Below in English
Κείμενο: Γιώργος Κωνσταντίνου.
Υποβρύχιες φωτογραφίες: Κώστας Αριστείδου – Ακρωτήρι, Κύπρος, 4/2/2017.
Οι σάλπες (salps) είναι διαφανή, ζελατινώδη, πελαγικά χιτωνόζωα της τάξης Salpida και της οικογένειας Salpidae. Αν και μοιάζουν εξωτερικά με μέδουσες, δεν είναι κνιδόζωα αλλά Χορδωτά (Chordata), συγγενικά με τα ασκίδια και άλλα χιτωνόζωα. Το σώμα τους είναι συνήθως κυλινδρικό ή βαρελοειδές, με δύο μεγάλα ανοίγματα – τον στοματικό και τον ατριακό σίφωνα – από τα οποία περνά συνεχώς θαλασσινό νερό. Η τάξη Salpida περιλαμβάνεται στην κλάση Thaliacea και η οικογένεια Salpidae είναι η βασική οικογένεια των πραγματικών salps.
Η καταγραφή από την Κύπρο που παρουσιάζεται εδώ έγινε στο Ακρωτήρι στις 4 Φεβρουαρίου 2017, με υποβρύχιες φωτογραφίες του Κώστα Αριστείδου. Η αρχική ανάρτηση δεν δίνει ασφαλή προσδιορισμό σε γένος ή είδος, επομένως το ζώο διατηρείται εδώ συντηρητικά ως Salpidae indet., χωρίς αυθαίρετη απόδοση σε συγκεκριμένο είδος.
Περιγραφή
Οι σάλπες έχουν μαλακό, σχεδόν διαφανές σώμα, που περιβάλλεται από χιτώνα. Γύρω από το σώμα διακρίνονται εγκάρσιες μυϊκές ταινίες, των οποίων οι ρυθμικές συσπάσεις συμπιέζουν το σώμα και ωθούν νερό προς τα πίσω. Έτσι το ίδιο σύστημα εξυπηρετεί ταυτόχρονα την κίνηση και τη διατροφή.
Το πεπτικό σύστημα, οι μυϊκές ζώνες και άλλα εσωτερικά όργανα συχνά φαίνονται μέσα από τον διάφανο χιτώνα. Το μέγεθος ποικίλλει έντονα ανάλογα με το είδος και με το αν πρόκειται για μοναχικό ή αποικιακό στάδιο.
Ορισμένες σάλπες ζουν ως μεμονωμένα άτομα, ενώ σε άλλο στάδιο του κύκλου ζωής τους σχηματίζουν αλυσίδες δεκάδων ή ακόμη περισσότερων ατόμων που παραμένουν συνδεδεμένα και κινούνται μαζί μέσα στο νερό.
Δεν είναι μέδουσες
Η ομοιότητα με τις μέδουσες οφείλεται κυρίως στη διαφάνεια και στη ζελατινώδη υφή του σώματος. Βιολογικά όμως οι δύο ομάδες είναι πολύ διαφορετικές.
Οι μέδουσες ανήκουν στα Cnidaria, ενώ οι σάλπες στα Chordata. Ως χιτωνόζωα, ανήκουν στην ίδια μεγάλη εξελικτική γραμμή με τα σπονδυλωτά, αν και η ενήλικη μορφή τους είναι εξαιρετικά απλοποιημένη και προσαρμοσμένη στον πελαγικό τρόπο ζωής. Η ταξινόμηση των Thaliacea περιλαμβάνει τις τάξεις Salpida, Doliolida και Pyrosomida.
Κίνηση με προώθηση νερού
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά των salps είναι ο τρόπος κολύμβησης. Το ζώο παίρνει νερό από το πρόσθιο άνοιγμα και, με τη σύσπαση των κυκλικών μυϊκών ζωνών, το προωθεί προς τα πίσω και έξω από τον ατριακό σίφωνα.
Η διαδικασία δημιουργεί προώθηση με πίδακα νερού, ενώ ταυτόχρονα το νερό περνά από το εσωτερικό σύστημα φιλτραρίσματος. Έτσι, σε αντίθεση με πολλά άλλα πλαγκτονικά ζώα, η κίνηση και η συλλογή τροφής είναι στενά συνδεδεμένες λειτουργίες.
Διατροφή
Οι σάλπες είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί αιωρηματοφάγοι οργανισμοί. Αντλούν μεγάλες ποσότητες νερού μέσα στο σώμα τους και τις περνούν από ένα λεπτό βλεννώδες φίλτρο που παράγεται από το ενδοστύλιο. Τα αιωρούμενα σωματίδια παγιδεύονται πάνω σε αυτό το δίχτυ, συγκεντρώνονται σε τροφική μάζα και οδηγούνται προς τον οισοφάγο και το πεπτικό σύστημα.
Η λεία τους περιλαμβάνει φυτοπλαγκτόν αλλά και πολύ ευρύτερο φάσμα μικροσκοπικών σωματιδίων. Σύγχρονες μελέτες έχουν δείξει ότι μπορούν να συγκρατούν από υπομικρομετρικά σωματίδια και βακτήρια έως μεγαλύτερα συστατικά του πλαγκτού. Η παλαιότερη άποψη ότι τρέφονται απολύτως αδιακρίτως έχει επίσης αναθεωρηθεί, καθώς ορισμένες έρευνες καταγράφουν διαφοροποίηση στην πρόσληψη διαφορετικών τύπων μικροοργανισμών.
Οι ρυθμοί διήθησης μπορούν να είναι πολύ υψηλοί. Οι σάλπες συγκαταλέγονται στους αποτελεσματικότερους πλαγκτονικούς οργανισμούς ως προς την επεξεργασία μεγάλου όγκου νερού σε σχέση με τη μάζα τους.
Πολύπλοκος κύκλος ζωής
Οι σάλπες έχουν έναν από τους πιο ενδιαφέροντες κύκλους ζωής μεταξύ των πελαγικών ζώων, με υποχρεωτική εναλλαγή ενός αγενούς μοναχικού σταδίου και ενός εγγενούς αποικιακού σταδίου.
Το μοναχικό στάδιο ονομάζεται oozooid. Το άτομο αυτό αναπαράγεται αγενώς και παράγει, με εκβλάστηση, μια αλυσίδα πολυάριθμων γενετικά όμοιων ατόμων.
Τα άτομα της αλυσίδας ονομάζονται blastozooids και αποτελούν το αθροιστικό ή αποικιακό στάδιο. Τα blastozooids αναπαράγονται εγγενώς και παράγουν νέα μοναχικά oozoids, τα οποία απελευθερώνονται και επαναλαμβάνουν τον κύκλο.
Τα δύο στάδια μπορεί επομένως να υπάρχουν ταυτόχρονα στη θάλασσα και να διαφέρουν σημαντικά ως προς τη μορφή και το μέγεθός τους. Αυτός ο κύκλος επιτρέπει στους πληθυσμούς των salps να αυξάνονται με εξαιρετικά γρήγορους ρυθμούς όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές.
Μαζικές εξάρσεις πληθυσμών
Όταν υπάρχει άφθονη τροφή, οι σάλπες μπορούν να δημιουργήσουν πολύ πυκνές και προσωρινές συγκεντρώσεις, γνωστές ως blooms. Η εναλλαγή αγενούς και εγγενούς αναπαραγωγής επιτρέπει εξαιρετικά γρήγορη πληθυσμιακή ανάπτυξη.
Κατά τη διάρκεια τέτοιων εξάρσεων, η έντονη διήθηση μπορεί να επηρεάσει ουσιαστικά τη δομή του πλαγκτονικού οικοσυστήματος, αφαιρώντας μεγάλες ποσότητες φυτοπλαγκτού, βακτηρίων και άλλων μικροσκοπικών οργανισμών από τη στήλη του νερού.
Η μεγάλη αφθονία τους όμως δεν είναι συνήθως μόνιμη. Οι συγκεντρώσεις μπορεί να εμφανίζονται γρήγορα και να εξαφανίζονται επίσης γρήγορα όταν μεταβάλλεται η διαθεσιμότητα τροφής, οι υδρογραφικές συνθήκες ή άλλοι περιβαλλοντικοί παράγοντες.
Οικολογικός ρόλος
Οι σάλπες αποτελούν σημαντικό σύνδεσμο μεταξύ των πολύ μικρών οργανισμών του πλαγκτού και μεγαλύτερων θαλάσσιων καταναλωτών. Φιλτράροντας ακόμη και εξαιρετικά μικρά σωματίδια, μπορούν να μετατρέπουν μικροσκοπική αιωρούμενη βιομάζα σε μεγαλύτερη ζωική βιομάζα που γίνεται διαθέσιμη σε ανώτερα τροφικά επίπεδα.
Παρά τη ζελατινώδη σύστασή τους, καταναλώνονται από διάφορα θαλάσσια ζώα και συμμετέχουν ενεργά στο πελαγικό τροφικό πλέγμα.
Σημαντικός ρόλος στον κύκλο του άνθρακα
Τα τελευταία χρόνια οι σάλπες έχουν αποκτήσει ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον λόγω του ρόλου τους στη βιολογική αντλία άνθρακα των ωκεανών.
Καθώς φιλτράρουν μεγάλες ποσότητες πλαγκτού, συγκεντρώνουν τον οργανικό άνθρακα σε σχετικά μεγάλους και συμπαγείς κοπράνους, οι οποίοι μπορούν να βυθίζονται γρήγορα προς βαθύτερα νερά. Επιπλέον, μετά τον θάνατό τους, τα ίδια τα σώματα των salps μπορεί να μεταφέρουν οργανική ύλη προς τον βαθύ ωκεανό.
Σε μια μελέτη άνθισης του Salpa aspera στον βορειοανατολικό Ειρηνικό, οι κοπράνοι των salps αποτέλεσαν έως και 82% της παραγωγής κοπρανώδους σωματιδιακού οργανικού άνθρακα από το επιπελαγικό ζωοπλαγκτόν, ενώ η συνολική δραστηριότητά τους αύξησε σημαντικά την αποτελεσματικότητα μεταφοράς άνθρακα κάτω από την ευφωτική ζώνη. Τα συγκεκριμένα αριθμητικά αποτελέσματα αφορούν εκείνον τον πληθυσμό και δεν πρέπει να μεταφέρονται αυτούσια στη Μεσόγειο, δείχνουν όμως πόσο μεγάλη μπορεί να γίνει η οικολογική επίδραση μιας μαζικής παρουσίας salps.
Κατακόρυφες μετακινήσεις
Ορισμένα είδη πραγματοποιούν ημερήσιες κατακόρυφες μεταναστεύσεις εκατοντάδων μέτρων. Μπορούν να ανεβαίνουν προς τα επιφανειακά νερά για τροφή κατά τη νύχτα και να κατεβαίνουν σε βαθύτερα στρώματα την ημέρα. Αυτή η συμπεριφορά αποτελεί έναν ακόμη μηχανισμό ενεργού μεταφοράς άνθρακα από τα επιφανειακά προς τα βαθύτερα νερά.
Δεν είναι γνωστό ποιο ακριβώς είδος απεικονίζεται στις φωτογραφίες από το Ακρωτήρι και συνεπώς τέτοια ειδικά χαρακτηριστικά δεν αποδίδονται αυτομάτως στο συγκεκριμένο κυπριακό άτομο.
Εξάπλωση
Οι Salpidae είναι κοσμοπολίτικα πελαγικά χιτωνόζωα και απαντούν στους ωκεανούς από τροπικές και υποτροπικές έως εύκρατες και πολικές περιοχές. Η οικογένεια παρουσιάζει μεγάλη ποικιλότητα, και μία παγκόσμια ανασκόπηση των Thaliacea αναγνώρισε δεκάδες έγκυρα είδη Salpidae.
Στη Μεσόγειο οι Thaliacea αποτελούν φυσικό τμήμα του ζωοπλαγκτού. Η σύνθεση των κοινοτήτων διαφέρει μεταξύ δυτικής και ανατολικής Μεσογείου, ενώ η γνώση για την ανατολική λεκάνη ήταν ιστορικά λιγότερο πλήρης.
Παρουσία στην Κύπρο
Η καταγραφή του Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou τεκμηριώνει salp στο Ακρωτήρι της Κύπρου στις 4 Φεβρουαρίου 2017, με φωτογραφίες του Κώστα Αριστείδου.
Επειδή η παλαιά ανάρτηση δεν περιλαμβάνει διαγνωστική ταυτοποίηση και οι φωτογραφίες από μόνες τους δεν επαρκούν εδώ για ασφαλή προσδιορισμό, δεν αποδίδεται αυθαίρετα όνομα γένους ή είδους. Η ασφαλέστερη καταγραφή είναι Salpidae indet.
Ταξινόμηση
Βασίλειο: Animalia
Φύλο: Chordata
Υποφύλο: Tunicata / Urochordata
Κλάση: Thaliacea
Τάξη: Salpida
Οικογένεια: Salpidae Lahille, 1888
Προσδιορισμός του φωτογραφημένου ζώου: Salpidae indet.
Περιβάλλον: Θαλάσσιο, πελαγικό
Τοποθεσία φωτογράφησης: Ακρωτήρι, Κύπρος
Ημερομηνία: 4/2/2017
Φωτογράφος: Κώστας Αριστείδου
Πηγές
Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou – Salp - Cyprus
World Register of Marine Species – Salpida / Salpidae
Purushothaman et al. – An annotated checklist of Thaliaceans
Sutherland et al. – Filtration of submicrometer particles by pelagic tunicates
Dadon-Pilosof et al. – Prey taxonomy rather than size determines salp diets
Godeaux – Mediterranean Thaliaceans: a synthesis
Text by George Konstantinou.
Underwater photos: Kostas Aristeidou – Akrotiri, Cyprus, 4 February 2017.
Salps are transparent, gelatinous pelagic tunicates belonging to the order Salpida and family Salpidae. Although superficially resembling jellyfish, they are not cnidarians but chordates, related to ascidians and other tunicates. Their bodies are generally cylindrical or barrel-shaped, with oral and atrial openings through which seawater is continuously pumped. Salpida belongs to the class Thaliacea, together with the related Doliolida and Pyrosomida.
The Cyprus record presented here was photographed at Akrotiri on 4 February 2017 by Kostas Aristeidou. The original record did not provide a secure identification to genus or species, so the animal is conservatively retained here as Salpidae indet. rather than being assigned an unsupported species name.
Description
Salps have a soft, nearly transparent body enclosed in a tunic. Distinct transverse muscle bands encircle the body. Rhythmic contraction of these muscles compresses the animal and forces seawater rearwards, simultaneously providing locomotion and driving the feeding current.
The gut, muscle bands and other internal structures can often be seen through the transparent tunic. Size differs greatly among species and between solitary and aggregate stages.
Some salps occur as single individuals, while another stage of their life cycle forms chains composed of numerous interconnected animals that swim and feed together.
Salps are not jellyfish
Their resemblance to jellyfish is mainly due to their transparent, gelatinous appearance. Biologically, however, the two groups are fundamentally different.
Jellyfish belong to Cnidaria, whereas salps belong to Chordata. As tunicates, salps form part of the same major evolutionary lineage as vertebrates, although their adult anatomy is highly specialised for pelagic life.
Jet propulsion
One of the most remarkable features of salps is their method of swimming. Water enters through the anterior opening and is forced backwards through the atrial opening by contractions of the circular muscle bands.
This creates a form of water-jet propulsion. The same water simultaneously passes through the internal filtering apparatus, meaning that locomotion and feeding are closely integrated processes.
Feeding
Salps are highly efficient suspension feeders. Large volumes of seawater are pumped through the body and across a fine mucous filtering net secreted by the endostyle. Suspended particles are trapped on this mesh, concentrated into a food strand and transported towards the oesophagus and digestive tract.
Their diet includes phytoplankton but extends to a much wider range of microscopic particles. Research has shown that salps can capture material ranging from submicrometre particles and bacteria to larger components of the plankton. The older assumption that salp feeding is completely non-selective has also been challenged by studies showing differential capture of particular microbial prey.
Salps can achieve exceptionally high filtration rates and rank among the most effective marine zooplankton filter feeders in terms of water processed relative to body mass.
Complex life cycle
Salps possess an unusual life cycle involving obligatory alternation between an asexual solitary stage and a sexual aggregate stage.
The solitary stage is known as the oozooid. It reproduces asexually and buds off a chain of many genetically identical individuals.
These chain-forming individuals are the blastozooids, representing the aggregate phase. Blastozooids reproduce sexually and produce new solitary oozoids, which are eventually released and begin the cycle again.
Both forms may occur simultaneously in the sea, and they can differ markedly in morphology and size. This life cycle enables salp populations to increase exceptionally rapidly when conditions are favourable.
Population blooms
When food conditions are favourable, salps can produce dense, short-lived population blooms. Their alternation of sexual and asexual reproduction enables rapid population growth.
During blooms, intensive filtration can substantially affect plankton communities by removing large quantities of phytoplankton, bacteria and other small organisms from the water column.
These high abundances are usually temporary and may decline rapidly when food availability, hydrographic conditions or other environmental factors change.
Ecological importance
Salps form an important link between very small planktonic organisms and larger marine consumers. By filtering extremely small particles, they can convert microbial and phytoplankton biomass into larger animal biomass accessible to higher trophic levels.
Despite their gelatinous bodies, salps are eaten by a variety of marine animals and therefore participate actively in pelagic food webs.
Role in the ocean carbon cycle
Salps have attracted increasing scientific attention because of their role in the ocean biological carbon pump.
By filtering large quantities of plankton, they concentrate organic carbon into relatively large, compact faecal pellets that can sink rapidly into deeper water. Dead salp bodies may also transport organic material down through the water column.
During a bloom of Salpa aspera in the northeast Pacific, salp faecal pellets accounted for up to 82% of faecal-pellet particulate organic carbon production by the epipelagic zooplankton community, and salp activity substantially increased the efficiency of carbon export beneath the euphotic zone. These figures apply to that particular bloom rather than to Mediterranean salps generally, but they demonstrate how ecologically important dense salp populations can become.
Vertical migration
Some salp species undertake diel vertical migrations of hundreds of metres, feeding in shallower waters at night and descending into deeper layers during the day. Such behaviour can actively transport carbon from surface waters into the mesopelagic zone.
Because the species photographed at Akrotiri has not been identified, this behaviour cannot automatically be attributed to the individual shown here.
Distribution
Salpidae are widespread pelagic tunicates occurring from tropical and subtropical seas to temperate and polar oceans. A global review of Thaliacea recognised dozens of valid salpid species.
Thaliaceans are a natural component of Mediterranean zooplankton. Their community composition differs between the western and eastern Mediterranean, while knowledge of the eastern basin has historically been less complete.
Presence in Cyprus
The record published by Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou documents a salp photographed at Akrotiri, Cyprus, on 4 February 2017 by Kostas Aristeidou.
As no diagnostic species identification accompanied the original record, and the available evidence does not justify assigning a genus or species, the scientifically safest identification remains Salpidae indet.
Classification
Kingdom: Animalia
Phylum: Chordata
Subphylum: Tunicata / Urochordata
Class: Thaliacea
Order: Salpida
Family: Salpidae Lahille, 1888
Identification of photographed animal: Salpidae indet.
Environment: Marine, pelagic
Photographic locality: Akrotiri, Cyprus
Date: 4 February 2017
Photographer: Kostas Aristeidou
Sources
Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou – Salp - Cyprus
World Register of Marine Species – Salpida / Salpidae
Purushothaman et al. – An annotated checklist of Thaliaceans
Sutherland et al. – Filtration of submicrometer particles by pelagic tunicates
Dadon-Pilosof et al. – Prey taxonomy rather than size determines salp diets
Godeaux – Mediterranean Thaliaceans: a synthesis
No comments:
Post a Comment