Mnemiopsis - wabah abad ke-21 (9 foto). Kehidupan di kolom air Ctenophore beroe di Laut Hitam

Membaca genom invertebrata makhluk lautctenophora, Para ahli biologi Rusia dan rekan-rekan asing mereka mempertanyakan sejumlah ketentuan teori evolusi tradisional.

Mereka menemukan bahwa ctenophora jauh lebih tua daripada spons, yang dianggap sebagai penghuni tertua di Bumi. Namun yang terpenting, sistem saraf muncul dua kali dalam proses evolusi. Pada ctenophora hal ini berbeda dengan hewan lainnya, dan bekerja berdasarkan zat dasar yang berbeda.

Ilmuwan Rusia dan asing telah membentuk tim internasional untuk menguraikan genom ctenophores, hewan invertebrata yang hidup di laut. Kepala laboratorium Institut Sitologi dan Genetika Novosibirsk dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Cabang Siberia menjadi ketua salah satu dari dua kelompok tersebut. Evgeniy Rogaev, yang lainnya adalah seorang profesor Amerika Leonid Moroz.

Dengan bekerja sama, para ilmuwan memperoleh data yang membantah gagasan mendasar tentang evolusi makhluk hidup di Bumi. Hasil penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal Nature.

Sebelum tim ahli biologi dari Rusia, Amerika Serikat, Spanyol, Belanda dan Inggris melakukan penelitian, tidak banyak yang diketahui tentang ctenophores. Sangat sulit untuk mempelajarinya, karena layak untuk diekstraksi makhluk misterius dari lingkungan biasanya, karena jaringannya segera mengering, sulit untuk memindahkannya ke laboratorium.

Sebelumnya, ctenophora diklasifikasikan sebagai coelenterates, namun telah lama diidentifikasi sebagai jenis yang terpisah. Mereka terdiri dari massa seperti jeli tembus pandang yang dikelilingi oleh lapisan epitel. Ukurannya, tergantung jenisnya, berkisar dari beberapa milimeter hingga satu setengah meter. Secara total, lebih dari 150 spesies ctenophora diketahui. Mereka mendapatkan nama mereka karena jenis gerakan yang unik dan sangat kuno - mereka bergerak menggunakan bulu mata.

Ctenophora adalah predator, memakan zooplankton, krustasea, dan terkadang benih. Mereka mulai membicarakannya di Rusia ketika, pada tahun 80-an abad terakhir, salah satu spesies ctenophores, Mnemiopsis, secara tidak sengaja dimasukkan ke perairan Laut Hitam. Hal ini hampir menimbulkan bencana. Ctenophores yang berkembang biak memakan zooplankton dalam jumlah yang sedemikian rupa sehingga ikan tidak punya apa-apa untuk dimakan dan jumlahnya menurun tajam. Penangkapan ikan komersial terancam. Masalahnya terpecahkan hanya setelah orang-orang tersebut dimukimkan kembali di Laut Hitam musuh alami Mnemiopsis - ctenophore predator Beroe.

Setelah menganalisis genom ctenophore Pleurobrachia bachei (sea gooseberry), para ilmuwan menemukan bahwa kemungkinan besar ctenophore adalah makhluk hidup paling purba yang saat ini hidup di Bumi.

Mereka terpisah dari hewan multiseluler lainnya pada tahap awal evolusi, sekitar 600 juta tahun yang lalu. Sebelumnya, spons laut yang lebih primitif dianggap sebagai yang tertua. Namun, mereka tidak memiliki sistem saraf, sedangkan ctenophores, yang ternyata lebih tua dari mereka, memiliki sistem saraf.

Ctenophores adalah predator, yang berarti mereka membutuhkan sistem saraf. Tanpanya, mereka tidak akan bisa berburu: bernavigasi di ruang angkasa dan mengoordinasikan gerakan mereka. Otak ctenophora adalah tipe dasar. Yang paling menarik adalah otak dasar ini mampu beregenerasi jika rusak dalam waktu 3-4 hari. Dan tidak hanya sekali, tapi berkali-kali. Namun, seperti jaringan ctenophore lainnya, yang cepat beregenerasi bahkan dengan luka paling serius sekalipun.

Vladimir Alekseev, ahli biologi, Ph.D. Sc., pegawai Institut Sitologi dan Genetika SB RAS

Kesimpulan kedua yang diambil para ilmuwan setelah mempelajari genom ctenophores adalah bahwa sistem saraf mungkin muncul tidak hanya sekali, tetapi dua kali dalam proses evolusi. Ctenophora memperoleh sistem saraf secara independen dari hewan lain.

Faktanya adalah, ternyata, ia berbeda dalam komposisi neurotransmiter - pemancar kimia sinyal saraf di sinapsis. Hewan lain “berpikir” dengan bantuan neurotransmiter seperti serotonin, dopamin, norepinefrin, histamin, tetapi ctenophores tidak menggunakannya. Tidak ada analogi dengan sistem saraf mereka di Bumi; ini unik.

Segala sesuatu mulai dari ubur-ubur hingga manusia menggunakan zat yang sama untuk menghubungkan neuron, namun ctenophore tidak. Selain fakta bahwa mereka tidak memiliki neuron yang mengeluarkan serotonin, mereka juga kekurangan sejumlah protein reseptor khas hewan lain, yang disebut neurotransmiter, yang terlibat dalam transmisi sinyal kimia antar neuron. Masuk akal untuk berasumsi bahwa sistem saraf dan mungkin spesifikasi otot ctenophore berevolusi secara independen dari hewan lain.

Evgeniy Rogaev, ahli neurogenetik, profesor, kepala Pusat Neurobiologi dan Neurogenetika Otak dari Institut Sitologi dan Genetika SB RAS, kepala laboratorium di Institut Genetika Umum dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Sekolah medis Universitas Massachusetts.

Hingga saat ini, diyakini bahwa di semua perwakilan kerajaan hewan, sistem saraf berkembang dengan cara yang sama: dari jaringan saraf paling sederhana hingga otak manusia. Sekarang posisi dasar ini harus dipertimbangkan kembali, begitu pula klasifikasi hewan.

Ternyata dari nenek moyang yang sama Yang pertama terpisah adalah cabang yang menuju ke ctenophora, kemudian cabang spons, dan baru kemudian cabang yang mengarah ke rongga usus dan hewan yang simetris bilateral, termasuk manusia.

Beberapa gen yang dimiliki ctenophore bersifat unik dan tidak ditemukan pada makhluk hidup lain di Bumi. Selain itu, fitur regulasi gen yang mengejutkan ditemukan pada gooseberry laut. Ia tidak memiliki mikroRNA, rangkaian kecil asam ribonukleat. Semua hewan lain memilikinya, terlebih lagi mereka memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan dan fungsi tubuh. Namun, jeli sisir entah bagaimana bisa bertahan tanpanya.

Fakta bahwa ketika menganalisis genom ctenophore dan kerja gennya, terungkap bahwa mereka tidak mengandung mikroRNA dan gen untuk beberapa enzim yang terlibat dalam pembentukan RNA, hal ini mengejutkan. MicroRNA bermain peran penting dalam fungsi tubuh semua hewan yang diteliti sebelumnya, tetapi tidak pada ctenophores. Kemungkinan besar, mereka menggunakan jenis RNA lain yang melakukan fungsi serupa.

Evgeniy Rogaev, ahli neurogenetik, profesor, kepala Pusat Neurobiologi dan Neurogenetika Otak di Institut Sitologi dan Genetika SB RAS, kepala laboratorium di Institut Genetika Umum dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Fakultas Kedokteran Universitas Massachusetts

Hasil studi genom gooseberry laut tidak hanya akan mengubah pemahaman mendasar para ilmuwan tentang evolusi kehidupan di Bumi, tetapi juga mungkin memiliki penerapan praktis.

Pendapat ahli
David Abramovich, ahli fisiologi, Ph.D.,

- Seperti kebanyakan penelitian dasar, pengurutan genom ctenophore akan memiliki manfaat praktis. Mungkin hal ini akan mengarah pada penciptaan obat baru atau pengembangan pengobatan baru. Fakta bahwa mereka menggunakan molekul dan mekanisme yang berbeda untuk mengirimkan sinyal dibandingkan makhluk hidup lainnya dapat membantu dalam pengobatan penyakit otak.

Jika kita dapat menggunakan neurotransmiter yang digunakan oleh ctenophores dibandingkan neurotransmitter standar, ini bisa menjadi sebuah terobosan. Bagaimanapun, neurotransmitter seperti dopamin, yang memastikan transmisi sinyal saraf pada semua makhluk hidup kecuali ctenophore, dikaitkan dengan penyakit Alzheimer dan Parkinson. Jika dia bisa menemukan alternatif, itu akan mengubah segalanya. Selain itu, penggunaan molekul yang menjamin regenerasi sistem saraf gooseberry laut sangat menjanjikan.

Tebak teka-tekinya. Berenang di bawah air, bukan ikan, terdiri dari massa seperti jeli, tapi bukan ubur-ubur, hewan paling purba di bumi, tapi bukan dinosaurus. Bukan spesialis di bidangnya fauna laut Anapa kesulitan memecahkan teka-teki ini. Situs "Saya" akan membantu Anda memahami masalah paling misterius di negeri kami dan akan memperkenalkan semua pembaca kami pada spesies unik yang disebut ctenophores. Area pantai resor adalah rumah bagi dua spesies ctenophore yang unik dan berlawanan, Mnemiopsis dan Beroe. Hari ini Anda akan belajar banyak hal menarik tentang ini makhluk aneh Oh.

Penampilan

Secara eksternal, ctenophora terlihat seperti ubur-ubur, tubuhnya terdiri dari zat seperti jeli, yang mengandung lebih dari 90% air. Sebelumnya, makhluk aneh dianggap ubur-ubur, tetapi kemudian diidentifikasi sebagai ubur-ubur spesies terpisah, dan ternyata tidak sia-sia.
Ctenophores mendapatkan namanya dari keberadaan sisir renang yang terdiri dari silia kecil. Mnemiopsis memiliki sayap yang mencolok, sedangkan Beroe lebih terlihat seperti kantong mengambang dengan mulut besar.

Semua ctenophora memiliki garis memanjang tempat cahaya dibiaskan, menciptakan kesan pelangi. Jika bukan karena musik ringan yang ceria, yang langsung diperhatikan oleh penyelam, maka tidak ada yang akan memperhatikan ctenophore transparan.
Ukuran ctenophores yang dapat diamati di Anapa adalah sepanjang 5 atau 7 sentimeter.

kebiasaan

Cacing sisir membawa kelenjar kelamin betina dan jantan, dengan kata lain, mereka dapat berganti jenis kelamin seiring waktu, dan bahkan membuahi sel telurnya sendiri. Reproduksi aktif dimulai ketika suhu air di Laut Hitam meningkat. Makanan spesies ctenophore Anapa bervariasi. Mnemiopsis adalah pecinta zooplankton, setiap hari ia memakan lebih banyak plankton daripada beratnya sendiri. Beroe lebih menyukai saudaranya dan aktif melahap Mnemiopsis, menelannya utuh. Kami akan membicarakan fitur ini di bawah.

Perlu dicatat bahwa ctenophores bukan berasal dari perairan Laut Hitam Anapa. Mnemiopsis adalah yang pertama menetap di daerah kami. Pada tahun 80-an abad kedua puluh, makhluk yang tampaknya tidak berbahaya ini, dibawa dengan kapal dari Amerika, merusak ekosistem di seluruh wilayah. Ctenophore, yang suka makan lebih dari yang dibutuhkan dan tidak memiliki musuh, memakan lebih dari separuh plankton. Menurunnya jumlah plankton telah menyebabkan berkurangnya populasi ikan komersial dan hewan lain yang memakan larva kecil. Selama sepuluh tahun penuh, Mnemiopsis menguasai laut sampai orang-orang memperkenalkannya kepada musuh mereka - Beroe. Perut mengambang ini menyukai makan siangnya saudara jauh, yang diserapnya ke dalam dirinya sendiri dan dicerna secara perlahan.

Kedatangan ctenophores Beroe membantu menghentikan reproduksi invertebrata rakus tersebut. Berkat invasi Mnemiopsis, pemulihan volume asli plankton yang selalu hidup di Laut Hitam tidak dapat dilakukan lagi.

Para ilmuwan mulai mempelajari ctenophora secara dekat ketika jejak spesies purba ditemukan dalam penggalian serpih. Ternyata ctenophora adalah salah satu makhluk tertua yang hidup di bumi kita; mereka telah ada di planet ini selama lebih dari 500 juta tahun!

Studi serius terhadap makhluk mirip jeli dimulai, dan setelah menguraikan genomnya, menjadi jelas bahwa sistem saraf ctenophore telah berevolusi dua kali dan memiliki struktur yang sama sekali berbeda dari semua hewan di Bumi. Penelitian terhadap invertebrata yang tidak mencolok ini telah mengguncang seluruh gagasan tentang evolusi makhluk. Mempelajari neurotransmiter baru yang digunakan oleh ctenophores dapat membantu mengobati penyakit yang disebabkan oleh penyakit pada sistem saraf.

Di mana dan kapan melihat di Anapa

Di Anapa, Anda bisa mengamati kehidupan makhluk purba selama liburan musim panas. Terdapat lebih dari cukup ctenophore di pantai berpasir dan berkerikil. Untuk melihat dengan jelas penerbangan pelangi laut di bawah air, siapkan perlengkapan snorkel dan masker terlebih dahulu. Invertebrata unik hidup di kedalaman satu meter, Anda tidak memerlukan keahlian penyelam profesional.

Ctenophores bukanlah ubur-ubur, bahkan tidak memilikinya ikatan Keluarga, meskipun tidak mungkin menyebutnya dengan nama lain. Secara eksternal, Mnemiopsis ringan, transparan, dengan rok seperti pisau dan pelat dayung. Mereka tidak memiliki otak, jantung, atau kerangka, tetapi mereka memiliki sistem saraf, organ keseimbangan, dan kemampuan bercahaya.

Menurut data terbaru para ilmuwan, ctenophore merupakan salah satu makhluk hidup pertama di planet bumi. Sebelumnya diyakini bahwa gelar ini milik spons laut - makhluk yang jauh lebih primitif.

Laut Hitam dan waduk Ukraina sedang dijajah oleh organisme baru yang tidak khas di garis lintang kita, yang menghancurkan fauna tradisional perairan kita. Menurut Ketua Asosiasi Nelayan Ukraina Alexander Chistyakov, belum lama ini Pantai Laut Hitam Rapana predator Pasifik muncul, menghancurkan kerang dan tiram asli.
Selain itu, Mnemiopsis telah merambah ke Laut Hitam, yang memperoleh bagian terbesar dari pasokan makanan ikan planktivora dan menghancurkan telur dan larvanya. Pihak yang paling terkena dampak bencana lingkungan ini adalah ikan teri - salah satu ikan komersial utama di Laut Hitam - jumlahnya menurun tajam. “Alien” memasuki laut kita dengan air pemberat dan di dasar kapal kargo kering dari laut dan samudera lain di dunia. A hangat di musim dingin laut mendorong reproduksi mereka.
Masalah yang sama juga terjadi di muara Dnieper-Bug. Ia telah ditangkap oleh ubur-ubur, kepiting berbulu Cina, dan bahkan piranha. Muara selalu dianggap sebagai tempat memancing di hilir Dnieper di wilayah Kherson. Ini kaya akan ikan air tawar, kecoak, pike hinggap, pike dan ikan mas raksasa. Lebih dari selusin koperasi perikanan terlibat dalam penangkapan ikan di sana. Namun, sejak akhir tahun lalu, secara fisik mustahil untuk menangkap ikan di sana - jaringnya tidak diisi ikan mas crucian dan kecoak, tetapi dengan ubur-ubur. Di musim semi mereka akan menghancurkan larva spesies ikan komersial yang berharga - ikan air tawar, ikan mas, domba jantan, karena bagi ikan ini muara adalah tempat pemijahan alami yang umum.
“Para pemerhati lingkungan telah lama menyuarakan kekhawatiran tentang alien. Ada baiknya subspesies piranha Paku herbivora yang menyukai panas akan menghilang seiring dengan timbulnya cuaca dingin. Namun spesies yang beradaptasi dengan baik terhadap kondisi kita semakin banyak yang memasuki perairan kita dan mulai menggantikan spesies ikan asli kita. Tahun lalu, kedatangan kepiting berbulu lebat Tiongkok di muara Dnieper-Bug, yang pertama kali berakar di Laut Hitam dan kini menetap di muara, hampir menjadi bencana,” kata Chistyakov.
Dan ikan mas crucian emas Ukraina digantikan dalam Buku Merah Ukraina oleh alien dengan Timur Jauhikan mas. Yang juga merupakan ancaman serius bagi ikan kita adalah mola-mola Amerika Utara, yang sudah menghuni hampir di semua waduk.

Mnemiopsis - ancaman mengerikan bagi Laut Kaspia

Secara ilmiah, hal ini disebut “invasi biologis”. Tumbuhan atau hewan menyerbu lingkungan asing dan mulai menetap di sana, ribuan kilometer dari tanah airnya. Di tempat baru mereka menyesuaikan diri dan menggusur “penduduk asli”.
Masalah spesies asing telah mencapai skala global. “Sebagai produk sampingan yang tidak diinginkan dari globalisasi, spesies asing mempunyai dampak buruk terhadap ekosistem, kehidupan manusia dan perekonomian di seluruh dunia,” pesan tersebut berbunyi. Sekretaris Jenderal PBB.
Mnemiopsis leidyi (lat.) - jeli sisir yang hidup di dalamnya air laut di daerah hangat dan menyerupai ubur-ubur. Secara eksternal, Mnemiopsis ringan, transparan, dengan rok seperti pisau dan pelat dayung. Mereka tidak memiliki otak, jantung, atau kerangka, tetapi mereka memiliki sistem saraf, organ keseimbangan, dan kemampuan bercahaya. Mnemiopsis adalah predator yang memakan zooplankton, telur, dan larva ikan dan moluska. Berkilauan dalam cahaya warna cerah, pada malam hari memberikan pancaran cahaya kekuningan pada gelombang laut. Menurut data terbaru para ilmuwan, ctenophore mungkin merupakan salah satu makhluk hidup tertua di planet Bumi.

Mnemiopsis leidyi berasal dari Samudera Atlantik di sekitar Florida, tempat tinggalnya hingga saat ini. Namun, di zaman komunikasi kita yang maju, saatnya telah tiba ketika Mnemiopsis bergerak untuk menaklukkan wilayah perairan lainnya.
Pada tahun 1987, Mnemiopsis memasuki perairan Laut Hitam dengan air pemberat kapal. Pada tahun 2006, Mnemiopsis leidyi pertama kali diketahui di Laut Utara dan Laut Baltik.
Mnemiopsis memiliki banyak karakteristik penyerbu yang ideal. Keduanya merupakan hermafrodit yang dapat melakukan pembuahan sendiri; ia adalah hewan omnivora - mengonsumsi berbagai macam makanan; ia bertahan dalam berbagai kondisi lingkungan dengan salinitas bervariasi dari 3,4 hingga 75 ppm dan suhu dari 1,3°C hingga 32°C; pada suhu optimal(di atas 20° C) berkembang sangat cepat, mencapai kematangan seksual dalam 12 hari; itu juga merespons peningkatan konsentrasi nutrisi pertumbuhan yang cepat dan reproduksi.
Selain itu, terdapat resistensi yang tinggi dan sensitivitas Mnemiopsis yang rendah terhadap berbagai polutan. Penyerbu ini bahkan ditemukan di perairan pelabuhan, di tempat kapal ditambatkan, dimana lingkungan air terkontaminasi bensin dan minyak. Individu Ctenophore usia yang berbeda dan ukurannya terasa luar biasa dalam campuran air dan produk minyak bumi.

Di Laut Hitam, Mnemiopsis tidak memiliki predator alami dan mulai berkembang biak dengan cepat, melahap plankton, telur, dan benih ikan. DI DALAM kondisi yang menguntungkan Jeli sisir bisa makan sepuluh kali lipat beratnya sendiri per hari. Tergantung pada jumlah makanannya, ukurannya bisa berlipat ganda per hari dan menghasilkan 8 ribu telur per hari. Pada tahun 1989, jumlah makanan ikan mengalami penurunan 30 kali lipat dibandingkan periode 1978-1988.
Meningkat secara bertahap, total biomassa populasi ctenophore di Laut Hitam mencapai sekitar 1 miliar ton pada tahun 1989, dan kepadatannya di Laut Hitam bagian barat daya adalah 4000-5000 gram per meter kubik air. Ada suatu masa ketika spesies ini menyumbang 90% dari massa seluruh organisme hidup di Laut Hitam.
Transparansi air menurun tajam, karena zooplankton yang dimusnahkan tidak lagi memakan alga kecil, selain itu, ctenophore ini mengeluarkan lendir dalam jumlah besar selama hidupnya. Laut Hitam menjadi seperti sup ctenophore yang berlumpur. Jumlah ikan yang memakan plankton telah berkurang sepuluh kali lipat: ikan teri, makarel, dan sprat. Kerugian akibat penangkapan ikan mencapai beberapa ratus juta dolar. Lumba-lumba Laut Hitam juga menjalani diet kelaparan.
Seperti yang telah disebutkan, alasan perkembangan besar-besaran “penyerbu” ini adalah kurangnya predator yang mampu mengendalikan jumlah mereka: tidak ada yang memakan Mnemiopsis. Ctenophores dianggap sebagai “jalan buntu” dalam rantai makanan: konten rendah nutrisi membuatnya tidak menarik untuk nutrisi yang efektif.
Tampaknya Laut Hitam sedang menghadapi kehancuran biologis total. Namun pada tahun 1997 - 1999. Ctenophore baru, Beroe ovata, menyerang Laut Hitam. Tidak seperti Mnemiopsis, Beroe tidak dapat mencerna zooplankton, telur, ubur-ubur, dan benih ikan dan hanya memakan... ctenophore Mnemiopsis! Beroe tidak malu dengan spesimen mangsa yang besar. Ia tidak memiliki tentakel, tetapi hampir seluruh tubuhnya merupakan satu tenggorokan yang bersambung. Beroe menarik mnemiopsis ke dalam dirinya secara bertahap, atau langsung menelannya melalui mulut terbuka lebar, sementara seluruh tubuh pemangsa membengkak. Setelah 3-5 jam, beroe mencerna korbannya dan bisa langsung menelan korban berikutnya. Dalam keadaan terang, beroe berwarna merah jambu kekuningan, dalam gelap menjadi putih susu.

Introduksi dan reproduksi Beroe menyebabkan penurunan tajam biomassa Mnemiopsis dan, sebagai konsekuensinya, peningkatan zooplankton dan larva ikan, dan kemudian stok ikan di Laut Hitam.
Pada tahun 1999, Mnemiopsis leidyi mencapai Laut Kaspia. Kekhawatiran akan penurunan tajam populasi ikan sprat pertama dan kemudian ikan sturgeon terdengar di semua negara bagian Kaspia.
Menurut para ilmuwan, Mnemiopsis kemungkinan besar masuk melalui Kanal Volga-Don, melalui air pemberat kapal, atau di dasar yang tidak bersih. Selama masa Soviet, semua kapal transit menjalani pemeriksaan sanitasi yang ketat di Astrakhan. Dengan menurunnya standar pengendalian umum, hambatan terhadap masuknya orang asing yang tidak diundang secara “ilegal” ke perairan asing pada dasarnya telah dihilangkan.
Informasi pertama tentang kemunculan Mnemiopsis leidyi di perairan Turkmenistan di Laut Kaspia diperoleh secara kebetulan pada paruh kedua bulan September 1999, saat pengumpulan materi tentang biologi dan ekologi Karabogazgol. Dari laporan lisan para nelayan, tercatat kemunculan “ubur-ubur” di Laut Kaspia, di kawasan teluk yang belum pernah mereka lihat sebelumnya.

Selama tahun 1999-2000, penyebaran Mnemiopsis mulai terlihat luas di perairan Laut Kaspia Tengah dan Selatan. Setelah ditemukan di sini cocok lingkungan dan kondisi makan, ctenophore tidak hanya menjajah hampir seluruh wilayah perairan Laut Kaspia, menciptakan populasi yang kuat dengan jumlah yang banyak, tetapi juga mulai mempengaruhi seluruh ekosistem laut. Selama periode pekerjaan ekspedisi di Laut Kaspia pada bulan Oktober 2000, tercatat distribusi Mnemiopsis yang luas dan kelimpahan tertinggi di sepanjang pantai barat Laut Kaspia. Pukat-hela (trawl) udang dan jaring kerucut untuk menangkap sprat menangkap ctenophora dari berbagai usia dan ukuran, tetapi ikan yang diperlukan untuk analisis praktis tidak ditangkap di stasiun-stasiun ini.
Pada bulan Februari 2003, di bagian selatan Laut Kaspia, konsentrasi Mnemiopsis mencapai 320 spesimen per meter kubik air. Dalam tiga tahun, populasinya bertambah pesat sehingga pada malam yang diterangi cahaya bulan, laut menjadi berpendar.
Dengan aktivitas vital ctenophore itulah para ilmuwan mengasosiasikan kematian massal sprat Kaspia pada musim panas 2001. Menurut para ahli dari Institut Penelitian Perikanan Kaspia cabang Dagestan, sekitar 200 ribu ton sprat mati saat itu, yang merupakan seperlima dari jumlah totalnya di cekungan Kaspia. Menurut sumber lain, bukan 40%, tapi hampir seluruh sprat (setidaknya 80% populasi) mati di Laut Kaspia. Penyebab kematian massal sprat bukanlah penyakit, melainkan kelaparan yang nyata.

Di bagian atas rantai makanan, terjadi kematian massal anjing laut Kaspia. Dalam hal ini, pertama-tama, populasi kehilangan semua keturunan yang diharapkan (hewan yang tidak bertambah gemuk tidak bereproduksi atau melahirkan anak yang lemah, yang segera mati).
DI DALAM waktu yang diberikan populasi sprat menurun dengan urutan besarnya, dan kemudian terjadi penurunan jumlahnya ikan sturgeon. Selain itu, Mnemiopsis memakan telurnya, mencegahnya bereproduksi. Diperkirakan hasil tangkapan ikan sturgeon akan segera mencapai ratusan.
Para ilmuwan dari negara bagian Kaspia telah mencari cara untuk memerangi mnemiopsis selama beberapa tahun. Sejumlah percobaan perbanyakan Beroe dilakukan di laboratorium di Rusia dan Iran. Ditemukan bahwa dengan meningkatnya suhu air, intensitas makan Beroe meningkat tajam. Beroe masih perlu beradaptasi dengan air Kaspia, karena air Kaspia memiliki komposisi ionik dan salinitas yang berbeda dengan air Azov-Laut Hitam.

Penelitian menunjukkan bahwa beroe dapat hidup dan tumbuh secara intensif di selatan Laut Kaspia, dengan salinitas 12-13 ppm. Tingkat pemberian makan Beroe cukup tinggi (100 persen atau lebih). berat badan sendiri tubuh per hari) pada 21-26 derajat Celcius. Diet harian dan laju pertumbuhan sebesar 12,8 ppm mendekati nilai karakteristik Laut Hitam (di mana salinitas mencapai 18 ppm). Berdasarkan data fisiologis, terdapat keyakinan bahwa Beroe dapat, seperti di Laut Hitam, memakan Mnemiopsis secara intensif dan secara tajam mengurangi jumlahnya di Laut Kaspia.
Untuk pertama kalinya di dunia, ilmuwan Rusia berhasil mengadaptasi Beroe. Masa adaptasi memakan waktu 6-7 hari. Beroe otava ditangkap di Laut Hitam dan dikirim ke pantai Kaspia melalui jalan darat atau udara. Selama masa adaptasi, individu dibawa ke keadaan dewasa secara seksual dan menghasilkan keturunan. Keturunan yang dihasilkan praktis hidup di perairan Kaspia. Metode adaptasi dipatenkan.
Namun, para ilmuwan tidak sepakat tentang kemungkinan penggunaan beroe di Laut Kaspia. Beberapa orang menganggap perluasan jangkauan pelepasan individu Beroe ovata yang telah beradaptasi ke perairan Laut Kaspia merupakan masalah yang mendesak dan perlunya semua negara Kaspia untuk ikut serta dalam perjuangan ini. Ada pula yang menganggap kegiatan seperti itu sia-sia. Kita hanya bisa berharap karena adanya perbedaan kondisi alam di Laut Kaspia, penjajah yang berbahaya tidak akan mampu memperbudaknya sepenuhnya dan menyebabkan bencana total.

Perwakilan dari tipe Ctenophore memiliki banyak kesamaan dengan yang lain. Tapi pada saat yang sama mereka punya fitur unik, memungkinkan mereka untuk dibedakan menjadi tipe yang terpisah (coelenterates lainnya digabungkan menjadi tipe Cnidaria).

Ctenophora hidup di laut. Lebih dari 100 spesies mereka telah dideskripsikan, artinya mereka bukanlah hewan yang banyak jika dilihat dari jumlah spesiesnya. Namun, mereka tersebar luas di lautan, jumlahnya banyak, dan dengan cepat memulihkan jumlahnya. Jadi mereka tidak bisa disebut langka.

Ctenophores memiliki satu bentuk kehidupan (bukan polip atau ubur-ubur). Mereka mampu bergerak aktif (dalam hal ini mereka lebih dekat dengan ubur-ubur). Sebagian besar spesies berenang di kolom air, beberapa menjalani gaya hidup bentik (berenang atau merangkak di dekat dasar).

Banyak orang mempunyai tubuh penampilan tampak seperti bola bening agak memanjang dan pipih dengan dua tentakel. Namun, ada ctenophora yang tidak memiliki tentakel. Tubuhnya lunak (agar-agar), karena ctenophore tidak memiliki kerangka yang termineralisasi. Di sepanjang tubuhnya, dari bukaan mulut hingga ke titik di seberangnya, terdapat delapan baris pelat dayung, yang digunakan hewan tersebut untuk berenang. Plastik terdiri dari silia sel permukaan yang menyatu. Bulu mata memantulkan cahaya, itulah sebabnya bulu mata tampak bersinar.

Ukuran tubuhnya berkisar antara beberapa milimeter hingga 2 meter.

Ctenophora mempunyai simetri radial, ciri khas semua coelenterata. Namun simetri ini tidak lengkap, melainkan dua sinar. Artinya hanya dua bidang yang dapat ditarik melalui tubuh ctenophore, sehingga membaginya menjadi dua bagian yang sama, dan tidak banyak bidang. Tubuhnya pipih, tetapi sisi perut dan punggung tidak dapat dibedakan (tidak berbeda satu sama lain). Oleh karena itu, sepasang bagian simetris bersyarat kiri dan kanan, pasangan kedua bersyarat depan dan belakang.

Ctenophora berenang dengan mulutnya terlebih dahulu. Mereka adalah predator dan memakan krustasea kecil, ikan, dan coelenterata lainnya. Mereka tidak memiliki sel penyengat, tetapi mereka memiliki sel yang memberikan daya rekat pada mangsanya. Ada spesies ctenophore yang mengasimilasi (berintegrasi ke dalam tubuhnya) sel penyengat ubur-ubur yang mereka makan.

Pembukaan mulut terbuka ke faring. Berikutnya adalah rongga usus yang rata, dari mana saluran percabangan memanjang. Pada gilirannya, proses tertutup memanjang dari kanal; yang satu naik, yang lain turun. Setiap pasang proses dari satu saluran lewat di bawah pelat dayung.

DENGAN sisi yang berlawanan Dari mulut terdapat organ keseimbangan yang mengontrol pergerakan.

Ctenophores memiliki mesoglea yang sangat berkembang, terletak di antara ektoderm dan endoderm. Berbeda dengan coelenterata lainnya, ia mengandung cukup banyak sel. Oleh karena itu, mesoglea ctenophore terkadang sudah dianggap sebagai mesoderm (sel lapisan ketiga).

Makan sel otot. Jaringan saraf memiliki kelompok sel saraf di bawah lempeng kristal dan organ keseimbangan.

Kebanyakan adalah hermafrodit. Pada beberapa spesies, produksi sel telur dan sperma bergantian seiring waktu. Di negara lain, individu memproduksinya secara bersamaan. Setelah pembuahan, larva berkembang, paling sering menjalani gaya hidup planktonik. Dia secara bertahap berubah menjadi dewasa.


Dan sekarang - mari kita mengalihkan pandangan dari dasar dan melihat sekeliling kolom air berwarna biru kehijauan - banyak hewan laut menghabiskan seluruh hidup mereka di dalamnya, berusaha untuk tidak mendekati dasar atau permukaan. Di antara mereka ada perenang hebat - ikan pelagis, yang seluruh hidupnya bergerak, dan makhluk yang bergerak lambat terbawa arus. Dari makhluk hidup yang mengapung ini, kita paling sering menjumpai ubur-ubur dan ctenophores.


Ubur ubur


Ada dua spesies di Laut Hitam ubur-ubur besar - aurelia, mirip dengan payung, dansudut mulutdengan kubah berdaging berbentuk jamur tempat lobus mulut berenda tebal menggantung. Kubah cornet diameternya bisa mencapai 70 sentimeter, panjangnya seperti ubur-ubur lebih dari satu meter! Aurelius muncul di pantai kita di awal musim semi, banyak dari mereka di laut sepanjang musim panas; pada musim gugur, mereka digantikan oleh cacing akar yang kuat.

Kami tidak terlalu suka ubur-ubur - mereka licin dan juga menyengat. Ini benar. Tapi mari kita selami dan melihatnya dari bawah air - betapa riangnya payung tipis aurelia bermain di bawah sinar matahari, seperti di lampu kristal, cahayanya secara ajaib terbelah di lonceng besar sudut! Dari waktu ke waktu mereka mengayunkan kubahnya - meluruskan dan mengencangkannya, mendorong dirinya ke atas. Ubur-ubur tidak tahu cara bergerak cepat - mereka terbawa arus melintasi laut, dan terkadang ombak menghanyutkan mereka yang tak terhitung jumlahnya ke pantai.
Ubur-ubur hidup di kolom air, di sini mereka menangkap makanan kecil yang bergerak - plankton - dengan tentakelnya. Kadang-kadang ada hewan yang lebih besar, ubur-ubur menariknya ke dalam perut - dan itu transparan, seperti seluruh tubuhnya, dan, seperti lalat yang terjebak dalam damar, kita melihat ikan dan krustasea yang dicerna tertanam di kubah ubur-ubur. Untuk memudahkannya mengapung di air, ubur-ubur sendiri hampir seluruhnya terdiri dari air. Tapi tetap saja, jika mereka tidak mendorong diri mereka ke atas, mereka pada akhirnya akan tenggelam ke dasar, kontak dengannya berarti kematian, begitu lembutnya tubuh mereka yang seperti jeli. Lebih jauh dari bawah - lebih dekat ke cahaya, lebih dekat ke makanan - plankton menghuni 30-50 meter bagian atas laut. Inilah hukum utama kehidupan ubur-ubur.

Untuk mengetahui di mana dasar dan permukaannya, ubur-ubur memiliki organ keseimbangan - statocyst - kantung dengan rambut sensitif tempat butiran pasir bergulung. Letak butiran pasir pada statocyst menunjukkan arah ke bawah, menuju dasar, artinya Anda perlu berenang di dalamnya. sisi sebaliknya. Dan mata, yang membedakan tingkat iluminasi, mengarah ke atas - menuju cahaya dan makanan. Cahaya yang terlalu terang sudah membuat ubur-ubur takut - artinya ombaknya sangat dekat, sehingga dapat merusak tubuh lunaknya. Mata dan statocyst ubur-ubur, bersama dengan lubang penciuman, dikumpulkan menjadi organ tunggal - rhopalia - jumlahnya banyak, dan terletak di sepanjang tepi kubah ubur-ubur. Meski terdengar aneh, ubur-ubur bukanlah ubur-ubur sepanjang hidupnya, melainkan dua hewan lagi yang sama sekali berbeda baik dari ubur-ubur maupun satu sama lain. Tidak jelas? Mari kita lihat riwayat hidup Aurelia.

Empat buah setengah lingkaran berwarna putih membentuk salib lebar pada payung aurelia, testis ubur-ubur jantan tersebut. Dan pada wanita, ovarium berwarna merah muda-ungu terlihat di kubah. Jantan membuahi telurnya, dan mereka berkembang di tubuh betina - perhatikan baik-baik, di foto beberapa aurelia menunjukkan gugusan oranye di bawah payung. Telur muncul ditutupi dengan silialarva planula, mereka berputar-putar di air, memakan plankton terkecil. Setelah bertambah berat, planula tenggelam ke dasar dan berubah menjadipolipdengan mulut dikelilingi tentakel. Polip aurelia berukuran kecil dan sulit ditemukan di laut. Ubur-ubur baru muncul dari bagian atas polip dan berenang ke laut - roda kehidupan Aurelia telah berputar penuh.

DAN aurelia, dan cornerotmilik kelasubur-ubur skiphoid- mereka besar. Namun di laut kita masih ada beberapa spesies lagiubur-ubur hidroid– Anda tidak dapat melihatnya tanpa mikroskop, dan kita akan mengenalnya dengan mempelajari plankton Laut Hitam.

Pada coelenterata lain - anemon laut, yang akan kita temui di batu, polipnya besar dan kuat - ini adalah tahap utama yang berumur panjang. lingkaran kehidupan. Jadi siapakah anemon laut - polip yang tampak seperti bunga mewah berwarna biru atau merah yang kita temukan di bawah bebatuan di laut, atau larva planula yang berputar-putar di air?
Apa itu aurelia: ubur-ubur piring, yang ditemukan di mana-mana di dekat pantai, atau planula bersilia? Atau apakah dia polip dengan tentakel?
Apa itu kepiting - penghuni dasar laut dengan cangkang yang kuat, pecinta kerang mati, atau krustasea mikroskopis yang menangkap alga bersel tunggal di plankton?
Dari sudut pandang biologis, ini adalah organisme yang sama, tetapi entitasnya berbeda - dengan gaya hidup berbeda dan habitat berbeda, menempati relung ekologi berbeda. Apa gunanya kerumitan seperti itu? Mungkin karena itu, hidup secara berbeda tahapan yang berbeda siklus hidup, organisme bergantung pada lingkungan dengan cara yang berbeda. Misalnya, ada banyak predator di kolom air - larva planktonik mati, tetapi tahap terbawah siklus hidup tetap bertahan. Ini hanyalah salah satu penjelasan yang mungkin - cobalah berikan penjelasan Anda sendiri.

Ubur-ubur melumpuhkan atau bahkan membunuh mangsanya dengan bantuan sel penyengat, yang di dalamnya, digulung dengan pegas yang rapat, tersembunyi kapsul berisi racun dan tombak tajam dan bergerigi yang memanjang darinya. Pegas menjadi lurus, dan tombak beracun itu menusuk ke tubuh korban ketika menyentuh rambut sensitif di permukaan sel penyengat - semacam pelatuk, atau palu senjata ini. Di dalam tubuh korban, ujung tombak berongga yang tajam putus, dan racun yang melumpuhkan mengalir keluar, seperti dari tabung. Sel penyengat adalah senjata sekali pakai: setelah ditembakkan sekali, sel tersebut meledak dan mati.

Baterai tombak beracun terletak di Aurelia di pinggiran tentakel yang mengelilingi payungnya, dan di Cornerot terletak di janggut lobus mulut yang tergantung di bawah kubah. Menariknya, benih ikan tenggiri berkepala besar dan berkilau sering kali berkumpul dalam satu kawanan di antara lobus mulut cornet, berjalan bersama ubur-ubur - dan secara misterius mereka tidak peduli dengan sel penyengatnya. Sama seperti ikan badut yang hidup di antara tentakel anemon laut tropis yang mematikan.
Krustasea planktonik kecil hanya membutuhkan satu pukulan panah beracun dari ubur-ubur atau anemon laut untuk berhenti beterbangan. Sekarang bayangkan berapa banyak rambut sensitif yang Anda sentuh, berapa kali Anda menarik pelatuknya saat Anda menyentuh ubur-ubur di air dengan bahu Anda!


Ctenophores adalah pelangi yang hidup


Ini ajaib makhluk yang indah. Mereka memenuhi perairan Laut Hitam mulai bulan April - transparan, tidak berbobot, dan dalam cuaca cerah berkilauan dengan semua warna pelangi. Bukan ubur-ubur, bahkan bukan kerabatnya, mereka tidak seperti orang lain. Jenis kerajaan hewan yang terpisah -ctenophora!

Awasi mereka dari perahu, dermaga, bebatuan pantai, atau lebih baik lagi - dari bawah air. Bentuknya kerawang dan ringan, seperti lentera Cina. Perhatikan cara mereka berenang - mereka tidak mengepakkan roknya yang berbilah seperti ubur-ubur, tetapi hanya... bergerak. Di sepanjang tubuh ctenophore terdapat tali berkilau - ini adalah deretan pelat dayung, sangat tipis sehingga cahaya yang melewatinya terpecah menjadi sinar warna yang berbeda- dan masing-masing dari ribuan rekaman diputar dengan kilatan batu permata. Gelombang puncak dimulai dari bagian atas kepala hewan dan menjalar ke ujung tubuh yang lain, ctenophore berenang - dan bagi kita tampak ada gelombang warna-warni yang meluncur di sepanjang itu. pelepasan listrik. Ctenophores sangat menarik.

Jika Anda ingin melihatnya lebih dekat, jangan mengambil ctenophore dengan tangan Anda, karena sangat empuk sehingga akan langsung robek; Lebih baik mengeluarkannya dari air dengan perkakas atau perahu yang terbuat dari telapak tangan. Namun yang terbaik adalah melihat ctenophora di lingkungan asalnya - terkadang gelombang lemah membawa mereka ke pantai tanpa terluka.
Pelat sisir ctenophore tidak lebih dari silia mikroskopis yang direkatkan dalam barisan, berdampingan - sama dengan silia ciliata; jenis gerakan ini menunjukkan bahwa mereka adalah hewan yang sangat primitif. Dari organ inderanya, mereka hanya memiliki organ keseimbangan, seperti statocyst, di bagian atas kepalanya. Ada ctenophores dengan tentakel laso, yang mereka buang ke dalam air sehingga sebanyak mungkin plankton kecil yang mereka makan menempel pada mereka.

Ini adalah hewan kecil yang sudah lama hidup di Laut Hitampleurobrachiadan yang besar yang muncul di sini 20 tahun lalumnemiopsis.

Dan ada ctenophore tanpa tentakel, predator yang memakan ctenophore lain - hanya ctenophore dan tidak ada orang lain; Ini adalah perut mengambang, salah satu sisi tubuhnya terdapat mulut yang terbuka untuk menelan korbannya. Ada satu ctenophore seperti itu di Laut Hitam sejak pertengahan tahun 1990an -beroe.
Kemunculan Mnemiopsis di Laut Hitam pada tahun 1980-an menyebabkan bencana lingkungan - ia memakan begitu banyak plankton dan berkembang biak; sejarah rinci penaklukan Laut Hitam oleh ctenophora Atlantik, baca bab tentang sifat-sifat Laut Hitam.
Pada siang hari mereka berkilau seperti pelangi di bawah air, dan pada malam hari mereka bersinar! Ini adalah hewan bercahaya terbesar di Laut Hitam, dan saat berenang malam musim panas, Anda bisa sedikit takut ketika kilatan hijau tiba-tiba menyala di sebelah Anda, di air hitam - Anda mengenai ctenophore.
Di malam hari, di bawah air, berkelap-kelip dengan lampu hijau yang tenang, jeli sisir menyerupai lampu ajaib; sentuh dengan jari Anda dan cahaya yang memudar akan menyala dengan kekuatan baru.

Tampilan