Bytograeidae

Bytograeidae Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej Gandalfus yunohana Klasyfikacja według WORMS
Królować Animalia
Gałąź Stawonogi
Subembr. Skorupiaki
Klasa Malacostraca
Podklasa Eumalacostraca
Super porządek Eucarida
Zamówienie Rak dziesięcionogi
Podzamówienie Pleocyemata
Zamówienie na podczerwień Brachyura

Świetna rodzina

Bythograeoidea
Williams , 1980

Rodzina

Bythograeidae
Williams , 1980

Bythograeidae to rodzina z krabów , tylko jeden z Bythograeoidea nadrodziny . Obejmuje 14 gatunków w sześciu rodzajach. Kraby te znane są z kominów hydrotermalnych .

Etymologia

Nazwa Bythograeidae pochodzi od greckiego bythos (głębokość) i graia (krab morski).

Opis

Grupa Bythograeidae jest grupą monofiletyczną , siostrzanym taksonem nadrodziny Xanthoidea , która prawdopodobnie skolonizowała kominy hydrotermalne wokół eocenu .

Wszystkie Bythograeidae występują w Oceanie Spokojnym, z wyjątkiem dwóch gatunków ( Austinograea rodriguezensis ) występujących w Oceanie Indyjskim i Segonzaciames atlantica (w Oceanie Atlantyckim).

Filogeneza

W Brachyura Bythograeidae stanowią odrębną grupę taksonomiczną i tworzą superrodzinę. Bythograeidae mają równie charakterystyczną ich bardzo jednorodną morfologię, ale ich związek filogenetyczny z innymi brachoures nie jest jeszcze określony. Jednak analiza kości jelit kilku krabów sugerowała filogenetyczną bliskość między Bythograeidae i Xanthoides . Korzystając z innej analizy kladystycznej cech morfologicznych, Bythograeidae okazała się siostrzaną grupą trapezoidów , na podstawie porównania plemników.

Po zaobserwowaniu ultrastruktury kilku brachyuranów zaproponowano, że Bythograeidae mogą pochodzić od Xanthoidea , Lacocarcinus będzie najbliższą grupą Bythograeidae.

Początki

Nie odnaleziono żadnych skamieniałości z tej grupy, więc data powstania Bytograeidae pozostaje nieznana. Guinot zasugerował w 1988 roku, że ta rodzina może wywodzić się od przodka przystosowanego do płytkich kominów hydrotermalnych i że zmniejszenie ich oczu w wieku dorosłym może odpowiadać niedawnej adaptacji życia w głębokich wodach kominów .

Podział

Występowanie Allograea , Bythograea , Cyanagraea znajduje się we wschodnim obrzeżu Pacyfiku. Że od Austinograea alayseae , alaktaga williamsi i Gandalfus jest w zachodniej części Pacyfiku i Austinograea rodriguezensis występuje tylko w centralnej indyjskim kalenicy.

Droga życia

Na stanowiskach hydrotermalnych zaobserwowano niewielkie, słabo gęste kolonie vestimentifera i wieloszczetów . Serpulidae actinia i wieloszczety były również przedstawicielami fauny skupionej wokół. Wreszcie kraby Bythograeidae były głównymi przedstawicielami rzędu skorupiaków dziesięcionogów .

Te kominy hydrotermalne , a nawet palacze, w którym żyją kraby te są ulotne, mogą trwać od 10 do 100 lat. Pozwalają na odprowadzenie części ciepła z ziemi. Są to środowiska ekstremalne, z wysokimi temperaturami, wysokimi stężeniami siarczków, metali ciężkich i dwutlenku węgla , a wszystko to o niskich wartościach pH , a także słabym dostępie do światła, przez co prawie niemożliwe jest umożliwienie fotosyntezy .

Dieta

Są wszystkożernymi i padlinożernymi drapieżnikami , ich obecność jest bezpośrednio związana z aktywnością pierwotnych konsumentów. Jednak można je również znaleźć daleko od aktywnych miejsc.

Rezerwy energii

W badaniu Phlegera i wsp . zmierzono skład kwasów tłuszczowych u gatunków żyjących w kominach hydrotermalnych . Utrzymujemy, że B. thermydron był jedynym badanym gatunkiem Bythograeidae.

Do klas lipidów najczęściej występujących w B. thermydron należą lipidy polarne, które stanowią 75% lipidów w skrzelach i 34% w ciele dorosłych wobec 74% w ciele osobników młodocianych. Za nimi plasuje się druga pod względem liczby reprezentowana klasa, triacyloglicerol (TAG), które są ważnymi rezerwami energii. Stanowiły one 56% kwasów tłuszczowych w organizmach dorosłych i 17% w skrzelach, ale miały niski poziom u osobników młodocianych (<10%).

W sterole przedstawiciele 7% lipidów w skrzeli u dorosłych, jak i w organach dorosłych i młodych osobników. Cholesterolu jest najdalej sterolu z szybkością 88% w organach dorosłych i 94% blaszek i ciała niedojrzałych.

Jeśli chodzi o skład kwasów tłuszczowych , nasycone kwasy tłuszczowe stanowią 14% kwasów tłuszczowych obecnych w organizmie i skrzelach dorosłych (20% u młodocianych). Najliczniej reprezentowane są jednonienasycone kwasy tłuszczowe : około 50% w ciele i skrzelach dorosłych i 38% w ciele młodocianych. Te kwasy tłuszczowe nienasycone zaś stanowią 35% kwasów tłuszczowych w blaszkach dorosłych w organizmie niedojrzałych wobec 27% w organizmie dorosłego.

Kwasy tłuszczowe wytwarzane przez endosymbionty bakteryjne stanowią 18-20% kwasów tłuszczowych w organizmie B. thermydron od stadium młodocianego do dorosłego.

Odporność na wysoką temperaturę

Te białka szoku cieplnego (HSP) są białka biorące udział w reakcji na stres znaczącą, czy to ciepło, ekspozycja na metale ciężkie, zmiany ciśnienia, niedotlenienie, ... są obecne w wielu taksonomicznych, takich jak bakterie , rośliny , ale także zwierzętom .

Białka te działają w obrębie samych komórek, zapobiegając niewłaściwemu fałdowaniu białek komórkowych. Podczas stresu, jeśli białko przyjmie niewłaściwą konformację, nie może już przechodzić przez błonę komórkową, a zatem nie może odgrywać swojej roli w metabolizmie .

Hsp70 są białka opiekuńcze Klasa 1 najbardziej konserwowana i najobficiej HSP. Współistnieją dwa typy HSP , HSC70, który jest konstytutywnym HSP i indukowalnym Hsp70 .

Porównując HSP70 z krabów Bythograeidae i Xanthidae (kraby przybrzeżne), obserwujemy, że kraby hydrotermalne mają intron (HSC70, z jednym lub dwoma mikrosatelitami) w sekwencji genetycznej HSP70, którego nie mają kraby przybrzeżne. Sugeruje to, że nastąpiła rekombinacja genetyczna, a mikrosatelity sugerują, że intron ewoluował szybko. Obecność i lokalizacja intronów jest unikalna dla każdego gatunku i dlatego nie może być wykorzystana do rozróżnienia HSP70 i HSC70. W tym celu konieczne jest obserwowanie N-końcowych sekwencji genów, które są krótsze dla HSP70.

Wysunięto bliski związek między genami HSP70 Bythograeidae i Xanthidae , co koreluje z wcześniejszymi badaniami, w szczególności kladystycznymi , które również wykazały filogenetyczną bliskość między Bythograeidae i Xanthidae .

Badanie populacji

Ponieważ otwory wentylacyjne są często efemeryczne, uważa się, że te kolonie krabów składają się z metapopulacji połączonych larwami planktonowymi . W badaniu Watanabe i in. W 2020 roku wykorzystali sekwencje kodów kreskowych z mitochondrialnego genu COI, aby zbadać nie tylko różnorodność genetyczną, ale także łączność między różnymi miejscami. Badania nie wykazały podziału populacji, sugerując migrację larw. Ponadto larwy wykazują zachowanie fototaktyczne i preferują wysokie temperatury, co potwierdza hipotezę, że rozpraszają się dzięki prądom powierzchniowym. Tak więc w tym badaniu badane larwy rzeczywiście pochodziłyby z pojedynczej metapopulacji o długości 1000  km .

Lista gatunków

Według Światowego Rejestru Gatunków Morskich (24 czerwca 2016 r.)  :


Wyprawy

Rodzina Bythograeidae została odkryta w 1977 roku podczas wyprawy na Galapagos Rift , gdzie zebrano kilka osobników dorosłych, magalopae i młodocianych. Bythograeidae to grupa krabów endemicznych dla ekosystemów hydrotermalnych, zlokalizowana na poziomie grzbietów oceanicznych .

W 1993 roku francuska kampania oceanograficzna Naudur przeprowadziła eksplorację na poziomie wschodniego grzbietu Pacyfiku na głębokości 2600 metrów. Na tym poziomie aktywność hydrotermalna objawia się albo w postaci emisji gorących (> 300  °C ) albo letnich ( 20-50  °C ) płynów .

Odniesienia taksonomiczne

Odniesienie

Źródła

Uwagi i referencje

  1. R. von Sternberg , N. Cumberlidge i G. Rodriguez , „  O morskich grupach siostrzanych krabów słodkowodnych (Crustacea: Decapoda: Brachyura)  ”, Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research , tom.  37, n o  1,Marzec 1999, s.  19-38 ( ISSN  0947-5745 i 1439-0469 , DOI  10,1046 / j.1439-0469.1999.95092.x , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  2. Zhengfei Wang , Dan Tang , Xuejia Shi i Huayun Guo , „  Genetyczne podstawy adaptacji wentylacji hydrotermalnej u krabów Bythograeidae: spostrzeżenia z adaptacyjnej ewolucji genów kodujących białka mitochondrialne  ”, Pakistan Journal of Zoology , tom.  51 N O  5,czerwiec 2019( DOI  10,17582 / journal.pjz / 2019.51.5.1721.1731 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  3. Won-Kyung Lee , Se-Joo Kim , Bo Kyeng Hou i Cindy Lee Van Dover , „  Zróżnicowanie genetyczne populacji kraba z komory hydrotermalnej Austinograea alayseae (Crustacea: Bythograeidae) w południowo-zachodnim Pacyfiku  ”, PLOS ONE , tom.  14 N O  4,24 kwietnia 2019 r., E0215829 ( ISSN  1932-6203 , DOI  10.1371 / journal.pone.0215829 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  4. (en) Hiromi K Watanabe , Chong Chen , Shigeaki Kojima i Shogo Kato , „  Łączność populacji kraba Gandalfus yunohana (Takeda, Hashimoto & Ohta, 2000) (Decapoda: Brachyura: Bythograeidae) z głębinowych kominów hydrotermalnych w północno-zachodnim Pacyfiku  ” , Journal of Crustacean Biology , tom.  40 N O  5,16 września 2020 r., s.  556-562 ( ISSN  0278-0372 i 1937-240X , DOI  10.1093 / jcbiol / ruaa045 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  5. V. Leignel , LA Hurtado i M. Segonzac , „  Ekologia, mechanizmy adaptacji i aklimatyzacji Bythograeidae Williams, 1980, unikalna endemiczna rodzina krabów hydrotermalnych: obecny stan wiedzy  ”, Badania morskie i słodkowodne , tom.  69, n o  1,2018, s.  1 ( ISSN  1323/50 , DOI  10,1071 / mf17007 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  6. (en) Phleger, CF, Nelson, MM, Groce, AK, Cary, SC, Coyne, KJ, & Nichols, PD, „  Skład lipidowy głębokowodnych rurek hydrotermalnych Riftia pachyptila, kraby Munidopsis subsquamosa i Bythograea thermydron, małże Bathymodiolus sp. i limpets Lepetodrilus spp  ” , Biochemia porównawcza i fizjologia ,2005, s.  196-210
  7. CC TUDGE , BGM Jamieson , panie Segonzac i D. Guinot "  plemników Ultrastruktura w trzech gatunków hydrotermalnych odpowietrzający kraba w generaBythograea, AustinograeaandSegonzacia (Decapoda, Brachyura, bythograeidae)  " bezkręgowców rozrodczy & Development , Vol.  34, n o  1,lipiec 1998, s.  13-23 ( ISSN  0792-4259 i 2157-0272 , DOI  10,1080 / 07924259.1998.9652349 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  8. (w) Vincent Leignel Mary Cibois Brigitte Moreau i Benoît CHENAIS , „  Identyfikacja nowej podgrupy HSP70 u bythograeidae (krabów hydrotermalnych) i Xanthidae  ” , Gene , tom.  396 n o  1,lipiec 2007, s.  84-92 ( DOI  10,1016 / j.gene.2007.02.025 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )
  9. Światowy Rejestr Gatunków Morskich, obejrzano 24 czerwca 2016 r
  10. Charles F. Phleger , Matthew M. Nelson , Ami K. Groce i S. Craig Cary , „  Skład lipidowy głębokowodnych rurkowatych kanałów hydrotermalnych Riftia pachyptila, krabów Munidopsis subsquamosa i Bythograea thermydron, małży Bathymodiolus sp. i skałoczepy Lepetodrilus spp.  ”, Biochemia porównawcza i fizjologia Część B: Biochemia i biologia molekularna , tom.  141 n O  2czerwiec 2005, s.  196-210 ( ISSN  1096-4959 , DOI  10,1016 / j.cbpc.2005.03.001 , czytać online , obejrzano 1 st czerwiec 2021 )