Barnacle - Barnacle

Pentru alte utilizări, a se vedea Barnacle (dezambiguizare) .

Barnacle
Interval temporal: Carbonifer – Recente
Chthamalus stellatus.jpg
Chthamalus stellatus
Clasificare științifică e
Regatul: Animalia
Phylum: Arthropoda
Subfil: Crustacee
Clasă: Thecostraca
Subclasă: Cirripedia
Burmeister , 1834
Infraclasele
Sinonime

Thyrostraca, Cirrhopoda, Cirrhipoda și Cirrhipedia.

Un barac este un tip de artropod care constituie subclasa Cirripedia din subfilul Crustacea și, prin urmare, este legat de crabi și homari . Balanțele sunt exclusiv marine și tind să trăiască în ape de mică adâncime și maree, de obicei în medii erozive . Acestea sunt sesile (nemobile) și majoritatea sunt alimentatoare cu suspensie , dar cele din Rhizocephala din infraclasă sunt paraziți foarte specializați pe crustacee. Au patru etape larvare netonice (înot activ). În prezent sunt cunoscute în jur de 1.000 de specii de capace . Numele „Cirripedia” este latin , ceea ce înseamnă „curl-footed”. Studiul balanelor se numește cirripedologie .

Descriere

Balanele de balenă atașate la gâtul unei balene cu cocoașă

Balanțele sunt încrustări, care se atașează temporar de un substrat dur sau un simbiont, cum ar fi o balenă, un șarpe de mare sau un homar. Cele mai comune, „ balanele de ghindă” ( Sessilia ), sunt sesile , crescându-și cochiliile direct pe substrat. Balanțele pedunculate (balanele de gâscă și altele) se atașează prin intermediul unei tulpini.

Balanțele cu viață liberă sunt atașate la substrat de glande de ciment care formează baza primei perechi de antene ; de fapt, animalul este fixat cu susul în jos prin intermediul frunții sale. În unele balanțe, glandele de ciment sunt fixate pe o tulpină lungă, musculară, dar în majoritatea lor fac parte dintr-o membrană plană sau o placă calcificată. Un inel de plăci înconjoară corpul, omolog cu carapacea altor crustacei. Acestea constau din rostru , două plăci laterale, două carinolaterale și o carină. În balanțele sesile, vârful inelului plăcilor este acoperit de un opercul , care poate fi încastrat în carapace. Plăcile sunt ținute împreună prin diferite mijloace, în funcție de specie, în unele cazuri fiind solid fuzionate.

În interiorul carapacei, animalul se află pe stomac, cu membrele proiectate în jos. Segmentarea este de obicei nedeslușită, iar corpul este mai mult sau mai puțin împărțit uniform între cap și torace , cu abdomen puțin, dacă există . Balanțele adulte au puține apendice pe cap, cu o singură pereche vestigială de antene, atașate la glanda de ciment. Cele opt perechi de membre toracice sunt denumite „ciruri”, care sunt pene și foarte lungi, fiind utilizate pentru a filtra alimentele, cum ar fi planctonul, din apă și a le deplasa spre gură.

Balanțele nu au inimă adevărată , deși un sinus apropiat de esofag îndeplinește o funcție similară, sângele fiind pompat prin el de o serie de mușchi. Sistemul vascular al sângelui este minim. În mod similar, nu au branhii , absorbind oxigenul din apă prin membrele lor și prin membrana interioară a carapacelor lor. Organele excretoare ale balanelor sunt glande maxilare.

Principalul sens al balanelor pare să fie tactil, firele de păr de pe membre fiind deosebit de sensibile. Adultul are, de asemenea, trei fotoreceptori (ocelli), o mediană și două laterale. Acești fotoreceptori înregistrează stimulul pentru reflexul umbrelor de balană, unde o scădere bruscă a luminii determină încetarea ritmului de pescuit și închiderea plăcilor operculare. Fotoreceptorii sunt probabil capabili doar să sesizeze diferența dintre lumină și întuneric. Acest ochi este derivat din ochiul naupliar primar .

Ciclu de viață

Balanțele au două etape larvare distincte, nauplius și cyprid, înainte de a se transforma într-un adult matur.

Nauplius

Larva Nauplius a lui Elminius modestus
Larva Nauplius a unui balan cu coarne fronto-laterale

Un ou fertilizat eclozează într-un nauplius: o larvă cu un singur ochi cuprinzând un cap și un telson , fără torace sau abdomen. Aceasta suferă șase nămoluri, trecând prin cinci instare , înainte de a se transforma în stadiul de cipru. Nauplii sunt de obicei copleșiți de părinte și eliberați după prima năpârlire ca larve care înoată liber folosind sete .

Ciprid

Larva de cipru este ultima etapă larvară înainte de maturitate. Nu este o etapă de hrănire; rolul său este de a găsi un loc potrivit pentru a se stabili, deoarece adulții sunt sesili . Stadiul cipridului durează de la zile la săptămâni. Explorează suprafețele potențiale cu antene modificate ; odată ce a găsit un loc potențial adecvat, se atașează în primul rând folosind antenele sale și o substanță glicoproteină secretată. Larvele evaluează suprafețele pe baza texturii lor, a chimiei, a umezelii relative, a culorii și a prezenței sau absenței și compoziției unui biofilm de suprafață ; speciile de roire sunt, de asemenea, mai predispuse să se atașeze lângă alte balani. Pe măsură ce larva își epuizează rezervele de energie finită, devine mai puțin selectivă în locurile pe care le selectează. Se cimentează permanent pe substrat cu un alt compus proteic și apoi suferă metamorfoză într-o balustradă juvenilă.

Adult

Balanele tipice de ghindă dezvoltă șase plăci calcaroase dure pentru a le înconjura și proteja corpul. Pentru restul vieții lor, sunt cimentați la substrat, folosindu-și picioarele cu pene (cirri) pentru a captura planctonul.

Odată ce metamorfozarea s-a încheiat și au ajuns la forma adultă, balanele continuă să crească prin adăugarea de material nou pe plăcile lor puternic calcificate. Aceste plăci nu sunt năpădite ; cu toate acestea, la fel ca toți ecdiozoanii , balustrada însăși își va muta cuticula .

Reproducere sexuală

Majoritatea balanelor sunt hermafrodite , deși câteva specii sunt gonocorice sau androdioece . Ovarele sunt situate în bază sau tulpină și se pot extinde în manta, în timp ce testiculele sunt către partea din spate a capului, extinzându-se adesea în torace. De obicei, indivizii hermafroditi recent mudați sunt receptivi ca femele. Autofertilizarea, deși teoretic este posibilă, s-a dovedit experimental a fi rară în balanele.

Stilul de viață sesil al balanțelor îngreunează reproducerea sexuală , deoarece organismele nu își pot lăsa cochiliile pentru a se împerechea. Pentru a facilita transferul genetic între indivizi izolați, balanele au penisuri extraordinar de lungi ⁠. Balanțele au probabil cel mai mare raport dintre penis și mărimea corpului din regnul animal, de până la opt ori lungimea corpului lor.

Balanele se pot reproduce, de asemenea, printr-o metodă numită spermocastare, în care balanul mascul își eliberează sperma în apă, iar femelele îl ridică și le fertilizează ouăle.

Rhizocephala Supraordinul folosit pentru a fi considerat hermafrodit, dar sa dovedit că masculii săi se injectati in corpul femelei, degradant la starea de nimic mai mult decât celulele producătoare de sperma.

Ecologie

Semibalanus balanoides hrănire

Majoritatea balanelor sunt alimentatoare suspendate; locuiesc continuu în cochiliile lor, care sunt de obicei construite din șase plăci, și ajung în coloana de apă cu picioare modificate. Aceste anexe cu pene bat ritmic pentru a atrage planctonul și detritusul în coajă pentru consum.

Alți membri ai clasei au un mod de viață destul de diferit. De exemplu, membrii superordonului Rhizocephala , inclusiv genul Sacculina , sunt paraziți și trăiesc în interiorul crabilor.

Deși au fost găsite la adâncimi de apă până la 600 m (2.000 ft), majoritatea balanelor locuiesc în ape puțin adânci, 75% din speciile trăind în adâncimi de apă mai mici de 100 m (300 ft) și 25% locuind în zona intertidală . În zona intertidală, diferite specii de balani trăiesc în locuri foarte constrânse, permițând determinarea exactă a înălțimii exacte a unui ansamblu deasupra sau sub nivelul mării.

Deoarece zona intertidală se deshidratează periodic , balanele sunt bine adaptate împotriva pierderii de apă. Cojile lor de calcit sunt impermeabile și posedă două plăci pe care le pot aluneca de-a lungul deschiderilor atunci când nu se hrănesc. Aceste plăci protejează și împotriva prădării.

Balanțele sunt deplasate de lăptii și midii , care concurează pentru spațiu. De asemenea, au numeroși prădători. Ei folosesc două strategii pentru a-și copleși concurenții: „înmuierea” și creșterea rapidă. În strategia de înmuiere, un număr mare de balani se așează în același loc simultan, acoperind un petic mare de substrat, permițând cel puțin unora să supraviețuiască în echilibrul probabilităților. Creșterea rapidă permite alimentatoarelor cu suspensie să acceseze niveluri mai ridicate ale coloanei de apă decât concurenții lor și să fie suficient de mari pentru a rezista deplasării; speciile care folosesc acest răspuns, cum ar fi Megabalanus , pot ajunge la 7 cm în lungime; alte specii pot crește încă ( Austromegabalanus psittacus ).

Concurenții pot include alte balanțe, iar dovezile contestate indică balanele balanoide deplasate competitiv balanțe htalamoid. Balanoizii și-au câștigat avantajul față de htalamoizii din Oligocen, atunci când au dezvoltat schelete tubulare, care asigură o ancorare mai bună a substratului și le permit să crească mai repede, tăind, zdrobind și sufocând htalamoizii.

Printre cei mai obișnuiți prădători de pe balanți se numără crustele . Sunt capabili să mănânce prin exoscheletele calcaroase ale balanelor și să se hrănească cu părțile interioare mai moi. Midii , de asemenea , pradă pe larve Lipitoare. Un alt prădător al balanțelor este specia stea de mare Pisaster ochraceus .

  • Balanțele și lăpțile concurează pentru spațiu în zona interteală

  • Balanșe de gâscă, cu cirri extinse pentru hrănire

  • Partea inferioară a marii Chesaconcavus sp. ( Miocen ) care prezintă plăci interne în balani mai mici bioimurați

Anatomia balanelor parazite este în general mai simplă decât cea a rudelor lor libere. Nu au carapace sau membre, având doar corpuri nesegmentate ca de sac. Astfel de balani se hrănesc prin extinderea rizomilor asemănători firelor de celule vii în corpurile gazdelor lor din punctele lor de atașament.

Istoria taxonomiei

„Cirripedia” din Kunstformen der Natur a lui Ernst Haeckel (1904): Crabul din centru îngrijește externa parazitului cirripede Sacculina .

Balanele au fost inițial clasificate de Linnaeus și Cuvier drept Mollusca , dar în 1830 John Vaughan Thompson a publicat observații care arată metamorfozarea larvelor nauplius și cypris în balanțele adulte și a observat cum aceste larve erau similare cu cele ale crustaceelor. În 1834 Hermann Burmeister a publicat informații suplimentare, reinterpretând aceste descoperiri. Efectul a fost mutarea balanelor de la filumul din Mollusca la Articulata , arătând naturalistilor că este necesar un studiu detaliat pentru a le reevalua taxonomia .

Charles Darwin a preluat această provocare în 1846 și și-a dezvoltat interesul inițial într-un studiu major publicat ca o serie de monografii în 1851 și 1854. Darwin a întreprins acest studiu, la sugestia prietenului său Joseph Dalton Hooker , pentru a înțelege bine cel puțin unul specie înainte de a face generalizările necesare teoriei sale evoluției prin selecție naturală .

Clasificare

Unele autorități consideră Cirripedia ca o clasă completă sau o subclasă , iar ordinele enumerate mai sus sunt uneori tratate ca superordine . În 2001, Martin și Davis au plasat Cirripedia ca o infraclasă a lui Thecostraca și l-au împărțit în șase ordine:

  • Infraclasă Cirripedia Burmeister , 1834
    • Superordine Acrothoracica Gruvel, 1905
      • Ordinul Pygophora Berndt, 1907
      • Ordinul Apygophora Berndt, 1907
    • Superordine Rhizocephala Müller, 1862
      • Ordinul Kentrogonida Delage, 1884
      • Comandă Akentrogonida Häfele, 1911
    • Superordine Thoracica Darwin , 1854

În 2021, Chan et al. a ridicat Cirripedia la subclasa clasei Thecostraca , iar superordonatele Acrothoracica, Rhizocephala și Thoracica la infraclasă. Clasificarea actualizată, care include acum 11 ordine, a fost acceptată în Registrul mondial al speciilor marine.

Dosar de fosile

Cea mai veche balustradă fosilă definitivă este Praelepas din carboniferul mediu , în urmă cu 330-320 de milioane de ani. Lipitori mai vechi revendicate , cum ar fi Priscansermarinus din Cambrian Mijlociu (de ordinul a 510 la 500 de milioane de ani ) nu prezintă trăsături morfologice clare Lipitoare. Balanțele au iradiat mai întâi și au devenit diverse în timpul Cretacicului târziu . Balanții au suferit o a doua radiație mult mai mare în timpul neogenului (ultimii 23 de milioane de ani), care continuă să fie prezentă. În parte, conservarea lor slabă a scheletului se datorează restricției lor la medii cu energie ridicată, care tind să fie erozionale - de aceea este mai frecvent ca cojile lor să fie întărite prin acțiunea valurilor decât ca acestea să ajungă la un cadru de depozitare.

Balanțele pot juca un rol important în estimarea adâncimilor paleo-apei. Gradul de dezarticulare a fosilelor sugerează distanța pe care au fost transportate și, din moment ce multe specii au game mici de adâncimi ale apei, se poate presupune că animalele au trăit în ape puțin adânci și s-au despărțit pe măsură ce au fost spălate în pantă. Integritatea fosilelor și natura daunelor pot fi astfel utilizate pentru a constrânge istoria tectonică a regiunilor.

Relația cu oamenii

Balanțele au o consecință economică, deoarece se atașează adesea de structuri sintetice, uneori în detrimentul structurii. În special în cazul navelor, acestea sunt clasificate drept organisme de murdărire . Cantitatea și mărimea balanelor care acoperă navele pot afecta eficiența lor provocând rezistență hidrodinamică . Aceasta nu este o problemă pentru bărcile de pe căile navigabile interioare, deoarece balanele sunt exclusiv marine. Uzun și colab. (2020) oferă o abordare simplificată pentru estimarea efectului așezării reale a balanelor în natură asupra rezistenței și puterii efective a navei. Semnalele izotopice stabile din straturile de cochilii de balanțe pot fi folosite ca metodă de urmărire criminalistică pentru balene , broaște țestoase bătătoare și resturi marine , cum ar fi naufragii sau un flaperon suspectat a fi din zborul 370 al Malaysia Airlines .

Carnea unor balanțe este consumată în mod obișnuit de oameni, inclusiv balanele de gâscă japoneze (de exemplu, Capitulum mitella ) și balanele de gâscă (de exemplu, Pollicipes pollicipes ), o delicatesă în Spania și Portugalia . Asemănarea tulpinii cărnoase a acestui balanier cu gâtul unei gâște a dat naștere, în cele mai vechi timpuri, la ideea că gâștele au crescut literalmente din balană. Într-adevăr, cuvântul „pălărie” se referea inițial la o specie de gâscă, gâscă gâscă Branta leucopsis , ale cărei ouă și pui erau rareori văzuți de oameni deoarece se reproduce în arctica îndepărtată .

În plus, pălăria picoroco este utilizată în bucătăria chiliană și este unul dintre ingredientele din tocană curanto cu fructe de mare.

Cercetătorii MIT au dezvoltat un adeziv, inspirat de un bioglu pe bază de proteine ​​produs de balani pentru a se atașa ferm de roci, care pot forma un sigiliu strâns pentru a opri sângerarea în aproximativ 15 secunde de la aplicare.

Vezi si

Lista genurilor Cirripedia

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe