Японская рисовая рыба - Japanese rice fish
| Японская рисовая рыба | |
|---|---|
|
|
| Oryzias latipes | |
Научная классификация 
|
|
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Хордовые |
| Класс: | Актиноптеригии |
| Порядок: | Белонообразные |
| Семья: | Adrianichthyidae |
| Род: | Оризиас |
| Разновидность: |
О. latipes
|
| Биномиальное имя | |
|
Oryzias latipes |
|
| Синонимы | |
|
|
Японский рис рыба ( Oryzias latipes ) , также известный как оризии , является членом рода Oryzias ( ricefish ), единственный род в подсемейство Oryziinae. Этот маленький (примерно до 3,6 см или 1,4 дюйма) уроженец Восточной Азии - обитатель рисовых полей , болот, прудов, медленных ручьев и водоемов . Это эвригалинный вид , встречающийся как в солоноватой, так и в пресной воде. Она стала популярной в качестве аквариумных рыбок из-за своей выносливости и приятной окраски: ее окраска варьируется от кремово-белого до желтоватого в дикой природе, до белого, кремово-желтого или оранжевого у выращиваемых в аквариуме особей. Также были созданы ярко-желтые, красные или зеленые трансгенные популяции, похожие на GloFish , но их продажа в ЕС запрещена . Медака была популярным домашним животным в Японии с 17 века. После оплодотворения самка некоторое время несет свои яйца, прикрепленные к анальному плавнику, прежде чем откладывать их на растения или подобные предметы.
Экология
Медака живут в небольших прудах, мелких реках и рисовых полях. Они могут выжить в широком диапазоне температур воды (3–42 ° C или 37–108 ° F), но они предпочитают температуру воды 15–28 ° C (59–82 ° F). Поскольку они питаются молодыми комарами и мелким планктоном, они известны как полезный организм для людей. Они производят 10-20 яиц за одно рождение, и они могут производить яйца каждый день в лабораторных условиях. Они являются сезонными размножающимися животными и обычно откладывают яйца между весной и летом. Они предпочитают откладывать яйца вокруг водяной травы и часто предпочитают жить на рисовых полях. Для вылупления яйца обычно требуется 4–10 дней. У них развитая функция почек, что позволяет им жить в соленой и солоноватой воде. Средняя продолжительность жизни этого вида в дикой природе оценивается в 2 года, хотя в лабораторных условиях они могут выжить 3–5 лет. Они живут в школах и могут узнавать лица других медаков.
Таксономия и диапазон
Согласно первоначальному определению, O. latipes был родным для большей части восточной и материковой части Юго-Восточной Азии , но в последние десятилетия большинство этих популяций были выделены в отдельные виды на основании морфологических ( морфометрических и меристических ) и генетических данных. Это ограничивает ареал определенных O. latipes Японией: восточные и южные острова Хонсю , Сикоку , Кюсю и более мелкие южные острова страны. Ранее включенные в этот вид, но теперь рассматриваемые как отдельные, являются O. sakaizumii на северо-западе острова Хонсю в Японии (локально он гибридизируется с O. latipes ) и O. sinensis (китайская рисовая рыба) на большей части территории Китая, Западной Кореи и некоторых частях материка. Юго-Восточная Азия. Таксономическое положение отдельных групп населения, в том числе некоторые в Китае, Лаосе и восточной Корее, остается неясным и требует дальнейшего изучения. Возможно, что все эти китайские популяции являются частью O. sinensis , но лаосские экземпляры относительно большие, похожие на O. latipes, а не на крошечный O. sinensis . Восточно-корейское население входит в кладу с O. sakaizumii и O. latipes . По морфологии он ближе к O. sakaizumii, чем к O. latipes , но может быть неописанным видом .
О. latipes был введен в Хоккайдо на севере Японии (где ricefish не является родным). Есть и другие сообщения об интродукциях по всему миру, но, по крайней мере, большинство из них в континентальной Азии и Европе связаны с O. sinensis (китайская рисовая рыба).
Происхождение южного и северного населения Японии
Филогенетический анализ показывает, что южная часть японского населения произошла от населения северной части Кюсю и распространилась на Хонсю. С другой стороны, северная популяция была получена из населения из Tajima - Tango региона и распространения наряду с Японским морем побережья. Известно, что O. latipes имеет девять субпопуляций: восточно-японский тип, восточный тип сетучи, западный тип сетучи, тип саньин, тип северного кюсю, тип осуми, тип ариаке, тип сацума и тип рюкю. Эти субпопуляции были смешаны друг с другом из-за искусственного высвобождения и уменьшения местного генетического разнообразия.
Использование в науке
Oryzias latipes - это модельный организм, который широко используется во многих областях биологических исследований, в первую очередь в токсикологии . У медаков короткий период беременности и репродуктивная плодовитость - характеристики, которые позволяют легко выращивать их в лаборатории. Они устойчивы к холоду и могут быть легко доставлены. Исследователи проанализировали почти все аспекты жизненного цикла медаки, включая сексуальное поведение , генетическую наследственность окраски, нерестовые привычки , кормление, патологию, эмбриологическое развитие , экологию и т. Д. Он имеет относительно небольшой геном (~ 800 мега пар оснований , половину генома другой популярной модельной рыбы, рыбок данио ), а также время генерации 7 недель (вместо 9 недель для рыбок данио) и более устойчивый рост в широком диапазоне температур (6–40 ° C или 43–104 ° F).
Трансгенную медаку относительно легко производить. Они были генетически модифицированы, чтобы секретировать различные человеческие гормоны , экспрессировать промоторные последовательности из других рыб и производить антимикробные белки и белок, который заставляет медака светиться флуоресцентным зеленым, желтым или красным светом . Есть также много мутаций, которые обнаруживаются в медаке случайным образом, например, мутантный штамм без чешуи и один с очень длинными плавниками. Созданы гаплоидные линии эмбриональных стволовых клеток.
В космосе
O. latipes отличается тем, что был первым позвоночным, спарившимся на орбите . Результатом спаривания стал выводок здоровых мальков, вылупившихся на космическом шаттле « Колумбия» в 1994 году. О. Латипес вернулся в космос в 2012 году, запущен на борту космического корабля « Союз» ТМА-06М и помещен в аквариум на борту Международной космической станции .
Линии инбридинга
Возможность серийного инбридинга облегчает генетические исследования за счет уменьшения количества гетерозиготных сайтов в геноме. В медаке относительно легко создать инбредные линии, в отличие от других модельных видов, таких как рыбки данио и мыши. К 1979 году исследователи создали 10 инбредных штаммов . Эти инбредные линии сделали медаку модельным видом для научных исследований в области генетики. В 2014 году началась работа по созданию 111 различных инбредных линий, полученных из одной популяции, собранной в дикой природе.
Понимание пола и размножения
Медака размножаются ежедневно, что является оптимальным признаком для изучения их репродуктивной биологии. Исследователи интенсивно изучали активность оси HPG у этого вида. Более того, медака является первым видом позвоночных, не относящимся к млекопитающим, для которого был идентифицирован ген определения пола (DMY), их пол можно изменить с помощью манипуляций с половыми стероидами , и они демонстрируют морфологический половой диморфизм между самцами и самками. Кроме того, были разработаны некоторые методы, такие как овариэктомия и изменение циклов свет-темнота, для изучения механизма воспроизводства в медаке.
Иммунология
Открытие того, что Т-лимфоциты являются домом для вилочковой железы в медаке, привело к пониманию того, что это не специфично для млекопитающих, но может быть обнаружено у других позвоночных.
Сохранение
Положение дел
Медака занесена в красный список МСОП как вид, вызывающий наименьшее беспокойство. Обоснованием такой классификации является то, что этот вид обитает в широко распространенной среде обитания (755 000 км 2 ) и относительно многочисленен в различных средах обитания. Тем не менее, Министерство окружающей среды Японии считает его вымирающим видом . Многие местные сообщества стараются сохранить дикую медаку в Японии.
Обеспокоенность
Есть две основные проблемы, связанные с сохранением медаки: деградация среды обитания и гибридизация с одомашненной медакой (химедака). В связи с модернизацией рисовых полей и оросительных каналов оптимальные места для размножения медаки значительно сокращаются. Кроме того, недавние исследования подтвердили, что химедака была завезена во многие местные регионы путем искусственного высвобождения. Это устранит локальные генетические адаптации каждой подгруппы медаки. Кроме того, поскольку у химедаки ярко-оранжевый цвет тела, гибриды будут привлекать больше хищников и, таким образом, уменьшать общую популяцию медака. В 2011 году исследователи обнаружили, что почти 15% выловленных в дикой природе медаки в Наре имели специфичный для химедаки генный маркер. В дополнение к этим опасениям, инвазивные виды, такие как рыба- москит, конкурируют с медакой, разделяя одну и ту же среду обитания. Исследование показало, что более 70% медаков получили травмы хвостовых плавников в результате нападения рыб-москитов. Повреждение анального плавника уменьшит потомство медаки, предотвратив ухаживание. В 2006 году было обнаружено, что трансгенная линия медаки была завезена в Японию из Тайваня в коммерческих целях. В эту трансгенную линию был введен ген, который выражает зеленую флуоресценцию, заставляя тело светиться. Теперь эта трансгенная линия была выпущена в дикую природу и вызывает генетическое загрязнение . Исчерпывающего исследования размера популяции медака нет, но геномный анализ одной подгруппы медаки показывает, что их эффективный размер популяции составляет около 25000–70000.
Социальная значимость в Японии
Медака веками содержалась в качестве домашнего питомца в Японии. В последние годы эта рыба приобрела еще большую популярность, причем некоторые более редкие породы оцениваются более чем в 1 миллион иен (приблизительно 10 000 долларов США), хотя наиболее распространенные разновидности (например, химедака) можно купить примерно по 50 иен за рыбу. В настоящее время зарегистрировано 456 коммерческих штаммов, доступных для рыбоводства . Медака не только содержатся в качестве домашних животных, но и широко используются в образовании; В японских классах начальной школы часто выращивают медаку, чтобы дать ученикам непосредственный опыт ухода за живыми организмами, а также способствовать более широкому пониманию жизненных циклов животных.
Смотрите также
- Mummichog ( Fundulus heteroclitus ), первая рыба, отправленная в космос в 1973 году.
- Розово-красный гольян