Что такое дафнии в биологии
Дафнии
| Царство: | Животные |
| Тип: | Членистоногие |
| Надкласс: | Ракообразные |
| Класс: | Жаброногие |
| Надотряд: | Ветвистоусые |
| Отряд: | Daphniiformes |
| Подотряд: | Anomopoda |
| Семейство: | Daphniidae |
| Род: | Дафния |
Содержание
Систематика
Один из наиболее крупных (более 50 валидных видов в мировой фауне) и сложных для систематики родов ветвистоусых. Типовой вид — D. longispina O.F. Mueller, 1785. Наиболее характерный отличительный признак рода — сросшиеся с головой антенны I самок. Кроме того, у самок обычно хорошо развит рострум, а вентральный край створок выпуклый. У обоих полов створки, как правило, несут шипики и образуют непарный вырост — хвостовую иглу. У большинства видов (кроме некоторых австралийских видов, часто относимых к роду Daphniopsis) в эфиппиуме два яйца. Все щетинки антенн II обычные, с длинными сетулами.
Большинство систематиков признают деление этого рода на два подрода — Daphnia (Daphnia) O.F. Mueller, 1785 и Daphnia (Ctenodaphnia) Dybowski et Grochjwski, 1895. У представителей подрода Daphnia (Daphnia) отсутствует выемка головного щита, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти перпендикулярны спинному краю створок. У представителей подрода Daphnia (Ctenodaphnia) выемка головного щита имеется, яйцевые камеры эфиппиума обычно почти параллельны спинному краю створок. Все виды, ранее относимые к роду Daphniopsis), входят в состав подрода Daphnia (Ctenodaphnia), причем многие из них обладают примитивными (отсутствие выемки головного щита) или уклоняющимися (одно яйцо в эфиппиуме) признаками.
Виды дафний
Внешнее строение
Если не сказано иначе, в этом разделе описано строение самок. Покровы состоят из головного щита и двустворчатого карапакса. Обычно на них имеется хорошо заметный узор из ромбов и многоугольников — ретикуляция. Каждую такую ячейку покровов образует одна клетка гиподермы. На краю створок имеются шипики, а на заднем конце — покрытая шипиками хвостовая игла. У многих видов на внутреннем крае створок в его средней части есть ряд оперенных щетинок, у самцов всех видов есть такие же щетинки и добавочные щетинки на передне-нижнем углу створок.
На голове у большинства видов развит клювовидный вырост — рострум. Под ним расположены первые антенны (антеннулы) — короткие выросты, несущие на конце 9 обонятельных щетинок — эстетасок, а на боковой поверхности — одну добавочную щетинку. У самцов антенны первые более крупные, подвижные, несут кроме эстетасков крупную щетинку («жгутик») на дистальном конце.
На боковой поверхности головы расположены выступы кутикулы — форниксы. Их форма, а также форма заднего края головного щита — важный диагностический признак подродов и групп видов. Под форниксами к голове сложным «суставом» крепятся вторые антенны (антенны). Они состоят из основания и двух ветвей — внутренней трёхчлениковой и наружной четырёхчлениковой. На концах члеников ветвей расположены покрытые уплощёнными волосками двучленистые плавательные щетинки, образующие «весла» при плавании. На трёхчлениковой ветви их пять (четыре только у D. cristata), на четырёхчлениковой — четыре. На основании есть несколько мелких чувствительных щетинок.
От задней поверхности головы отходит крупная верхняя губа. Внутри неё находятся несколько гигантских полиплоидных клеток, которые выделяют секрет, склеивающий пищу в пищевой комок.
На границе между головным щитом и карапаксом под створками расположены мандибулы. Они имеют сложную форму, асимметричны и имеют сильно хитинизированные жевательные поверхности, покрытые гребнями и выростами. В процессе питания мандибулы переправляют пищу в ротовое отверстие.
Под карапаксом расположены небольшие максиллы первые (максиллулы), несущие четыре щетинки. Максиллы вторые у дафний редуцированы. Имеется пять пар двуветвистых грудных ног сложного строения. Ноги первой и отчасти второй пары различаются по строению у самцов и самок. На первой паре ног самцов расположены крючковидные выросты, которые позволяют цепляться к самкам при спаривании. Третья и четвёртая пары несут веера фильтрующих щетинок. На каждой ноге имеется дыхательный придаток — эпиподит.
За грудным отделом расположен редуцированный брюшной, наличие которого «маркируется» дорзальными абдоминальными выростами, закрывающими выход из выводковой камеры. Их обычно четыре, они хорошо развиты у половозрелых самок и редуцированы у самцов большинства видов.
Задний отдел тела — крупный подвижный постабдомен, гомологичный тельсону других ракообразных. На его дорзальной стороне расположены два ряда зубчиков, между которыми находится анальное отверстие. У самцов некоторых видов эти зубчики частично или полностью редуцированы. На конце постабдомена имеются парные коготки, покрытые шипиками. По одним данным они гомологичны фурке, по другим — представляют собой пару крупных видоизмененных щетинок. Шипики есть на наружной и внутренней стороне коготков, обычно на наружной стороне три группы шипиков, на внутренней — две. Постабдомен служит для очистки фильтрационного аппарата от крупных посторонних частиц.
Дафния
Дафния (лат. Daphnia ) — является планктоном, представителем мелких ракообразных. Представляет собой небольшой рачок, который обитает в пресной воде практически на всей планете. Имеет миниатюрный размер, является важной цепочкой экологической системы.
За счёт быстрого размножения, дафнию употребляют в пищу многие рыбы и земноводные.
Была открыта в 1785 году профессором Мюллером.
Отряд состоит из 50 видов, значительно отличающихся друг от друга. Существуют два больших подвида Daphnia и Ctenodaphnia.
Предки современной дафнии появились более 150 миллионов лет назад, в юрском периоде. За это время ракообразное постоянно эволюционировало, постоянно приспосабливалось к изменяющимся условиям, порождая новые виды. Меловой период закрепил признаки, присущие современной дафнии.
Как выглядит
Дафния достигает длины от 2 до 5 мм. Такой маленький размер можно изучать с помощью микроскопа. Тело имеет овальную форму, покрыто хитиновым каркасом, который защищает внутренности. На голове есть антенны, которые служат в качестве органов обоняния. С их помощью ракообразное может отталкиваться, плавать, совершать скачки в воде. Передвигается с помощью грудных ножек. У самочки есть специальные мешки, которые обеспечивают жаберное дыхание. Такие мешки покрыты щетиной, которая в свою очередь фильтрует воду. Ножки находятся в постоянном движении, совершая взмахи непрерывно.
Может иметь различные формы и размеры, это зависит от условий окружающей среды. Тело покрыто хитиновым панцирем и имеет прозрачные створки, через которые можно увидеть внутреннее строение. Прозрачность делает дафнию практически незаметной в воде. Голова осталась без покрытия, на ней расположены два глаза. Иногда встречается и третий глаз на голове. Есть усики, с их помощью через взмахи, она передвигается. На выросте, расположенном на голове, находится пара антенн, которые помогают передвигаться. Тело сплющено по бокам. Ноги утолщены и недоразвиты, они не участвуют в ходьбе. Животное имеет сложноустроенную пищеварительную систему, состоящую из полноценного пищевода, желудка и кишечника. У ракообразных есть сердце, которое очень быстро бьется, до 300 ударов в минуту.
Дыхательная система находится на теле и представляет собой дыхательные придатки, расположенные на всех конечностях.
Где обитает
Встречается по всему земному шару. Учёные обнаружили некоторых представителей даже в Антарктиде. Данный факт свидетельствует о том, как прекрасно приспосабливаются они к различным условиям жизнедеятельности и о возможности трансформации в другие виды.
Дафния адаптируется к новой среде, при этом каждый вид живёт в собственном ареале обитания.
Одни виды предпочитают для проживания субтропики и умеренный пояс. Наименьшее число населяет экватор и тропический климат. Ряд видов населяет Америку и Великобританию, Европу и Азию. Ракообразные предпочитают стоячую воду, не любят течение. Поэтому излюбленным местом обитания считается пруд либо озеро, а так же маленькие лужи. Преимущественно число населяет пресную воду.
Членистоногие, оказавшиеся в условиях засухи, могут перебраться в солёный водоём. Возможность приспособиться сохраняет им жизнь.
Чистая вода с минимальным содержанием грунта считается самой лучшей средой обитания.
Ракообразное питается фильтрованием, поэтому чистота водоёма выходит на первый план.
Различают около 100-150 видов ракообразных. В России можно встретить следующих: магну – самую крупную, пулекс – среднюю по размеру и моину, самую мелкую.
Еда всегда находится в желудке дафнии. Она идеально подходит в качестве корма для аквариумных рыбок. В ней содержатся полезные вещества, необходимые для питания аквариумных обитателей. Срок жизни около 3 недель. Рачки населяют природные водоёмы в естественной среде.
Как питается
Питаются сине-зелёными бактериями и дрожжами. Наибольшее число особей можно встретить в водоёме, где цветёт вода и где мало рыб.
Одноклеточные занимаются фильтрованием воды. Пища, которая была отфильтрована, поступают в пищеварительный орган, далее движется по пищеводу. Губами, с помощью слюнных желёз, рачок склеивает пищу в комок. Он за сутки фильтруют от 2 до 10 мл. В случае холодов дафния может впасть в спячку. Без еды она может продержаться в течение суток, так как в её желудке всегда есть растительная пища. В голодное время питается остатками мёртвой растительной пищи и останками беспозвоночных животных.
Как размножается
Имеют удивительную способность при размножении. Дафнии разводят потомство без оплодотворения. У самки на теле находятся выводковая камера. Если условия благоприятные, то взрослая самка откладывает от 10 до 50 яиц. Затем они развиваются в выводковой камере. Через три дня цикл размножения повторяется. Вода водоёма окрашивается в красный цвет, когда там кишит огромное количество рачков. Осенью процесс размножения проходит с участием самцов. С их помощью оболочка яиц становится плотность структуры и способна выдерживать холода. С наступлением тёплой погоды, цикл размножения повторяется.
Дафния как корм для рыб
Из-за большого содержания питательных веществ дафния является отличным кормом для аквариумных обитателей. В искусственных условиях её разводить достаточно сложно, поэтому её приобретают в зоомагазинах в живом, замороженном или сушёном виде. В аквариуме дафния служит отличным кормом для некрупной или молодой рыбы. Сушеный рачок полностью готов для употребления, мороженых дафний упаковывают в блистеры и продают в зоомагазинах. Употребление рачков отлично сказывается на аквариумах обитателях. 50% от массы рачка состоит из высокого уровня протеинов. Ее калорийность аналогична мотылю, гаммарусу, ручейнику, бокоплаву, циклопу, прудовику, однако дафния содержит высокий уровень белка.
Чтобы разводить дафнию в аквариуме нужно следующее:
Дафнию в аквариуме необходимо полноценно кормить, растворять подкормку в воде до помутнения, затем добавлять новую порцию.
Стоит тщательно чистить стенки аквариума и при необходимости производить замену воды. В аквариум должен поступать кислород.
Дафний приобретают в виде яиц, затем запускают их в ёмкость. Когда яйца созреют, с помощью сачка их вылавливают и используют в качестве корма, засушивают или замораживают.
Дафния рачок. Образ жизни и среда обитания дафнии
Дафния относится к ветвистоусым ракообразным, этот род мелких рачков насчитывает более 150 видов. Любой уважающий себя аквариумист знает, как выглядят рачки дафнии, поскольку они являются популярным кормом для многих видов аквариумных рыб.
Особенности и среда обитания дафнии
В зависимости от вида дафний, их размер может колебаться от 0,2 мм до 6 мм, поэтому изучать строение дафний возможно только под микроскопом. Тельце этих ракообразных имеет овальную форму, оно покрыто специальным щитом из двух створок (карапаксом), который защищает внутренние органы.
Голова также покрыта хитиновым панцирем и имеет клювоподобный вырост (раструм), под которым расположены передние антенны, выполняющие обонятельную функцию.
Размер задних антенн гораздо внушительнее, по сравнению с передними, главная их задача – передвижение дафнии. Взмахивая одновременно обеими антеннами, дафния отталкивается от воды и плывет, совершая резкие скачки. За эту особенность обыкновенную дафнию часто называют «водяной блохой».
На голове рачка расположен фасеточный глаз – непарный орган, отвечающий за зрение. Число фасеток зависит от вида и колеблется в пределах от 22 до 300. У хищных представителей строение глаза сложнее и фасеток больше. Чуть ниже фасеточного расположен науплиальный глазок.
Грудные ножки дафний, покрытые множеством щетинок, служат неким фильтром, через который рачок пропускает взвешенные в воде одноклеточные водоросли и бактерии. Ножки совершают до 500 взмахов за минуту.
Фото дафнии, сделанные при большом увеличении, дают возможность хорошо рассмотреть и внутреннее строение рачка. Благодаря полупрозрачной оболочке отчетливо видно сердце, кишечник, а у самок – выводковую сумку с несколькими эмбрионами.
Дафний того или иного вида можно встретить практически в любом стоячем водоеме – от небольшого прудика до глубокого озера. Те или иные представители данного рода ракообразных есть и в Евразии, и Южной и Северной Америке и даже в Антарктиде.
Немаловажным фактором их нормального существования является стоячая вода, в которой присутствует минимальное количество частичек грунта. Попадая в проточную воду, дафнии отфильтровывают грунт вместе с водорослями и постепенно засоряют себе кишечник.
Съеденные песчинки накапливаются и не дают рачку нормально передвигаться, вскоре он гибнет. Дафния крайне чувствительна к загрязнению окружающей среды, поэтому ее часто используют при проверке качества воды в водохранилищах.
Характер и образ жизни дафнии
Дафнии предпочитают большую часть жизни находиться в толще воды, где они непрерывно фильтруют воду, насыщенную одноклеточными микроорганизмами. Некоторые виды держатся около дна, питаясь останками беспозвоночных животных и отмершими частями растений. Таким же образом дафния переживает зимние холода, если не впадает в спячку.
Питание
Сине-зеленые водоросли, дрожжи и бактерии – основная пища дафний. Наиболее высокая концентрация одноклеточных водорослей наблюдается в «цветущих водоемах», там при отсутствии большого количества рыб, дафния прекрасно живет и размножается особенно интенсивно.
Размножение и продолжительность жизни
Интересно размножение дафнии – классу ракообразных свойственна такая особенность как партеногенез. Это способность воспроизводить потомство без непосредственного оплодотворения.
Когда условия жизни данного рода ракообразных достаточно благоприятны, самки дафнии размножаются посредством партеногенеза, рождая при этом только особей женского пола.
В среднем одна особь дает потомство в количестве 10 науплий, которые в свою очередь становятся способными к размножения уже на 4 день после рождения. За период жизни самка дафнии приносит потомство до 25 раз.
При ухудшении окружающих условий рождаются и самцы, и следующее поколение рачков будет воспроизводить яйца, которые нужно оплодотворять. Яйца дафнии, сформировавшиеся в такой период, вырастают в эмбрионы небольших размеров, они покрываются специальной защитной раковиной и уходят в спячку.
В таком виде эмбрионы дафнии способны пережить и засуху, и лютый мороз. Когда условия окружающей среды приходят в норму, они развиваются во взрослых особей. Следующее поколение вновь воспроизведет на свет только самок, которые будут способны к партеногенезу.
Еще одной интересной особенностью дафнии является цикломорфоз. В разные сезоны года в одной и той же популяции рождаются особи, различные по форме тела.
Так, летние поколения дафний имеют удлиненную хвостовую иглу и вырост на шлеме. Среди множества гипотез о целесообразности таких изменений, главной считают защиту от хищников, которые более активны в летний период.
Продолжительность жизни дафнии небольшая и составляет в зависимости от вида от 3 недель до 5 месяцев. Крупные виды, такие как Дафния Магна живут дольше своих мелких собратьев.
Срок жизни дафнии зависит и от температуры воды – чем она выше, тем быстрее протекают процессы метаболизма, организм быстрее развивается, быстрее стареет и погибает.
Цена дафнии в виде корма
Наряду с другими ракообразными, дафнию и гаммаруса разводят в коммерческих целях. Разведение дафний в домашних условиях не приносит много хлопот.
Достаточно взять пластиковую или стеклянную емкость, подключить аэрацию и создать условия для хорошего размножения сине-зеленых водорослей – хорошую освещенность и стабильную температуру.
На фото сухая дафния для рыб
Живая дафния, замороженная и высушенная – прекрасный корм для обитателей аквариума. Сухая дафния для рыб служит хорошим источником белка, ведь его содержание превышает 50% от общей массы корма.
Гаммарус, артемия, дафния – корм более чем доступный по цене. Так, упаковка сушеного гаммаруса или дафнии объемом 100 мл обойдется не более 20-50 руб, замороженный – чуть дороже – 80-100 руб.
Живые корма также не редкость в современных зоомагазинах, однако хранятся они недолго и мало чем отличаются по питательной ценности от замороженных аналогов.
Корм для рыб Дафния: разведение и ловля, описание
Дафния представляет собой ракообразный организм. Она широко используется в качестве фитопланктона и корма для обитателей аквариума. Создать условия для ее разведения достаточно сложно. Поэтому многие аквариумисты пользуются услугами зоомагазинов, приобретая живых, замороженных или сушеных рачков в нужном количестве.
Описание, строение, образ жизни и природный ареал
Размер и цвет Дафнии зависят от ее подтипа и ареала обитания. Так, в просторных чистых водоемах с достаточным количеством кислорода и полезных веществ живут светло-серые или зеленоватые особи, а в небольших и загрязненных запрудах они приобретают красно-бурый пигмент.
Проживают Дафнии в пресноводных водоемах со стоячей водой. Они распространены повсеместно, включая озера Антарктиды. Для успешного размножения им необходима только чистая среда с минимальным количеством ила и грязи на дне. Иначе существует риск накопления засоряющих веществ в кишечнике раков, что приводит к их гибели.
В водной толще они существуют как планктон, свободно дрейфуя по течению. На дне прячутся, когда солнце светит слишком ярко, а в остальное время плавают наверху. Продолжительность жизни в благоприятной среде составляет 22 дня, а у большой особи достигает 110-150 суток.
Мистер Хвост рекомендует: Дафния как корм для рыб
Такой корм имеет ряд положительных сторон и положительно сказывается на аквариумной флоре и фауне.
Ценность и преимущества
Дафнию выращивают наряду с Мотылем, Гаммарусом, Ручейником, Бокоплавом, Циклопом, Прудовиком и другими кормовыми организмами. По калорийности они все примерно равны, но у первой повышенное содержание белка. Аминокислоты, поглощаемые молодыми рыбами, благоприятно сказываются на их росте и развитии. Благодаря этому Дафнию используют в коммерческих целях, добавляя во многие сухие корма. В таком виде они на 50 % массы состоят из протеинов.
Живой корм имеет особое значение в рационе рыбок. Он сводит к минимуму их заболеваемость, легче усваивается при болезни и облегчает адаптацию к новым условиям.
У рачков желудок обычно набит растительными частицами, поэтому их предпочитают в пищу Гуппи, Данио, Огненные Барбусы, Караси, Карпы и другие водные обитатели. В аквариуме такое питание особенно полезно для рыб, лишенных естественного рациона. Хитиновый панцирь, который не переваривается, активирует работу кишечника и запускает его очищение.
Более того, они неприхотливы в уходе и достаточно быстро размножаются. Они приносят пользу всему аквариуму, фильтруя в нем воду. В сутки одна особь съедает в 6 раз больше пищи, чем весит сама. Это помогает избавляться от посторонних микроорганизмов в водоеме или резервуаре.
Виды Дафний
Эти три типа поддаются разведению даже любителями, не требуя особого содержания. Но особенности ухода за ними и взаимодействия с другими обитателями все же стоит знать.
Дафния в аквариуме
Для начала следует приобрести яйца рачка и запустить их в подготовленную емкость. Уже созревших особей нужно вылавливать сачком, чтобы сразу пустить на корм, засушить или заморозить.
Питание Дафнии
В процессе питания ракообразные создают течение, загребая грудными лапками. Именно на них и расположены органы, отправляющие микроэлементы в пищевод. Внутри находятся органы, которые производят клейкое вещество, собирающее отдельные пищевые частички в комья. Внутри пищевода они проходят все стадии переваривания и выходят только слишком крупные излишки.
Ловля Дафнии
Водяных блох можно собрать самостоятельно в небольших озерах, прудах с водоплавающими птицами, ямах, канавах и других водоемах с минимальным количеством водных обитателей. Они не размножаются в речных условиях, а только в стоячей воде. Обнаружить их достаточно легко по окрашиванию толщи в серо-зеленый или буроватый оттенок.
Не стоит их искать в сильно запруженных водоемах, озерах со множеством рыб и хищников. Наличие последних скажется не только на количестве планктона, но и на его качестве, а также повысит риск распространения заболеваний на аквариумных рыбок.
Для вылавливания биопланктона нужно взять мелкоячеистый сачок или сито из муслиновой ткани. Зачерпывающие движения должны повторять форму восьмерки и быть медленными. Быстрые зачерпывания приводят к усилению давления на рачков и к их гибели.
Лучшее для этого время – в период цветения воды, когда повышается концентрация в ней водорослей. Причем проще это сделать в затененном участке мелководья, вечером или пасмурным днем. Ведь отношение рачков к ярким солнечным лучам отрицательное, под ними планктонообразные стремятся углубиться ближе ко дну.
Естественное размножение и разведение Дафнии
Водяные Блохи не являются бесполыми существами, что доказывает наличие яичников у самок и семенников у самцов. Также они различаются в размерах и строении усиков. Но у них, как и всех ветвистоусых, размножение происходит путем циклического партеногенеза. Однополое размножение особенно актуально, когда в популяции остаются только особи женского пола. При этом в летнюю теплую погоду из их неоплодотворенных яиц развиваются молодые самочки. Осенью и при пересыхании водоемов из подобных эфиппий появляются самцы. Их эмбрионы зарождаются под панцирем и пережидают несколько линек, а затем выходят наружу.
При полноценном оплодотворении более мелкие и быстрые самцы спариваются с самками, прикрепляясь к заднему краю панциря. Во время партеногенеза все пометы имеют один пол. После похолодания и уменьшения длительности светового дня происходит двуполое размножение. При этом у одних особей рождаются самцы, а другие откладывают эфиппии, находящиеся в состоянии покоя до оплодотворения. Они распространяются с ветром, на ногах или перьях птиц, шерсти млекопитающих, в кишечнике рыб. В зимнее время находятся на водной поверхности или в верхних слоях ила. Они устойчивы к морозу или пересыханию, а при попадании в благоприятную среду начинается развитие зародышей.
Сейчас популярно промышленное выращивание кормовых ракообразных в крупных бассейнах и запрудах. В этом случае производитель раз в несколько недель или месяцев меняет воду и перезакладывает культуру, чтобы предупредить ее старение.
Опасность для человека
По ассоциации с насекомыми многие люди полагают, что Водяные Блохи кусаются. Но у них нет соответствующих органов, а значит, подобные укусы исключены. Вред Дафнии способны привести, лишь вызывая аллергическую реакцию у предрасположенных к ней людей. Поглощая пищу, они накапливают и опасную пыльцу, концентрация которой увеличивается у высушенных организмов.
Для диагностирования состояния врачи анализируют кожную пробу. В случае положительных результатов назначаются антигистаминные препараты и исключение контакта с Дафнией.