Notothenioidei

Se även: Antarktiska fiskar

ANTARTIC FISH.png
Notothenioidei
Sex Notothenioidei, illustrationer baserade på "Antarctic Fish and Fisheries" (K.-H. Kock, 1992)
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Actinopterygii
Beställa: Perciformes
Underordning:
Notothenioidei Regan , 1913
Familjer

ser text

Notothenioidei är en av 19 underordningar av ordningen Perciformes . Gruppen finns främst i antarktiska och subantarktiska vatten, med vissa arter som sträcker sig från norr till södra Australien och södra Sydamerika . Notothenioider utgör ungefär 90 % av fiskens biomassa i kontinentalsockelvattnet som omger Antarktis .

Evolution och geografisk spridning

Södra oceanen har stött fiskmiljöer i 400 miljoner år; dock dök moderna nototenioider troligen upp någon gång efter eocentiden . Denna period markerade nedkylningen av södra oceanen, vilket resulterade i de stabila, iskalla förhållanden som har bestått fram till idag. En annan nyckelfaktor i utvecklingen av nototenioider är övervikten av den antarktiska cirkumpolära strömmen (ACC), en stor, långsamt rörlig ström som sträcker sig till havsbotten och förhindrar den mesta migrationen till och från den antarktiska regionen.

Dessa unika miljöförhållanden i samklang med den viktigaste evolutionära innovationen av Frostskyddsglykoprotein främjade utbredd strålning inom underordningen, vilket ledde till den snabba utvecklingen av nya arter. Deras adaptiva strålning kännetecknas av djuprelaterad diversifiering. Jämförelsestudier mellan icke-antarktiska och antarktiska arter har avslöjat olika ekologiska processer och genetiska skillnader mellan de två fiskgrupperna, såsom förlust av hemoglobin (i familjen Channichthyidae ) och förändringar i flytkraft.

De är fördelade huvudsakligen över hela södra oceanen runt Nya Zeelands , södra Sydamerikas och Antarktis kuster . Uppskattningsvis finns 79 % av arterna i Antarktisområdet. De lever främst i havsvattentemperaturer mellan -2 och 4 °C (28 och 39 °F); några av de icke-antarktiska arterna lever dock i vatten som kan vara så varmt som 10 °C (50 °F) runt Nya Zeeland och Sydamerika. Havsvattentemperaturer under fryspunkten för sötvatten (0 °C eller 32 °F) är möjliga på grund av den högre salthalten i södra oceanens vatten. Notothenioider har ett uppskattat djupområde på cirka 0–1 500 m (0–4 921 fot).

Anatomi

Notothenioider uppvisar en morfologi som till stor del är typisk för andra kustnära perciforma fiskar. De kännetecknas inte av en enda fysisk egenskap, utan snarare en distinkt uppsättning morfologiska egenskaper. Dessa inkluderar närvaron av tre platta bröstfenor , näsborrar placerade i sidled på varje sida av huvudet, avsaknaden av en simblåsa och närvaron av flera laterala linjer .

Eftersom notothenioider saknar simblåsa är majoriteten av arterna bentiska eller bottenlevande till sin natur. En djuprelaterad diversifiering har dock gett upphov till att vissa arter har uppnått ökad flytförmåga genom att använda lipidavlagringar i vävnader och minskad förbening av benstrukturer. Denna minskade förbening av skelettet (som observeras hos vissa nototenioider) förändrar vikten och skapar neutral flytkraft i vattnet, där fisken varken sjunker eller flyter, och kan därmed enkelt justera sitt djup.

Fysiologi

Notothenioider har en mängd olika fysiologiska och biokemiska anpassningar som antingen tillåter överlevnad i eller är möjliga endast på grund av de generellt kalla, stabila havsvattentemperaturerna i södra oceanen. Dessa inkluderar mycket omättade membranlipider och metabolisk kompensation i enzymatisk aktivitet. Många nototenoider har förlorat den nästan universella värmechockresponsen (HSR) på grund av evolution vid kalla och stabila temperaturer.

Många nototenioidfiskar kan överleva i det isfyllda vattnet i södra oceanen på grund av närvaron av ett frostskyddsmedelsglykoprotein i blod och kroppsvätskor. Även om många av de antarktiska arterna har frostskyddsproteiner i sina kroppsvätskor, är det inte alla som har det. Vissa icke-antarktiska arter producerar antingen inget eller mycket lite frostskyddsmedel, och frostskyddsmedelskoncentrationerna i vissa arter är mycket låga hos unga larvfiskar.

Medan majoriteten av djurarter har upp till 45 % hemoglobin (eller andra syrebindande och syretransporterande pigment) i blodet, uttrycker notothenioider i familjen Channichthyidae inga globinproteiner i blodet. Som ett resultat minskar deras blods syrebärande förmåga till mindre än 10 % av andra fiskar. Denna egenskap uppstod troligen på grund av den höga syrelösligheten i södra oceanens vatten. Vid kalla temperaturer förbättras vattnets syrelöslighet. Förlusten av hemoglobin kompenseras delvis hos dessa arter av närvaron av ett stort, långsamt slagande hjärta och förstorade blodkärl som transporterar en stor volym blod under lågt tryck för att öka hjärtminutvolymen. Trots dessa kompensationer resulterar förlusten av globinproteiner fortfarande i minskad fysiologisk prestation.

Systematik

Namngivning

Notothenioidei beskrevs först som en separat grupp, som en "avdelning" som han döpte till Nototheniiformes, av den brittiske iktyologen Charles Tate Regan 1913. Detta har senare betraktats som en underordning av Percifomes. Namnet är baserat på släktet Notothenia , ett namn som myntades av Sir John Richardson 1841 och som betyder "som kommer från söder", en hänvisning till den antarktiska utbredningen av släktet.

Familjer

Denna klassificering följer Eastman och Eakin, 2000 och inkluderar referenser till ytterligare klassificerade arter. De flesta arter är begränsade till Antarktis närhet.

  1. ^ a b Charles T. Regan (1913). "Antarktiska fiskar från Scottish National Antarctic expedition" . Proceedings of the Royal Society of Edinburgh B . 49 (del II (del 2)).
  2. ^ a b J.T. Eastman & RR Eakin (2000). "En uppdaterad artlista för notothenioida fiskar (Percifomes; Notothenioidei), med kommentarer om antarktiska arter" ( PDF) . Båge. Fisk. Mar Res . 48 (1): 11–20.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n Eastman, Joseph (1993). Antarctic Fish Biology: Evolution in a Unique Environment . San Diego, Kalifornien: Academic Press, Inc.
  4. ^ Gon, O och Heemstra, PC (1992). "Södra oceanens fiskar". The Quarterly Review of Biology . 67 : 220–221. {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  5. ^   Clarke, A och Johnston, IA (1996). "Evolution och adaptiv strålning av antarktiska fiskar" (PDF) . TRÄD . 11 (5): 212–218. doi : 10.1016/0169-5347(96)10029-x . PMID 21237811 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  6. ^    Near, TJ, Dornburg, A, Kuhn, KA, Eastman, JT, Pennington, JT, Patarnello, T, Zane, L, Fernández, DA, och Jones, CD (2012). "Forntida klimatförändringar, frostskyddsmedel och den evolutionära diversifieringen av antarktiska fiskar" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 109 (9): 3434–9. Bibcode : 2012PNAS..109.3434N . doi : 10.1073/pnas.1115169109 . PMC 3295276 . PMID 22331888 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  7. ^    Eastman, J och Grande, L (1989). "Utvecklingen av den antarktiska fiskfaunan med tonvikt på de senaste notothenioiderna". Geological Society, London, Special Publications . 47 (1): 241–252. Bibcode : 1989GSLSP..47..241E . CiteSeerX 10.1.1.897.9784 . doi : 10.1144/GSL.SP.1989.047.01.18 . S2CID 84516955 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  8. ^ "Yttemperatur - NOAAs vetenskap på en sfär" . National Oceanic and Atmospheric Administration . 2018.
  9. ^ Adkins, J; et al. (29 november 2002). "Salthalten, temperaturen och δ18O i Ishavets djupa hav" . Science Magazine . Hämtad 22 januari 2019 .
  10. ^   Logue, JA; et al. (2000). "Lipidsammansättningskorrelat av temperaturanpassade interspecifika skillnader i membranets fysiska struktur". Journal of Experimental Biology . 203 (Pt 14): 2105–2115. doi : 10.1242/jeb.203.14.2105 . PMID 10862723 .
  11. ^   Kawall, HG; et al. (2002). "Metabolisk kylanpassning hos antarktiska fiskar: bevis från enzymatiska aktiviteter i hjärnan". Marinbiologi . 140 (2): 279–286. doi : 10.1007/s002270100695 . S2CID 84943879 .
  12. ^    Bilyk, KT, Vargas-Chacoff, L, och Cheng CHC (2018). "Evolution i kronisk kyla: varierad förlust av cellulärt svar på värme hos antarktisk notothenioid fisk" . BMC Evolutionsbiologi . 18 (1): 143. doi : 10.1186/s12862-018-1254-6 . PMC 6146603 . PMID 30231868 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  13. ^   Beers, JM och Jayasundara, N. (2015). "Antarktisk nototenioidfisk: Vilka är de framtida konsekvenserna av "förluster" och "vinster" som förvärvats under långvarig evolution vid kalla och stabila temperaturer? . Journal of Experimental Biology . 218 (Pt 12): 1834–45. doi : 10.1242/jeb.116129 . PMID 26085661 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  14. ^    Chen, L; et al. (1997). "Utveckling av frostskyddsglykoproteingen från en trypsinogengen i antarktisk nototenioidfisk" . PNAS . 94 (8): 3811–3816. Bibcode : 1997PNAS...94.3811C . doi : 10.1073/pnas.94.8.3811 . PMC 20523 . PMID 9108060 .
  15. ^ a b c d   Sidell, B och O'Brien, KM (2006). "När dåliga saker händer med bra fisk: förlusten av hemoglobin och myoglobinuttryck i antarktiska isfiskar" ( PDF) . Journal of Experimental Biology . 209 (Pt 10): 1791–1802. doi : 10.1242/jeb.02091 . PMID 16651546 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  16. ^ "Upplöst syre" . University of Rhode Island Office of Marine Programs . Hämtad 22 januari 2019 .
  17. ^   Joyce, W; et al. (2019). "Adrenerg och adenosinerg reglering av det kardiovaskulära systemet i en antarktisk isfisk: Insikt i centrala och perifera determinanter för hjärtminutvolym" ( PDF) . Jämförande biokemi och fysiologi Del A: Molecular & Integrative Physiology . 230 : 28–38. doi : 10.1016/j.cbpa.2018.12.012 . PMID 30594528 .
  18. ^ Gosline, William A. (1968). "The Suborders of Perciform Fishes" . Proceedings of the United States National Museum . 124 (3647): 1–78. doi : 10.5479/si.00963801.124-3647.1 .
  19. ^ Christopher Scharpf & Kenneth J. Lazara, red. (12 april 2021). "Order Perciformes: Underordning Notothenoididei: Familjer Bovichtidae, Pseaudaphritidae, Elegopinidae, Nototheniidae, Harpagiferidae, Artedidraconidae, Bathydraconidae, Channichthyidae och Percophidae" . ETYFish Project Fish Name Etymology Database . Christopher Scharpf och Kenneth J. Lazara . Hämtad 10 september 2021 .
  20. ^ Last, PR, AV Balushkin och JB Hutchins (2002): Halaphritis platycephala (Notothenioidei: Bovichtidae): ett nytt släkte och art av tempererad isfisk från sydöstra Australien. Copeia 2002(2):433-440.
  21. ^ Froese, Rainer och Daniel Pauly, red. (2013). Arter av Channichthys i FishBase . Februari 2013 version.
  22. ^ a b c d e f g h   Richard van der Laan; William N. Eschmeyer & Ronald Fricke (2014). "Familjegruppsnamn på senaste fiskar" . Zootaxa . 3882 (2): 001–230. doi : 10.11646/zootaxa.3882.1.1 . PMID 25543675 . Hämtad 9 september 2021 .
  23. ^ a b c Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Bovichtidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  24. ^ Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Pseudaphritidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  25. ^ Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Eleginopsidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  26. ^ a b c d e f g h i j k l m n Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Notothenidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  27. ^ Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Harpagiferidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  28. ^ a b c d Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Artedidraconidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  29. ^ a b c d e f g h i j k Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Bathydraconidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .
  30. ^ a b c d e f g h i j k Eschmeyer, William N. ; Fricke, Ron & van der Laan, Richard (red.). "Släkten i familjen Channichthyidae" . Katalog över fiskar . California Academy of Sciences . Hämtad 9 september 2021 .

Vidare läsning

  • Macdonald, JA (2004). "Notothenioidei (södra torsk-isfiskar)". I M. Hutchins, RW Garrison, V. Geist, PV Loiselle, N. Schlager, MC McDade, ...WE Duellman (Eds.), Grzimeks Animal Life Encyclopedia (2nd ed., Vol. 5, s. 321–329) ). Detroit: Gale.
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Notothenioidei&oldid=1119132259 "