Copepods können abhauen, vor Feinden entkommen. • Sergey Glagolev • Science News zu den "Elementen" • Ethologie, Zoologie

Copepods können abfliegen, vor Räubern fliehen

Abb. 1. Neuston Copepod Anomalocera patersoni. Dieses Foto zeigt die dunkle Farbe der Haut. Rote Flecken – Fetttropfen. Bild von www.zooplankton.no

Amerikanische Wissenschaftler in einem Artikel mit dem Titel "Plankton erreicht neue Höhen, fliehende Raubtiere" beschrieben die Fähigkeit von zwei Arten von Copepoden aus dem Wasser zu springen und erhebliche Entfernungen durch die Luft während eines Fluchtflugs von Plankton fressenden Fischen zu fliegen.

Wahrscheinlich haben viele gesehen, wie kleine Fische aus dem Wasser springen und zerstreuen. Es stellte sich heraus, dass nicht nur die Fische, sondern auch die Copepoden so handeln können – Copepoden, eine der zahlreichsten und wichtigsten Tiergruppen auf dem Planeten. Diese kleinen (meist 1 bis 1 cm langen) Krustentiere leben in fast allen Gewässern. Es gibt Plankton Copepoden (leben in der Wassersäule), Benthos (einschließlich derjenigen, die zwischen Sandpartikeln leben – in den Zwischenräumen). Viele Arten sind zu Parasiten geworden. Und unter ihnen gibt es diejenigen, die mit dem Hypononeston – der Bevölkerung der unteren Seite des Oberflächenwasserfilms – verwandt sind. Plankton und Hyponaiston Copepoden sind die Hauptnahrung vieler Fischarten.

Die meisten Plankton-Copepoden verwenden zwei grundlegende Methoden zum Schutz vor Fressfeinden. Die erste Methode ist volle Transparenz und kleine Größen.Je schlimmer Sie sehen können, desto unwahrscheinlicher ist es, dass der Räuber Sie bemerkt und sich in die Verfolgung stürzt. Die zweite ist vertikale Migration. Während des Tages wandern die meisten Copepoden in die Tiefe und überwinden manchmal mehr als 500 m pro Tag in einer dunklen Tiefe – Fische, die mit Hilfe der Sehkraft jagen, können keine Opfer fangen. Nachts steigen die Krebse an die Oberfläche, wo es mehr Nahrung gibt. Wenn der Fisch vom Fisch noch bemerkt wird, versucht er zu fliehen, wobei er durch die Schläge seiner "Beine und Beine" – der Brustgliedglieder – sehr scharfe und schnelle Sprünge macht. Die Copepoden erreichen im Wasser eine enorme Geschwindigkeit (bis 80 cm / s) und Beschleunigung (200 m / s)2). Für eine schnellere Weiterleitung von Nervenimpulsen, die eine Flugantwort liefern, hatten Copepoden – fast die einzige unter Wirbellosen – sogar Myelinscheiden von Axonen.

Aber die Hyponneuston-Copepoden fallen besonders schwer. Viele von ihnen sind ziemlich groß und gleichzeitig farbig – Pigmente schützen ihre Gewebe vor den schädlichen Einflüssen von ultraviolettem Licht. In der Tiefe des Tages gehen sie auch oft nicht weg. Wie retten sie sich vor Fisch? Wissenschaftler des Instituts für Meeresforschung an der Universität von Texas und zweier anderer US-Forschungseinrichtungen haben sich dazu entschlossen, dies herauszufinden.

Abb. 2 Reaktion Copepoden Anomalocera ornata auf die Annäherung eines Raubtiers.Bild aus dem Artikel in der Diskussion Proceedings der Royal Society B

In der Natur konnten sie eine Videokamera als eine der Arten aufnehmen – einen großen (2,5-3,1 mm langen) Copepoden Anomalocera ornata aus der Familie Pontellidae – springt aus dem Wasser und flüchtet vor jungen Meeräschen. Copepoden erkennen ein Raubtier normalerweise an den Wasserströmen, die es erzeugt, wenn es sich mehreren Millimetern nähert. Der Copepod, der aus zwei Zentimeter großen Fischen entkam, flog durchschnittlich 8 cm durch die Luft und die Rekordfluglänge betrug 17 cm – fast 80 Körperlängen des Krebses! In fast allen Fällen verlor der Fisch gleichzeitig den Krebs und hörte auf zu verfolgen, und nur in einem Fall von 89 fraß er ihn immer noch.

Das Verhalten eines anderen, kleineren Copepoden Labidocera aestiva aus der gleichen Familie (Körperlänge 1,8-2 mm) untersuchten die Autoren im Labor. Dort wurde der Krebs verängstigt, plötzlich verdunkelt (es wurde vorher festgestellt, dass dies eine Flugantwort verursacht) und wurde mit einer Hochgeschwindigkeits-Videokamera gefilmt. Diese Art konnte aus dem Wasser auf eine Höhe von 6 cm springen und 7,6 cm fliegen, obwohl die Flugweite im Durchschnitt nur 1,6 cm betrug und die Fluggeschwindigkeit in der Luft bei beiden Arten durchschnittlich 60-70 cm / s betrug. Erstaunlich Labidocera aestiva beim Durchbrechen der Oberfläche begann sich der Film um seine Achse zu drehen,zudem erreichte die Drehzahl 7.500 Umdrehungen pro Minute – also viel mehr als die Drehzahl des Rotorhubschraubers.

Abb. 3 Position Labidocera aestiva (an der Spitze) und Anomalocera ornata (unten unten) zu Beginn des Fluges. Bild aus dem Artikel in der Diskussion Proceedings der Royal Society B

Das Verhalten der beiden Arten war unterschiedlich. Labidocera aestiva podsplesspala und sinken, in der Phase des Absenkens, fokussieren Kopf zur Oberfläche. Anomalocera ornata war ständig auf den Oberflächenfilm ausgerichtet (siehe Abb. 3). Aber anscheinend sprangen beide Copepoden in einem engen Winkel heraus und drückten die Antennen auf den Körper. Für Labidocera aestiva Es wurde gezeigt, dass es ohne Planung auf einer ballistischen Flugbahn fliegt. Berechnungen haben gezeigt, dass dieser Krebstier 60 bis 90% der kinetischen Energie beim Durchbruch des Oberflächenfilms ausgibt, was zu einer merklichen Geschwindigkeitsabnahme führt. Trotzdem ist es energetisch günstiger wegzufliegen als wegzufliegen. Unter Wasser verursacht ein einzelner Strich der Gliedmaßen einen "Sprung" von nur 1-2 Körperlängen. Um dem Blickfeld des Räubers zu entgehen, muss man mehrere solcher Sprünge machen. Beim "Auffliegen" beschleunigen die Ruderfußkrebse durch einen einzelnen Schlag der Beine, aber aufgrund der geringeren Luftdichte fliegen sie eine größere Entfernung und finden sich sofort außer Sichtweite des Raubfischs, wodurch Energie gespart wird.

Die Berechnungen der Autoren zeigen, dass, um die Fluggeschwindigkeit zu erhalten, wenn ein Wasserfilm mit normaler Oberflächenspannung durchbricht, die Oberfläche des Körpers der Copepoden hydrophob sein muss. Vielleicht ist es so. Die Autoren schlagen eine alternative Hypothese vor – vielleicht hebt der Krustentier im Moment des Springens ein Geheimnis hervor, das die Oberflächenspannung senkt (am Körper des Copepod-Pontellid befinden sich Poren unbekannter Ursache).

Einige Nachrichtenportale berichteten, dass dieses Verhalten von Krebstieren zum ersten Mal festgestellt wurde. Aber zu Ehren der Autoren muss gesagt werden, dass sie frühere Hinweise auf Copepod-Flüge fanden und sich auf diese in ihrer Arbeit bezogen. Der erste Artikel mit dem Titel "The Flying Copepod" wurde 1894 veröffentlicht. Diese isolierten Beobachtungen erklärten jedoch nicht die Rolle von Flügen, und das Verhalten selbst wurde nicht im Detail untersucht.

Ich frage mich, wie das Studium begann. Einer der Co-Autoren lief am Ufer des Universitätshafens an der Golfküste entlang und sah etwas wie Wellen vom Regen auf der Wasseroberfläche, obwohl es keinen Regen gab. Nachdem er Wasser aus dem Hafen geschöpft hatte, realisierte er, dass es aus dem Wasser sprang und die Copepoden zurückfielen. Kurz gesagt, obwohl er keine Steine ​​ins Wasser warf, betrachtete er sorgfältig die Kreise, die sie bildeten – und das stellte sich heraus, dass es überhaupt kein leerer Spaß war.

Quelle: Brad J. Gemmell, Houshuo Jiang, J.Rudi Strickler, Edward J. Buskey. Plankton erreicht neue Höhen, um Raubtiere zu vermeiden // Proceedings der Royal Society B. Online veröffentlicht am 21. März 2012.

Siehe auch:
Video zum Artikel.

Sergey Glagolev


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