, уменьшающих pH грунтовых вод. Однако медленное разложение известковых раковин моллюсков сопровождается выделением карбоната кальция, что восстанавливает нейтральность среды и создает условия для фоссилизации скорлупы[29].

Охрана

Шаблон:См. также

Файл:Alasmidonta raveneliana.jpg
Шаблон:Нп5 — один из видов унионид, находящихся на грани вымирания[30]

По состоянию на август 2014 года в Международной Красной книге МСОП имеется информация о 438 видах унионид, при этом 131 вид находится в разной степени риска (категории CR, EN, VU), а 28 видов признаны вымершими[31]. В Красную книгу России занесены следующие 13 видов унионид: 7 видов рода Шаблон:Bt-ruslat, 1 вид рода Шаблон:Bt-ruslat, 4 вида рода Шаблон:Bt-ruslat, 1 вид рода Шаблон:Bt-ruslat[32].

Для двустворчатых, находящихся под угрозой исчезновения, характерен ряд общих черт: позднее половое созревание, относительно высокая продолжительность жизни, низкая плодовитость, ограниченный ареал, специфическая среда обитания, а для унионид дополнительным фактором является наличие специфических хозяев для глохидиев[33].

Хозяйственное значение и применение

Многие представители семейства унионид нашли разнообразное практическое применение. В частности, в некоторых странах унионид используют в пищу, особенно для откорма животных. Раньше из раковин унионид делали бельевые пуговицы, имеются промысловые виды перловиц и беззубок с красивым перламутром. К их числу относятся гребенчатки, раковина которых может достигать 34 см. В Китае, Японии и Индокитае из гребенчаток изготавливают перламутровые изделияШаблон:Sfn. В США вылавливают и разводят представителей подсемейства лампсилин (Lampsilinae), особенно некоторые быстрорастущие виды из рода Шаблон:Нп5 и других. При искусственном разведении моллюсков рыб специально заражают их глохидиями Шаблон:Sfn.

Классификация

Некоторые молекулярно-филогенетические исследования указывали на парафилетичность унионид, что, однако, расходилось с морфологическими данными. В молекулярном исследовании 2011 года униониды были признаны группой с надёжно установленной монофилией[34].

Систематика унионид является одной из самых запутанных и неопределённых среди двустворчатых моллюсков. Это обусловлено значительной изменчивостью раковин унионид: раковины взрослых моллюсков, обычно используемые в классификации, не имеют выраженных видоспецифичных признаков (особенно это касается беззубок, чьи раковины не имеют замка). По этой причине имеются разногласия в выделении видов, родов и даже подсемейств[28]. Как упоминалось выше, в настоящее время в классификации, помимо морфологических признаков, также используется анализ митохондриальных геномов унионид. Согласно наиболее общепринятым современным представлениям, в семейства Униониды насчитывается 43 рода[3]: Шаблон:Col-begin Шаблон:Col-4

Шаблон:Col-4

Шаблон:Col-end

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Внешние ссылки

  1. Аннотированный перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов беспозвоночных животных, особо охраняемых в пределах России // 2003* Россия* Красный список особо охраняемых редких и находящихся под угрозой исчезновения животных и растений. (2-й выпуск). — Часть 2: Беспозвоночные животные (Бюллетень Красной книги, 2/2004 (2008)) / отв. ред. В. Е. Присяжнюк. — Шаблон:М.: Лаборатория Красной книги Всероссийского научно-исследовательского института охраны природы, 2004 (2008). — 512 с. — ISBN 978-5-9243-0158-7. — С. 94. Полный текст Шаблон:Wayback
  2. Шаблон:БРЭ
  3. 3,0 3,1 3,2 Шаблон:WoRMS
  4. Шаблон:Книга
  5. 5,0 5,1 Шаблон:Cite web
  6. Шаблон:Статья
  7. Шаблон:Cite pmid
  8. Шаблон:Статья
  9. Шаблон:Статья
  10. Шаблон:Cite pmid
  11. Шаблон:Cite pmid
  12. Шаблон:Статья
  13. Шаблон:Книга Шаблон:Wayback
  14. Шаблон:Книга
  15. Шаблон:Cite web
  16. Шаблон:Статья
  17. Шаблон:Статья
  18. Шаблон:Статья
  19. Шаблон:Книга
  20. 20,0 20,1 Шаблон:Статья
  21. Шаблон:Статья
  22. Шаблон:Cite pmid
  23. Шаблон:Статья
  24. Шаблон:Статья
  25. Шаблон:Статья
  26. Шаблон:Статья
  27. Шаблон:Статья
  28. 28,0 28,1 Шаблон:СтатьяШаблон:Недоступная ссылка
  29. Шаблон:Книга
  30. Шаблон:IUCN
  31. Шаблон:Cite web
  32. Шаблон:Cite web
  33. Шаблон:Статья
  34. Шаблон:Cite pmid

Шаблон:Выбор языка