Symphurus thermophilus

Symphurus thermophilus.jpg
Symphurus thermophilus
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Actinopterygii
Beställa: Pleuronectiformes
Familj: Cynoglossidae
Släkte: Symphurus
Arter:
S. thermophilus
Binomialt namn
Symphurus thermophilus
Munroe & Hashimoto, 2008
Symphurus thermophilus rangemap.png
Förekomster av Symphurus thermophilus

Symphurus thermophilus är en art av tungfisk som är känd för att vara den enda plattfisken som är känd för att vara en obligatorisk invånare av hydrotermiska öppningar . Den är känd från flera vitt spridda platser i västra Stilla havet och förekommer i stort antal. De är toleranta mot hårda förhållanden och finns ofta i nära anslutning till elementärt svavel , inklusive smält svavelpooler som överstiger 180 °C i temperatur. Eftersom de inte skiljer sig nämnvärt i utseende och matvanor från andra tungfiskar, tros de vara relativt nya kolonisatörer av ekosystem .

Dessa fiskar observerades först i naturen 1988 och tilldelades provisoriskt arten Symphurus orientalis innan de erkändes som en ny art. Artnamnet thermophilus kommer från den grekiska termosen som betyder "värme" och philos som betyder "älskare", vilket syftar på dess koppling till hydrotermiska ventiler.

Utbredning och livsmiljö

Denna art har en bred, disjunkt utbredning i västra Stilla havet , från Kaikata Seamount nära Boninöarna utanför sydöstra Japan , till Rumble 3 och Macauley Submarine Volcanos på Kermadec Ridge utanför norra Nya Zeeland , inklusive Nikko Seamount nära Minami-Iohjima Island , Minami-Ensei Knoll i Mid-Okinawa Trough, Kasuga-2 och Daikoku Seamounts i Marianas Islands- bågen, och Volcano-1 och Volcano-2 Seamounts i Tonga -bågen. S. thermophilus förekommer sannolikt också vid ännu outforskade ventilställen mellan dessa platser.

S. thermophilus och bythograeid krabbor på skorpan av en smält svavel sjö vid Nikko Seamount.

S. thermophilus förekommer endast inom relativt grunda aktiva hydrotermiska ventiler på ett djup av 239–733 m, där de flesta finns mellan 300–400 m. Både vuxna och ungdomar finns i samma livsmiljöer . Ovanligt för en ventilfisk, gynnar S. thermophilus miljöer som är rika på svavel; de har observerats orienterade vertikalt på fasta svavelväggar, vilande på bäddar av nyligen stelnat svavel intill en bäck av smält svavel, och till och med på en tunn skorpa av konsoliderade svavelstenar som ligger över en smält svavelbädd med en temperatur på 187 °C (men skorpan är betydligt svalare).

Medan många plattfiskarter föredrar ett fint substrat att gräva i, frekventerar S. thermophilus grova substrat och finns ibland över fasta ytor. Vid Kaikata Seamount observerades S. thermophilus på grova sandbottnar där vatten på 19-22 °C sipprade genom sedimentet . Vid Minami-Ensei Knoll, hittades denna art på vita metakromatiska sediment i vatten 5-10 °C varmare än det omgivande havsvattnet . Vid Kasuga-2 Seamount förekom det på en mängd mörk- och ljusfärgade grussediment och på bakteriemattor .

Där den förekommer, är S. thermophilus ofta ytterst riklig; det är det mest talrika ryggradsdjuret med obligat ventilering som hittills känts till. Vid Kaikata Seamount finns de i ett sådant antal att fiskarna överlappar varandra på botten. Punktdensiteter vid Daikoku Seamount har registrerats så höga som 392 individer per kvadratmeter; dessa tätheter är en storleksordning högre än plattfiskdensiteter som rapporterats någon annanstans.

Beskrivning

Fyra exemplar av S. thermophilus från Nikko Seamount.

Liksom andra tungfiskar har S. thermophilus en lateralt tillplattad kropp med förenade rygg- , stjärt- och analfenor . Båda ögonen , som är ganska stora och rundade hos denna art, finns på vänster sida av huvudet hos vuxna. Bröstfenorna och sidolinjen saknas, och det finns bara en enda bäckenfena på höger sida . Huvudet är måttligt långt, med en trubbig nos och långa, brett välvda käkar . Det finns 4-5 rader med tänder över- och underkäken på blindsidan, och 2-3 och 1 rad på över- respektive underkäken på ögonsidan. Tänderna är vassa och böjda och bättre utvecklade på blindsidans käkar .

Kroppen är särskilt djup jämfört med andra Symphurus- arter. Ursprunget till ryggfenan ligger ovanför ögonen och innehåller 88-94 strålar. Ryggfenornas pterygioforer och nervryggar har ett 1-2-2-2-2 interdigitationsmönster. Bäckenfenan är måttligt lång, innehåller 4 strålar och är ansluten till kroppen med ett ömtåligt membran . Analfenan innehåller 74-80 fenstrålar . Stjärtfenan är relativt lång och innehåller 14 strålar. Fjällen är små och starkt ctenoida till formen, numrerar 47-56 rader på tvären och 100-112 rader längsgående .

Ögonsidan av kroppen är medium till mörk chokladbrun till färgen, fläckig med många mörka, oregelbundet formade fläckar och vita fläckar. Det finns också fem till åtta mörkare, kompletta eller ofullständiga korsband. Vissa individer har en vit fläck över två tredjedelar av bukhålan , ibland med blågröna nyanser och kantad baktill av en svart fläck. Buken bakom gälöppningen är svartbrunt och mycket mörkare än resten av kroppen. Ibland finns det en eller två oregelbundna till nästan cirkulära vita fläckar längs kroppens mittlinje. Fenstrålarna är mörka vid basen och ljusare mot spetsarna, och det finns en oregelbunden mörk fläck vid basen av stjärtfenan . Den blinda sidan av kroppen är vit, med spridda mörka melanoforer .

Den maximala kända längden är 8,7 cm för en hane och 11,2 cm för en hona . Fisken från Nikko Seamount är nästan dubbelt så stor som fisken från Kasuga-2 och Daikoku Seamounts. Detta kan bero på den högre biologiska produktiviteten vid Nikko, eller på att Kasuga-2 och Daikoku nyligen koloniserades.

Biologi och ekologi

S. thermophilus med bythograeid krabbor runt en "svavelgryta" vid Daikoku Seamount.

S. thermophilus tillbringar det mesta av sin tid på havsbotten , rör sig framåt eller bakåt genom att bölja sina kroppar och ibland begrava sig helt i substratet. De tycks attraheras av lösa sediment, troligen relaterade till avtäckandet av mat, och samlas ofta i gropar. Fiskarna vilar ofta ovanpå varandra utan reaktion.

Ventilationssamhällena som förekommer tillsammans med S. thermophilus skiljer sig mycket åt mellan havsbergen. De förekommer tillsammans med ett stort antal av snigeln Oenopota ogasawaarna vid Daikoku Seamount, och med den rikliga räkan Opaepele loihi vid Nikko Seamount. De förekommer också ofta med krabban Austinograea yunohana , som finns vid Nikko, Daikoku och Kasuga-2. Stora bythograeid- krabbor har observerats som försökte attackera fisken, men utan framgång. S. thermophilus upplever sannolikt lite eller inget predationstryck, vilket i kombination med den höga matbiomassan som finns tillgänglig tillåter deras höga densiteter.

Denna arts affinitet för naturligt svavel har ännu inte förklarats. Morfologin hos S. thermophilus visar inga skillnader från andra djupvattens Symphurus- arter som skulle föreslå anpassningar till dess unika livsmiljö. Emellertid S. thermophilus sannolikt omfattande fysiologiska och biokemiska anpassningar för att klara av de svåra förhållandena kring hydrotermiska ventiler, såsom temperatur- och pH -fluktuationer och exponering för tungmetaller . I synnerhet måste de ha hög hemoglobinsyreaffinitet och effektiva andningssystem för att hantera det giftiga vätesulfiden i ventileringsvätskan . S. thermophilus är också kapabel att tolerera pH så lågt som 2, som liknar svavelsyra , och kan vila över pooler av smält svavel utan att skada. Individer av S. thermophilus uppvisar ofta skelettavvikelser såsom outvecklade fenstrålar eller sammansmälta ben , troligtvis hänförliga till ventilationsmiljön.

Matning

Dieten av S. thermophilus varierar avsevärt från havsberg till havsberg, där den enda konstanta är polychaete maskar , som är viktigast för individer på Daikoku och Volcano-1 Seamounts. Andra populationer livnär sig huvudsakligen på kräftdjur ; huvudbytet för S. thermophilus på Nikko Seamount är alvinocarididräkan Opaepele loihi , och på Kasuga-2 Seamount äter de mest palemonidräkor . Fisken på dessa platser verkar vara "sitt och vänta" rovdjur som tar långsamma räkor som vandrar för nära. Däremot verkar fisken vid Daikoku Seamount vara mer aktiva, opportunistiska födosökare; de äter inte många kräftdjur och har observerats räta på döende fiskar som faller till botten efter att ha kommit i kontakt med vulkanplymerna . Sniglar och svampspiklar har också hittats i magen på ett fåtal individer, och i fångenskap är de kända för att konsumera all mat som erbjuds dem. Det stora antalet S. thermophilus som finns på svavelskorpor där det inte finns några tydliga bytesdjur kan livnära sig direkt på filament av kemosyntetiska bakterier . Om så är fallet skulle detta representera ett hittills okänt beteende för ventilfiskarter.

Fortplantning

Reproduktionen är oviparös , med honor som släpper flytande ägg som mäter 0,9 mm i diameter. Äggens utvecklingshastighet ökar med temperaturen: de kläcks på en dag vid 26 °C, på 3 dagar vid 20 °C och på 14 dagar vid 12 °C. De nykläckta ynglen upprätthålls initialt av en gulesäck och har en helt utvecklad mun , ögon och matsmältningssystem vid 7 dagars ålder. Migrationen av ögonen börjar efter 30 dagar. Jämfört med andra plattfiskar S. symphurus långsamväxande och långlivad, med en livslängd på uppåt 10 år. Tillväxten skiljer sig mellan populationer på grund av tillgång på mat och åtföljande aktivitetsnivå. Över hälften av deras längdtillväxt uppnås under de första tre åren, och tillväxttakten avtar därefter. Båda könen uppnår sannolikt sexuell mognad vid cirka 4,4 cm långa och ett års ålder.