Antarktisk pilgrimsmussla

Adamussium2.jpg
Antarktisk pilgrimsmussla
Antarktisk pilgrimsmussla på havsbotten under 5 meter havsis i Rosshavet, Antarktis.
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Mollusca
Klass: Bivalvia
Beställa: Pectinida
Superfamilj: Pectinoidea
Familj: Pectinidae
Släkte: Adamussium
Arter:
A. colbecki
Binomialt namn
Adamussium colbecki
( Smith , 1902)
Synonymer
  • Pecten colbecki Smith, 1902

Antarktisk pilgrimsmussla ( Adamussium colbecki ) är en art av musslor i den stora familjen kammusslor , Pectinidae . Den ansågs vara den enda arten i släktet Adamussium tills en utdöd pliocenart beskrevs 2016. Dess exakta förhållande till andra medlemmar av Pectinidae är oklart . Den finns i de iskalla haven som omger Antarktis , ibland på stora djup.

Adamussium colbecki är en stor, långsamväxande pilgrimsmussla som lever på havsbotten. Skalet består av ett par räfflade kalkventiler som omsluter den mjuka kroppen och är förenade med ett ligament vid ett gångjärn . Den livnär sig på mikroskopiska grönalger och förekommer ibland i stort antal. Den kan röra sig genom att flaxa med ventilerna och pila bakåt för att undkomma hot. Arten är en viktig medlem av det antarktiska havsbottensamhället eftersom den övre ventilen ofta fungerar som ett substrat för sjögräs, svampar och andra organismer. Dessutom binder ungar sig med trådar till den övre ventilen på äldre skal och använder dessa som bas i flera år när de växer. De vuxna pilgrimsmusslorna har använts i forskning för att studera ansamling av tungmetaller i marina organismer.

Taxonomi

Den antarktiska pilgrimsmusslan beskrevs första gången av den brittiske zoologen Edgar Albert Smith 1902 som Pecten colbecki . Han arbetade på British Museum och ansvarade för att undersöka och beskriva skal från samlingar som gjorts under åren och som hade deponerats där. Den tyske malakologen Johannes Thiele fastställde 1934 att egenskaperna hos den antarktiska pilgrimsmusslan var tillräckligt olika de hos andra medlemmar av släktet Pecten för att motivera att den inkluderades i ett separat släkte, Adamussium . På senare tid undersökningar av kromosomstrukturen och mitokondriella DNA från A. colbecki genomförts, men det exakta fylogenetiska förhållandet det har med andra pektinider är fortfarande oklart. Det specifika namnet hedrar troligen William Colbeck , kartografen och magnetobservatören på British Southern Cross Antarctic Expedition ( 1898–1900 ).

Beskrivning

Den antarktiska kammusslans skal växer till cirka 7 centimeter (2,8 tum) lång och 7 centimeter bred och har en nästan cirkulär kontur. De två lila-röda ventilerna är papperstunna och endast något konvexa och är fästa med ett långt, något slingrande gångjärn. Nära gångjärnet finns en umbo eller näbb på varje ventil, en upphöjd puckel från vilken revbenen strålar. Navbenen är inte särskilt framträdande och på vardera sidan om dem finns oregelbundna bevingade processer, öronen. I mindre exemplar finns omkring 12 grunda revben som divergerar från navlarna och ytterligare låga åsar uppstår mellan dessa när skalet växer sig större. Det finns en fin skulptur av koncentriska linjer på utsidan av ventilerna. Auriklarna är också fint skulpterade med de årliga tillväxtlinjerna synliga. Ventilernas insida är rosa. En frans av många små tentakler sticker ut från manteln mellan de två ventilerna och det finns ett antal enkla ögon i rad runt kanten. Klaffarna hålls stängda av kraftfulla adduktormuskler som arbetar i motsats till ett elastiskt ligament som ligger precis bakom navbenen och som tenderar att öppna klaffarna. Flänsarna på auriklarna ger ett brett fäste för detta ligament. Den antarktiska pilgrimsmusslan kan förväxlas med andra pilgrimsmusslor, andra musslor eller lampskal .

Utbredning och livsmiljö

Den antarktiska pilgrimsmusslan är endemisk i vattnet som omger Antarktis. Dessa är mestadels inom Antarktiscirkeln och inkluderar Rosshavet , Weddellhavet , Davishavet , McMurdo-sundet och södra oceanen . Även om det vanligtvis finns på djup på mindre än 100 meter (330 fot), fjärrstyrda undervattensfordon beväpnade med ljus och kameror spelat in kammusslan på mycket större djup, inklusive en inspelning på 4 840 meter (15 880 fot). Det finns på många olika substrat inklusive sand, grus och silt, antingen på ytan eller halvt nedsänkt i sedimentet. Den kan flaxa något med gälarna för att skapa en hålighet att slå sig ner i. På grunda vatten är det vanligtvis fäst med byssus -trådar till hårda ytor för att inte svepas bort av vattenrörelser. På större djup är det oftast fritt boende.

Även om den antarktiska pilgrimsmusslan har en cirkumpolär fördelning, är denna mycket disjunkt, och överlag är den inte vanlig. På vissa ställen finns den med tätheter på upp till 90 per kvadratmeter och i Terra Nova Bay i Rosshavet, på djup mellan 40 meter (130 fot) och 80 meter (260 fot), befanns vissa pilgrimsmusslor vara så trångt att vuxna individer låg ovanpå andra. På andra platser som verkar utomordentligt lämpliga på många sätt var det helt frånvarande. En möjlig förklaring till detta ligger i det faktum att dess papperstunna skal är karakteristiskt för musslor som lever i stabila djupvattenområden med liten vattenrörelse. De grundare platser som den nu frodas på kännetecknas av att de är skyddade vikar eller att de har en omfattande havsistäckning, som var och en ger en stabil miljö opåverkad av stormvågor och där isbergsrening normalt inte förekommer. Den saknas också i livsmiljöer som domineras av andra samhällen som äter bottenlevande suspensioner, medan den finns i livsmiljöer med mjuka sediment och inga dominerande samhällen med äggdjur och svampar. Detta kan bero på att dess larver utsätts för så kraftig predation på dessa platser att den inte kan etablera sig.

Beteende

Förflyttning

Den antarktiska pilgrimsmusslan kan simma ganska långsamt genom att öppna och stänga sina ventiler. Den avancerar på detta sätt med skalets kant framåt. Den kan upptäcka rörelsen av närliggande föremål med sina rudimentära ögon och, för att undkomma rovdjur, kan den röra sig mycket snabbare först genom att klappa till ventilerna. En fjärrstyrd kamera placerad på havsbottnen är benägen att upptäcka att alla pilgrimsmusslor som ursprungligen fanns i dess synfält har flyttat till andra platser.

Matning

Liksom andra medlemmar av familjen Pectinidae är den antarktiska pilgrimsmusslan en suspensionsmatare , som utvinner sin näring från havsvattnet som omger den. Band av flimmerhår på velumet, ett gardinliknande veck av manteln, sveper partiklar mot gälarna. Syre absorberas av gälarna och matpartiklar, mestadels mikroskopiska alger, fångas i slemhinnan och transporteras till munnen av flimmerhåren . Det finns en säsongsbetonad ökning av mikroskopiska isalger som blir tillgängliga för suspensionsmatare när havsisen smälter på sommaren, och det mesta av den årliga tillväxten sker vid denna tidpunkt. Forskning har visat att detta är ett resultat av den ökade havstemperaturen och inte den större tillgången på mat.

Fortplantning

Tillväxthastigheten för den antarktiska pilgrimsmusslan är mycket långsam jämfört med den för kammusslor som lever i varmare hav. Den mognar vid 5 till 7 års ålder och leken sker på sensommaren. Lite är känt om utvecklingen av veligerlarverna men de kan vara planktoniska i 4 eller 5 månader . Förutom att de livnär sig på växtplankton och små djurplankton kan de absorbera löst organiskt material och konsumera bakterioplankton . När de sätter sig en metamorfos och ungarna fäster sig med byssus-trådar, ofta fäster dessa vid kammusslors övre klaffar och förblir fästa i 3 till 5 år. Medan de är fästa vid det vuxna skalet, drar ungdomarna nytta av matpartiklar i det fina detrituset som kastas upp i vattenpelaren av den vuxnas rörelser. När forskarna studerade storleken och tillväxttakten hos vuxna insåg forskarna att det fanns luckor i deras register som berodde på att under vissa år hade inga ungdomar överlevt.

Ekologi

Under vattnet i McMurdo Sound med en isvägg bakom och många antarktiska pilgrimsmusslor, flera sjöborrar, Sterechinus neumayeri och spröda stjärnor, Ophionotus victoriae och en vit klubbformad svamp, Homaxinella balfourensis

Den antarktiska pilgrimsmusslan övervakas i samband med klassificeringen av sårbara marina ekosystem (VME) som upprättats av konventionen om bevarande av antarktiska marina levande resurser (CCAMLR). Som sådan måste anmälan göras av fartyg som landar pilgrimsmusslan som bifångst under sin fiskeverksamhet.

Den antarktiska pilgrimsmusslan finns ofta levande i anslutning till den antarktiska sjöborren, Sterechinus neumayeri och Odontaster validus , en art av sjöstjärna. Rovlösa ryggradslösa djur som finns i närheten av den antarktiska pilgrimsmusslan inkluderar gastropoden Neobuccinum eatoni och bandmasken Parborlasia corrugatus . Smaragdtorskens ( Trematomus bernacchii ) födosökstekniker gör det möjligt att vara ett av huvudrovdjuren för de medelstora antarktiska pilgrimsmusslorna. Annars har den antarktiska pilgrimsmusslan i sig inte många rovdjur och stora individer är skickliga på att hoppa och simma för att undkomma angripare. Eventuella bifogade ungdomar drar nytta av detta. Pilgrimsmusslorna är dock intoleranta mot låga salthalter och dödligheten uppstår ibland till följd av en pöl av relativt sött vatten som ibland bildas under sommarmånaderna under havsisen när den smälter.

Det finns ett stort antal epifaunala organismer som lever på skalen av antarktiska pilgrimsmusslor, som kan representera 90 % av det hårda substratet som finns tillgängligt i en region där steniga ytor inte är vanliga och mycket av havsbotten består av sediment. Eftersom en mångsidig gemenskap av ryggradslösa djur och alger använder sitt skal som bas, anses den antarktiska pilgrimsmusslan vara en " grundart "; en art av stor betydelse i dess livsmiljö. Det faktum att pilgrimsmusslorna kan simma och flytta till andra platser hjälper till att sprida dessa organismer. Epifyterna inkluderar bentiska kiselalger , forams , bakterier, bryozoaner , svampar och alger. Foramet Cibicides refulgens lever parasitiskt på pilgrimsmusslans skal och betar även på algerna och bakterierna som växer där. I en forskningsstudie hittades 10 olika arter av demossvamp växande på en enda antarktisk pilgrimsmussla. Demossvampen Homaxinella balfourensis var en av de vanligaste epibionterna som växte ofarligt på pilgrimsmusslans skal. Förhållandet mellan svamp och pilgrimsmussla kan vara symbiotiskt ; svampen undviker att bli uppslukad av sediment medan pilgrimsmusslan drar nytta av det skydd som svampen ger, vilket är osmakligt för många rovdjur.

Hydroiden Hydractinia angusta har ett ömsesidigt förhållande till pilgrimsmusslan . En studie visade att dess larver företrädesvis slog sig ner i närheten av andra epibionter, vanligtvis på pilgrimsmusslor, och att pilgrimsmusslans larver avskräcktes från att slå sig ner i närheten av kolonier av hydroid. Det antas att hydroiden drar nytta av ett fast substrat att leva på, och även om pilgrimsmusslan drar nytta av skyddet från rovdjur som tillhandahålls av hydroidens stickande celler, missgynnas den av att dess larver inte lyckas etablera sig i deras föredragna plats, på skalen av mogna pilgrimsmusslor.

Forskning

En laboratoriestudie undersökte effekterna på den antarktiska pilgrimsmusslan av en ökning av bly-, koppar- och kvicksilverhalten i vattnet. Det visade sig att en ökning av nivåerna av tungmetaller ledde till ganska allvarliga morfologiska förändringar i pilgrimsmusslan och en minskning av lysosomal membranstabilitet. Ett annat experiment involverade att transplantera kammusslor från ett område med rent vatten till en vik där avloppsvatten från en antarktisk bas släpptes ut. Man fann att pilgrimsmusslorna var relativt opåverkade av utflödena och detta resulterade i tron ​​att bentiska marina samhällen sannolikt inte skulle bli allvarligt påverkade av sådana utsläpp.

En annan studie analyserade vävnaderna hos Adamussium colbecki och jämförde dem med de hos Pecten jacobaeus , en tempererad vattenart av pilgrimsmussla. Det visade sig att koppar , järn , kadmium och krom var koncentrerade i matsmältningsorganet i den antarktiska pilgrimsmusslan. Särskilt kadmiumnivåerna var högre i den antarktiska pilgrimsmusslan än i P. jacobaeus och andra pektinider, men zink och mangan , som finns i njurarna, var betydligt lägre.