Daphnia
. Daphnia magna s vajíčky
Vědecká klasifikace
Říše: Animalia Phylum: Arthropoda Subphylum: Korýši Třída: Branchiopoda Řád: Cladocera Rod: Daphniidae Rod: Daphnia Müller, 1785
Podrod
Podrod Daphnia . Podrod Hyalodaphnia Podrod Ctenodaphnia

Daphnia je rod malých, vodních, většinou sladkovodních korýšů, obvykle mezi .2 až 5 mm (0,008 až 0,2 palce), patřící do čeledi Daphniidae řádu Cladocera a vyznačující se jedním složeným okem, dvěma dvojitě rozvětvenými tykadly a zpravidla průsvitným karapaxem. Dafnie nebo dafnie se běžně nazývají vodní blechy kvůli jejich trhavému nebo skákavému způsobu plavání (ačkoli blechy jsou hmyz, a proto jsou tyto dvě skupiny jen velmi vzdáleně příbuzné jako členovci).

Obvyklý název vodní blecha se však používá i pro jiné živočichy, včetně příslušníků řádu Cladocera obecně, a také pro kopinatce rodů Cyclops a Diaptomus.

Dafnidy, které jsou většinou planktonní, žijí v různých vodních prostředích, od kyselých bažin po sladkovodní jezera, rybníky, potoky a řeky. Nejsou známi žádní mořští zástupci rodu Daphnia a mimo sladkovodní prostředí, většinou ve slaných vodách, se vyskytuje jen asi jedno procento Cladocerans.

Stejně jako jiné taxony vykazují dafnie dvouúrovňovou funkčnost, čímž napomáhají nejen vlastnímu přežití, rozmnožování a vývoji, ale hrají také cennou roli v ekosystému a pro člověka. Z ekologického hlediska jsou dafnie důležitými součástmi sladkovodních potravních řetězců, konzumují řasy a další drobné organismy a na oplátku jsou kořistí pro malé ryby a další masožravé vodní živočichy. Pro člověka dafnie nejen přispívají k obdivu přírody, ale jsou také cenným druhem pro výzkum a jako indikátorový druh. Zejména jejich průsvitný karapax z nich činí vynikající objekty pod mikroskopem.

Dafnie v mikroskopu

Hlava dafnie

Břicho dafnie

.

Popis

Anatomie dafnie

Cladocera a Crustacea

Daphnia jsou korýši (subfylum Crustacea), skupina členovců, do které patří známí krabi, humři, krevety, mlži, kopinatci, kril a raci. Korýši se vyznačují rozvětvenými (biramózními) přívěsky, exoskeletem tvořeným chitinem a vápníkem, dvěma páry tykadel, která se vysouvají před ústa, a párovými přívěsky, které fungují jako čelisti se třemi páry kousacích ústních orgánů. S ostatními členovci mají společné segmentované tělo, pár kloubních přívěsků na každém segmentu a tvrdý exoskelet, který se musí pravidelně zbavovat kvůli růstu. Většina druhů korýšů je mořských, ale existuje mnoho sladkovodních forem, jako jsou raci a dafnie, a některé suchozemské formy.

Řád, do kterého dafnie patří, Cladocera, se skládá z volně plovoucích organismů a většina se orientuje hřbetní stranou nahoru. Mají dvouplášťový karapax, který zpravidla pokrývá většinu těla kromě přídatných orgánů. Hlava je obvykle od těla oddělena hlubokým zářezem, ale může být i neoddělená. Vyčnívá dopředu jako zobák nebo rostrum. Na čele je nepárové složené oko, které vzniklo splynutím dvou očí, a u většiny druhů jednoduché naupliární oko (orgán zachovaný z larválního stadia „naupliar“). Počet ommatidií, které tvoří složené oko, se u jednotlivých druhů liší podle jejich potravních preferencí. Daphnia, která filtruje plankton, má oko složené pouze z 22 ommatidií, zatímco masožravé druhy Evadne a Leptodora jich mají 80, resp. 300.

U Cladocera je první pár tykadel, který obsahuje smyslové orgány, poměrně malý a je připojen k rostru. Druhý pár je však ve srovnání s tělem neúměrně velký. Každý z druhého páru tykadel má dvě větve a obě větve nesou dlouhé, zpeřené štětiny. Druhý pár tykadel je u vodních blech hlavním orgánem jak pro pohyb, tak pro chytání potravy.

Na spodní straně hlavy se nachází ústa, která jsou vpředu obklopena horním pyskem, po stranách čelistmi a vzadu horními čelistmi (čelistmi). Hrudník vodních blech je velmi krátký a skládá se ze čtyř až šesti článků.

Daphnia

U blech (Daphnia) je rozdělení těla na články téměř neviditelné. Hlava je srostlá a je zpravidla skloněná dolů k tělu s viditelným zářezem, který je odděluje. U většiny druhů je zbytek těla pokryt karapaxem s břišní štěrbinou, v níž leží pět nebo šest párů nohou. Nejvýraznějšími znaky jsou složené oko, druhý pár tykadel a pár břišních setae.

U mnoha druhů je karapax průsvitný nebo téměř průsvitný. Srdce se nachází v horní části hřbetu, těsně za hlavou, a průměrná srdeční frekvence dafnidů je za normálních podmínek přibližně 180 úderů za minutu.

K plavání slouží především druhý pár tykadel, který je větší než první pár. Činnost této druhé sady tykadel je zodpovědná za skokový pohyb.

Délka života dafnií nepřesahuje jeden rok a je do značné míry závislá na teplotě. Například při teplotě 3 °C mohou jednotlivé organismy žít až 108 dní, zatímco při teplotě 28 °C žijí některé organismy pouze 29 dní. Jasnou výjimkou z tohoto trendu je zimní období, v němž drsné podmínky omezují populaci a v němž bylo zaznamenáno, že samice žijí více než šest měsíců. Tyto samice zpravidla rostou pomaleji, ale nakonec jsou větší než samice za normálních podmínek.

Potravní chování

Několik dafnií se živí drobnými korýši a roupicemi, ale většina je filtrátoři, kteří požírají především jednobuněčné řasy a různé druhy organického detritu včetně protist a bakterií. Živí se také formami kvasinek, ale většinou v laboratořích nebo v kontrolovaném prostředí. Dafnie lze snadno chovat na stravě složené z kvasinek.

Mlácením nohou vzniká v karapaxu stálý proud, který přivádí takový materiál do trávicího traktu. Zachycené částice potravy se formují do potravního bolusu, který se pak pohybuje trávicím traktem, dokud není vyprázdněn řitním otvorem umístěným na ventrální ploše koncového přívěsku.

První a druhý pár nohou slouží organismům k filtračnímu krmení, které zajišťuje, že částice příliš velké na to, aby byly zpracovány, se nedostanou ven, zatímco druhé páry nohou vytvářejí proud vody ženoucí se do organismu.

Životní cyklus a rozmnožování

Odpočívající vaječný váček (ephippium) a mladý dafnid, který se z něj právě vylíhl.

Při příznivých podmínkách prostředí se dafnie rozmnožují partenogeneticky, obvykle na jaře až do konce léta.

Jeden nebo více juvenilních jedinců je vychováváno ve snůškovém vaku uvnitř karapaxu. Nově vylíhlé dafnie se musí několikrát vylíhnout, než plně dorostou v dospělce, obvykle asi po dvou týdnech. Mláďata jsou malými kopiemi dospělců; neexistují žádná skutečná nymfální stadia.

Plně dospělé samice jsou schopny za ideálních podmínek vyvést novou snůšku mláďat přibližně každých deset dní. Proces rozmnožování pokračuje, dokud podmínky prostředí podporují jejich růst.

Pokud se blíží zima, sucho nebo v době jiných nepříznivých podmínek prostředí, produkce nových generací samic ustává a produkují se partenogenní samci. Nicméně i v drsných podmínkách prostředí mohou samci tvořit podstatně méně než polovinu populace; u některých druhů samci nejsou známi. Samci bývají mnohem menší než samice a vyznačují se také většími tykadly (Clare 2002). Mají obvykle specializovaný břišní přívěsek, který se používá při páření k uchopení samice zezadu, rozříznutí jejího karapaxu a vložení spermatéky, a tím k oplodnění vajíček. Tato oplozená vajíčka se označují jako zimní vajíčka a jsou opatřena další vrstvou skořápky zvanou ephippium. Tato přídavná vrstva uchovává a chrání vajíčko uvnitř před nepříznivými podmínkami prostředí až do příznivějšího období, jako je jaro, kdy může reprodukční cyklus opět proběhnout.

Kromě produkce vajíček schopných přezimování byl tento přechod k pohlavnímu rozmnožování navržen také proto, že umožňuje větší variabilitu potomstva (prostřednictvím genetické rekombinace), což může být užitečné v rozmanitých nebo nepředvídatelných podmínkách.

Důležitost

Ekologicky jsou dafnie důležitými součástmi sladkovodních potravních řetězců, neboť konzumují řasy a jiné drobné organismy a na oplátku jsou kořistí pro malé ryby a jiné masožravé vodní živočichy, jako jsou nedospělá vodní stadia vážek a vážek.

Pro člověka jsou dafnie také modelovými organismy pro biologické studie. Díky průsvitnému karapaxu jsou vynikajícím objektem pro mikroskop, protože lze pozorovat tlukot srdce. I při relativně malém výkonu je možné pozorovat, jak funguje mechanismus krmení, sledovat pohyb nedospělých mláďat v líhni, pozorovat pohyb oka pomocí řasnatých svalů a dokonce i krevní tělíska, která jsou jednoduchým srdcem pumpována do oběhového systému. Dafnidi, stejně jako mnoho jiných živočichů, jsou náchylní k intoxikaci alkoholem a díky průsvitnému exoskeletu a viditelně změněné srdeční frekvenci jsou vynikajícími objekty pro studium účinků tlumivých látek na nervový systém. Jsou tolerantní k pozorování, žijí pod krycím skluzem a zdá se, že po návratu do volné vody netrpí žádnou újmou. Tento pokus lze také provést s použitím kofeinu, nikotinu nebo adrenalinu a pozorovat zvýšení srdeční frekvence.

Někdy lze dafnie použít v určitých prostředích k testování účinků toxinů na ekosystém. Díky tomu je dafnie indikátorovým druhem, který je pro tento účel zvláště užitečný díky své krátké délce života a reprodukčním schopnostem.

Populace několika druhů vodních blech jsou považovány za ohrožené. Na seznamu IUCN jsou jako zranitelné uvedeny tyto druhy dafnií: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis a Daphnia jollyi.

• Antunes, S. C., B. B. Castro a F. Gonçalves. 2003. Chronické reakce různých klonů Daphnia longispina (polní a ephippia) na různé hladiny potravy Acta Oecologica 24(Supp 1): S325-S332. Retrieved May 14, 2008.
• Clare, J. 2002. Daphnia: An aquarist’s guide Caudata.org. Retrieved May 14, 2008.
• Dumont, H. J., and Ș. Negrea. 2002. Branchiopoda. Guides to the Identification of the Microinvertebrates of the Continental Waters of the World (Průvodce určováním mikroobratlovců kontinentálních vod světa), 19. Leiden: Backhuys. ISBN 9057821125.

Všechny odkazy vyhledány 14. listopadu 2017.

• Obrázky a informace o dafniích v MBL Aquaculture