что такое дафнии в биологии
Дафнии
| Царство: | Животные |
| Тип: | Членистоногие |
| Надкласс: | Ракообразные |
| Класс: | Жаброногие |
| Надотряд: | Ветвистоусые |
| Отряд: | Daphniiformes |
| Подотряд: | Anomopoda |
| Семейство: | Daphniidae |
| Род: | Дафния |
Содержание
Систематика
Один из наиболее крупных (более 50 валидных видов в мировой фауне) и сложных для систематики родов ветвистоусых. Типовой вид — D. longispina O.F. Mueller, 1785. Наиболее характерный отличительный признак рода — сросшиеся с головой антенны I самок. Кроме того, у самок обычно хорошо развит рострум, а вентральный край створок выпуклый. У обоих полов створки, как правило, несут шипики и образуют непарный вырост — хвостовую иглу. У большинства видов (кроме некоторых австралийских видов, часто относимых к роду Daphniopsis) в эфиппиуме два яйца. Все щетинки антенн II обычные, с длинными сетулами.
Большинство систематиков признают деление этого рода на два подрода — Daphnia (Daphnia) O.F. Mueller, 1785 и Daphnia (Ctenodaphnia) Dybowski et Grochjwski, 1895. У представителей подрода Daphnia (Daphnia) отсутствует выемка головного щита, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти перпендикулярны спинному краю створок. У представителей подрода Daphnia (Ctenodaphnia) выемка головного щита имеется, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти параллельны спинному краю створок. Все виды, ранее относимые к роду Daphniopsis), входят в состав подрода Daphnia (Ctenodaphnia), причем многие из них обладают примитивными (отсутствие выемки головного щита) или уклоняющимися (одно яйцо в эфиппиуме) признаками.
Виды дафний
Внешнее строение
Если не сказано иначе, в этом разделе описано строение самок. Покровы состоят из головного щита и двустворчатого карапакса. Обычно на них имеется хорошо заметный узор из ромбов и многоугольников — ретикуляция. Каждую такую ячейку покровов образует одна клетка гиподермы. На краю створок имеются шипики, а на заднем конце — покрытая шипиками хвостовая игла. У многих видов на внутреннем крае створок в его средней части есть ряд оперенных щетинок, у самцов всех видов есть такие же щетинки и добавочные щетинки на передне-нижнем углу створок.
На голове у большинства видов развит клювовидный вырост — рострум. Под ним расположены первые антенны (антеннулы) — короткие выросты, несущие на конце 9 обонятельных щетинок — эстетасок, а на боковой поверхности — одну добавочную щетинку. У самцов антенны первые более крупные, подвижные, несут кроме эстетасков крупную щетинку («жгутик») на дистальном конце.
На боковой поверхности головы расположены выступы кутикулы — форниксы. Их форма, а также форма заднего края головного щита — важный диагностический признак подродов и групп видов. Под форниксами к голове сложным «суставом» крепятся вторые антенны (антенны). Они состоят из основания и двух ветвей — внутренней трёхчлениковой и наружной четырёхчлениковой. На концах члеников ветвей расположены покрытые уплощёнными волосками двучленистые плавательные щетинки, образующие «весла» при плавании. На трёхчлениковой ветви их пять (четыре только у D. cristata), на четырёхчлениковой — четыре. На основании есть несколько мелких чувствительных щетинок.
От задней поверхности головы отходит крупная верхняя губа. Внутри неё находятся несколько гигантских полиплоидных клеток, которые выделяют секрет, склеивающий пищу в пищевой комок.
На границе между головным щитом и карапаксом под створками расположены мандибулы. Они имеют сложную форму, асимметричны и имеют сильно хитинизированные жевательные поверхности, покрытые гребнями и выростами. В процессе питания мандибулы переправляют пищу в ротовое отверстие.
Под карапаксом расположены небольшие максиллы первые (максиллулы), несущие четыре щетинки. Максиллы вторые у дафний редуцированы. Имеется пять пар двуветвистых грудных ног сложного строения. Ноги первой и отчасти второй пары различаются по строению у самцов и самок. На первой паре ног самцов расположены крючковидные выросты, которые позволяют цепляться к самкам при спаривании. Третья и четвёртая пары несут веера фильтрующих щетинок. На каждой ноге имеется дыхательный придаток — эпиподит.
За грудным отделом расположен редуцированный брюшной, наличие которого «маркируется» дорзальными абдоминальными выростами, закрывающими выход из выводковой камеры. Их обычно четыре, они хорошо развиты у половозрелых самок и редуцированы у самцов большинства видов.
Задний отдел тела — крупный подвижный постабдомен, гомологичный тельсону других ракообразных. На его дорзальной стороне расположены два ряда зубчиков, между которыми находится анальное отверстие. У самцов некоторых видов эти зубчики частично или полностью редуцированы. На конце постабдомена имеются парные коготки, покрытые шипиками. По одним данным они гомологичны фурке, по другим — представляют собой пару крупных видоизмененных щетинок. Шипики есть на наружной и внутренней стороне коготков, обычно на наружной стороне три группы шипиков, на внутренней — две. Постабдомен служит для очистки фильтрационного аппарата от крупных посторонних частиц.
Дафния рачок. Образ жизни и среда обитания дафнии
Дафния относится к ветвистоусым ракообразным, этот род мелких рачков насчитывает более 150 видов. Любой уважающий себя аквариумист знает, как выглядят рачки дафнии, поскольку они являются популярным кормом для многих видов аквариумных рыб.
Особенности и среда обитания дафнии
В зависимости от вида дафний, их размер может колебаться от 0,2 мм до 6 мм, поэтому изучать строение дафний возможно только под микроскопом. Тельце этих ракообразных имеет овальную форму, оно покрыто специальным щитом из двух створок (карапаксом), который защищает внутренние органы.
Голова также покрыта хитиновым панцирем и имеет клювоподобный вырост (раструм), под которым расположены передние антенны, выполняющие обонятельную функцию.
Размер задних антенн гораздо внушительнее, по сравнению с передними, главная их задача – передвижение дафнии. Взмахивая одновременно обеими антеннами, дафния отталкивается от воды и плывет, совершая резкие скачки. За эту особенность обыкновенную дафнию часто называют «водяной блохой».
На голове рачка расположен фасеточный глаз – непарный орган, отвечающий за зрение. Число фасеток зависит от вида и колеблется в пределах от 22 до 300. У хищных представителей строение глаза сложнее и фасеток больше. Чуть ниже фасеточного расположен науплиальный глазок.
Грудные ножки дафний, покрытые множеством щетинок, служат неким фильтром, через который рачок пропускает взвешенные в воде одноклеточные водоросли и бактерии. Ножки совершают до 500 взмахов за минуту.
Фото дафнии, сделанные при большом увеличении, дают возможность хорошо рассмотреть и внутреннее строение рачка. Благодаря полупрозрачной оболочке отчетливо видно сердце, кишечник, а у самок – выводковую сумку с несколькими эмбрионами.
Дафний того или иного вида можно встретить практически в любом стоячем водоеме – от небольшого прудика до глубокого озера. Те или иные представители данного рода ракообразных есть и в Евразии, и Южной и Северной Америке и даже в Антарктиде.
Немаловажным фактором их нормального существования является стоячая вода, в которой присутствует минимальное количество частичек грунта. Попадая в проточную воду, дафнии отфильтровывают грунт вместе с водорослями и постепенно засоряют себе кишечник.
Съеденные песчинки накапливаются и не дают рачку нормально передвигаться, вскоре он гибнет. Дафния крайне чувствительна к загрязнению окружающей среды, поэтому ее часто используют при проверке качества воды в водохранилищах.
Характер и образ жизни дафнии
Дафнии предпочитают большую часть жизни находиться в толще воды, где они непрерывно фильтруют воду, насыщенную одноклеточными микроорганизмами. Некоторые виды держатся около дна, питаясь останками беспозвоночных животных и отмершими частями растений. Таким же образом дафния переживает зимние холода, если не впадает в спячку.
Питание
Сине-зеленые водоросли, дрожжи и бактерии – основная пища дафний. Наиболее высокая концентрация одноклеточных водорослей наблюдается в «цветущих водоемах», там при отсутствии большого количества рыб, дафния прекрасно живет и размножается особенно интенсивно.
Размножение и продолжительность жизни
Интересно размножение дафнии – классу ракообразных свойственна такая особенность как партеногенез. Это способность воспроизводить потомство без непосредственного оплодотворения.
Когда условия жизни данного рода ракообразных достаточно благоприятны, самки дафнии размножаются посредством партеногенеза, рождая при этом только особей женского пола.
В среднем одна особь дает потомство в количестве 10 науплий, которые в свою очередь становятся способными к размножения уже на 4 день после рождения. За период жизни самка дафнии приносит потомство до 25 раз.
При ухудшении окружающих условий рождаются и самцы, и следующее поколение рачков будет воспроизводить яйца, которые нужно оплодотворять. Яйца дафнии, сформировавшиеся в такой период, вырастают в эмбрионы небольших размеров, они покрываются специальной защитной раковиной и уходят в спячку.
В таком виде эмбрионы дафнии способны пережить и засуху, и лютый мороз. Когда условия окружающей среды приходят в норму, они развиваются во взрослых особей. Следующее поколение вновь воспроизведет на свет только самок, которые будут способны к партеногенезу.
Еще одной интересной особенностью дафнии является цикломорфоз. В разные сезоны года в одной и той же популяции рождаются особи, различные по форме тела.
Так, летние поколения дафний имеют удлиненную хвостовую иглу и вырост на шлеме. Среди множества гипотез о целесообразности таких изменений, главной считают защиту от хищников, которые более активны в летний период.
Продолжительность жизни дафнии небольшая и составляет в зависимости от вида от 3 недель до 5 месяцев. Крупные виды, такие как Дафния Магна живут дольше своих мелких собратьев.
Срок жизни дафнии зависит и от температуры воды – чем она выше, тем быстрее протекают процессы метаболизма, организм быстрее развивается, быстрее стареет и погибает.
Цена дафнии в виде корма
Наряду с другими ракообразными, дафнию и гаммаруса разводят в коммерческих целях. Разведение дафний в домашних условиях не приносит много хлопот.
Достаточно взять пластиковую или стеклянную емкость, подключить аэрацию и создать условия для хорошего размножения сине-зеленых водорослей – хорошую освещенность и стабильную температуру.
На фото сухая дафния для рыб
Живая дафния, замороженная и высушенная – прекрасный корм для обитателей аквариума. Сухая дафния для рыб служит хорошим источником белка, ведь его содержание превышает 50% от общей массы корма.
Гаммарус, артемия, дафния – корм более чем доступный по цене. Так, упаковка сушеного гаммаруса или дафнии объемом 100 мл обойдется не более 20-50 руб, замороженный – чуть дороже – 80-100 руб.
Живые корма также не редкость в современных зоомагазинах, однако хранятся они недолго и мало чем отличаются по питательной ценности от замороженных аналогов.
Дафния
| Царство: | Животные |
| Тип: | Членистоногие |
| Подтип: | Жабродышащие |
| Надкласс: | Ракообразные |
| Класс: | Жаброногие |
| Подкласс: | Листоногие |
| Надотряд: | Ветвистоусые |
| Отряд: | Daphniiformes |
| Подотряд: | Anomopoda |
| Семейство: | Daphniidae |
| Род: | Дафнии |
Дафнии (род Daphnia O. F. Mueller, 1785)- планктонные ракообразные из надотряда кладоцер (Cladocera), относятся к отряду Daphniiformes, семейству Daphniidae.
Содержание
Систематика
Один из наиболее крупных (более 50 валидных видов в мировой фауне) и сложных для систематики родов ветвистоусых. Типовой вид — D.longispina O.F.Mueller, 1785. Наиболее характерный отличительный признак рода — сросшиеся с головой антенны I самок. Кроме того, у самок обычно хорошо развит рострум, а вентральный край створок выпуклый. У обоих полов створки, как правило, несут шипики и образуют непарный вырост — хвостовую иглу. У большинства видов (кроме некоторых австралийских видов, часто относимых к роду Daphniopsis) в эфиппиуме два яйца. Все щетинки антенн II обычные, с длинными сетулами.
Большинство систематиков признают деление этого рода на два подрода — Daphnia (Daphnia) O.F.Mueller, 1785 и Daphnia (Ctenodaphnia) Dybowski et Grochjwski,1895. У представителей подрода Daphnia (Daphnia) отсутствует выемка головного щита, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти перпендикулярны спинному краю створок. У представителей подрода Daphnia (Ctenodaphnia) выемка головного щита имеется, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти параллельны спинному краю створок.
Внешнее строение
Внутреннее строение
Покровная система дафний представлена типичной гиподермой. Гиподерма карпакса состоит из крупных клеток, оразующих ячейки ромбической формы.
У дафний имеется сложная система поперечнополосатых мышц, приводящих в движение вторые антенны, постабдомен и грудные конечности, а также мышцы, приводящие в движение глаз, верхнюю губу и др. Мышцы пищеварительного тракта также поперечнополосатые.
Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, которое прикрыто крупной верхней губой. Гигантские высокополиплоидные клетки, расположенные внутри губы, выделяют секрет, склеивающий пищу в пищевой комок. Движениями мандибул он переправляется в тонкий пищевод, мышцы-дилататоры которого создают перистальтику, обеспечивая транспорт пищи по пищеводу. Внутри головы пищевод переходит в более широкую среднюю кишку, которая тянется до средней части постабдомена. Внутри головы от средней кишки отходят два изогнутых печеночных выроста. В задней части постабдомена находится короткая задняя кишка.
Линька
Распространение
Род Daphnia имеет всесветное распространение (включая Антарктиду, где в озерах оазиса Вестфоль был обнаружен Daphniopsis studeri). В начале XX века преобладало мнение о космополитном распространении большинства видов, однако впоследствии выяснилось, что фауны разных континентов сильно различаются. Некоторые виды, тем не менее, имеют очень широкие ареалы и распространены на нескольких материках. Наименьшее число видов характерно для экваториальных районов, где дафнии редки. Наиболее разнообразна фауна субтропиков и умеренных широт. В послединие десятилетия ареалы многих видов изменились из-за их расселения человеком. Так, в Европу (Англию) был вселен вид из Нового Света D.ambigua. Во многих водохранилищах юга США стала обычной D.lumholtzi, которая до этого встречалась только в Старом Свете.
В прудах и лужах средней полосы России часто встречаются (и наиболее популярны среди аквариумистов) следующие рачки рода дафния:
Дафния пулекс (D.pulex), самка — до 3-4 мм, самец — 1-2 мм. Пометы через 3-5 суток. В кладке до 25 яиц (обычно 10-12). Живут 26-47 суток.
В озерах умеренной зоны Евразии часто встречаются D.cucullata, D.galeata, D.cristata и несколько других видов.
Биология
Дафнии — мелкие рачки (размеры тела взрослых особей от 0,6 до 6 мм). Они населяют все типы стоячих континентальных водоемов, встречаются также во многих реках с медленным течением. В лужах, прудах и озерах часто имеют высокую численность и биомассу.
Локомоция
Большую часть времени проводят в толще воды, передвигаясь резкими скачками за счет взмахов вторых антенн, которые покрыты специальными оперенными щетинками (отсюда их обычное название — «водяные блохи», часто относимое ко всем ветвистоусым). Многие дафнии способны также медленно ползать по дну или стенкам сосудов за счет токов воды, создаваемых грудными ножками (антенны при этом способе передвижения неподвижны).
Питание
Основной пищей для дафний служат бактерии и одноклеточные водоросли. Зиму те виды, которые переживают ее в активном состоянии (в глубоких непромерзающих водоемах), проводят в придонных слоях воды, питаясь в основном детритом. Питаются путем фильтрации, создавая токи воды ритмическими движениями грудных ножек. Пища отфильтровывается веерами фильтрующих щетинок, которые расположены на эндоподитах III и IV пар грудных ног. Крупные частицы, застрявшие в фильтрационном аппарате (например, нитчатые водоросли), удаляются с помощью постабдомена и его коготков. С фильтрующих вееров пища поступает в брюшной пищевой желобок, передается к максиллам первой пары и затем к мандибулам, движения которых переправляют ее в пищевод. Спереди ротовое отверстие дафний прикрыто крупной верхней губой, внутри которой расположены слюнные железы из гигантских полиплоидных клеток. Их секрет склеивает частицы пищи в пищевой комок.
Газообмен
Цикломорфоз
Основная статья: Цикломорфоз
Вертикальные миграции
Основная статья: Вертикальные миграции зоопланктона
Размножение
Осенью или перед высыханием водоема из таких же неоплодотворенных яиц развиваются самцы (как правило, все особи одного помета имеют одинаковый пол). Таким образом, определение пола у дафний чисто средовое.
Использование в научных исследованиях
Популяционно-генетические исследования
Расшифровка генома
За последние годы осуществлена частичная расшифрока генома дафнии Daphnia pulех. Данные о результатах можно найти по ссылке [1].
Разведение
1. Сосуд из стекла или оргстекла. Вода: 20 – 24°С, для моин 26 – 27°С, dH 6 – 18°, pH 7,2 – 8. слабая аэрация, не поднимающая грязь со дна, слабый свет не менее 14 – 16 часов в сутки. Корм: пекарские дрожжи, вымороженные до коричневого цвета и разведенные в теплой воде с температурой не выше 35°С, из расчета 1 – 3 г на 1 литр воды в сосуде. Давать 2 – 3 раза в неделю. Оптимальная плотность рачков – 100-150 шт./л. Ежедневно вылавливать 1/3 молоди. 1 раз в течение 5 суток для дафний культуру делать заново. Сосуд очистить от грязи и сменить воду.
2. Сосуд из стекла или оргстекла не менее 3 л. Вода аквариумная, 18-25°С. Сильное освещение для развития водорослей. Высушенные элодею, салат или листья крапивы растереть в порошок, процедить через марлю и опустить в воду. Когда вода станет зеленой, внести рачков. 1 раз в 10-15 дней устраивать заново.
3. Сосуд из стекла или оргстекла. Вода из водоема, откуда взяты рачки, или аквариумная, 20 – 24°С. Слабая аэрация. Освещение не менее 14 часов. Корм: несвежая кровь (1,5 – 2 куб. см на 1 л воды), кровяная мука, мясокостная мука (0,5 – 2,5 куб. см на 10 л воды).
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Дафния» в других словарях:
ДАФНИЯ — Микроскопическое ракообразное животное из сем. пучконогих. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДАФНИЯ водяная блоха, уничтожает разлагающиеся вещества, и если наход. в больш. количестве в данном месте,… … Словарь иностранных слов русского языка
дафния — водяная блоха, рачок, блоха Словарь русских синонимов. дафния сущ., кол во синонимов: 3 • блоха (3) • … Словарь синонимов
дафния — Древнерусское название лаврового листа, перешедшее в Россию из Византии и применявшееся до начала XVIII в. (Кулинарный словарь В.В. Похлебкина, 2002) * * * (Источник: «Объединенный словарь кулинарных терминов») … Кулинарный словарь
Дафния — или водяная блоха мелкие ракообразные, во множестве встречающиеся в наших пресных водах. К семейству Д. относятся роды Daphnia, Moina и др. с многочисленными видами; величиною от 0,5 до 2,5 мм. См. Ветвистоусые … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ДАФНИЯ — Древнерусское название лаврового листа, перешедшее в Россию из Византии и применявшееся до начала XVIII в … Большая энциклопедия кулинарного искусства
Дафния — ж. Пресноводное ракообразное животное, обитающее в водных бассейнах. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
дафния — дафния, дафнии, дафнии, дафний, дафнии, дафниям, дафнию, дафний, дафнией, дафниею, дафниями, дафнии, дафниях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
дафния — д афния, и … Русский орфографический словарь
дафния — (1 ж), Р., Д., Пр. да/фнии; мн. да/фнии, Р. да/фний … Орфографический словарь русского языка
дафния — Төче суда яши торган су борчасының бер төре (маймычларга һәм кайбер балыкларга азык) … Татар теленең аңлатмалы сүзлеге