ลักษณะหมัดน้ำการสืบพันธุ์การให้อาหาร - ชีววิทยา - 2026

น้ำหมัด (Daphnia) เป็นสกุลของกุ้งที่เป็นของคลาโดเซอรามหาศาลซึ่งชนิดสัตว์น้ำ plantonic ที่อาศัยอยู่ในความหลากหลายที่ดีของร่างกายน้ำจืดที่มีเพียงไม่กี่สายพันธุ์รายงานด้านนอกของสภาพแวดล้อมเหล่านี้ เช่นเดียวกับ cladocerans อื่น ๆ พวกเขามีการจัดจำหน่ายทั่วโลก

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเปลือกโดยทั่วไปโปร่งใสหรือโปร่งแสง พวกมันเคลื่อนที่ผ่านเสาน้ำโดยใช้เสาอากาศซึ่งเป็นคุณสมบัติที่แตกต่างเช่นเดียวกับตาประกอบแปลก ๆ และระบบไหลเวียนเลือดที่ประกอบด้วยหัวใจธรรมดา

หมัดน้ำ Daphnia pulex ถ่ายและตัดต่อจาก (ภาพ: Paul Hebert)

พวกเขามักเรียกว่าหมัดน้ำหรือหมัดน้ำในภาษาอังกฤษ แต่ชื่อนั้นไม่มีความถูกต้องตามหลักอนุกรมวิธาน พวกเขาได้รับการตั้งชื่อตามการเคลื่อนไหวที่ทำเมื่อเคลื่อนที่ในคอลัมน์น้ำเช่นการกระโดด

คำว่า "หมัดน้ำ" ยังใช้เพื่ออ้างถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกมากมายรวมทั้งสกุลคลาโดซีแรนอื่น ๆ เช่นเดียวกับโคพีพอดและแมลงบางชนิด

ลักษณะเฉพาะ

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กขนาดประมาณ 0.5 ถึงมากกว่า 5 มม. โดยมีเปลือกหุ้มไคตินอยู่ด้านข้างของลำตัว

พวกเขานำเสนอการแบ่งร่างกายที่ไม่เด่น ตัวอย่างเช่นศีรษะดูเหมือนจะหลอมรวมกับส่วนที่เหลือของร่างกายพวกเขายังมีลักษณะเด่นด้วยการนำเสนอส่วนหลังของร่างกาย (หลังคลอด) งอไปข้างหน้า

เช่นเดียวกับกุ้งทั้งหมดพวกมันมีหนวดสองคู่ ในกลุ่มนี้เสาอากาศที่สองได้รับการพัฒนาอย่างมากและแตกแขนงซึ่งใช้สำหรับว่ายน้ำ พวกเขามีตาประกอบแปลก ๆ อยู่ตรงกลางของหัว

พวกมันมี thoracopods หรือขาระหว่าง 5 ถึง 6 คู่ในรูปแบบของแผ่นซึ่งใช้ในการหายใจและกรองอาหาร

มีพฟิสซึ่มทางเพศกล่าวคือเพศหญิงและเพศชายมีลักษณะทางสัณฐานวิทยานอกเหนือจากโครงสร้างทางเพศที่แยกแยะได้ ใน Daphnia ตัวเมียจะมีขนาดใหญ่กว่าและมีหนวดสั้นกว่าตัวผู้

พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำจืดซึ่งเป็นพืชที่มีลักษณะคล้ายพืช พวกมันอาศัยอยู่ในสระน้ำสระน้ำทะเลสาบและแม้แต่ไฟโตเทลมาทัส (แหล่งน้ำที่อยู่นิ่งหรือคงที่ของพืชหรือส่วนต่างๆของสิ่งเหล่านี้)

มีความทนทาน แต่ไม่ได้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง พวกมันทนต่อการดำรงชีวิตภายใต้สภาวะ pH 6.5 ถึง 9.5 แต่ไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำเค็มได้ยกเว้นบางชนิด

อนุกรมวิธาน

Daphnia เป็นสกุลกุ้งที่อยู่ในคลาส Branchiopoda, superorder Cladocera และวงศ์ Daphniidae นักอนุกรมวิธานและนักจัดระบบบางคนพิจารณาว่ามี subgenera หลายชนิดในสกุลนี้

ยังมีการค้นพบคอมเพล็กซ์หลายชนิดภายใน Daphnia นั่นคือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดซึ่งมีสัณฐานวิทยาที่คล้ายคลึงกันมาก มีการอธิบายถึงกุ้งเหล่านี้มากกว่า 200 ชนิดและยังไม่มีการค้นพบอีกมากมาย

การทำสำเนา

สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยแยกเพศสามารถมีกลไกการกำหนดเพศที่แตกต่างกันสองแบบ ในแง่หนึ่งเพศสามารถกำหนดได้จากสภาพแวดล้อมนั่นคือโดยโครโมโซมออโตโซมที่ได้รับอิทธิพลจากมันในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ สามารถเกิดขึ้นได้ผ่านโครโมโซมเพศ

สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่รู้จักกันในปัจจุบันที่สามารถแสดงกลไกการกำหนดเพศทั้งสองเป็นของสกุล Daphnia นอกจากนี้สปีชีส์เหล่านี้เช่นเดียวกับ cladocerans อื่น ๆ สามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือไม่อาศัยเพศขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและความพร้อมของอาหาร:

ทางเพศ

gonopóros (อวัยวะเพศ) ของ Daphnia ตัวผู้ตั้งอยู่ในบริเวณด้านหลังของแต่ละบุคคลใกล้กับทวารหนัก โดยทั่วไปแล้วจะมีอวัยวะร่วมกันซึ่งประกอบด้วยอวัยวะในช่องท้องที่ได้รับการดัดแปลง

การมีเพศสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างการลอกคราบและการผลิตไข่ด้วย epiphytes (ปลอกไคตินที่ปกป้องไข่) ในระหว่างนี้ตัวผู้จับตัวเมียด้วยเสาอากาศและหันหน้าท้องนำอวัยวะที่มีส่วนร่วมเข้าไปในช่องเปิดของตัวเมีย

สเปิร์มที่นำมาใช้ไม่มีหาง แต่เคลื่อนที่โดยใช้ pseudopods

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในกุ้งเหล่านี้เป็นเรื่องรองและเกิดขึ้นภายใต้สภาวะความเครียดจากสิ่งแวดล้อม เชื่อกันว่าส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยการมีประชากร Daphnia หนาแน่นสูงซึ่งบ่งบอกถึงอาหารที่น้อยลงและการแข่งขันที่มากขึ้น

อีกสมมติฐานหนึ่งเกี่ยวกับสิ่งกระตุ้นที่ผลักดันให้ประชากรของ cladocerans เหล่านี้สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศคือการลดลงของช่วงแสง (การลดการรับแสง) และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

กะเทย

Daphniam เช่นเดียวกับ cladocerans ส่วนใหญ่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการสร้างเซลล์สืบพันธุ์แบบวัฏจักรซึ่งการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสลับกับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

เมื่อเกิดการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศประเภท parthenogenetic ตัวเมียหลังจากลอกคราบตัวเต็มวัยแล้วแต่ละตัวจะผลิตไข่พาร์ทิโนเจเนติก (ไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิโดยตัวผู้) ซึ่งจะถูกวางไว้ในที่ภายในเปลือกที่เรียกว่า "ห้องฟัก"

ไข่เหล่านี้ก่อให้เกิดการพัฒนาโดยตรงนั่นคือไม่มีระยะตัวอ่อนทำให้ทารกแรกเกิดมีลักษณะคล้ายกับแม่

การให้อาหาร

Daphnia เป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าสงสัยกล่าวคือพวกมันกินอนุภาคแขวนลอยในน้ำ อนุภาคเหล่านี้ถูกจับด้วยอวัยวะทรวงอก 5 หรือ 6 คู่ในรูปแบบของแผ่นซึ่งใช้กรองอาหาร

ส่วนหนึ่งของอาหารที่กรอง ได้แก่ สาหร่ายขนาดเล็กแบคทีเรียและเศษซากของแหล่งกำเนิดอินทรีย์ บางชนิดเป็นนักล่าตัวยงของโรติเฟอร์และไมโครโคสเตเชียนอื่น ๆ

วัฒนธรรม

หมัดน้ำของสกุล Daphnia เป็นหนึ่งในกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพืชผล สายพันธุ์ Daphnia magna, D. pulex, D. longispina และ D. strauss ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะ D. magna

สำหรับการเพาะเลี้ยงกุ้งเหล่านี้จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขทางกายภาพเคมีและชีวภาพที่ช่วยให้การพัฒนาและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เหมาะสมที่สุด

ความเค็ม

สายพันธุ์ที่ใช้สำหรับพืชจะถูกเก็บไว้ในน้ำจืดเท่านั้นแม้ว่าบางชนิดสามารถทนต่อความเค็มได้เล็กน้อย

อุณหภูมิ

อุณหภูมิที่เหมาะสมแตกต่างกันไปในแต่ละชนิดเช่น Daphnia magna ทนต่ออุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึงประมาณ 22 ºCซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำและสภาพเขตร้อนค่อนข้างสูง

อย่างไรก็ตามการพัฒนาที่เหมาะสมที่สุดอยู่ระหว่าง 18 ถึง 20 ºC สายพันธุ์อื่นไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและสามารถเพาะปลูกได้ระหว่าง 28 ถึง 29 ºCเท่านั้นเช่นในกรณีของ D. pulex

Cladocero Daphnia magna ถ่ายและตัดต่อจาก Dieter Ebert, Basel, Switzerland

ออกซิเจนละลาย

เป็นที่รู้จักกันในชื่อออกซิเจนละลาย (DO) สำหรับความเข้มข้นของก๊าซนี้ซึ่งแสดงเป็นมิลลิกรัม / ลิตรที่มีอยู่ในน้ำ ในกรณีของสายพันธุ์ Daphnia ที่สามารถเพาะปลูกได้พวกมันสามารถอยู่ได้ภายใต้ออกซิเจนที่ละลายในความเข้มข้นต่างกัน

ได้รับการพิจารณาแล้วว่าชนิดของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนจากพืชเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในวัฒนธรรมที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนสูงและต่ำ

พีเอช

PH เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ใช้ในการวัดระดับความเป็นพื้นฐานหรือความเป็นกรดในตัวกลางที่เป็นน้ำ ค่านี้มีสเกล 1-14 โดย 1 เป็นค่าที่เป็นกรดมากที่สุด 7 เป็นสภาวะเป็นกลางและ 14 ค่าที่ระบุระดับพื้นฐานสูงสุด

สภาวะ pH ที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาวัฒนธรรม Daphnia คือ 7.1 ถึง 8 แม้ว่าบางชนิดสามารถพัฒนาได้ในวัฒนธรรมที่ต่ำกว่า 7 เช่น D. pulex

ประเภทการครอบตัด

วิจัย

Daphnia มักใช้ในการเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการที่มีการใช้งานหลายประเภท ประการแรกมันสามารถใช้เป็นอาหารสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ใช้สารเหล่านี้เพื่อการตรวจวิเคราะห์ความเป็นพิษการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมและอื่น ๆ

เข้มข้น

พืชผลเข้มข้นคือพืชที่เกี่ยวข้องกับการลงทุนทางเศรษฐกิจโครงสร้างเทคโนโลยีการบำรุงรักษาและผลผลิตในระดับสูง

Daphnia เป็นหนึ่งใน microcrustaceans ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพืชประเภทนี้เนื่องจากเป็นแหล่งโปรตีนสูงสำหรับการเลี้ยงปลาแบบเข้มข้นเช่นเดียวกับในกรณีของ silverside (Odontesthes bonariensis) ในพืชในอเมริกาใต้

กว้างขวาง

การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำอย่างกว้างขวางหรือการทำฟาร์มแบบกว้างขวางส่วนใหญ่ดำเนินการในที่โล่งในสระน้ำขนาดเล็กหรือทะเลสาบเทียม การเพาะปลูกประเภทนี้มีเทคนิคน้อยกว่าและค่อนข้างถูกกว่าซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยลง

การเพาะเลี้ยง Daphnia และ Artemia (anostraco crustacean) เป็นตัวแทนของรูปแบบที่ใช้กันมากที่สุดในการหาอาหารสำหรับตัวอ่อนปลาและกุ้งอื่น ๆ

พวกเขายังได้รับการปลูกฝังในเกล็ดขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่นแฟน ๆ ของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำจืดและพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำทะเลใช้มันเพื่อเลี้ยงสัตว์เลี้ยงของพวกเขา

การประยุกต์ใช้งาน

พันธุศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาประชากร Daphnia และลำดับดีเอ็นเอที่ทำซ้ำตามลำดับ (microsatellites) เป็นเวลาหลายปี การศึกษาเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการวิเคราะห์การย้ายถิ่นและการไหลของยีนเนื่องจากความหลากหลายของเอนไซม์ที่มีอยู่ในประชากรหลายกลุ่มของสัตว์จำพวกครัสเตเชียน

ในทางกลับกันการศึกษาทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้สมมติฐานใหม่เกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการที่มีอยู่ระหว่างสิ่งมีชีวิตชนิดนี้เช่นความสัมพันธ์ของพวกมันกับกลุ่มอนุกรมวิธานของสัตว์จำพวกครัสเตเชียน

การวิเคราะห์ทางชีวภาพ

การจัดการและการเพาะปลูกที่ค่อนข้างง่ายของ Daphnia ภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการช่วยให้นักวิจัยสามารถใช้ในการทดสอบทางชีวภาพได้ การวิเคราะห์ทางชีวภาพเหล่านี้เช่นเดียวกับในกรณีของการศึกษาความเป็นพิษใช้ในการวัดระดับความทนทานของสิ่งมีชีวิตที่มีสารเคมีหรือสารปนเปื้อน

การศึกษาบางอย่างกับ Daphnia ทำให้สามารถประเมินยาและบางแง่มุมของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ พวกเขายังใช้มันเพื่อประเมินผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อสิ่งมีชีวิต

เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

Daphnia ใช้ในฟาร์มเลี้ยงปลาเพื่อเลี้ยงปลาและกุ้ง นอกจากนี้ยังใช้เป็นอาหารในพืชผลครึ่งบกครึ่งน้ำ การใช้งานที่กว้างขวางเกิดจากมีโปรตีนสูงการพัฒนาอย่างรวดเร็วการสืบพันธุ์และสิ่งอำนวยความสะดวกในการเพาะปลูก

สิ่งแวดล้อม

สิ่งมีชีวิตในสกุล Daphnia เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ การปรากฏตัวของมันในแหล่งน้ำบ่งบอกถึงลักษณะทางกายภาพเคมีและชีวภาพของสิ่งแวดล้อมที่อยู่ระหว่างการศึกษาแก่นักวิจัย นอกจากนี้ยังสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับการรบกวนทางสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นได้

อ้างอิง

1. แดฟเนีย. สืบค้นจาก newworldencyclopedia.org.
2. ดี. เอเบิร์ต (2548). นิเวศวิทยาระบาดวิทยาและวิวัฒนาการของปรสิตใน Daphnia กู้คืนจาก ncbi.nlm.nih.gov
3. SAW. การเพาะเลี้ยงไมโครโคสเตเชียนน้ำจืด FAO. กู้คืนจาก fao.org.
4. PT Mucklow, D. Ebert (2003). สรีรวิทยาของภูมิคุ้มกันในหมัดน้ำ Daphnia magna: ลักษณะสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรมของกิจกรรมฟีนอลออกซิเดส Physiol Biochem Zool
5. AA Ortega-Salas และ H. Reyes-Busdamente การเติบโตของประชากร Daphnia magna Strauss ภายใต้เงื่อนไขการเพาะเลี้ยง Ciencia y Mar กู้คืนจาก umar.mx.
6. คณะบรรณาธิการ WoRMS (2019) ทะเบียนพันธุ์สัตว์น้ำโลก กู้คืนจาก. marinespecies.org.