Nudibraunchen auf dem Schiff BF-356: Eine Studie über Meeresarten
Forschung zeigt Erkenntnisse über Nacktschnecken, die auf einem japanischen Fischereischiff entdeckt wurden.
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Inhaltsverzeichnis
- Nahrung und Ernährung
- Die Gattung Hermissenda
- Verbreitung und Hybridisierung
- Menschlicher Einfluss und Invasion
- Die Entdeckung des Schiffs BF-356
- Forschung und Identifikation
- Ergebnisse vom Schiff
- Untersuchung der Morphologie
- Verbreitung und Verteilung
- Lebenszyklus und Wachstumsraten
- Nahrung und ihre Rolle
- Fazit
- Originalquelle
Nudibranchs, oft als See-Schnecken bezeichnet, sind bunte Meeresbewohner, die zu einer Gruppe von weichhäutigen Tieren gehören, den Mollusken. Sie findet man in fast allen marinen Umgebungen, werden aber hauptsächlich in Gezeitenzonen untersucht, wo Land auf Meer trifft. Mit ihren atemberaubenden Farben und Formen sind Nudibranchs nicht nur schön, sondern spielen auch wichtige Rollen in ihren Ökosystemen.
Nahrung und Ernährung
Nudibranchs ernähren sich von verschiedenen Organismen, die auf dem Meeresboden leben. Dazu gehören Pflanzen und Tiere wie Schwämme, Korallen und kleine Wirbellose. Manche Nudibranchs bevorzugen es, nur eine Art Nahrung zu Essen. Sie haben Larven, die im Wasser schwimmen und, wenn sie bestimmte Arten von Nahrung entdecken, sich auf dem Meeresboden niederlassen, um zu wachsen.
Die Gattung Hermissenda
Eine interessante Gruppe von Nudibranchs ist die Gattung Hermissenda. Diese Tiere findet man an den nördlichen Küsten des Pazifischen Ozeans, sowohl im Westen als auch im Osten. Sie wurden sogar auf Trümmern des Erdbebens und Tsunamis von 2011 in Japan gesichtet, die an der Küste von Oregon landeten.
Neuere Studien haben gezeigt, dass das, was früher für eine einzige Art von Hermissenda gehalten wurde, eigentlich drei verschiedene Arten sind. Man kann sie an einzigartigen Merkmalen wie Mustern und Farben auf ihrem Körper erkennen. Weil einige von ihnen aber sehr ähnlich aussehen, haben Wissenschaftler manchmal Schwierigkeiten, sie auseinanderzuhalten.
Hybridisierung
Verbreitung undDiese Nudibranchs leben in überlappenden Gebieten entlang der Pazifikküste. An Orten, wo zwei oder mehr Arten zusammen leben, besteht die Möglichkeit, dass sie sich kreuzen oder hybridisieren. Das bedeutet, dass sie sich mischen und neue Arten von Nudibranchs bilden können, was die Komplexität ihrer Population erhöht und die Klassifizierung erschwert.
Menschlicher Einfluss und Invasion
Die Bewegung von Arten über Ozeane wird oft durch menschliche Aktivitäten beeinflusst. Zum Beispiel können Schiffe diese Meerestiere durch ihr Ballastwasser transportieren oder sie haften an dem Rumpf. Die Trümmer des Tsunamis von 2011 boten einen Weg für Nudibranchs, zu reisen. Viele Meeresbewohner, darunter Hermissenda, wurden auf Gegenständen gefunden, die über das Meer trieben.
Neben dem Transport durch von Menschen gemachte Gegenstände können Nudibranchs auch auf natürlichen Flössen aus Algen oder anderen Materialien treiben. Diese Fähigkeit, schwimmende Trümmer als Transportmittel zu nutzen, hilft ihnen, sich in neue Gebiete auszubreiten und kann zur Einführung von nicht einheimischen Arten in verschiedenen marinen Umgebungen führen.
Die Entdeckung des Schiffs BF-356
Nach dem Tsunami von 2011 wurden viele menschgemachte Gegenstände an den Küsten des nordöstlichen Pazifischen Ozeans angespült. Darunter war ein japanisches Fischerboot, das als BF-356 identifiziert wurde und bis zur Küste Japans zurückverfolgt werden konnte. Als Wissenschaftler dieses Schiff untersuchten, entdeckten sie eine grosse Anzahl von Nudibranchs, die darin lebten, darunter einige der Hermissenda-Arten.
Die anfängliche Identifizierung dieser Nudibranchs wurde auf Basis früherer taxonomischer Klassifikationen für genau gehalten. Jedoch waren neue Klassifikationen entstanden, die vorschlugen, dass einige der Nudibranchs, die auf dem japanischen Schiff gefunden wurden, zu einer anderen Art gehörten als aufgezeichnet.
Forschung und Identifikation
Um die Nudibranchs vom Schiff genau zu identifizieren, sammelten Forscher Proben und nutzten DNA-Tests, um ihr genetisches Material zu analysieren. Diese wissenschaftliche Methode ermöglicht eine präzisere Identifizierung von Organismen und hilft, ihre Beziehungen untereinander zu klären.
Die Untersuchung beinhaltete den Vergleich der genetischen Informationen der Proben vom Schiff mit anderen Proben von Hermissenda, die in Datenbanken gespeichert sind. So konnten die Forscher bestätigen, welche Arten vorhanden waren und das Potenzial für Hybridisierung zwischen den Arten bewerten.
Ergebnisse vom Schiff
Nach den erforderlichen Tests bestätigten die Forscher, dass zwei spezifische Arten von Hermissenda gefunden wurden: Hermissenda crassicornis und Hermissenda opalescens. Überraschenderweise war die dritte Art, Hermissenda emurai, nicht vorhanden. Dieses Ergebnis lässt darauf schliessen, dass diese Nudibranchs nicht von Japan herübergeschwommen sind, wie zuvor gedacht, sondern wahrscheinlich auf dem Schiff gesiedelt haben, nachdem es im nordöstlichen Pazifik ankam.
Die Forschung zeigte auch, dass sich die Nudibranchs gut an ihre neue Umgebung angepasst hatten, was die Fähigkeit lokaler Arten demonstriert, in unterschiedlichen Lebensräumen zu gedeihen.
Untersuchung der Morphologie
Neben genetischen Tests nutzten Wissenschaftler auch Bildgebungstechnologien, um die Struktur der Körper der Nudibranchs zu untersuchen. Diese Forschung beinhaltete die Untersuchung der Radula, eines zungeartigen Organs, das die Nudibranchs nutzen, um Nahrung von Oberflächen zu schaben. Verschiedene Arten hatten unterschiedliche Anzahl an winzigen Zähnen, was helfen kann, sie zu unterscheiden.
Wegen der kleinen Stichprobengrösse waren die Schlussfolgerungen aus diesem Aspekt der Studie jedoch begrenzt. Die Forschung benötigt mehr Proben, um festzustellen, ob die Anzahl der Zähne ein zuverlässiges Merkmal zur Identifizierung von Arten ist.
Verbreitung und Verteilung
Die Forschung konzentrierte sich nicht nur auf die Proben vom Schiff, sondern umfasste auch Daten aus früheren Studien, die zeigen, wo Hermissenda-Arten typischerweise vorkommen. Diese Kartierung offenbarte, dass Hermissenda crassicornis von Alaska bis nach Südkalifornien reicht, während Hermissenda opalescens von Vancouver Island bis nach Baja California verbreitet ist.
Die überlappenden Verbreitungsgebiete dieser Arten lassen darauf schliessen, dass sie möglicherweise Konkurrenz um Ressourcen erleben, was ihre Überlebensfähigkeit in unterschiedlichen Umgebungen weiter beeinträchtigen kann.
Lebenszyklus und Wachstumsraten
Das Verständnis des Lebenszyklus von Nudibranchs kann Aufschluss darüber geben, wie sie neue Gebiete kolonisieren. Studien haben gezeigt, dass Nudibranchs wie Hermissenda crassicornis stetig wachsen und ihre Lebensspanne von Ei zu Erwachsen relativ kurz sein kann. Das bedeutet, dass, wenn diese Kreaturen von Japan geschwommen wären, sie mehrere Generationen auf dem Schiff gehabt haben könnten, bevor es gefunden wurde.
Nahrung und ihre Rolle
Verfügbarkeit von Nahrung spielt eine entscheidende Rolle für das Vorkommen von Nudibranchs in bestimmten Gebieten. Während Nudibranchs bevorzugte Nahrungsquellen haben, könnten sie sich auch in Bereichen ansiedeln, wo sie andere Arten von Nahrung finden. Es ist möglich, dass Nudibranch-Larven in Oregon von den nicht-einheimischen Nahrungsquellen, die auf dem japanischen Schiff gefunden wurden, angezogen wurden, was ihre Ansiedlung unterstützte.
Fazit
Die Studie der Nudibranchs, die auf dem Schiff BF-356 gefunden wurden, trägt zu unserem Verständnis darüber bei, wie marine Arten über grosse Distanzen verbreitet werden können, besonders wenn sie durch menschliche Aktivitäten beeinflusst werden. Die Forschung zeigt, dass die Nudibranchs auf diesem Schiff wahrscheinlich nach ihrer Ankunft im nordöstlichen Pazifik gesiedelt sind, statt von Japan migriert zu sein.
Diese Entdeckung hebt die Widerstandsfähigkeit lokaler Arten hervor und wirft Fragen über das Potenzial invasiver Arten in neuen Umgebungen auf. Zukünftige Studien könnten sich darauf konzentrieren, wie die Verfügbarkeit von Nahrung die Ansiedlungsmuster beeinflusst und ob Nudibranchs sich an neue Beutetiere in verschiedenen Regionen anpassen können.
Das Verständnis der komplexen Histories dieser Kreaturen hilft dabei, Schutzmassnahmen und das Management mariner Ökosysteme zu informieren. Je mehr wir darüber lernen, wie Arten mit ihren Umgebungen interagieren, desto besser können wir das empfindliche Gleichgewicht des Lebens in unseren Ozeanen schützen.
Titel: Why didnt the nudibranch cross the ocean? Understanding biogeographic and evolutionary relationships of Hermissenda (Nudibranchia: Myrrhinidae) Bergh, 1878
Zusammenfassung: In the aftermath of the 2011 east Japanese earthquake and tsunami, anthropogenic debris from the east coast of Japan floated across the Pacific Ocean to the west coast of North America. One such vessel from Iwate Prefecture arrived on the coast of Oregon, and the fouling community included specimens identified as the nudibranch Hermissenda crassicornis, which was previously thought to range from Japan to Baja California but has since been split into three species: H. crassicornis (Alaska to southern CA), H. opalescens (British Columbia to Baja California), and H. emurai (Japan, Korea, Russian Far East). Previous work suggested that all of the motile invertebrates found in the tsunami debris fouling community were either pelagic or Japanese in origin. Our study sought to determine whether the nudibranch specimens collected from the Iwate vessel were, according to the new classification system, only H. emurai or whether the Eastern Pacific Hermissenda were present as well. Results from DNA sequencing and morphological analysis suggest that specimens of H. crassicornis, as it is currently recognized, and H. opalescens were found on the vessel. This finding indicates either that these species settled after arrival to the west coast of North America or that H. crassicornis and H. opalescens is found in Japan, suggesting Hermissenda ranges need to be investigated further. Occurrence data shared on the iNaturalist platform were also used to assess current ranges. Our phylogenetic tree and haplotype network constructed from COI data from all Hermissenda species indicate that H. opalescens and H. emurai are most closely related with H. opalescens sister to the clade that contains H. opalescens and H. emurai. This study demonstrates the power of combining volunteer naturalist data with lab-collected data to understand evolutionary relationships, species ranges, and biogeography.
Autoren: Katherine Olivia Montana, T. M. Gosliner, S. C. Crews, L. J. Bonomo, J. T. Carlton, R. F. Johnson
Letzte Aktualisierung: 2024-06-27 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.23.600287
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.23.600287.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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