Hagfish

.

Hagfish
Pacific hagfish odihnindu-se pe fund 280 m adâncime în largul coastei Oregonului
Clasificare științifică
Regim: Animalia Phylum: Chordata Subphylum: Craniata Clasa: Myxini Ordine: : Myxiniformes Familie: Myxiniformes: Myxinidae
Genera
Eptatretus Myxine Nemamyxine Neomyxine Notomyxine Paramyxine Quadratus

Pestele-șoim este numele comun pentru craniate marine (animale cu craniu) din clasa (sau subfilo) Myxini, caracterizată printr-un corp fără scalp, asemănător cu cel al anghilei, care nu are înotătoare perechi și vertebre, dar are un craniu. Peștii-păianjen sunt singurele animale care au un craniu, dar nu și o coloană vertebrală. În ciuda lipsei vertebrelor, peștele hag a fost clasificat în mod tradițional printre vertebrate. Această clasificare tradițională este în prezent contestată.

Deși peștele-capcană are o istorie străveche, care ar putea să dateze de acum 300 de milioane de ani, din Carbonifer, există și astăzi specii de pești-capcană în viață. Aceste animale, care se caracterizează prin ochi degerați, barbeli prezenți în jurul gurii și dinți doar pe limbă, se găsesc în mediile marine și sunt necrofagi care se hrănesc în principal cu măruntaiele peștilor și nevertebratelor moarte sau muribunde. Sunt unice prin faptul că sunt singurele „vertebrate” la care fluidele corporale sunt izosmotice (au aceeași presiune osmotică) cu apa de mare (Nelson 1994). Deși peștii-cârtiță sunt numiți uneori „anghile de noroi”, ei nu sunt deloc anghile, care fac parte din categoria peștilor osoși.

Hobiceiurile neobișnuite de hrănire și capacitățile de producere de noroi ale peștilor-cârtiță au determinat membri ai presei științifice și populare să catalogheze peștii-cârtiță ca fiind cele mai „dezgustătoare” dintre toate creaturile marine (URI 2002; Ressem 2003; Frank 2004). Cu toate acestea, ele joacă un rol ecologic important, iar pentru oameni sunt valoroase atât pentru comerț, cât și pentru cercetare. În lanțurile trofice, peștii-pătrat sunt consumați de păsările marine, pinipedele (foci și morse) și crustacee precum homarii și crabii. În unele zone ale lumii, sunt consumate de oameni, fiind importante din punct de vedere comercial în Coreea din acest motiv. Sunt utilizate, de asemenea, în studiul tumorilor (Lee 2002) și pentru investigarea relațiilor dintre chordate prin analize genetice. Oamenii de știință explorează posibile aplicații practice pentru nămolul de hamster (Vowles 2007). În cele din urmă, comportamentele și formele lor misterioase și neobișnuite, precum și legătura lor cu un trecut străvechi, adaugă foarte mult la minunăția naturii.

Vizualizare generală

Un grup de pești-păianjen din Pacific.

Familia peștilor-șoim, Myxinidae, este singura familie din ordinul Myxiniformes (cunoscut și sub numele de Hyperotreti), care la rândul său este singurul ordin din clasa Myxini. Astfel, peștele-șoim este folosit în diverse moduri pentru oricare dintre cele trei niveluri taxonomice (ITIS 2003; Nelson 1994).

Peștii-șoim sunt lipsiți de maxilar și sunt în general clasificați împreună cu lampreii în superclasa Agnatha (vertebrate fără maxilar) din cadrul subfilo Vertebrata. Cu toate acestea, peștii-capcană nu au de fapt vertebre. Din acest motiv, uneori sunt separați de vertebrate și nici măcar nu sunt considerați a fi pești. Janvier (1981) și o serie de alte persoane au plasat peștii-capcană într-un subfilo Myxini separat, care, împreună cu subfilo Vertebrata, cuprinde taxonul Craniata, recunoscând posesia comună a unui craniu (Janvier 1981). Alții, cu toate acestea, plasează Vertebrata și Craniata ca sinonime la același nivel de clasificare și, prin urmare, păstrează peștii hag (Myxini) ca membri ai superclasei Agnatha din cadrul vertebratelor (Nelson 1994). Celălalt membru viu al Agnatha, lampreda, are vertebre primitive făcute din cartilaj.

Cu toate acestea, alte clasificări plasează Myxini ca o clasă care, într-un caz, se află în subfilo Vertebrata (ITIS 2003) și, într-un alt caz, se află în – și este singura clasă din – clada Craniata, care este considerată a fi separată de subfilo Vertebrata (Campbell și Reece 2005).

În calitate de membri ai Agnatha (în greacă, „fără fălci”), peștii-cârtiță se caracterizează prin absența fălcilor derivate din arcurile branhiale (os sau cartilaj care susține branhiile), deși au un aparat de mușcat care nu este considerat a fi derivat din arcurile branhiale (Nelson 1994). Alte caracteristici comune ale Agnatha includ absența înotătoarelor perechi, absența înotătoarelor pelvine, prezența unei notocordii atât la larve, cât și la adulți, și șapte sau mai multe pungi branhiale perechi. În plus, branhiile se deschid la suprafață prin pori mai degrabă decât prin fante, iar scheletul arcului branhial este fuzionat cu neurocraniul (porțiunea craniului care protejează creierul) (Nelson 1994).

În ciuda numelui lor, există unele dezbateri cu privire la faptul dacă peștii-cârtiță sunt strict pești, deoarece aparțin unui neam mult mai primitiv decât orice alt grup care este definit în mod obișnuit ca pește (Chondrichthyes și Osteichthyes) și din cauza lipsei unei vertebre asociate în mod obișnuit cu definiția peștilor. Cu toate acestea, mulți autori plasează peștele-șoim ca fiind un pește primitiv.

Descriere

Desenul unui pește-șoim din Noua Zeelandă.

Peștele-șoim existent este plasat în familia Myxinidae în cadrul ordinului Myxiniformes (Hyperotreti) și subfilo sau clasa Myxini.

Membrii ordinului Myxiniformes se caracterizează printr-un singur canal semicircular, absența musculaturii oculare, o singură capsulă olfactivă cu puține pliuri în epiteliul senzorial, fără oase și cu una până la 16 perechi de deschideri branhiale externe (Nelson 1994).

Membrii familiei Myxinidae se caracterizează prin lipsa aripioarei dorsale, barbeli prezenți în jurul gurii, ochi degerați, dinți doar pe limbă, lipsa metamorfozei și ovare și testicule la același individ, dar o singură gonadă funcțională (Nelson 1994). Rețineți că multe dintre aceste trăsături diferă de cele ale celuilalt agnatan, lampreii, care au una sau două înotătoare dorsale, ochi bine dezvoltați, absența barbelor, sexe separate, un stadiu larvar care suferă o metamorfoză radicală și dinți atât pe discul bucal, cât și pe limbă (Nelson 1994).

Pestele-șoim are un corp fără solzi, alungit, asemănător cu cel al anghilei, fără înotătoare perechi. Peștii-păianjen existenți au o lungime medie de aproximativ o jumătate de metru (18 inci). Cea mai mare specie cunoscută este Eptatretus goliath, cu un exemplar înregistrat la 127 de centimetri, în timp ce Myxine kuoi și Myxine pequenoi nu par să atingă mai mult de 18 centimetri.

Peștii-păianjen existenți au cozi asemănătoare unor palete, cranii cartilaginoase și structuri asemănătoare unor dinți compuși din cheratină. Culorile variază de la roz la albastru-cenușiu, în funcție de specie, și pot include pete negre sau albe. Ochii pot fi vestigiali sau absenți. Șalăul nu are înotătoare adevărate și are șase barbeluri în jurul gurii și o singură nară. În loc de fălci care se articulează pe verticală, precum Gnathostomata (vertebrate cu fălci), au o pereche de structuri care se mișcă pe orizontală, cu proiecții asemănătoare unor dinți pentru a smulge hrana.

Sistemele circulatorii ale peștilor-cârtiță existenți au atât vase de sânge închise, cât și deschise, cu un sistem cardiac care este mai primitiv decât cel al vertebratelor, având o oarecare asemănare cu cel al unor viermi. Acest sistem cuprinde o „inimă brahială”, care funcționează ca pompă principală, și trei tipuri de inimi accesorii: Inima (inimile) „portală”, care transportă sângele de la intestine la ficat; inima (inimile) „cardinală”, care transportă sângele de la cap la corp; și inima (inimile) „caudală”, care pompează sângele de la trunchi și rinichi la corp. Niciuna dintre aceste inimi nu este inervată, astfel încât funcția lor este probabil modulată, dacă este cazul, de hormoni.

Slime

Pestii-cârtiță existenți sunt lungi, vermiformi (asemănători unor viermi) și pot exuda cantități abundente de un slime sau mucus lipicios (de la care a fost numită specia tipică Myxine glutinosa). Există între 70 și 200 de glande mucoase în fiecare dintre cele două linii ventrolaterale de la cap la coadă (Nelson 1994). Glandele mucoase conțin atât celule mucoase, cât și celule filamentoase, firul din celulele filamentoase adăugând probabil rezistența la tracțiune a mucusului (Nelson 1994). Într-adevăr, mucusul excretat de peștele-păianjen este unic prin faptul că include fibre puternice, filiforme, asemănătoare cu mătasea de păianjen, ceea ce face ca noroiul să fie întărit cu fibre. Nici o altă secreție de mucus cunoscută nu este întărită cu fibre în același mod ca și mucusul de hagfish. Fibrele sunt la fel de fine ca mătasea de păianjen (în medie de doi micrometri), dar pot avea o lungime de 12 centimetri. Când fibrele înfășurate părăsesc glanda, ele se desfac rapid pe toată lungimea lor, fără să se încurce.

Când sunt capturați și ținuți de coadă, peștii-capcană scapă prin secreția de nămol fibros, care se transformă într-un gel gros și lipicios atunci când este combinat cu apă. Aceștia se curăță de nămol legându-se într-un nod peste mână, care își croiește drum de la capul la coada animalului, răzuind nămolul pe parcurs. Unele autorități presupun că acest comportament singular de înnodare îi poate ajuta să se elibereze din fălcile peștilor prădători. De asemenea, „slăbirea” pare să acționeze ca o distragere a atenției pentru prădători, iar peștii-cârtiță care înoată liber sunt văzuți cum se „slăbesc” atunci când sunt agitați și mai târziu vor îndepărta mucusul prin același comportament de deplasare cu noduri.

Substanța pare să fie deosebit de eficientă în a bloca branhiile peștilor și, astfel, se speculează că slăbirea poate fi un mecanism de apărare eficient împotriva peștilor, care nu se numără printre principalii prădători ai peștilor-cârtiță (Lim et al. 2006).

Un peștișor-pătrat adult poate secreta destulă mâzgă pentru a transforma o găleată mare de apă în gel în câteva minute.

Comportament și reproducere

Peștii-pătrat au tendința de a se îngropa sub pietre sau în noroi, în ape foarte sărate și departe de lumina puternică (Lee 2002). Se găsesc mai ales fie în apropierea gurilor râurilor, fie la adâncimi de 25 de metri sau mai mult, Myxiine circifrons găsindu-se la mai mult de 1000 de metri sub suprafața oceanului (Lee 2002).

Pestele-șoim sunt de obicei necrofagi, intrând în pești și nevertebrate în descompunere și moarte (inclusiv (viermi marini policheți și creveți), hrănindu-se cu măruntaiele. Organismele vii sunt, de asemenea, consumate. Deși nu au capacitatea de a pătrunde prin piele, intră adesea prin deschideri naturale, cum ar fi gura, branhiile sau anusul și își consumă prada din interior spre exterior. Pot fi o mare pacoste pentru pescari, deoarece se știe că se infiltrează și devorează o captură înainte ca aceasta să poată fi scoasă la suprafață.

Ca și lipitorile, au un metabolism lent și pot supraviețui luni de zile între hrăniri.

Se cunosc foarte puține lucruri despre reproducerea peștilor-cârtiță. La unele specii, raportul dintre sexe poate fi de până la 100 la 1 în favoarea femelelor. La alte specii, nu sunt neobișnuite indivizii de pești-păianjen care sunt hermafrodiți. Acești indivizi au atât ovare, cât și testicule, dar gonadele feminine rămân nefuncționale până când individul a atins un anumit stadiu în ciclul de viață al peștilor-păianjen. Femelele depun de obicei 20 până la 30 de ouă gălbejite care tind să se adune datorită faptului că au smocuri asemănătoare cu Velcro la ambele capete.

Pestele-șoim nu are un stadiu larvar, spre deosebire de lamprei, care au o fază larvară lungă.

Clasificare și evoluție

Pestele-șoim pare să se fi ramificat din cordate înainte de apariția coloanei vertebrale (Lee 2002). O singură fosilă de pește-șoim arată că au existat puține schimbări evolutive în ultimele 300 de milioane de ani (Marshall 2001). Au existat afirmații conform cărora ochiul peștelui-șoim este semnificativ pentru evoluția ochilor mai complecși (UQ 2003).

În literatura științifică s-a discutat îndelung despre clasificarea peștelui-șoim ca vertebrate versus nevertebrate. Având în vedere clasificarea lor ca Agnatha, peștii-șoim sunt văzuți ca o vertebrată elementară între prevertebrate și gnathostome. Ei tind să fie clasificați fie în subfilo Vertebrata, fie ca o nevertebrată în cadrul subfilo Craniata.

Specii

Desenul lui Eptatretus minor

Se cunosc aproximativ 66 de specii, în șapte genuri. Un număr de specii au fost descoperite doar recent, trăind la adâncimi de câteva sute de metri. Unele dintre specii sunt enumerate aici:

• Genul Eptatretus
  • Pestele-cârtiță de uscat, Eptatretus burgeri (Girard, 1855)
  • Peste-cârtiță de Noua Zeelandă, Eptatretus cirrhatus (Forster, 1801)
  • Peste-cârtiță negru, Eptatretus deani (Evermann & Goldsborough, 1907)
  • Guadalupe hagfish, Eptatretus fritzi (Wisner & McMillan, 1990)
  • Eptatretus goliath (Mincarone & Stewart, 2006)
  • Sixgill hagfish, Eptatretus hexatrema (Müller, 1836)
  • Eptatretus lopheliae (Fernholm & Quattrini, 2008)
  • Shorthead hagfish, Eptatretus mcconnaugheyi (Wisner & McMillan, 1990)
  • Eptatretus mendozai (Hensley, 1985)
  • Pestele-pătrat cu opt branhii, Eptatretus octatrema (Barnard, 1923)
  • Pestele-pătrat cu paisprezece branhii, Eptatretus polytrema (Girard, 1855)
  • Pestele-pătrat cu cinci branhii, Eptatretus profundus (Barnard, 1923)
  • Cortez hagfish, Eptatretus sinus (Wisner & McMillan, 1990)
  • Gulf hagfish, Eptatretus springeri (Bigelow & Schroeder, 1952)
  • Pacific hagfish, Eptatretus stoutii (Lockington, 1878)
  • Eptatretus strickrotti (Møller & Jones, 2007)
• Genul Myxine
  • Patagonian hagfish Myxine affinis (Günther, 1870)
  • Myxine australis (Jenyns, 1842)
  • Cape hagfish, Myxine capensis
  • Whiteface hagfish, Myxine circifrons (Garman, 1899)
  • Myxine debueni (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine dorsum (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine fernholmi (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine formosana (Mok & Kuo, 2001)
  • Myxine garmani (Jordan & Snyder, 1901)
  • Hagfish (sau Atlantic hagfish), Myxine glutinosa
  • Myxine hubbsi (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine hubbsoides (Wisner & McMillan, 1995)
  • Hagfish cu cap alb, Myxine ios
  • Myxine jespersenae (Møller, Feld, Poulsen, Thomsen & Thormar, 2005)
  • Myxine knappi (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine kuoi (Mok, 2002)
  • Myxine limosa (Girard, 1859)
  • Myxine mccoskeri (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine mcmillanae (Hensley, 1991)
  • Myxine paucidens (Regan, 1913)
  • Myxine pequenoi (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine robinsorum (Wisner & McMillan, 1995)
  • Myxine sotoi (Mincarone, 2001)
• Genul Nemamyxine
  • Nemamyxine elongata (Richardson, 1958)
  • Nemamyxine kreffti (McMillan și Wisner, 1982)
• Genus Neomyxine
  • Neomyxine biniplicata (Richardson și Jowett, 1951)
• Genus Notomyxine
  • Notomyxine tridentiger (Garman, 1899)
• Genul Paramyxine
  • Paramyxine atami (Dean, 1904)
  • Paramyxine cheni (Shen și Tao, 1975)
  • Paramyxine fernholmi (Kuo, Huang și Mok, 1994)
  • Paramyxine sheni (Kuo, Huang și Mok, 1994)
  • Paramyxine wisneri (Kuo, Huang și Mok, 1994)
• Genul Quadratus
  • Quadratus ancon (Mok, Saavedra-Diaz și Acero P., 2001)
  • Quadratus nelsoni (Kuo, Huang și Mok, 1994)
  • Quadratus taiwanae (Shen și Tao, 1975)
  • Quadratus yangi

Importanță

Pestii-șoim sunt importanți în lanțurile trofice, servind ca necrofagi, în timp ce ei înșiși sunt consumați de păsări marine, pinipede și crustacee (Lim et al. 2006). Peștii, cu toate acestea, nu se numără printre principalii lor prădători (Lim et al. 2006).

Pestele-păianjen este consumat în unele regiuni ale lumii, fiind deosebit de important din punct de vedere comercial în Coreea (Lee 2002). De asemenea, sunt transformați în articole din piele (Lee 2002).

Peștii-păianjen sunt, de asemenea, importanți în cercetarea științifică. Ele sunt utile în studiul tumorilor (Lee 2002), precum și în analiza genetică care investighează relațiile dintre cordate. Se fac cercetări în ceea ce privește potențialele utilizări ale nămolului lor sau ale unui gel sintetic similar care include fibrele. Unele posibilități includ noi polimeri biodegradabili, geluri de umplere a spațiului sau un mijloc de oprire a circulației sângelui la victimele accidentelor și la pacienții supuși unei intervenții chirurgicale (Vowles 2007).

• Bondareva, A. A., și E. E. Schmidt. 2003. Evoluția timpurie la vertebrate a proteinei de legare TATA, TBP. Molecular Biology and Evolution 20(11): 1932-1939. Retrieved June 1, 2008.
• Campbell, N. A., and J. B. Reece. 2005. Biologie, ediția a 7-a. San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0536964173.
• Delarbre, C., C. Gallutb, V. Barriel, et al. 2002. Complete mitochondrial DNA of the hagfish, Eptatretus burgeri: The comparative analysis of mitochondrial DNA sequences strongly supports the cyclostome monophyly. Molecular Phylogenetics and Evolution 22(2): 184-192.
• Frank, T. 2004. Hagfish dezgustător și rechini magnifici. NOAA Ocean Explorer. Retrieved May 31, 2008.
• Fudge, D. 2001. Hagfishes: Campioni ai mlaștinii. Nature Australia (primăvara 2001): 61-69.
• Sistemul Integrat de Informații Taxonomice (ITIS). 2003. Agnatha. Nr. de serie taxonomică ITIS: 159693. Retrieved May 31, 2008.
• Janvier, P. 1981. The phylogeny of the Craniata, with particular reference to the significance of fossil „agnathans”. J. Vertebr. Paleont. 1(2):121-159.
• Jørgensen, J. M., J.P. Lomholt, R. E. Weber, și H. Malte (eds.). 1998. The Biology of Hagfishes. Londra: Chapman & Hall. ISBN 0412785307.
• Lee, J. 2002. Hagfish nu sunt atât de oribili până la urmă. Journal of Young Investigators 5(7). Retrieved June 1, 2008.
• Lim, J., D. S. Fudge, N. Levy, and J. M. Gosline. 2006. Ecomecanică de balegă Hagfish: Testing the gill-clogging hypothesis. Journal of Experimental Biology 209: 702-710.
• Marshall, P. M. 2001. Informații despre Myxinidae. Mudminnow Information Services. Retrieved June 1, 2008.
• Mincarone, M. M., and A. L. Stewart. 2006. A new species of giant seven-gilled hagfish (Myxinidae: Eptatretus) from New Zealand. Copeia 2006(2): 225-229. Retrieved June 1, 2008.
• Nelson, J. S. 1994. Fishes of the World, ediția a 3-a. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0471547131.
• Ressem, S. 2003. Slimy, dezgustător și util. Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie. Retrieved May 31, 2008.
• University of Queensland (UQ). 2003. Păstrând un ochi pe evoluție. PhysOrg.com. Retrieved June 1, 2008.
• University of Rhode Island (URI), Department of Communications. 2002. Friends of Oceanography Public Lecture Series explorează ciudatul, mirificul și dezgustătorul hagfish. Universitatea din Rhode Island 25 martie 2002. Retrieved May 31, 2008.
• Vowles, A. 2007. De la nămol la „bio-oțel”. Universitatea din Guelph. Recuperat la 1 iunie 2008.