Daphnia
Daphnia magna tojással
Tudományos besorolás
Királyság: Animalia Törzs: Arthropoda Altörzs: Arthropoda Altörzs: Crustacea Class: Branchiopoda Országcsoport: Branchiopoda Rend: Cladocera Family: Daphniidae Genus: 1785
Subgenera
Subgenus Daphnia . Subgenus Hyalodaphnia Subgenus Ctenodaphnia

A Daphnia a kistestűek egyik nemzetsége, vízi, többnyire édesvízi rákfélék, általában a .2 és 5 mm (.008 és 0,2 hüvelyk) hosszúságú, a Cladocera rend Daphniidae családjába tartozó, egyetlen összetett szem, két kétszeresen elágazó csáp és általában áttetsző páncél jellemzi. A daphniákat vagy daphniákat általában vízibolháknak nevezik rángatózó vagy ugráló úszóstílusuk miatt (bár a bolhák rovarok, és így e két csoport csak nagyon távoli rokonságban áll egymással, mivel ízeltlábúak).

A vízibolha köznév azonban más állatokra is vonatkozik, beleértve általában a Cladocera rend tagjait, valamint a Copepoda nemzetségeket Cyclops és Diaptomus.

A daphnidák, amelyek többnyire planktonikusak, különböző vízi környezetekben élnek, a savanyú mocsaraktól az édesvízi tavakig, tavakig, patakokig és folyókig. A Daphnia nemzetségnek nincsenek ismert tengeri képviselői, és a Cladoceráknak csak körülbelül egy százaléka található meg édesvízi környezeten kívül, többnyire brakkvizekben.

A többi taxonhoz hasonlóan a daphniák is kétszintű funkcionalitást mutatnak, nemcsak saját túlélésüket, szaporodásukat és fejlődésüket segítik elő, hanem értékes szerepet játszanak az ökoszisztémában és az ember számára is. Ökológiai szempontból a daphniák az édesvízi táplálékláncok fontos elemei, algákat és más apró organizmusokat fogyasztanak, amelyek viszont a kis halak és más húsevő vízi állatok zsákmányaivá válnak. Az ember számára a daphniák nem csak a természet csodáját gazdagítják, hanem a kutatásban és indikátorfajként is értékes fajnak számítanak. Áttetsző páncéljuk különösen mikroszkóp alatt teszi őket kiváló alanyokká.

Daphnia mikroszkópon keresztül

Daphnia fej

Dapnia hasa

leírás

A Daphnia anatómiája

Cladocera és Crustacea

A Daphnia rákfélék (subphylum Crustacea), az ízeltlábúak egy csoportja, amelybe a jól ismert rákok, homárok, rákok, garnélarákok, pajorok, laposfejűek, krillek és rákok tartoznak. A rákfélékre jellemző, hogy elágazó (kétágú) függelékkel, kitinből és kalciumból álló külső vázzal, két pár, a száj elé nyúló antennával, valamint páros függelékkel rendelkeznek, amelyek állkapocsként működnek, három pár harapó szájszervvel. Más ízeltlábúakkal közös jellemzőjük a szegmentált test, a szegmentumonként egy pár csuklós függelék, valamint a kemény külső váz, amelyet a növekedés érdekében időnként le kell vetni. A rákfélék legtöbb faja tengeri, de számos édesvízi forma is létezik, mint például a rákok és a Daphnia, valamint néhány szárazföldi forma.

A rend, amelybe a daphniák tartoznak, a Cladocera, szabadon úszó élőlényekből áll, és a legtöbbjük a hátoldalukkal felfelé tájékozódik. Kétoldalú páncéljuk van, amely általában a test nagy részét elfedi, kivéve a függelékeket. A fejet általában egy mély bemélyedés választja el a testtől, de az is előfordulhat, hogy nem különül el. A fej csőrként vagy rostrumként előreugrik. A homlokon egy párosítatlan összetett szem található, amely két összenőtt szem eredménye, és a legtöbb fajnál egy egyszerű naupliáris szem (a “naupliáris” lárvastádiumból megmaradt szerv). Az összetett szemet alkotó ommatídiumok száma fajonként változik a táplálkozási preferenciáknak megfelelően. A planktonszűrő Daphnia szemében mindössze 22 ommatídium található, míg a húsevő Evadne és Leptodora szemében 80, illetve 300.

A Cladoceráknál az érzékszerveket tartalmazó első antennapár meglehetősen kicsi, és a rostrumhoz kapcsolódik. A második pár azonban a testhez képest aránytalanul nagy. A második pár antennák mindegyike két ággal rendelkezik, és mindkét ágon hosszú, tollas sörték vannak. A második pár csáp a vízibolháknál mind a mozgás, mind a táplálékfogás elsődleges szerve.

A fej alsó oldalán található a száj, amelyet elöl a felső ajak, oldalt az állkapcsok, hátul pedig a felső állkapocs (maxillae) vesz körül. A vízibolhák mellkasa nagyon rövid, és négy-hat szegmensből áll.

Daphnia

A Daphniáknál a test szegmensekre való felosztása szinte láthatatlan. A fej összenőtt, és általában a test felé lefelé hajlik, a kettőt egy látható bevágás választja el egymástól. A legtöbb fajnál a test többi részét páncél fedi, hasi réssel, amelyben az öt vagy hat pár láb található. A legfeltűnőbb jellegzetességek az összetett szem, a második pár csáp és egy pár hasi szita.

Sok fajnál a páncél áttetsző vagy majdnem áttetsző. A szív a hát felső részén, közvetlenül a fej mögött található, és a dafniák átlagos pulzusszáma normál körülmények között körülbelül 180 ütés/perc.

Az úszást elsősorban a második pár csáp hajtja, amely nagyobb méretű, mint az első pár. Ennek a második csápkészletnek a működése felelős az ugráló mozgásért.

A daphniák élettartama nem haladja meg az egy évet, és nagymértékben hőmérsékletfüggő. Az egyes szervezetek például 3°C-on akár 108 napig is élhetnek, míg egyesek 28°C-on csak 29 napig. Ez alól a tendencia alól egyértelmű kivételt képez a téli időszak, amikor a zord körülmények korlátozzák a populációt, és amikor a nőstényekről feljegyezték, hogy több mint hat hónapig élnek. Ezek a nőstények általában lassabban nőnek, de végül nagyobbak, mint a normál körülmények között élők.

Táplálkozási viselkedés

Egy kevés Daphnia zsákmányol apró rákféléket és cigányrákokat, de a legtöbbjük szűrőtáplálkozó, főként egysejtű algákat és különféle szerves törmeléket, köztük protisztákat és baktériumokat fogyaszt. Élesztőgombákat is fogyasztanak, de leginkább laboratóriumokban vagy ellenőrzött környezetben. A Daphniák könnyen tarthatók élesztőtáplálékon.

A lábak ütögetése állandó áramlást hoz létre a páncélon keresztül, ami az ilyen anyagokat az emésztőrendszerbe juttatja. A csapdába esett táplálékrészecskék táplálékbolusszá alakulnak, amely aztán az emésztőrendszerben halad lefelé, amíg a végbélnyúlvány ventrális felületén található végbélnyíláson keresztül ki nem ürül.

Az első és a második lábpár az élőlények szűrő táplálkozására szolgál, biztosítva, hogy a túl nagy részecskék kívül maradjanak, míg a többi lábpár a szervezetbe rohanó vízáramot hozza létre.

Életciklus és szaporodás

Pihenő petezsák (ephippium) és a belőle éppen kikelt fiatal Daphnid.

A Daphniák kedvező környezeti feltételek mellett parthenogenetikusan szaporodnak, általában tavasszal a nyár végéig.

A páncélzat belsejében lévő költőzacskóban egy vagy több fiatal állatot nevelnek. Az újonnan kikelt Daphniáknak többször kell vedleniük, mire általában körülbelül két hét múlva teljesen kifejletté válnak. Az ivadékok a kifejlett egyedek apró másolatai; nincsenek valódi nimfa-stádiumok.

A teljesen kifejlett nőstények ideális körülmények között körülbelül tíznaponta képesek új ivadékot létrehozni. A szaporodási folyamat addig folytatódik, amíg a környezeti feltételek támogatják a növekedésüket.

A tél közeledtével, vagy aszályos körülmények között, illetve egyéb zord környezeti feltételek idején az új nőstény nemzedékek termelése megszűnik, és parthenogén hímek jönnek létre. Azonban még zord környezeti körülmények között is előfordulhat, hogy a hímek jóval kevesebbet tesznek ki, mint a populáció fele; egyes fajoknál a hímek ismeretlenek. A hímek általában sokkal kisebbek, mint a nőstények, és a nagyobb antennák is megkülönböztetik őket (Clare 2002). Jellemzően rendelkeznek egy speciális hasi függelékkel, amelyet a párzás során arra használnak, hogy hátulról megragadják a nőstényt, felfeszítsék a páncélját és behelyezzék a spermathecát, és így megtermékenyítsék az ikrákat. Ezeket a megtermékenyített ikrákat téli ikráknak nevezik, és extra héjréteggel, az ephippiummal látják el őket. Az extra réteg megőrzi és megvédi a benne lévő petét a zord környezeti körülményektől a kedvezőbb időkig, például a tavaszig, amikor a szaporodási ciklus ismét végbemehet.

A téli átvészelésre képes peték előállítása mellett azt is felvetették, hogy ez az ivaros szaporodásra való átállás nagyobb utódvariációt tesz lehetővé (genetikai rekombináció révén), ami változatos vagy kiszámíthatatlan körülmények között hasznos lehet.

Fontosság

Ökológiai szempontból a daphniák az édesvízi táplálékláncok fontos elemei, algákat és más apró szervezeteket fogyasztanak, amelyek viszont zsákmányul szolgálnak a kis halak és más húsevő vízi állatok, például a szitakötők és szitakötők éretlen vízi stádiumai számára.

A daphniák az ember számára a biológiai vizsgálatok modellorganizmusai is. Áttetsző páncéljuk miatt kiváló alanyok a mikroszkóp számára, mivel megfigyelhető a dobogó szívük. Még viszonylag kis fényerővel is megfigyelhetjük a táplálkozási mechanizmus működését, az ivadékok mozgását a költőedényben, a szem mozgását a csillóizmok által, és még azt is, ahogy a vértesteket az egyszerű szív pumpálja körbe a keringési rendszerben. A daphnidák, mint sok más állat, hajlamosak az alkoholmérgezésre, és kiváló alanyok a depresszív szer idegrendszerre gyakorolt hatásainak tanulmányozására – az áttetsző váz és a láthatóan megváltozott szívritmus miatt. A megfigyeléssel szemben toleránsak, fedőcsúszda alatt élnek, és úgy tűnik, hogy a nyílt vízbe való visszahelyezésük során nem szenvednek kárt. Ez a kísérlet koffeinnel, nikotinnal vagy adrenalinnal is elvégezhető, és megfigyelhető a szívritmus növekedése.

Néha a Daphniákat bizonyos környezetekben a toxinok ökoszisztémára gyakorolt hatásának vizsgálatára is használhatjuk. Ez teszi a Daphniát indikátorfajjá, amely rövid élettartama és szaporodási képességei miatt különösen hasznos erre a célra.

A Daphnia több vízibolhafaj populációját is veszélyeztetettnek tekintik. Az IUCN a következő daphniákat tartja veszélyeztetettnek: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis és Daphnia jollyi.

• Antunes, S. C., B. B. Castro, and F. Gonçalves. 2003. A Daphnia longispina különböző klónjainak (mezei és ephippia) krónikus válaszai különböző táplálékszintekre Acta Oecologica 24(Supp 1): S325-S332. Retrieved May 14, 2008.
• Clare, J. 2002. Daphnia: Caudata.org. Retrieved May 14, 2008.
• Dumont, H. J., and Ș. Negrea. 2002. Branchiopoda. Útmutató a világ kontinentális vizeiben élő gerinctelen mikrogerinctelenek azonosításához, 19. Leiden: Backhuys. ISBN 9057821125.

Az összes link 2017. november 14-én került lekérdezésre.

• Daphnia Images and Information at MBL Aquaculture