Branchiopoda: Eigenschaften, Klassifizierung, Reproduktion, Fütterung

Die Branchiopoda ( Branchiopoda- Klasse) ist eine Gruppe kleiner Krebstiere, hauptsächlich Süßwasser, die sich hauptsächlich dadurch auszeichnen, dass sie die Anhänge der Region hinter dem Kopf in Form von Blättern darstellen. Diese als Filopodia bezeichneten Anhänge haben einen Lappen, der als Kieme fungiert und der Gruppe ihren Namen gibt (branchiopoda = branchial foot).

Bei einigen Astiopoden ist der Körper in drei Regionen oder Tagmata unterteilt. Kopf, Brust und Bauch. Andere stellen jedoch keine klare Abgrenzung zwischen diesen beiden letzten Tagmata dar, wobei der postzephale Teil des Körpers den Stammnamen erhält, der eine variable Anzahl von körperlichen Somiten darstellt.

Trotz ihrer geringen Größe sind einige Branchiopoden von kommerzieller Bedeutung, wie z. B. Wasserflöhe ( Daphnia ) und Artemia ( Artemia ), die in Aquakulturbetrieben als Fisch- und Garnelenfutter verwendet werden.

Eigenschaften

Die Branchiopoden sind in ihrer Form sehr unterschiedlich, was es schwierig macht, sie allgemein zu charakterisieren. Seine monophyly wurde jedoch mehrmals überprüft. Zu den Merkmalen, die die Gruppe definieren, zählen:

- Die Rumpf- oder Thoraxanhänge sind folienartig, während die Somiten des Abdomens, wenn sie offensichtlich sind, keine Anhänge (Pleopoden) aufweisen. Die Anzahl der Körpersegmente ist variabel.

- Der Panzer kann in Form einer Muschelschale (Laevicaudata), einer Univalva (Cladocera), eines kephalen Schildes (Notostraca) oder eines fehlenden Schildes (Anostraca) vorliegen, wird jedoch niemals verkalkt.

- Das erste Antennenpaar (Anténulas) ist in der Regel nicht segmentiert, während die Oberkiefer in der Regel verkleinert, rastend oder abwesend sind. In der Regel sind die Augen paarweise vorhanden.

- Die Gilliopoden sind normalerweise klein (weniger als 40 mm) und kurzlebig, normalerweise Süßwasser, obwohl es Arten gibt, die in hypersalinen Gewässern leben.

Taxonomie und Klassifikation

Traditionell gehörten die Gilliopoden zu einer künstlichen Gruppe namens Entomostracos, die, weil sie ihr Exoskelett nicht verkalkten, Insekten ähnelten, daher ihr Name.

Dieses Taxon wurde jedoch unterdrückt und besitzt aufgrund seiner polyphyletischen Natur keine taxonomische Gültigkeit, d. H., Die verschiedenen Gruppen hatten nicht denselben Vorfahren.

Gegenwärtig stellen die Gilliopoden eine Klasse innerhalb des Subphylum Crustacea dar. Die Branchiopoda-Klasse wird durch drei Unterklassen dargestellt:

Calmanostraca

Es enthält eine einzige Reihenfolge der aktuellen Arten; der Notostraca-Orden. Die Notostraca sind Gilliopoden, deren Kopffüßer durch einen Rückenschild geschützt sind. Sie präsentieren Ringe im hinteren Bereich des Körpers, die keine echten körperlichen Somiten sind.

Diese Organismen können Hermaphroditismus oder getrennte Geschlechter aufweisen. In diesem Fall weisen sie keinen ausgeprägten sexuellen Dimorphismus auf, mit Ausnahme des Vorhandenseins eines Eisacks bei den Weibchen.

Sie sind hauptsächlich Süßwasser und bewohnen temporäre Gewässer, obwohl es auch Arten von Brack- und Meeresgewässern gibt. Sie ernähren sich hauptsächlich von Detritus, und einige Arten können zu Schädlingen von Reispflanzen werden.

Sarsostraca

Unterklasse, die die Anostracos (Anostraca-Ordnung) enthält, allgemein bekannt als Artemia, obwohl der letztere Begriff nur für Vertreter der gleichnamigen Gattung verwendet werden sollte.

Diesen Krebstieren fehlt der Panzer oder der Kopfschild. Sie zeigen ein Paar zusammengesetzte und gestielte Augen, und manchmal haben sie auch ein seltsames halbes Naupliarauge.

Die Geschlechter sind getrennt und es kann zu sexuellen Dimorphien auf der Ebene der Antennen kommen, die bei den Weibchen reduziert und robust sind und bei den Männchen aus zwei Segmenten bestehen. Parthenogenese kann vorhanden sein.

Sie leben von Süßwasser bis zu hypersalinen Gewässern, wo sie sich hauptsächlich durch Filtration von Plankton ernähren, obwohl einige Arten Raubtiere kleiner wirbelloser Tiere sind.

Diplostraca

Traditionell unterteilt in die Ordnungen Cladocera und Conchostraca. Gegenwärtig wird Cladocera als übergeordnet betrachtet, während die als polyphyletisch angesehenen Conchostracos in zwei Ordnungen unterteilt wurden; Laevicaudata und Spinicaudata.

Der Panzer kann wirklich zweischalig sein oder nur im Aussehen, wie im Fall von Cladoceranen, die einen gefalteten Panzer im hinteren Teil des Tieres haben, was den Anschein erweckt, als ob er aus zwei Schalen besteht. Diese Schale kann die cephalic Region einschließen (Laevicaudata, Spinicaudata) oder nicht (Cladocera).

Die Geschlechter in diesen Organismen sind im Allgemeinen getrennt, aber eine Parthenogenese ist häufig. Die Larve kann vorhanden sein oder es kann eine direkte Entwicklung vorliegen.

Fortpflanzung

Die Fortpflanzung in Gilliopoden kann durch Parthenogenese sexuell oder asexuell sein.

Asexuell

Die Parthenogenese in Branchiopoden kann geografisch oder zyklisch sein. In der geografischen Parthenogenese befinden sich die parthenogenetischen Formen eher in Richtung der Polarzonen, während die sexuellen Formen zu erscheinen beginnen, wenn sie sich in Richtung der gemäßigten Zonen oder in Richtung des Äquators bewegen.

Bei der zyklischen Parthenogenese reproduzieren sich Organismen normalerweise durch Parthenogenese, aber wenn die Bedingungen ungünstig werden, treten sexuelle Formen auf.

Beispiele für geografische Parthenogenese treten bei Notostraciden der Gattung Triops auf, während zyklische Parthenogenese häufig bei Cladocerans der Gattung Daphnia auftritt.

Sexuell

Die Anostracos sind dioisch, das heißt, sie haben unterschiedliche Geschlechter, aber die meisten anderen Arten von Astiopoden haben sowohl zwittrige als auch dioische Formen.

Die Bestimmung des Geschlechts kann durch Geschlechtschromosomen oder durch autosomale Chromosomen erfolgen. Beispielsweise können bei Cladocerans Faktoren wie Temperatur oder Bevölkerungsdichte die Bestimmung des Geschlechts beeinflussen.

Wenn es einen Hermaphroditismus gibt, können sich die Organismen selbst befruchten oder mit Männern kreuzen, aber bei vielen Arten gibt es keine gegenseitige Befruchtung, dh ein Paar Hermaphroditen kann nicht gleichzeitig befruchtet werden.

In den Gilliopoden sind Eier, die durch parthenogenetische Reproduktion erzeugt werden, im Allgemeinen dünnhäutig und können nicht in die Ruhephase eintreten. Andererseits sind die Eier, die durch sexuelle Fortpflanzung erzeugt werden, von einer dicken Schale. Letztere werden Latenz-Eier oder Zysten genannt.

Die Zysten können lange Zeit trocknen und schlüpfen nur, wenn die Umgebungsbedingungen günstig sind. Diese Eier bringen im Allgemeinen nur weibliche Nachkommen hervor, deren Organismen wachsen und reifen, um sich parthenogenetisch zu vermehren.

In einigen Fällen tritt während der sexuellen Fortpflanzung während der Meiose ein Fehler bei der Produktion der Gameten auf, was zu Gameten mit einer höheren genetischen Belastung als normal führt, die befruchtet werden und lebensfähige Organismen produzieren können.

Die Organismen, die sich mit überzähliger Chromosomenladung entwickeln, nennt man Polyploide, die dank Parthenogenese in der Population fixiert werden können. Beispielsweise können einige Exemplare der Gattung Artemia eine triploide, tetraploide oder sogar eine höhere Chromosomenladung aufweisen.

Atmen

Der Gasaustausch in Astiopoden erfolgt durch die Kiemen, die sich in den Beinen des Rumpfes befinden. Wenn die Organismen schwimmen, schlagen sie mit den Beinen gegen das Wasser und erzeugen eine Strömung, die es ihnen nicht nur ermöglicht, sich zu bewegen, sondern auch zu atmen und Speisereste einzufangen.

Atemwegspigmente transportieren über Atemwegspigmente Atemgase (Sauerstoff und Kohlendioxid) im Blut. Diese Pigmente sind im Gegensatz zu Wirbeltieren nicht auf Blutzellen beschränkt, sondern in der Hämolymphe verdünnt.

Die Branchiopoden haben grundsätzlich Hämocyanin als Atmungspigment. Hämocyanin ist ein Protein, das mit zwei Kupferatomen assoziiert ist und Sauerstoff nicht so effizient transportiert wie Hämoglobin.

Anostracids können, wenn die Umweltbedingungen ungünstig werden und der Sauerstoffgehalt im Wasser sinkt, Hämoglobin synthetisieren, um die Atmungseffizienz zu maximieren.

Essen

Die Fütterung erfolgt im Wesentlichen durch Filtration des Planktons und der im Wasser vorhandenen organischen Substanzpartikel. Einige Arten können jedoch aktive Raubtiere sein und andere können sich von organischen Abfällen ernähren, die sie im Substrat erhalten.

Während der Filtration schwimmen die meisten Gilliopoden in umgekehrter Position, dh mit dem Rücken nach unten und dem Bauch nach oben. Darüber hinaus tritt das Aufwirbeln der Beine in der Richtung von hinten nach vorne auf.

Die Nahrungspartikel, die die Gilliopoden mit ihren Beinen gefangen haben, fallen in eine Rille im ventralen Teil des Körpers und werden durch das Schlagen der Beine nach vorne in Richtung Mund gelenkt.

Wirtschaftliche Bedeutung

Artemia ist ein wichtiges Produkt in der Aquakultur. Diese Organismen werden zur Gewinnung von Biomasse kultiviert. Die Biomasse wiederum füttert damit Fische und adulte Garnelen. Andererseits werden sie von ihren Nauplius-Larven verwendet, um Larvenstadien von Organismen in Kultur zu füttern.

Die Nauplien der Artemia sind bereits geschlüpft verkauft. Sie vermarkten auch die Zysten, so dass die Nauplien direkt von den interessierten Parteien geschlüpft werden.

Ebenso verwenden viele Menschen Artemia als Haustiere und erhalten den Namen von Seeaffen (entweder Mokeys) oder Wasserdrachen (Aquadrachen). Artemia werden als Zysten vermarktet, mit Anweisungen zu ihrer Entkapselung und Pflege.

Die Cladocerans, hauptsächlich die der Gattungen Daphnia und Moina, verwenden sie auch als lebende oder gefriergetrocknete Nahrung für Süßwasserarten in Kultur wie Wels und Serrasalmiden.

Die Notostracos hingegen können sich in Reisfeldern als Pest herausstellen. In diesen Kulturen ernähren sie sich direkt von den kleinen Pflanzen oder werden während der Nahrungssuche geerntet. Sie wirken sich auch auf sie aus, indem sie die Trübung des Wassers erhöhen, wodurch das Eindringen von Sonnenlicht verringert wird und die Entwicklung der Sämlinge verzögert wird.

In Japan haben Forscher diese Organismen jedoch zur biologischen Bekämpfung von Unkräutern in Reiskulturen eingesetzt. Sie haben herausgefunden, dass ihre Verwendung bei der Bekämpfung von Unkräutern in diesen Kulturen wirksamer ist als Herbizide.