Merilautanen. Nilviäisten hampaat ovat kestävin materiaali luonnossa. "Teelautanen jauhoista jaettiin kahtia"

Aluslautanen sinisellä reunuksella, katso Hopealautanen gopuballa

MEREN BIOLOGIA, 2011, osa 37, nro 3, s. 229-232

Lyhyet viestit

UDC 593 EMBRYOLOGIA

limpetin lisääntyminen ja toukkien kehitys

LOTTIA PERSONA (RATHKE, 1833) (GAsTROPoDA: LoTTIIDAE)1 © 2011 K. G. Kolbin ja V. A. Kulikova

instituutio Venäjän akatemia Meribiologian tiedeinstituutti. A.V. Zhirmunsky FEB RAS, Vladivostok 690041 sähköposti: [sähköposti suojattu]

Artikkeli hyväksyttiin julkaistavaksi 25.11.2010.

Lottia personan (Rathke, 1833) lisääntymistä ja kehitystä tutkittiin ensimmäistä kertaa laboratorio-olosuhteissa. Nilviäiset lisääntyvät heinäkuun toisella puoliskolla, niillä on ulkoinen lannoitus, pelaginen lesitotrofinen kehitystyyppi. Toukkien kuori on läpinäkyvä, symmetrinen, pussin muotoinen, siinä on selkeät sivusuunnat ja suuri pyöristetty suu. Protokonchin veistokselle on tunnusomaista leveät aaltoviivat, joita erottavat säteittäiset kylkiluut, kuoren vatsan puolella linjat kapenevat ja suuntautuvat kohtisuoraan selkä- ja sivuleikkauksiin nähden. Kehityksen kesto lannoitushetkestä laskeutumiseen veden lämpötilassa 19-20 ° C on kolme päivää.

Avainsanat: merilimetti, lisääntyminen, muna, trochofori, veliger, protoconch.

Lottia persona (Rathke, 1833) (Gastropoda: Lottiidae) lisääntyminen ja toukkien kehitys.

K. G. Kolbin, V. A. Kulikova (A. V. Zhirmunsky Institute of Marine Biology, Kaukoidän osasto, Venäjän tiedeakatemia, Vladivostok 690041)

Lottia personan (Rathke, 1833) lisääntymistä ja toukkien kehitystä tutkittiin in vitro. varten ensimmäinen kerta. Lemput lisääntyvät heinäkuun lopulla; ne ilmentävät ulkoista hedelmöitystä ja pelagista lesitotrofista kehitystä. Toukkien kuori on läpinäkyvä, symmetrinen, pullon muotoinen, siinä on hyvin merkittyjä sivukuoppeja ja suuri pyöreä operculum. Protokonch-veistokselle on ominaista leveät aaltoviivat ja säteittäiset kylkiluut selän puolella. Ventraalisesti viivat kapenevat ja suuntautuvat kohtisuoraan selkä- ja lateraalialueen viivoja vastaan. Kehitys hedelmöityksestä laskeutumiseen kestää 3 päivää veden lämpötilassa 19-20°C. (Biologiya Morya, Vladivostok, 2011, osa 37, nro 3, s. 229-232).

Avainsanat: limpets, lisääntyminen, muna, trochophore, veliger, protoconch.

SISÄÄN Kaukoidän meret Venäjällä asuu 27 merilimppulajia, joista 21 lajia kuuluu Lottiidae-heimoon (Chernyshev ja Chernova, 2005). Tällä hetkellä kirjallisuudessa ei käytännössä ole tietoa polvilumpion polvijalkaisten lisääntymisbiologiasta tällä alueella. Siellä on vain lyhyttä tietoa Erginus sybariticuksen (= Problacmea sybaritica) lisääntymisestä ja kehityksestä (Golikov ja Kusakin, 1972; Golikov ja Gulbin, 1978); Niveotectura pallida (= Acmea pallida) (Korenbaum, 1983); Iothia sp. ja Erginus moskalevi (= Problacmea moskalevi) (Golikov ja Gulbin, 1978; Golikov ja Kusakin, 1978; Sasaki, 1998); Erginus rubella (= Problacmea rubella) ja Rhodopetata rosea (Golikov ja Gulbin, 1978); Erginus galkini (Chernyshev ja Chernova, 2002); Lottia versicolor ja Nipponacmea moskalevi (oma tieto), Testudinalia tessellata (Golikov ja Kusakin, 1978). Limalepeta lima protoconchin toukkien kehitystä ja morfologiaa on tutkittu yksityiskohtaisimmin (ks. Kolbin, 2006).

Tämä teos sisältää ensimmäiset tiedot Lottiidae-heimon limppu Lottia persona (Rathke, 1833) lisääntymisestä ja toukkien kehityksestä. Se on Tyynellämerellä laajalle levinnyt boreaalinen laji. Löytyy länsi- ja pohjoisosista Japanin meri, jaettu Korean rannikolta etelässä, Kurilien saarten rannikolla, Okhotskin meren ja Beringinmeren rannikkovesillä, Amerikan Tyynenmeren rannikolta lahdelle. Monterey Kaliforniassa kaakossa. Pääasiassa rannikon lajeja, asuttu

sijaitsee rannikon keski- ja alahorisontissa ja harvoin ylimmässä sublitoraalissa jopa 4 metrin syvyydessä. Se elää pääasiassa kovilla ja kivisillä maaperällä veden lämpötilassa negatiiviset arvot talvella 20°C:een kesällä suolapitoisuudessa 30–34 %o (Golikov ja Kusakin, 1978).

Materiaali ja tekniikka. Lottia-persoonan yksilöt kerättiin saliin 0–1 metrin syvyydestä. Vostok (Pietari Suuri lahti) heinäkuun puolivälissä 2009. Kutuvalmiita nilviäisiä pidettiin akvaariossa, jossa oli merivettä 19-20°C lämpötilassa ja jatkuvassa ilmanvaihdossa. Pian kutemisen ja hedelmöityksen jälkeen alkiot siirrettiin 300 ml:n lasiastioihin, jotka oli täytetty steriloidulla merivedellä, joka vaihdettiin 48 tunnin kuluttua ja 3. kehityspäivänä astioihin laitettiin substraattia toukkien laskeuttamiseksi. Kehityksen aikana toukkia ei ruokittu.

Toukkien yleistä morfologiaa tutkittiin käyttämällä MBS-10-binokulaaria, Leica MZ 12.5 -stereomikroskooppia ja Polyvar-valomikroskooppia. Toukkien ja nuorten kuorien veistoa tutkittiin pyyhkäisyelektronimikroskoopeilla Leo-430 ja EVO-40. Kuoret kiinnitettiin 70-prosenttisessa etanolissa, kuivattiin kasvavilla alkoholi- ja asetonipitoisuuksilla, sitten liimattiin pöytiin ja ruiskutettiin kullalla tai platinalla.

Tulokset ja keskustelu. Lottia persona on kaksikotinen laji, esikutuaikana urosten sukurauhaset ovat maito- tai kermanvärisiä, naarailla tummanruskeita. Kutu

1 Tätä työtä tukivat Venäjän perustutkimussäätiön (08-04-00929) ja Venäjän tiedeakatemian Kaukoidän osaston (10-Sh-V-06-122) apurahoilla.

Lottiapersonan toukkien ja protokontin morfologia. A - hedelmöitetty muna; B - trochofori; B - veliger; G - pediveliger; D - protoconchin sivupuoli; E - protoconchin selkäpuoli. yleissopimukset: ap - apikaalinen värekimpu, ow - velum, zn - jalan rudimentti, lu - lateraalinen painauma, n - jalka, prt - prototroch, prk - protoconch, r - kylkiluut, tlr - telotroch. Mittakaava, µm: A - 50; B, D - 25; B - 30; D-E - 20.

lyuskov esiintyy heinäkuun toisella puoliskolla veden lämpötilassa 19-20 °C. Lannoitus on ulkoista. Urokset vapauttavat siittiöitä mattavalkoisten säikeiden muodossa, jotka pian hajoavat ja siittiöt hajoavat vesipatsaan. Naaraat kutevat suuria, keltuaisia, vaaleanruskeita munia, joiden halkaisija on 145 µm (katso kuva, A). Trochoforit, joiden koko on 145 µm, kehittyvät 12 tunnin kuluttua hedelmöityksestä. Tähän mennessä oli jo muodostunut voimakas proto-trochi, joka ympäröi toukan lähes keskeltä ja koostui trokoblasteista ja pitkien värekimpuista (katso kuva, B). Apikaalisella levyllä, peitetty lyhyillä väreillä-

mi, nippu pitkiä värekamppuja on selvästi näkyvissä, vastakkaisella puolella näkyy telotroch (anaalinen värekimppu). Tällainen toukka ui aktiivisesti prototrochin työn ansiosta. 38 tunnin kuluttua trochoforista kehittyy veligerit. Patellogastropodalle tyypillisillä L. persona veligersillä on yksinkertainen, lohkoihin jakautumaton velum, jossa on pitkiä värejä, läpinäkyvä, symmetrinen pussimainen kuori (protoconch), jossa on selkeät sivusuunnat ja suuri pyöristetty suu (katso kuva, C, E , F). Varhaisen veligerin protoconch on 174 µm pitkä ja 145 µm leveä. Toukkakuoren veistos on edustettuna

KASVATUS

kuoren ventraalisella puolella viivat kapenevat ja suuntautuvat kohtisuoraan selkä- ja lateraaliosien viivoja vastaan ​​(katso kuva, E, F). Toisena kehityspäivänä toukat alkavat muodostaa jalkaa, ja yksittäiset toukat pystyvät jo kiinnittymään alustaan ​​lyhyen aikaa (katso kuva, D). Kolmantena päivänä toukat asettuvat kokonaan alustalle, jalka alkaa toimia aktiivisesti, velum pienenee, mutta sen värekarvot pysyvät liikkuvina useita päiviä. Silmien lonkerot ilmestyvät. Tällaiset toukat pystyvät eroamaan substraatista ja uida lyhyen aikaa, minkä jälkeen ne vajoavat jälleen pohjaan ja kiinnittyvät alustaan. Protokonkin pituus ennen toukkien asettumista on 180 µm ja leveys 145 µm. Metamorfoosin aikana teleoconch (nuorikuori) kasvaa.

Limput ovat yksi vanhimmista ja alkeellisimmista ryhmistä elävien prosobranchioiden joukossa. Melkein kaikilla Patellogastropoda-lahkon edustajilla on yksinkertainen lisääntymisjärjestelmä ja täysin pelaginen lesitotrofinen kehitystyyppi (Fretter ja Graham, 1962; Ivanova-Kazas, 1977; Sasaki, 1998). Poikkeuksen muodostavat Erginus-suvun elävät lajit, joiden alkio- ja toukat kehittyvät pesäkammiossa (Lindberg, 1983).

Hallissa tutkittujen polvilumpion lajien joukossa. Pietari Suuri, pienimmät munat (130 µm) ovat Nipponacmea moskalevissä (oma tieto) ja suurimmat (200 µm) ovat Niveotecturapallidassa (= Acmaeapallida) (ks. Korenbaum, 1983). Limalepeta limassa munakoko on sama kuin tutkitun lajin (145 µm) (Kolbin, 2006). Merilimppujen kehityksen kesto kutemisesta asettumiseen on lyhyt ja veden lämpötilassa 19-20°C on 3-7 päivää. Poikkeuksena on N. pallida, jonka munat ovat melko suuria ja toukat kehittyvät 16-19°C veden lämpötilassa ja asettuvat maahan 2-3 viikon kuluttua. hedelmöityksen jälkeen (Korenbaum, 1983). Lyhyt kehitys (3-4 päivää) on tyypillistä lajeille, joiden munahalkaisija on suhteellisen pieni, mutta Lottia versicolorissa, jossa on suuri munasolu, halkaisijaltaan 175 µm, kehitys kestää 7 päivää. Lyhin toukkien kehitysjakso on Lottia-persoonalla, sen kesto on 3 päivää. L. liman (Kolbin, 2006) ja N. moskalevin (oma tieto) kehitys kestää 4 päivää, L. versicolor - 7 päivää (oma tieto). Nilviäisten pelagisen kehityksen nopeus määräytyy paitsi munan koon, myös lämpötilan perusteella. ympäristöön. Näin ollen Oregonin rannikkovesiltä peräisin oleva Lottia digitalis ja L. asmi munahalkaisijaltaan 155 ja 134 µm 13°C:n lämpötilassa kehittyvät loppuun 7–8 päivässä ja 8°C:ssa pelaginen vaihe lisääntyy 2–3 päivää (Kay, Emlet, 2002).

Perhe Saucers meri - Patellidae- nilviäisiä, joiden kuori on tyypillisen kartiomaisen muotoinen. Ne asuvat kallioilla ja pitävät parempana alueita, joita surffaa ajoittain pesemällä. Liikkumattomaan jäätyneitä kuoria katsoessa voisi ajatella, että lautaset istuvat koko ajan samassa paikassa. Mutta näin ei ole, vain heidän toimintajaksonsa osuu yötunneille. Tällä hetkellä he uskaltavat tehdä useita kymmeniä senttejä pitkiä matkoja. Kävelyn lopussa etana palaa aina vanhaan paikkaansa ja ottaa entisen asemansa. Kuoren reunojen muoto toistaa tarkasti kiven epäsäännöllisyydet. Laskuveden aikaan eläin tarttuu tiukasti kallioon ja säilyttää vettä seuraavaan nousuveden asti. Lautaset sopivat täydellisesti surffausalueen ankariin elämänolosuhteisiin. Paksu kuori suojaa niitä petoeläinten tunkeutumiselta ja aaltojen iskuilta, ja leveä jalka toimii imejänä. Lautan repiminen kivestä ei ole helppo tehtävä saalistajalle

Merilautaset ovat samanlaisia ulkomuoto, mutta ne eroavat anatomisesti syvästi fisurellideistä. Samaan aikaan ne ovat hyvin samanlaisia ​​​​kuin muut merilimpetin edustajat - tekturidit ja lepetidit. Tämän ryhmän etanoilla on yksinkertaistettu symmetrinen kuori, joka on muotoiltu ylösalaisin käännettynä korkin tai lautasen kaltaiseksi. Tärkeä merilimetille tyypillinen anatominen piirre on, että näissä etanoissa ei ole kaksi, vaan vain yksi eteinen, mikä liittyy hengityselinten muutokseen. Merilimettiperheen edustajilla molemmat kidukset ovat pienentyneet, ja ne jäävät vain alkukeinojen muodossa, niiden sijaan vaipan alapinnalle kehittyvät toissijaiset kidukset. Suhteellisen pieni määrä muotoja kuuluu merilautasten perheeseen. Patellidae on levinnyt laajalle eri merissä, ja joitain lajeja tavataan myös voimakkaasti suolattomissa sisämerissä. Jotkut merilautaset ovat syötäviä.

Tieteellisesti niitä kutsutaan yksinkertaisella tavalla patellaksi - merietaniksi tai merilautasiksi, ja Madeiralla, jossa näitä litteäkuorisia simpukoita pidetään paikallisena herkkuna, niitä kutsutaan lapsiksi. Itse asiassa merilautasia ei löydy vain syrjäiseltä saarelta Atlantin valtameri- ei, niitä löytyy runsaasti sekä mustana että mustana Välimeret missä he asuvat rannikon kivillä. Vaatii paljon vaivaa repiä simpukka irti kivestä, josta se pitää kiinni - pieninkin kosketus, ja merilautanen puristuu kiveä vasten niin paljon, että sitä on lähes mahdotonta repiä irti ilman veistä. Mutta entä jos talostasi ei ole kivenheiton päässä merta tai lahtea merilautasilla, eikä sitä odoteta? .. Vastaus on hyvin yksinkertainen - kypsennä simpukoita tämän reseptin mukaan, joita (toisin kuin merilautasia) voi myös ostaa jäätynyt.

Merilautaset valkosipulivoilla

Ensinnäkin on suositeltavaa puhdistaa merilautaset (vaikka samalla Maderalla näyttävät pärjäävän ilman sitä ollenkaan). Ota pieni veitsi, poimi nilviäinen sen kanssa ja upota veitsi kuoren keskelle ja vedä sitten kuorta kääntämällä veitsi koko sädettä pitkin nilviäisen erottamiseksi siitä. Sen alta löytyy "pussi", jossa on epämiellyttävä musta ja vihreä sisältö: pussi on heitetty pois ja elastinen nilviäinen on palautettava takaisin kuoreen.

Leikkaa voi simpukoiden määrän mukaan pieniksi kuutioiksi ja hienonna valkosipuli ja persilja hyvin hienoksi ja sekoita hyvin. Siirrä merilautaset uunivuokaan, lisää jokaiseen kuutio voita, ripaus persilja-valkosipuli-seosta ja mausta suolalla ja mustapippurilla. Esilämmitä grilli uunissa täydellä teholla ja aseta astia grillin alle. Poista muutaman minuutin kuluttua, heti kun voi on sulanut ja kuplinut.

Tarjoile merilautasia (tai lapasia, kuten portugalilaiset niitä kutsuvat) kuumana alkupalana valkoviinin ja valkoisen leivän kera voissa kastettavaksi.

Yleisesti ottaen paikalliset kertoivat minulle, että näitä simpukoita voi syödä raakana, yksinkertaisesti kuorittuina ja ripotellaan sitruunamehulla. Se näyttää totuudelta.

Hampaat yleinen nilviäinen merilimet (Patella vulgata) vahvempi kuin kevlar ja vahvempi kuin hämähäkkisilkki, tutkijat raportoivat The Royal Society Journalin 18. helmikuuta ilmestyneessä numerossa.

Lautaset ovat kestäviä pieniä nilviäisiä, joita on kaikkialla planeettamme valtamerissä. Niiden kartiomaiset kuoret suojaavat jalkaa, jolla ne on kiinnitetty uskomattomalla voimalla vedenalaisiin kiviin. Lautaset ruokkivat leviä ja vapauttavat pitkän kielen, jossa on satoja teräviä hampaita, jotka raaputtavat ruokahiukkasia kivistä.

Tutkimusryhmä Southamptonin yliopistosta Englannista, jota johti konetekniikan professori Asa Barber, tutki tämän nilviäisen hampaiden mikroskooppisia fragmentteja. Jokainen kaareva hammas on noin 1 millimetri pitkä ja noin 100 kertaa ohuempi kuin ihmisen hiukset.

Näiden hampaiden vahvuuden salaisuus piilee ne muodostavien kuiturakenteiden koosta, Barber sanoo. Niin kauan kuin näiden kuitujen mitat ovat tietyn kriittisen pituuden alapuolella, niiden lujuus säilyy ennallaan, vaikka niiden materiaalissa olisi puutteita. Ne itsessään ovat biologinen komposiitti goetiittia (mineraali rautaoksidia) ja kitiiniä, jolla on luonnollisen muovin rooli.

Tämän yhdistelmän tuloksena tästä materiaalista valmistetut hampaat kestävät 1500 kiloa vastaavan kuormituksen ripustettuna spagetin paksuiseen lankaan.

Tiedemiesten seuraava tehtävä on toistaa mekanismi, jolla lautaset luovat nämä ainutlaatuisia materiaaleja. Ja vaikka hämähäkin silkki on osoittautunut uskomattoman vaikeaksi jäljitellä keinotekoisissa olosuhteissa, tutkijat uskovat, että limpet hampaiden kuidut voidaan tulostaa 3D-tulosta.

Hämähäkkisilkki on yksi kestävimmistä luonnonmateriaaleista. Sen kuitujen ominaislujuus on viisi kertaa parempi kuin parhaiden terästen, ja silti ne ovat vapaasti venyviä. Vahvimman tunnetun silkin tuottavat Darwinin puuhämähäkit, joita tavataan Madagaskarilta – niiden silkki on 10 kertaa vahvempaa kuin Kevlar. Asiat perspektiivistä voidaan todeta, että lautasen mineraalihampaat ovat noin 10 prosenttia vahvempia kuin tämän silkin.