Сегодня мы поговорим о миксинах — морских животных, внешний вид которых одновременно странный и завораживающий. У них отсутствуют челюсти , а их вытянутые тела напоминают тела угрей. Их также называют миксинами . Их научное название — Myxini , и они относятся к семейству Myxinidae , в группе бесчелюстных рыб.
Если вы хотите узнать все о миксине, продолжайте читать и откройте для себя ее секреты: анатомию , защитную слизь , пищевые привычки , среду обитания , экологическую роль , а также последние данные об эволюции и генетике.
Характеристики рыбы-ведьмы
Эта любопытная рыба имеет голую, очень рыхлую кожу без чешуи и обладает многочисленными слизистыми железами, расположенными по всему телу. Ее скелет хрящевой , поэтому в ее внутренней структуре отсутствуют настоящие кости. Они относятся к бесчелюстным и считаются одной из древнейших линий позвоночных, ныне живущих.
Как уже упоминалось, у них отсутствуют челюсти и имеется только одна наружная ноздря . Их глаза рудиментарные и покрыты кожей, поэтому их зрение очень ограничено; они полагаются в основном на обоняние и осязание , чтобы ориентироваться и находить пищу. Следовательно, большую часть своей жизни они проводят на морском дне , где зарываются в землю и прячутся.
Долгое время считалось, что миксина — «неполное» позвоночное, поскольку, несмотря на наличие черепа (состоящего из хряща), у неё отсутствуют чётко выраженные позвонки в туловище. Эта уникальная особенность делает её единственной в своём роде среди ныне живущих позвоночных и помогает объяснить её замечательную гибкость при передвижении по расщелинам и мягким отложениям.
Что касается размеров, то между видами существуют различия: большинство достигают 30-60 см в длину , хотя некоторые виды превышают один метр . Их кожа обычно сероватого или розоватого оттенка и отделена от мускулатуры большой подкожной полостью, заполненной жидкостью и кровью , что придает им эластичность и способность выдерживать укусы, не повреждая жизненно важные органы.
- Тело удлиненное, без парных плавников и с непрерывным плавником в хвостовой части.
- щупальца тактильные зоны вокруг рта, которые повышают чувствительность к прикосновению.
- Дряблая кожа прикреплен к телу узким продольным «швом».
- Кровяное давление крайне низкий и большой объем крови относительно веса.
Хотя иногда утверждается, что большинство миксин вымерли из-за «отсутствия эволюции», точнее будет сказать, что многие древние линии бесчелюстных рыб действительно исчезли, но миксины процветают благодаря необычайным адаптациям, таким как слизь, медленный метаболизм и особенности питания. В морских экосистемах их роль имеет решающее значение: они «перерабатывают» органические вещества, поедая падаль и очищая морское дно.
продукты
В основном это всеядные детритофаги , питающиеся морской падалью и умирающей рыбой . Отходы рыболовства, попадая на морское дно, также могут использоваться этими видами. Однако различные исследования содержимого желудков показали, что их рацион включает бентосных беспозвоночных, таких как креветки и многощетинковые черви , что подтверждает, что они не зависят исключительно от падали.
Их способ питания столь же необычен, сколь и эффективен. Они прикрепляются к мертвой или умирающей рыбе и, используя свой ороговевший язык и терку, могут проникать через естественные отверстия или делать надрез, чтобы питаться изнутри . Когда добыча жива, но беззащитна, они пользуются ситуацией, чтобы быстро съесть внутренности. За короткое время они могут проглотить пищу , в несколько раз превышающую их собственный вес.
Еще одна поразительная способность заключается в том, что их кожа может поглощать растворенные органические вещества, что типично для морских беспозвоночных и необычно для рыб . Кроме того, их вкусовые рецепторы сосредоточены не только во рту: они также расположены на коже , что позволяет им «ощущать вкус» окружающей среды и обнаруживать источники питательных веществ в воде вокруг них.
Миксины обладают очень медленным метаболизмом , что позволяет им долгое время обходиться без еды — это адаптивное преимущество в условиях дефицита пищи. Чтобы отрывать куски мяса от жестких туш, они используют типичную технику: они образуют узел на теле и протягивают голову через петлю, чтобы получить рычаг и разорвать ткани.
Хотя многие из этих поведенческих особенностей трудно наблюдать непосредственно в полной темноте морского дна, сочетание наблюдений за рыбой , анализа содержимого желудков и лабораторных данных позволило составить очень надежную картину их трофического поведения.
среда обитания
Миксина живет в почти все умеренные моря планеты, с заметным отсутствием в таких регионах, как Артико, Антарктида y Красное море, где условия окружающей среды неблагоприятны для них. Они предпочитают занимать большие глубины, где давление высокое, света мало, а дно покрыто мягкими отложениями. Подробнее об их классификации см. основные группы de peces.
Способность рыть норы и закапываться позволяет им избегать хищников и ждать, пока мимо проплывет потенциальная добыча. На мелководье они могут проявлять большую ночную активность . Наиболее известный вид миксин в Атлантике часто достигает полуметра в длину , хотя более крупные виды встречаются и в других широтах.
Пара алиментарсе de peces умирающих или трупов, прокалывать языком и его аппарат «роговые зубы», пожирая плоть и внутренности с впечатляющей эффективностью. Четкое расположение жаберные щели между видами (иногда они сходятся в одном отверстии, а другие открываются по отдельности) иллюстрирует их анатомическое разнообразие.
На морском дне миксины помогают расщеплять крупные скопления пищи , такие как останки морских млекопитающих, тем самым участвуя в круговороте питательных веществ в глубоководных экосистемах.
Ведьма рыбная слизь
Одна из самых удивительных особенностей этих животных — их защитная слизь . Это желеобразное вещество , покрывающее рыбу и выделяющееся в больших количествах, когда она испытывает стресс или угрозу. Хотя это может показаться «отвратительным», у этого есть очевидная цель: защитить рыбу от хищников . Подробнее смотрите в этом видео на YouTube.
При контакте с морской водой слизь расширяется, образуя волокнистую сетку , которая задерживает воду и закупоривает жабры потенциальных нападающих, затрудняя их дыхание. Это не токсичное вещество; его действие носит механический характер . Миксина среднего размера может за доли секунды выпустить такое количество слизи, которое способно образовать десятки литров водного геля, формируя вязкое облако, дающее ей время для спасения.
Секрет кроется в его микроструктуре: слизь содержит ультратонкие белковые волокна , намного тоньше человеческого волоса и удивительно прочные , а также муцины. При смешивании с водой эти волокна образуют трехмерную сеть, способную захватывать необычайно большой объем воды, многократно увеличивая вес исходного твердого секрета. По своей природе это нестабильный продукт , который относительно легко растворяется под действием воды, выполняя свою функцию, но не сохраняясь.
Чтобы не задохнуться от собственной слизи, миксина прибегает к эффективному маневру: она завязывает на ней узел и сдвигает его к голове, «очищаясь» за считанные секунды. Эта же способность завязывать узел помогает ей цепляться за жесткие ткани при питании.
Кожа и состав
Под кожей находится большая подкожная полость, заполненная жидкостью и кровью. Считается, что это пространство позволяет миксинам быстро увеличивать объем слизи до того, как кожа достигнет предела своих возможностей. В экспериментах, имитирующих укусы акул, кожа деформируется и складывается вокруг зубов, позволяя внутренним органам сместиться в сторону, избегая опасности. Когда кожа обездвижена над мышцей, зубы легко прокалывают ее, демонстрируя важность этого защитного зазора.
Миксины образуют узлы на своем теле благодаря гибкой, бесчешуйчатой коже. Это плетение компенсирует отсутствие настоящих челюстей: петля позволяет им отрывать плоть от жестких туш, а также облегчает удаление собственной слизи после защитной реакции.
Голова этого животного имеет выступающие хрящевые структуры, такие как язычный хрящ с роговидными зубами , образующими терку, а также подносовые и щупальцевые элементы, поддерживающие и формирующие ротовую полость. Несколько жаберных мешков регулируют поток дыхательной воды, которая может выталкиваться из носового отверстия внутрь за счет мышечного сокращения. Более подробную информацию см. в [ссылка].
Несчастный случай с миксиной
Особенно запомнился случай на шоссе в Орегоне, когда перевернулся грузовик, перевозивший несколько тонн миног . Когда содержимое вылилось на асфальт, испуганные рыбы выпустили повсюду свою липкую слизь . При смешивании с водой асфальт покрылся скользким слоем, по которому было очень трудно ездить.
Слизь настолько густая и липкая, что удалить её с одежды крайне сложно. Для расчистки дороги потребовалась тяжёлая техника, способная удалить эту желеобразную массу . Этот инцидент приумножил репутацию миксины как «слизистого животного», подчеркнув силу её защитных механизмов.
Таксономия, эволюция и генетика
Миксины относятся к классу Myxini , входящему в отряд Myxiniformes и семейство Myxinidae , насчитывающему около 60 описанных видов. Наряду с миногами, они составляют кладу Cyclostomi (современные бесчелюстные рыбы). Современные генетические данные подтверждают идею о том, что миксины — очень древние позвоночные , у которых позвоночные сегменты были редуцированы или вторично утрачены, несмотря на сохранение черепа . Более подробную информацию по смежным темам можно найти на сайте « Сколько видов существует».
Недавние геномные исследования впервые секвенировали геном миксины , предоставив информацию о геномных дупликациях , предшествовавших диверсификации позвоночных. Их ДНК организована в многочисленные микрохромосомы с множеством повторяющихся последовательностей, что усложняет анализ. Примечательной особенностью этой линии является то, что некоторые из этих микрохромосом могут быть утрачены в соматических тканях в процессе развития, оставляя полный геном в гонадах , что еще больше усложняет отбор проб.
С точки зрения эволюции, миксины сохраняют стабильную морфологию в течение очень длительных периодов, что свидетельствует об исключительной эффективности их анатомических и физиологических стратегий в условиях глубоководья.
Чувства и нервная система
Их сенсорная система в основном опирается на обоняние (у них высокоразвитая обонятельная луковица) и осязание (благодаря щупальцам и кожным рецепторам). У них отсутствует типичный орган боковой линии , хотя в голове у них есть структуры, способные выполнять аналогичные функции.
Глаза миксин маленькие и слабо пигментированные, но они обладают характеристиками, схожими с глазами других позвоночных: в них есть нейроны , соединяющие фоторецепторы с ганглиозными клетками, наблюдается непрерывный рост глаз на протяжении всей жизни, а также имеются ключевые клеточные слои , поддерживающие функцию фоторецепторов. Тем не менее, их зрение дает очень нечеткие изображения; по-видимому, их основной зрительной способностью является обнаружение изменений освещения .
На нейронном уровне его аксоны не миелинизированы, как у большинства позвоночных. Существуют разногласия относительно наличия или чрезмерного уменьшения таких структур, как мозжечок , а его спинной мозг имеет простую организацию. Для получения дополнительной информации см. раздел [отсутствует информация].
размножение и жизненный цикл
Размножение яйцекладное с внешним оплодотворением . В кладке обычно несколько относительно крупных овальных яиц , покрытых клейкими нитями , которые удерживают их вместе в небольших группах. Из этих яиц вылупляются мальки, уже похожие на взрослых особей; четко выраженной личиночной стадии нет .
У некоторых видов имеется одна гонада, содержащая как семенную, так и яичниковую ткань, что позволяет им созревать гаметы в разное время , избегая самооплодотворения. У других видов соотношение полов сильно нарушено , в популяциях преобладают самки и очень мало самцов. Миксины устойчивы к культивированию и до настоящего времени не размножаются надежно в неволе; поэтому большая часть наших знаний получена на основе полевых наблюдений и изучения пойманных экземпляров.
Экологическая роль и отношения с людьми
Миксины играют важнейшую роль в качестве падальщиков на морском дне. В таких случаях, как гибель китов , они, наряду с другими организмами, способствуют расщеплению тканей и круговороту питательных веществ , ускоряя регенерацию органического вещества в экосистеме. Эта функция «уборщиков» делает их важнейшими экологическими звеньями .
Взаимодействуя с рыболовством, они могут использовать рыбу, пойманную донными сетями, питаясь ранеными или умирающими особями и иногда причиняя экономические потери . С другой стороны, в некоторых азиатских странах их мясо употребляется в пищу , а кожа используется для изготовления ремесленных изделий и кожаных украшений. Слизь вызвала огромный интерес в исследованиях биоматериалов благодаря своим ультратонким белковым волокнам, вдохновляя на потенциальные применения в текстильной и медицинской отраслях благодаря сочетанию легкости и прочности.
Редкие, выносливые и невероятно эффективные в своей нише, миксины — живое доказательство того, что эволюция находит гениальные решения экстремальных проблем: беззубый рот , способный царапать, слизь , которая душит хищников, не будучи токсичной, рыхлая кожа , защищающая органы, и обоняние, способное направлять их в кромешной темноте. Лучшее понимание их не только раскрывает тайны эволюционной истории позвоночных , но и дает представление о биоинспирированных технологиях и подчеркивает важность защиты скрытых процессов, поддерживающих жизнь в глубоком океане.
