หมัดน้ำ: ลักษณะการสืบพันธุ์การให้อาหารการเพาะปลูก
หมัดน้ำ ( Daphnia ) เป็นสัตว์จำพวกกุ้งที่เป็นของ Cladocera superorder ซึ่งเป็นสายพันธุ์สัตว์น้ำ plantonic ผู้อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำจืดหลากหลายชนิดมีรายงานน้อยมากที่อยู่นอกสภาพแวดล้อมเหล่านี้ เช่นเดียวกับ cladocerans อื่น ๆ พวกเขามีการกระจายทั่วโลก
พวกมันคือสิ่งมีชีวิตที่กระดองมีความโปร่งใสหรือโปร่งแสง พวกมันเคลื่อนที่ในเสาน้ำโดยใช้เสาอากาศซึ่งเป็นลักษณะที่แยกแยะพวกเขาเช่นตาประกอบแปลก ๆ ของพวกเขาและระบบไหลเวียนโลหิตที่ประกอบด้วยหัวใจที่เรียบง่าย
พวกมันถูกเรียกว่าหมัดน้ำหรือหมัดน้ำในภาษาอังกฤษอย่างไรก็ตามชื่อนั้นไม่มีความถูกต้องตามหลักอนุกรมวิธาน พวกเขาถูกเรียกว่าเนื่องจากการเคลื่อนไหวที่พวกเขาทำเมื่อเคลื่อนที่ในคอลัมน์น้ำในรูปของการกระโดด
คำว่า "น้ำหมัด" ยังใช้เพื่ออ้างถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงสกุลอื่น ๆ ของ cladocerans เช่นเดียวกับ copepods และแมลง
คุณสมบัติ
พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กตั้งแต่ประมาณ 0.5 ถึงมากกว่าประมาณ 5 มม. โดยร่างกายปกคลุมด้วยเปลือกไคตินที่พับอยู่แต่ละด้านของร่างกาย
พวกเขานำเสนอส่วนของร่างกายที่แปลกประหลาด ยกตัวอย่างเช่นศีรษะดูเหมือนจะหลอมรวมกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกายเช่นกันโดยนำเสนอส่วนหลังของร่างกาย (postabdomen) งอไปข้างหน้า
เช่นเดียวกับกุ้งทุกตัวมีเสาอากาศสองคู่ ในกลุ่มนี้เสาอากาศที่สองได้รับการพัฒนาและแตกแขนงมากซึ่งพวกเขาใช้สำหรับว่ายน้ำ พวกเขามีตาประกอบแปลก ๆ ตั้งอยู่ในภาคกลางของหัว
พวกเขามีทรวงอกหรือขาอยู่ระหว่าง 5 ถึง 6 คู่ในรูปแบบของแผ่นซึ่งพวกเขาใช้สำหรับหายใจและกรองอาหาร
มีเพศพฟิสซึ่มคือเพศหญิงและเพศชายมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาเกินโครงสร้างทางเพศที่แยกพวกเขา ใน Daphnia ตัวเมียมีขนาดใหญ่กว่าและมีเสาอากาศสั้นกว่าตัวผู้
พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นพืชส่วนใหญ่เป็นทะเลน้ำจืด พวกเขาอาศัยอยู่ในบ่อน้ำบ่อทะเลสาบและแม้กระทั่ง fitotelmatas (ร่างกายนิ่งหรือคงที่ของพืชหรือชิ้นส่วนของมัน)
มีความทนทาน แต่ไม่ได้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พวกมันทนต่อการใช้ชีวิตภายใต้สภาวะความเป็นกรดของ 6.5 ถึง 9.5 แต่ไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำเค็มยกเว้นบางชนิด
อนุกรมวิธาน
Daphnia เป็นสัตว์จำพวกกุ้งที่อยู่ในประเภท Branchiopoda, Cladocera superorder และตระกูล Daphniidae นักอนุกรมวิธานและนักระบบพิจารณาว่ามีหลายประเภทย่อยในประเภทนี้
คอมเพล็กซ์สปีชี่ส์หลายชนิดนั้นยังถูกค้นพบภายใน Daphnia นั่นคือกลุ่มของสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่มีสัณฐานคล้ายกันมาก จนถึงครัสเตเชียเหล่านี้มากกว่า 200 สายพันธุ์ได้ถูกอธิบายไว้แล้วและยังมีอีกมากมายที่จะถูกค้นพบ
การทำสำเนา
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทางเพศแยกเพศอาจมีสองกลไกต่าง ๆ ของการกำหนดเพศ ในอีกด้านหนึ่งเพศสามารถถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมนั่นคือโดยโครโมโซม autosomal ที่ได้รับอิทธิพลจากสิ่งนี้ในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ มันสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านทางโครโมโซมเพศ
สปีชีส์เดียวเท่านั้นที่ทราบว่าสามารถนำเสนอกลไกการกำหนดเพศทั้งสองได้นั้นเป็นของ Daphnia ประเภทนี้ นอกจากนี้สายพันธุ์เหล่านี้เช่นเดียวกับ cladocerans อื่น ๆ สามารถทำซ้ำทางเพศหรือ asexually ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและความพร้อมอาหาร:
ทางเพศ
gonopóros (orifices ทางเพศ) ของเพศชายของ Daphnia ตั้งอยู่ในภูมิภาคต่อมาของแต่ละบุคคลใกล้กับทวารหนัก พวกเขามักจะมีอวัยวะร่วมซึ่งประกอบด้วยส่วนอวัยวะในช่องท้องดัดแปลง
การมีเพศสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างการลอกคราบและการผลิตไข่ด้วย efipio (ห่อ chitinous ที่ปกป้องไข่) ในช่วงนี้ชายผู้ถือหญิงสาวไว้กับเสาอากาศและเปลี่ยนช่องท้องแนะนำอวัยวะที่มีส่วนร่วมในช่องเปิดของผู้หญิง
ตัวอสุจิที่แนะนำไม่ได้มีหาง แต่ย้ายโดยใช้เทียม
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในกุ้งเหล่านี้เป็นเรื่องรองและเกิดขึ้นภายใต้สภาวะของความเครียดจากสิ่งแวดล้อม เป็นที่เชื่อกันว่าส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยการปรากฏตัวของความหนาแน่นสูงของประชากร Daphnia ซึ่งบ่งบอกถึงอาหารน้อยลงและการแข่งขันมากขึ้น
สมมติฐานอีกข้อเกี่ยวกับการกระตุ้นที่ทำให้ประชากรของ cladocerans เหล่านี้ทำซ้ำทางเพศสัมพันธ์คือการลดช่วงแสง (การลดลงของแสง) และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
กะเทย
Daphniam เช่น cladocerans ส่วนใหญ่ทำซ้ำ asexually ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า parthenogenesis แบบวงกลมซึ่งการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสลับกับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
เมื่อการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของชนิด parthenogenetic เกิดขึ้นผู้หญิงหลังจากผู้ใหญ่ลอกคราบผลิตไข่ parthenogenetic (ไข่ที่อุดมสมบูรณ์ที่ไม่ได้ปฏิสนธิโดยผู้ชาย) ซึ่งจะถูกวางไว้ในสถานที่ภายในเปลือกที่เรียกว่า "ห้องเพาะพันธุ์"
ไข่เหล่านี้ก่อให้เกิดการพัฒนาโดยตรงนั่นคือไม่มีตัวอ่อนระยะการผลิตทารกแรกเกิดคล้ายกันมากกับแม่
การให้อาหาร
Daphnia เป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าสงสัยนั่นคือมันกินอนุภาคที่แขวนอยู่ในน้ำ อนุภาคเหล่านี้จะถูกดักจับด้วยทรวงอกที่ 5 หรือ 6 คู่ในรูปแบบของแผ่นซึ่งพวกเขาใช้ในการกรองอาหาร
ส่วนหนึ่งของอาหารที่พวกเขากรอง ได้แก่ สาหร่ายสาหร่ายแบคทีเรียและเศษซากของต้นกำเนิดอินทรีย์ บางสายพันธุ์เป็นผู้ล่าตัวยงของโรติเฟอร์และ microcrustaceans อื่น ๆ
การเพาะปลูก
หมัดน้ำของพืชสกุล Daphnia เป็นหนึ่งในกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ใช้มากที่สุดในพืชผล สายพันธุ์ Daphnia magna, D. pulex longispina และ D. strauss มีการใช้มากที่สุดโดยเฉพาะ D. magna
สำหรับวัฒนธรรมของกุ้งเหล่านี้มีความจำเป็นที่จะต้องสร้างสภาวะทางกายภาพเคมีและชีวภาพที่ช่วยให้เกิดการพัฒนาและการสืบพันธุ์ที่ดีที่สุดของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
ความเค็ม
สายพันธุ์ที่ใช้สำหรับพืชจะถูกเก็บไว้ในน้ำจืดโดยเฉพาะแม้ว่าบางคนสามารถทนต่อความเค็มที่หลากหลาย
อุณหภูมิ
อุณหภูมิที่เหมาะสมนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละชนิดตัวอย่างเช่น Daphnia magna ต่อต้านอุณหภูมิจาก 0 ถึงประมาณ 22 ° C ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตมีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำและสภาวะเขตร้อน
อย่างไรก็ตามการพัฒนาที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 18 และ 20 20C สายพันธุ์อื่นไม่สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและสามารถปลูกได้ระหว่าง 28 และ 29 ºCเช่นเดียวกับในกรณีของ D. pulex
ออกซิเจนละลาย
มันเป็นที่รู้จักกันในชื่อออกซิเจนละลาย (DO) ที่ความเข้มข้นของก๊าซนี้แสดงเป็นมิลลิกรัม / ลิตรอยู่ในน้ำ ในกรณีของสายพันธุ์ Daphnia ที่ เพาะเลี้ยงได้พวกมันสามารถอยู่ภายใต้ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายที่แตกต่างกัน
มันได้รับการพิจารณาแล้วว่าชนิดของสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในพืชที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนสูงและต่ำ
พีเอช
pH เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ใช้ในการวัดระดับของความเป็นกรดหรือด่างในตัวกลางที่เป็นน้ำ นี่มีมาตราส่วน 1-14 โดย 1 เป็นค่าที่เป็นกรดมากที่สุด 7 เป็นสภาวะที่เป็นกลางและ 14 เป็นค่าที่บ่งชี้ระดับพื้นฐานสูงสุด
สภาวะความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาของ Daphnia นั้นอยู่ที่ 7.1 ถึง 8 แม้ว่าบางชนิดอาจพัฒนาในพืชที่ต่ำกว่า 7 เช่น D. pulex
ประเภทของการเพาะปลูก
การวิจัย
Daphnia ใช้บ่อยในวัฒนธรรมห้องปฏิบัติการที่มีการใช้งานหลายอย่าง ประการแรกมันสามารถทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ใช้พวกมันสำหรับความเป็นพิษทางชีวภาพการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมและอื่น ๆ
เข้ม
พืชแบบเร่งรัดเป็นพืชที่เกี่ยวข้องกับการลงทุนในระดับสูงของเศรษฐกิจโครงสร้างเทคโนโลยีการบำรุงรักษาและผลตอบแทนการลงทุน
Daphnia เป็นหนึ่งใน microcrustaceans ที่ใช้มากที่สุดในพืชประเภทนี้เนื่องจากเป็นแหล่งโปรตีนสำหรับการเลี้ยงปลาในระดับสูงอย่างเช่นในกรณีของ pejerrey ( Odontesthes bonariensis ) ในพืชในอเมริกาใต้
กว้างขวาง
การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอย่างกว้างขวางหรือพืชผลส่วนใหญ่จะดำเนินการในที่โล่งในบ่อขนาดเล็กหรือบึงประดิษฐ์ การปลูกพืชชนิดนี้มีเทคนิคน้อยกว่าและค่อนข้างถูกกว่าซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่า
วัฒนธรรมของ แดฟเนีย และ อาร์ทีเมีย (กุ้ง anostraco) เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดเพื่อให้ได้มาซึ่งอาหารสำหรับตัวอ่อนของปลาและกุ้งอื่น ๆ
พวกเขายังเติบโตในระดับที่เล็กกว่า ตัวอย่างเช่นแฟน ๆ ของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำจืดและสัตว์น้ำใช้ในการเลี้ยงสัตว์เลี้ยงของพวกเขา
การใช้งาน
พันธุศาสตร์
นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษามานานหลายปีประชากร Daphnia และลำดับดีเอ็นเอของพวกเขาที่ซ้ำ ๆ กันอย่างต่อเนื่อง (microsatellites) การศึกษาเหล่านี้ได้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์การย้ายถิ่นและการไหลของยีนด้วยความหลากหลายของเอนไซม์ที่มีอยู่ในประชากรหลายกลุ่มของกุ้งเหล่านี้
ในทางกลับกันการศึกษาพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับสมมติฐานใหม่ในความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการที่มีอยู่ระหว่างสปีชีส์ของพืชสกุลนี้เช่นความสัมพันธ์กับกลุ่มอนุกรมวิธานอื่น ๆ ของครัสเตเชีย
bioassays
การจัดการและการเพาะปลูก Daphnia ที่ ค่อนข้างง่ายภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการช่วยให้นักวิจัยสามารถใช้มันในชีวมวล bioassays เหล่านี้เช่นเดียวกับในกรณีของการศึกษาความเป็นพิษทำหน้าที่ในการวัดระดับความอดทนของสิ่งมีชีวิตในการปรากฏตัวของสารเคมีหรือสารปนเปื้อน
การศึกษาบางอย่างกับ Daphnia อนุญาตให้ประเมินยาและบางแง่มุมของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พวกเขายังใช้เพื่อประเมินผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อสิ่งมีชีวิต
เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
ในฟาร์มทำฟาร์มพวกเขาใช้ Daphnia เพื่อเลี้ยงปลาและสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง พวกเขายังทำหน้าที่เป็นอาหารในพืชครึ่งบกครึ่งน้ำ มีการใช้งานอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีปริมาณโปรตีนสูงการพัฒนาอย่างรวดเร็วการทำสำเนาและสิ่งอำนวยความสะดวกด้านวัฒนธรรม
สิ่งแวดล้อม
สิ่งมีชีวิตของ Daphnia ประเภทนี้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ การมีอยู่ในแหล่งน้ำบ่งบอกถึงลักษณะทางกายภาพเคมีและชีวภาพของสิ่งแวดล้อมภายใต้การศึกษา พวกเขายังสามารถหลั่งข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่เป็นไปได้