바다등잔류

Sea lamprey
바다등잔류
Petromyzon marinus.001 - Aquarium Finisterrae.jpg
다발성 해수 램프레이
Petromyzon marinus2.jpg
과학적 분류 edit
킹덤: 동물계
망울: 척색 동물문.
인프라필럼: 아그나타
클래스: 하이페로아르티아
순서: 페트로미존목
패밀리: 페트로미존티과
속: 페트로미존
리나이어스, 1758년
종:
P. 마리너스
이항식 이름
페트로미존 마리너스
동의어[2][3]
속 동의어
종의 동의어

바다등잔(Petromyzon marinus)은 북반구가 원산지인 기생등잔이다. 그것은 때때로 "뱀파이어 물고기"라고 불린다.

설명

일반적인 램프프리 형태학에 대한 보다 광범위한 적용범위는 램프레이를 참조한다.

바다등잔은 지느러미가 짝을 이룬 뱀장어 같은 몸을 가지고 있다. 그것의 입은 턱이 없고 동그랗고 흡혈하며, 머리보다 넓거나 넓을 수 있다; 날카로운 이빨은 연속적으로 원형으로 배열되어 있다. 눈 뒤쪽에 가지나 아가미 모양의 개구부가 7개 있다. 바다등잔은 몸의 등쪽과 측면 부분에 올리브색 또는 갈색-노란색이며, 약간의 검은 마블링이 있고 배에는 밝은 색상이 있다. 성인은 최대 120cm(47인치)까지, 체중은 최대 2.3kg(5.1파운드)까지 도달할 수 있다.[4]

어원

페트로미존속명(Petromyzon)의 어원은 페트로-석(petro-stone)과 마이존(myzon)-스커핑(sucking)에서 유래했으며, 마리누스는 '바다의'를 뜻하는 라틴어다.

분포 및 서식지

이 종은 유럽과 북아메리카의 해안을 따라 북대서양과 서대서양, 지중해 서부와 흑해, 그리고 대호 연안에서 발견된다.[1] 그것들은 4,000m 깊이에서 발견되었고 1-20°C(34–68°F)의 내구성 온도에서 발견되었다.[4] 그들은 미국의 코네티컷 강 유역이 원산지다.[5]

유럽 최대의 바다 등잔대 인구는 유럽의 서남부 지역(포르투갈 중북부, 스페인 북북서, 프랑스 서남부) 전역에 분포한다.[6] 이 나라들은 또한 이 종의 주요 어업을 지원한다.[7]

생태학

바다 등잔은 무채색이다; 그들의 호수나 바다 서식지에서, 그들은 산란을 위해 강을 거슬러 올라간다. 암컷은 적당히 강한 물살을 가진 하천 기질에 수컷이 만든 둥지에 많은 알을 축적한다. 산란 뒤에는 어른들의 죽음이 뒤따른다. 유충은 산란지에서 하류로 내려오는 조용한 물에 모래와 실트 바닥을 파고 플랑크톤과 쓰레기통에 여과한다.[1]

민물 서식지에서 몇 년을 보낸 후 유충은 새끼, 후기 금속활자 램프레이가 바다나 호수로 이주할 수 있는 변태를 거쳐 성인의 혈우병 섭식법을 시작한다.[8] 어떤 사람들은 바다로 이주하기 전에 강에서 혈우병 먹이를 먹기 시작하는데,[9] 바다 등불은 다양한 종류의 물고기를 잡아먹는다.[10]

램프리는 흡착판 같은 입을 이용해 물고기의 피부에 달라붙어 날카롭고 날카로운 혀와 각질화된 이빨로 조직을 쫓아버린다. 램프레이의 입에서 생성된 액체인 램프리딘은 피해자의 [11]혈액 응고를 막는다. 피해자들은 일반적으로 과다한 출혈이나 감염으로 사망한다. 혈우병 먹이 1년 후, 램프는 산란을 위해 강으로 돌아와, 변형이 완료된 지 1년 반 후에 죽는다.[12]

램프는 유럽 일부 지역에서 별미로 여겨지며, 프랑스, 스페인, 포르투갈에서 계절에 따라 구입할 수 있다. 그것들은 핀란드에서 절인 상태로 제공된다.[13]

생리학

갈색 송어를 먹고 있는 두 마리의 바다 등불꽃.

신선한 물과 소금물로 전환되는 그것의 수명 주기 때문에, 바다 등잔은 다양한 종류의 염분을 견딜 수 있도록 적응된다. 아가미 표면의 세포막은 이온배열의 주요 원인이다. 멤브레인 구성의 변화는 멤브레인 전체에 걸친 다른 이온의 움직임에 영향을 미치며, 멤브레인 환경을 변화시키기 위한 성분들의 양을 변화시킨다.

에스에프에이의 더 많은 양을 향한 바다를 향해 째깍 애벌레(ammocoetes라고 불리는)움직임, 포화 지방산(에스에프에이.)과 polyunsaturated 지방산(PUFA)사이의 아가미의 비율 변화가 세포막의 유동성들에게 영향을 미치며 투자율의 감소 PUFA.[14]칠성 장어목 ammocoetes에 비해 에스에프에이의 납을 더 높은 수준은 주목하고 있다.lat의 복수형.염분 내성의 범위가 매우 좁지만, 그들이 삶의 후반기에 도달함에 따라 더 넓은 범위의 염분 농도를 더 잘 견딜 수 있게 된다. Na/K-ATPase의 엄격한 규제와 H-ATPase의 전반적인 표현력 저하는 램프의 내부 유체 및 이온 균형을 조절하는 데 도움이 된다.[15]

램프리스는 또한 산성기반의 자기중심성을 유지한다. 높은 수준의 산을 도입하면 대부분의 다른 염수 어류보다 높은 비율로 과잉산을 배설할 수 있고, 훨씬 짧은 시간 안에 이온의 전달의 대부분이 질 표면에서 발생한다.[16]

바다등고기는 자연적으로 혈중 요소 농도가 높은 상어, 광선 등 다른 어류의 식단을 위해 기생한다. 우레는 대부분의 물고기에게 고농도로 독성이 있으며, 보통 즉시 배설된다. 램프리스는 대부분의 다른 물고기들보다 훨씬 더 높은 농도를 견딜 수 있고 섭취한 혈액에서 얻은 매우 높은 비율로 그것을 배설할 수 있다. 섭취한 엘라스모브란치 혈관에 존재하는 트리메틸아민 산화물은 램프의 혈류에서 높은 요소 농도의 해로운 영향에 대항한다.[17]

면역학

두 가지 추정 아폴리포프로테인 B mRNA 편집 효소, 촉매 폴리펩타이드 유사 물질(APOBEC)은 림프구로 표현된 CDA1과 CDA2 - P. 마리너스에서 발견되었다.[18]

유전학

페트로미존 마리너스의 게놈은 2013년에 서열화되었다.[19] 이러한 염기서열화 노력은 램프가 다른 척추동물들에 비해 특이한 구아닌-시토신 함량과 아미노산 사용 패턴을 가지고 있다는 것을 밝혀냈다. 램프리 게놈의 전체 염기서열과 주석은 앙상블 게놈 브라우저에서 확인할 수 있다.

램프리 게놈은 반복적인 배열의 전환과 관련된 발달 생물학 및 진화 연구의 모델이 될 수 있다. 램프리 게놈은 체조직에서 나온 배아선 DNA의 약 20%가 벗겨지는 초기 발생 과정에서 급격한 재배열을 거친다. 게놈은 매우 반복적이다. 현재 게놈 조립체의 약 35%가 고순도 정체성을 가진 반복적인 원소로 구성돼 있다.[19] 북방등잔은 척추동물 중 염색체 수(164–174)가 가장 많다.[20]

면역 기능에 중요한 두 가지 유전자인 CDA1과 CDA2는 처음에 P. 마리너스에서 발견되었고, 그리고 나서 램프에 걸쳐 보존된 것으로 밝혀졌다. 위의 §임문학을 참조하십시오.[18]

침습종

바다 등잔은 그레이트 레이크 지역에서 해충으로 여겨진다. 이 종은 내륙의 핑거 레이크와 뉴욕과 버몬트의 챔플레인 호수가 원산지다. 1830년대에 처음 주목받았던 온타리오 호수가 원산지인지, 1825년 개통한 에리 운하를 통해 소개됐는지는 분명하지 않다.[21] 1919년 웰랜드 운하의 개선으로 온타리오 호수에서 이리 호수로의 확산이 가능해진 것으로 생각되며, 두 호수 중 어느 한 호수에서도 결코 풍부하지 않았지만, 곧 미시건 호수, 휴론 호수, 슈페리어 호수로 퍼져 1930년대와 1940년대에 토착 어류를 멸종시킨 것으로 보인다.[22]

원래의 서식지에서, 바다 등불은 그것의 숙주와 함께 진화했고, 그 숙주들은 바다 등불에 대한 저항의 척도를 진화시켰다. 그러나 대호수에서는 역사적으로 바다 등불에 맞닥뜨리지 않았던 송어호, 백어호, 굼벵이, 청어호 등 토종 어류를 공격한다. 이러한 포식자를 제거함으로써 또 다른 침습적인 종인 알레아인은 개체 수가 폭발적으로 증가하게 되었고, 많은 토종 어종들에게 악영향을 끼쳤다.

송어 호수는 슈페리어 호수 생태계에서 중요한 역할을 한다. 송어는 전통적으로 정점 포식자로 여겨져 왔으며, 이는 포식자가 없다는 것을 의미한다. 바다 등불은 본래 공격적인 포식자로 포식자가 없고 먹잇감이 이에 대한 방어가 부족한 호수 시스템에서 경쟁 우위를 점하고 있다. 바다 등불은 슈퍼리어 송어 호수의 파괴에 큰 역할을 했다. 가난하고 지속할 수 없는 어업 관행과 함께 램프레이 도입으로 호수 송어 개체수가 급격히 감소했다. 그 후 오대호 생태계의 포식자와 먹이 사이의 관계는 불균형해졌다.[23] 각각의 바다표범은 12-18개월의 먹이주기 동안 40파운드의 물고기를 죽일 수 있는 잠재력을 가지고 있다.[24]

통제 노력

바다 등불의 입, 페트로미존 마리누스
바다표범의 숨쉬는 영상. 기혼 수족관

전류와 화학적[25] 등전류를 포함한 제어 노력은 다양한 성공을 거두었다. 이 통제 프로그램은 캐나다와 미국의 공동 기구인 그레이트 레이크 어업 위원회(Great Lake Officer Commission)에 따라 수행되며, 특히 캐나다 어업 및 해양 어업과 미국 어류 및 야생 동물국의 대리인에 의해 수행된다.

유전자 연구자들은 진화에 대해 더 많은 것을 알아낼 수 있다는 희망으로 바다표범의 게놈 지도를 만들었다; 오대호 문제를 제거하려는 과학자들은 이 바다표범의 면역체계에 대해 더 많은 것을 알아내고 그것을 유전학 나무의 제자리에 맞추기를 바라면서 이 유전자 과학자들과 협력하고 있다.

미시간 주립 대학의 연구원들은 새롭게 합성된 페로몬에 대한 연구 노력으로 미네소타 대학교, 구엘프 대학교, 위스콘신 대학교의 다른 사람들과 팀을 이루었다. 이것들은 바다등불의 행동에 독립적인 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 페로몬의 한 무리는 유충에 의해 만들어졌을 때 성숙된 성인을 적절한 산란 서식지를 가진 개울로 유인하는 것으로 생각된다는 점에서 철새 기능을 한다. 남성에게서 방출되는 성 페로몬은 여성들을 특정 장소로 유인할 수 있다. 이 페로몬들은 모두 다른 행동을 유도하기 위해 생각되는 여러 다른 화합물로, 이 화합물들은 집단적으로 램프에 영향을 주어 철새나 산란 행동을 나타낸다. 과학자들은 각 페로몬, 그리고 분자의 각 부분의 기능을 환경 친화적인 램프프리 조절을 위한 표적적인 노력에 사용될 수 있는지를 결정하기 위해 특성화하려고 노력하고 있다. 다만 2017년 기준 가장 효과적인 방제책은 여전히 하천에 (3-트리플루오로메틸-4-니트로페놀), 즉 선택농약인 TFM을 적용하는 것이다.[26] 2018년 현재 오대호에서 램프리히드 저항은 감지되지 않고 있다. 향후 저항의 개발을 미연에 방지하기 위해 추가적인 연구와 복수의 제어 방법의 결합이 필요하다.[25]

램프프리 인구증가 방지에 사용되는 또 다른 기술은 램프에 대한 가치가 높은 주요 재생산 흐름에 장벽을 사용하는 것이다. 장벽의 목적은 번식을 줄이기 위해 그들의 상류 이주를 차단하는 것이다. 이러한 장벽의 문제는 다른 수생 생물들도 이 장벽에 의해 억제된다는 것이다. 지류를 사용하는 물고기는 산란을 위해 상류로 이동하는 데 장애가 된다. 이를 설명하기 위해 대부분의 어종이 통과할 수 있도록 장벽을 개조하고 설계했지만 여전히 다른 어종을 방해하고 있다.[27][28]

복원

램프프리 방제 프로그램의 목적은 송어와 같은 취약한 토종 어종의 안전한 서식지와 더 건강한 개체수 증가다. 코네티컷 에너지환경보호부(DEEP)는 코네티컷강 유역의 담수강과 호수에 해수 램프레이를 도입하고 댐 주변의 접근과 다른 장벽이 상류 높은 산란지에 도달하도록 함으로써 이 같은 목표를 향해 다른 길을 걸었다.[29] 바다에서 더 큰 물고기를 잡아 먹은 후, 성충은 알을 낳기 위해 강을 거슬러 올라가는데, 그 곳에서 그들은 자연적인 원인에 의해 빠르게 죽고 분해되어 토종 민물고기 종의 식량을 공급한다.

참조

  1. ^ Jump up to: a b c NatureServe (2013). "Petromyzon marinus". IUCN Red List of Threatened Species. 2013: e.T16781A18229984. doi:10.2305/IUCN.UK.2013-1.RLTS.T16781A18229984.en.
  2. ^ Froese, R.; Pauly, D. (2017). "Petromyzontidae". FishBase version (02/2017). Retrieved 18 May 2017.
  3. ^ "Petromyzontidae" (PDF). Deeplyfish – fishes of the world. Retrieved 18 May 2017.
  4. ^ Jump up to: a b "Petromyzon marinus – Sea lamprey". FishBase.
  5. ^ Snyder, Alec. "A 'vampire fish' is spawning in Vermont's waters. Experts say most of them are nothing to worry about". CNN. Retrieved 2020-06-30.
  6. ^ Silva, S.; Vieira-Lanero, R.; Barca, S.; Cobo, F. (2016). "Densities and biomass of larval Sea Lamprey populations (Petromyzon marinus Linnaeus, 1758) in North West Spain and data comparisons with other European regions". Marine and Freshwater Research. 68: 116. doi:10.1071/MF15065.
  7. ^ Araújo, M.J., Silva, S., Stratoudakis, Y., Gonçalves, M., Lopez, R., Carneiro, M., Martins, R., Cobo, F. and Antunes, C. (2016). "Ch. 20. Sea lamprey fisheries in the Iberian Peninsula". In A. Orlov and R. Beamish (ed.). Jawless Fishes of the World. 2. Cambridge Scholars Publishing. pp. 115–148. ISBN 978-1-4438-8582-9.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  8. ^ Silva, S.; Servia, M. J.; Vieira-Lanero, R.; Cobo, F. (2013a). "Downstream migration and hematophagous feeding of newly metamorphosed sea lampreys (Petromyzon marinus Linnaeus, 1758)". Hydrobiologia. 700: 277–286. doi:10.1007/s10750-012-1237-3. S2CID 16752713.
  9. ^ Silva, S., Servia, M. J., Vieira-Lanero, R., Nachón, D. J. & Cobo, F. (2013). "Hematophagous feeding of newly metamorphosed European sea lampreys Petromyzon marinus on strictly freshwater species". Journal of Fish Biology. 82 (5): 1739–1745. doi:10.1111/jfb.12100. PMID 23639169.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  10. ^ Silva, S.; Araújo, M. J.; Bao, M.; Mucientes, G.; Cobo, F. (2014). "The haematophagous feeding stage of anadromous populations of sea lamprey Petromyzon marinus: low host selectivity and wide range of habitats". Hydrobiologia. 734 (1): 187–199. doi:10.1007/s10750-014-1879-4. hdl:10261/98126. S2CID 17796757.
  11. ^ 그림 lamphredin의 치, Shaopeng, 샤오 룽, Li는 Qingwei, 조우 Liwei가에서 칠성 장어류의 협선에서 1 미치는 영향, 그는, Rongqiao, 치, Zhi(2009년)." 막을 뉴런 흥분성의 칠성 장어의 분비(람페트라 속 단풍 나무)에 의해 억제의 진화 안정을 위한 메커니즘을 제공한다.".Pflügers Archiv:유럽 저널 생리학의.458(3):537–545. doi:10.1007/s00424-008-0631-1. PMID 19198874.S2CID 375194.
  12. ^ Silva, S., Servia, M.J., Vieira-Lanero, R., Barca, S. & Cobo, F. (2013). "Life cycle of the sea lamprey Petromyzon marinus: duration of and growth in the marine life stage". Aquatic Biology. 18: 59–62. doi:10.3354/ab00488.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  13. ^ "Lamprey: a prehistoric sea monster sucks blood, then gets cooked in its own". Atlas Obscura. 2018. Retrieved 15 September 2018.
  14. ^ João, Maria; Machado, Maria; Ferreira, Ana; Quintella, Bernardo; Almeida, Pedro (2015). "Structural lipid changes and Na+/K+-ATPase activity of gill cells' basolateral membranes during saltwater acclimation in sea lamprey (Petromyzon marinus, L.) juveniles". Comparative Biochemistry and Physiology. 189: 67–75. doi:10.1016/j.cbpa.2015.07.018. hdl:10174/16601. PMID 26244517.
  15. ^ Reis-Santos, Patrick; McCormick, Stephen; Wilson, Jonathan (2008). "Ionoregulatory changes during metamorphosis and salinity exposure of juvenile sea lamprey (Petromyzon marinus L.)". The Journal of Experimental Biology. 211 (Pt 6): 978–988. doi:10.1242/jeb.014423. PMID 18310123.
  16. ^ Wilkie, Michael; Couturier, Jennifer; Tufts, Bruce (1998). "Mechanisms of acid-base regulation in migrant sea lampreys (Petromyzon marinus) following exhaustive exercise". The Journal of Experimental Biology. 201: 1473–1482. PMID 9547326.
  17. ^ Wilkie, Michael; Turnbull, Steven; Bird, Jonathan; Wang, Yuxiang; Claude, Jaime; Youson, John (2004). "Lamprey parasitism of sharks and teleosts: High capacity urea excretion in an extant vertebrate relic". Comparative Biochemistry and Physiology. 138 (4): 485–492. doi:10.1016/j.cbpb.2004.06.001. PMID 15369838.
  18. ^ Jump up to: a b Boehm, Thomas; Hirano, Masayuki; Holland, Stephen J.; Das, Sabyasachi; Schorpp, Michael; Cooper, Max D. (2018-04-26). "Evolution of Alternative Adaptive Immune Systems in Vertebrates". Annual Review of Immunology. Annual Reviews. 36 (1): 19–42. doi:10.1146/annurev-immunol-042617-053028. ISSN 0732-0582.
  19. ^ Jump up to: a b Smith, Jeramiah J; Kuraku, Shigehiro; Holt, Carson; Sauka-Spengler, Tatjana; Jiang, Ning; Campbell, Michael S; Yandell, Mark D; Manousaki, Tereza; Meyer, Axel; Bloom, Ona E; Morgan, Jennifer R; Buxbaum, Joseph D; Sachidanandam, Ravi; Sims, Carrie; Garruss, Alexander S; Cook, Malcolm; Krumlauf, Robb; Wiedemann, Leanne M; Sower, Stacia A; Decatur, Wayne A; Hall, Jeffrey A; Amemiya, Chris T; Saha, Nil R; Buckley, Katherine M; Rast, Jonathan P; Das, Sabyasachi; Hirano, Masayuki; McCurley, Nathanael; Guo, Peng; Rohner, Nicolas; Tabin, Clifford J; Piccinelli, Paul; Elgar, Greg; Ruffier, Magali; Aken, Bronwen L; Searle, Stephen M J; Muffato, Matthieu; Pignatelli, Miguel; Herrero, Javier; Jones, Matthew; Brown, C Titus; Chung-Davidson, Yu-Wen; Nanlohy, Kaben G; Libants, Scot V; Yeh, Chu-Yin; McCauley, David W; Langeland, James A; Pancer, Zeev; Fritzsch, Bernd; de Jong, Pieter J; Zhu, Baoli; Fulton, Lucinda L; Theising, Brenda; Flicek, Paul; Bronner, Marianne E; Warren, Wesley C; Clifton, Sandra W; Wilson, Richard K; Li, Weiming (2013). "Sequencing of the sea lamprey (Petromyzon marinus) genome provides insights into vertebrate evolution". Nature Genetics. 45 (4): 415–421. doi:10.1038/ng.2568. PMC 3709584. PMID 23435085.
  20. ^ 프로이스, 레이너, 다니엘 파울리, 에드. (2011년) 피쉬베이스에 있는 "페트로미존티대". 2011년 2월 버전.
  21. ^ 비토착 수생종 팩트시트: 페트로미존 마리누스. 미국 지질조사국(USGS), 비토착수종 프로그램(NAS) 2007-08-04년에 검색됨.
  22. ^ Dunbar, Willis (May 3, 1949). "May 3, 1949". Western Michigan at Work. WKZO. Retrieved December 17, 2019.
  23. ^ McClelland, Edward (2008). "Great Lake Invaders". E – the Environmental Magazine. 19 (2): 10–11.
  24. ^ "Great Lakes Fishery Commission – Sea Lamprey". www.glfc.org. Retrieved 2017-10-24.
  25. ^ Jump up to: a b Dunlop, Erin S.; McLaughlin, Rob; Adams, Jean V.; Jones, Michael; Birceanu, Oana; Christie, Mark R.; Criger, Lori A.; Hinderer, Julia L.M.; Hollingworth, Robert M.; Johnson, Nicholas S.; Lantz, Stephen R.; Li, Weiming; Miller, James; Morrison, Bruce J.; Mota-Sanchez, David; Muir, Andrew; Sepúlveda, Maria S.; Steeves, Todd; Walter, Lisa; Westman, Erin; Wirgin, Isaac; Wilkie, Michael P. (2018). "Rapid evolution meets invasive species control: the potential for pesticide resistance in sea lamprey". Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. National Research Council Canada. 75 (1): 152–168. doi:10.1139/cjfas-2017-0015. ISSN 0706-652X.
  26. ^ "TFM fact sheet" (PDF). glfc.org. Retrieved 8 April 2018.
  27. ^ Pratt, T. C.; O’Connor, L. M.; Hallett, A. G. (2009). "Balancing Aquatic Habitat Fragmentation and Control of Invasive Species: Enhancing Selective Fish Passage at Sea Lamprey Control Barriers". Transactions of the American Fisheries Society. 138 (3): 652–65. doi:10.1577/t08-118.1.
  28. ^ AIS - Aquatic Invasive Species. "Sea lamprey" (PDF). Indiana State Government.
  29. ^ "Recovery: Why Sea Lampreys Need to Be Restored and Killed". nature.org. 11 December 2017. Retrieved 8 April 2018.

외부 링크