Daphnia

, Author

Daphnia
Daphnia magna med ägg

Daphnia magna med ägg
Vetenskaplig klassificering
Kungarike: Animalia
Familj: Arthropoda
Subfamilj: Crustacea
Klass: Branchiopoda
Ordning: Cladocera
Familj: Daphniidae
Genus: Daphnia
Müller, 1785
Subgenera
  • Subgenus Daphnia
  • Subgenus Hyalodaphnia
  • Subgenus Ctenodaphnia

Daphnia är ett släkte av små, vattenlevande, mestadels sötvattenkräftdjur, i allmänhet mellan .De tillhör familjen Daphniidae i ordningen Cladocera och kännetecknas av ett enda sammansatt öga, två dubbelt förgrenade antenner och en i allmänhet genomskinlig pansar. Daphnia eller daphnider kallas vanligen för vattenloppor på grund av deras ryckiga eller hoppande simsätt (även om loppor är insekter och dessa två grupper därför bara är mycket avlägset besläktade som leddjur).

Det vanliga namnet vattenloppor används dock även för andra djur, inklusive medlemmar av ordningen Cladocera i allmänhet, samt copepod-släktena Cyclops och Diaptomus.

Daphnider, som mestadels är planktoniska, lever i olika akvatiska miljöer som sträcker sig från sura träsk till sötvattensjöar, dammar, bäckar och floder. Det finns inga kända marina representanter av Daphnia-släktet, och endast cirka en procent av Cladocerans finns utanför sötvattensmiljöer, mestadels i bräckt vatten.

Likt andra taxa uppvisar Daphnia en funktionalitet på två nivåer, där de inte bara främjar sin egen överlevnad, fortplantning och utveckling, utan också spelar en värdefull roll i ekosystemet och för människan. Ekologiskt sett är daphnia viktiga komponenter i sötvattens näringskedjor, där de konsumerar alger och andra små organismer och i sin tur är byten för småfiskar och andra köttätande vattenlevande djur. För människor bidrar daphnia inte bara till naturens underverk, utan är också en värdefull art för forskning och som indikatorart. Deras genomskinliga pansar gör dem särskilt utmärkta objekt i mikroskopet.

Daphnia genom ett mikroskop

Daphnia huvud

Dapnia buken

Beskrivning

Daphnias anatomi

Cladocera och kräftdjur

Daphnia är kräftdjur (subphylum Crustacea), en grupp leddjur som omfattar de välkända kräftorna, humrarna, räkorna, havstulpanerna, copepoderna, krillen och kräftorna. Kräftdjur kännetecknas av att de har förgrenade (biramösa) bihang, ett exoskelett som består av kitin och kalcium, två par antenner som sträcker sig framför munnen och parvisa bihang som fungerar som käkar, med tre par bitande mundelar. De delar med andra leddjur en segmenterad kropp, ett par ledade bihang på varje segment och ett hårt exoskelett som regelbundet måste avges för att kunna växa. De flesta arter av kräftdjur är marina, men det finns många sötvattensformer, t.ex. kräftor och Daphnia, och några terrestra former.

Ordern som Daphnia tillhör, Cladocera, består av fritt simmande organismer, och de flesta orienterar sig med ryggsidan uppåt. De har en tvåvalig pansar, som i allmänhet täcker det mesta av kroppen utom bilagorna. Huvudet är vanligtvis separerat från kroppen genom en djup fördjupning, men kan också vara odelat. Det sticker ut framåt som en näbb eller ett rostrum. På pannan finns ett oparat sammansatt öga, ett resultat av två sammanfogade ögon, och, hos de flesta arter, ett enkelt naupliäröga (ett organ som bevarats från larvstadiet ”naupliar”). Antalet ommatidier som ingår i det sammansatta ögat varierar från art till art beroende på deras födopreferenser. Den planktonfiltrerande Daphnia har ett öga med endast 22 ommatidia, medan de köttätande Evadne och Leptodora har 80 respektive 300.

I Cladocera är det första paret antenner som innehåller sinnesorgan ganska litet och är fäst vid rostrum. Det andra paret är däremot oproportionerligt stort jämfört med kroppen. Var och en av det andra paret antenner har två grenar, och båda grenarna bär långa, fjäderliknande borst. Det andra paret antenner är det primära organet för både förflyttning och för att fånga föda hos vattenloppor.

På huvudets undersida finns munnen, omgiven av överläppen framtill, mandiblerna på sidorna och maxillerna (käkarna) baktill. Vattenloppornas thorax är mycket kort och består av fyra till sex segment.

Daphnia

I Daphnia är kroppens indelning i segment nästan osynlig. Huvudet är sammansvetsat och är i allmänhet böjt nedåt mot kroppen med en synlig skåra som skiljer de två åt. Hos de flesta arter är resten av kroppen täckt av en carapace, med en ventral lucka i vilken de fem eller sex paren ben ligger. De mest framträdande kännetecknen är det sammansatta ögat, det andra paret antenner och ett par setor på buken.

För många arter är carapacen genomskinlig eller nästan genomskinlig. Hjärtat sitter högst upp på ryggen, strax bakom huvudet, och den genomsnittliga hjärtfrekvensen hos daphnider är cirka 180 slag per minut under normala förhållanden.

Simning drivs främst av den andra uppsättningen antenner, som är större i storlek än den första uppsättningen. Det är verkan av denna andra uppsättning antenner som står för den hoppande rörelsen.

Livslängden för en daphnia överstiger inte ett år och är till stor del temperaturberoende. Till exempel kan enskilda organismer leva upp till 108 dagar vid 3°C medan vissa organismer lever i endast 29 dagar vid 28°C. Ett tydligt undantag från denna trend är under vintern då hårda förhållanden begränsar populationen och där honor har registrerats leva i över sex månader. Dessa honor växer i allmänhet långsammare men är i slutändan större än de som lever under normala förhållanden.

Näringsbeteende

Ett fåtal Daphnia lever på små kräftdjur och rotiferer, men de flesta är filterätare och äter huvudsakligen encelliga alger och olika sorters organiskt detritus, inklusive protister och bakterier. De äter också olika former av jäst, men mest i laboratorier eller kontrollerade miljöer. Daphnia kan lätt hållas på en diet av jäst.

Slag med benen ger upphov till en konstant ström genom pansarskalet som för in sådant material i matsmältningskanalen. De fångade matpartiklarna formas till en matbolus, som sedan rör sig nedåt i matsmältningskanalen tills den töms genom anus som ligger på den ventrala ytan av det terminala bihanget.

Det första och det andra benparet används i organismens filtermatning, vilket säkerställer att partiklar som är för stora för att kunna hanteras hålls borta, medan de andra benparen skapar strömmen av vatten som rusar in i organismen.

Livscykel och fortplantning

Rastande äggpåse (ephippium) och den juvenila daphnid som just kläckts ur den.

Under gynnsamma miljöförhållanden förökar sig Daphnia parthenogenetiskt, vanligtvis på våren fram till slutet av sommaren.

En eller flera juvenila djur fostras i yngelpåsen inne i karapaxet. De nykläckta Daphnia måste mutera flera gånger innan de är fullvuxna till en vuxen individ vanligtvis efter cirka två veckor. Ungarna är små kopior av de vuxna; det finns inga riktiga nymfstadier.

Fullt mogna honor kan producera en ny kull med ungar ungefär var tionde dag under idealiska förhållanden. Reproduktionsprocessen fortsätter medan miljöförhållandena fortsätter att stödja deras tillväxt.

När vintern närmar sig, eller vid torka, eller vid andra hårda miljöförhållanden, upphör produktionen av nya hongenerationer och parthenogena hanar produceras. Även under hårda miljöförhållanden kan dock hanarna utgöra betydligt mindre än hälften av populationen; hos vissa arter är hanarna okända. Hanar tenderar att vara mycket mindre än honor och kännetecknas också av större antennler (Clare 2002). De har vanligtvis ett specialiserat buktillbehör som används vid parning för att ta tag i en hona bakifrån och öppna hennes pansar och föra in en spermatheka och på så sätt befrukta äggen. Dessa befruktade ägg kallas vinterägg och är försedda med ett extra skalskikt som kallas ephippium. Det extra lagret bevarar och skyddar ägget inuti från hårda miljöförhållanden fram till mer gynnsamma tider, till exempel våren, då fortplantningscykeln kan äga rum igen.

Förutom produktionen av ägg som kan övervintra har denna övergång till sexuell fortplantning också föreslagits för att möjliggöra en större variation i avkomman (genom genetisk rekombination), vilket kan vara användbart under varierande eller oförutsägbara förhållanden.

Betydelse

Ekologiskt sett är daphnia viktiga komponenter i sötvattens näringskedjor, där de konsumerar alger och andra små organismer och i sin tur är byten för småfiskar och andra köttätande vattenlevande djur, t.ex. de omogna vattenlevande stadierna av trollsländor och dammsnäckor.

För människor utgör daphnia också modellorganismer för biologiska studier. Den genomskinliga pannan gör dem till utmärkta objekt för mikroskopet eftersom man kan observera det bultande hjärtat. Även med relativt låg effekt är det möjligt att observera hur matningsmekanismen fungerar, titta på omogna ungar som rör sig i yngelpungen, observera hur ögat rör sig med hjälp av ciliarmusklerna och till och med titta på hur blodkroppar pumpas runt i cirkulationssystemet med hjälp av det enkla hjärtat. Daphnider, liksom många andra djur, är känsliga för alkoholförgiftning och utgör utmärkta försökspersoner för att studera det deprimerande medlets effekter på nervsystemet – på grund av det genomskinliga exoskelettet och den synligt förändrade hjärtfrekvensen. De är toleranta mot att bli observerade, lever under en täckmantel och verkar inte lida någon skada när de återvänder till öppet vatten. Detta experiment kan också göras med hjälp av koffein, nikotin eller adrenalin och observera en ökning av hjärtfrekvensen.

Ibland kan Daphnia användas i vissa miljöer för att testa effekterna av gifter på ett ekosystem. Detta gör Daphnia till en indikatorart som är särskilt användbar för det ändamålet på grund av dess korta livslängd och reproduktionsförmåga.

Populationerna av flera vattenloppsarter anses vara hotade. Följande daphnider är listade som sårbara av IUCN: Daphnia nivalis, Daphnia coronata, Daphnia occidentalis och Daphnia jollyi.

  • Antunes, S. C., B. B. Castro och F. Gonçalves. 2003. Kroniska reaktioner hos olika kloner av Daphnia longispina (fält och ephippia) på olika födonivåer Acta Oecologica 24(Supp 1): S325-S332. Hämtad den 14 maj 2008.
  • Clare, J. 2002. Daphnia: En guide för akvarister Caudata.org. Hämtad den 14 maj 2008.
  • Dumont, H. J., och Ș. Negrea. 2002. Branchiopoda. Guides to the Identification of the Microinvertebrates of the Continental Waters of the World, 19. Leiden: Backhuys. ISBN 9057821125.

Alla länkar hämtade 14 november 2017.

  • Daphnia Images and Information at MBL Aquaculture

Credits

New World Encyclopedia skribenter och redaktörer omarbetade och kompletterade Wikipediaartikelni enlighet med New World Encyclopedias standarder. Denna artikel följer villkoren i Creative Commons CC-by-sa 3.0-licensen (CC-by-sa), som får användas och spridas med vederbörlig tillskrivning. Tillgodohavande är berättigat enligt villkoren i denna licens som kan hänvisa till både New World Encyclopedia-bidragsgivarna och de osjälviska frivilliga bidragsgivarna i Wikimedia Foundation. För att citera den här artikeln klicka här för en lista över godtagbara citeringsformat.Historiken över tidigare bidrag från wikipedianer är tillgänglig för forskare här:

  • Historik över Daphnia
  • Historik över Cladocera

Historiken över den här artikeln sedan den importerades till New World Encyclopedia:

  • Historik över ”Daphnia”

Anm.: Vissa restriktioner kan gälla för användning av enskilda bilder, som är separat licensierade.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.