COPEPODA: ZNAČILNOSTI, HABITAT, ŽIVLJENJSKI CIKEL IN APLIKACIJE - BIOLOGIJA - 2025

V copepodi (Copepoda) so majhni raki, navadno vodo (razred Maxillopoda), ki živijo v slani vodi in sladkovodnih. Nekatere vrste lahko med drugim naseljujejo zelo vlažna kopenska mesta, kot so mahovi, mulči, stelje, mangrove korenine.

Copepods so običajno dolgi nekaj milimetrov ali manj, na hrbtu imajo podolgovata telesa, ožja. Sestavljajo eno najštevilčnejših skupin metazoanov na planetu z okoli 12.000 opisanimi vrstami. Njegova skupna biomasa presega milijarde metričnih ton v svetovnem morskem in sladkovodnem habitatu.

Slika 1. Kalanoidni copepod (ovivni vrečki so vidni v modri barvi). Vir: flickr.com/photos//3390084439

Večina je planktonskih (naseljujejo površinska in vmesna območja vodnih teles), drugi pa dnoti (na dnu vodnih teles).

Splošne značilnosti

Velikost

Kopepodi so majhni, na splošno imajo dimenzije med 0,2 in 5 mm, čeprav izjemoma nekateri lahko merijo do nekaj centimetrov. Njihove antene so pogosto daljše od drugih prilog in jih uporabljajo za plavanje in pritrjevanje na vmesniku vodni zrak.

Največji copepods so pogosto parazitske vrste, ki lahko merijo do 25 centimetrov.

Slika 2. Raznolikost kopitarjev, podobo ponazarja eminentni zoolog Ernst Haeckel. Vir: Ernst Haeckel

Moški copepods so na splošno manjši od samic in se pojavljajo manj obilno kot samice.

Oblika telesa

Približa osnovni obliki večine kopepodov, se ujema z elipsoidnim sferoidom v sprednjem delu (cefalotoraks) in cilindrom v zadnjem delu (trebuh). Anténula je približno stožčaste oblike. Te podobnosti se uporabljajo za izračun telesne prostornine teh rakov.

Tela večine copepodov so jasno razdeljena na tri tagmeta, katerih imena se med avtorji razlikujejo (tagmata je množica tagme, ki je združevanje segmentov v morfološko-funkcionalni enoti).

Prvo regijo telesa imenujemo cefalosom (ali cefalotoraks). Vključuje pet kondenziranih segmentov glave in enega ali dva dodatna spojena torakalna somita; poleg običajnih prilog in maksilcev glave.

Vse ostale okončine izhajajo iz preostalih torakalnih segmentov, ki skupaj tvorijo metasom.

Trebuh ali urosom nima okončin. Področja telesa, ki nosijo priloge (cefalosom in metasom), pogosto skupaj imenujemo prosa.

Koopodi s parazitsko navado imajo običajno zelo spremenjena telesa, ki jih praktično ne prepoznamo kot rake. V teh primerih so očitne vreče običajno edini ostanek, ki jih opominja, da so copepods.

Osnovne taksonomske oblike

Med prosto živečimi kopepodi so prepoznane tri osnovne oblike, ki povzročajo tri najpogostejše zapovedi: ciklopoida, kalanoida in harpakticoida (običajno jih imenujemo ciklopoidi, kalanoidi in harpakticoidi).

Za kalanoide je značilna glavna fleksiona točka telesa med metasomom in urosomom, ki jo zaznamuje izrazito zoženje telesa.

Progibna točka telesa v uredih Harpacticoida in Cyclopoida se nahaja med zadnjima dvema segmentoma (peti in šesti) metasoma. Nekateri avtorji urosom v harpakticoidih in ciklopoidih definirajo kot območje telesa, ki je posredno do te točke fleksije).

Slika 3. Osnovne oblike najpomembnejših vrst kopepodov, točka upogiba je poudarjena z rdečo. (A) Ciklopoida (B) Kalanoida (C) Harpakticoida. Vir: self made.

Harpakticoidi so na splošno vermiformni (črvkasti), zadnjični segmenti pa niso dosti ožji od sprednjih. Ciklopoidi na splošno strmo strmijo na glavni upogibni točki telesa.

Tako antene kot anténule so pri harpakticoidih precej kratke, srednje ciklopoidne in daljše pri kalanoidnih. Antene ciklopoidov so unirami (imajo eno vejo), v drugih dveh skupinah pa birramo (dve veji).

Habitat

Približno 79% opisanih vrst kaparic je oceanskih, obstaja pa tudi veliko število sladkovodnih vrst.

Kopepodi so napadli tudi presenetljivo raznolikost celinskega, vodnega in vlažnega okolja in mikrohabitata. Na primer: efemerna vodna telesa, kisli in vroči izviri, podzemeljske vode in usedline, fitotelmati, vlažna tla, odpadki, umetni in umetni habitati.

Večina kalanoidov je planktonskih, kot skupina pa so izredno pomembni kot primarni potrošniki v živilskih mrežah, tako sladkovodnih kot morskih.

Harpaktikoidi prevladujejo v vseh vodnih okoljih, običajno so bentozni in so prilagojeni planktonskemu življenjskemu slogu. Poleg tega kažejo zelo spremenjene oblike telesa.

Ciklopoidi lahko naseljujejo sladko in slano vodo, večina pa ima planktonsko navado.

Življenski krog

Razmnoževanje

Jajca se razvijejo in nastanejo nesegmentirana ličinka, imenovana nauplii, zelo pogosta pri rakih. Ta ličinka se tako razlikuje od odrasle, da je prej veljalo, da gre za različne vrste. Za prepoznavanje teh težav je treba proučiti celoten razvoj od jajčeca do odraslega.

Slika 4. Naupliusova ličinka copepoda. Vir: Lithium57, prek Wikimedia Commons

Cikel motenja

Kopepodi lahko predstavljajo zaustavljen razvoj, imenovan latenca. To stanje sprožijo neugodni okoljski pogoji za njihovo preživetje.

Latencija je genetsko določena, tako da bo kopepod ob neugodnih pogojih nujno prešel v to stanje. Je odziv na predvidljive in ciklične spremembe habitata in se začne na fiksni ontogenetski stopnji, ki je odvisna od zadevne copepoda.

Zamuda omogoča copepodom, da premagajo neugodne čase (nizke temperature, pomanjkanje virov, suša) in se ponovno pojavijo, ko so te razmere izginile ali izboljšane. Lahko ga obravnavamo kot "blažilni" sistem življenjskega cikla, ki omogoča preživetje v neugodnih časih.

V tropih, kjer se pogosto pojavljajo obdobja intenzivne suše in dežja, copepods na splošno predstavljajo obliko miru, v kateri razvijejo ciste ali kokon. Ta kokon nastane iz sluzastega izločka s pritrjenimi delci zemlje.

Kot pojav življenjske zgodovine v razredu Copepoda se latenca močno razlikuje glede na takson, ontogenetski stadij, zemljepisno širino, podnebje in druge biotske in abiotske dejavnike.

Ekološki papir

Ekološka vloga kopitarjev v vodnih ekosistemih je izrednega pomena, saj gre za najgostejše organizme v zooplanktonu, ki imajo najvišjo skupno proizvodnjo biomase.

Prehrana

V večini vodnih skupnosti prevladujejo trofični nivoji porabnikov (fitoplankton). Kljub temu pa je vloga kopepodov kot rastlinojedih, ki se v osnovi prehranjujejo s fitoplanktonom, priznana, večina predstavlja tudi vsejedi in trofični oportunizem.

Kolesarjenje s hranili

Copepods pogosto predstavljajo največjo sestavino sekundarne proizvodnje na morju. Menijo, da lahko predstavljajo 90% vsega zooplanktona in s tem njihov pomen pri trofični dinamiki in pretoku ogljika.

Morski copepodi igrajo zelo pomembno vlogo pri kolesarjenju s hranili, saj ponavadi jedo ponoči na plitvejšem območju in se podnevi spuščajo v globlje vode, da bi se pokvarili (pojav znan kot "vsakodnevna vertikalna selitev").

Slika 5. Raznolikost oblik pri parazitskih kopepodih. Vir: Scott, Thomas; Ray društvo; Scott, Andrew, prek Wikimedia Commons

Parazitizem

Veliko število vrst kopitarjev so paraziti ali komarji številnih organizmov, vključno s poriferji, kolenterati, kokoši, drugimi raki, iglokožci, mehkužci, plaščarji, ribami in morskimi sesalci.

Po drugi strani pa so se drugi kopepodi, ki večinoma pripadajo redom Harpacticoida in Ciclopoida, prilagodili stalnemu življenju v podzemeljskih vodnih okoljih, zlasti v intersticijskem, spomladanskem, hipohejnem in freatičnem okolju.

Nekatere vrste prosto živečih kopepodov so vmesni gostitelji človeških parazitov, na primer Diphyllobothrium (trakulja) in Dracunculus (ogorčica), pa tudi druge živali.

Plenilci

Ribogojstvo

Kopepodi so bili v ribogojstvu uporabljeni kot hrana za ličinke morskih rib, ker se zdi, da se njihov prehranski profil ujema (boljši od običajne Artemije) z zahtevami ličink.

Prednost imajo v tem, da jih lahko na začetku hranjenja dajemo v različnih oblikah, bodisi kot naupliji ali kopepoditi, kot odrasle pajkovce do konca larvalnega obdobja.

Njihovo značilno cikcak gibanje, ki mu sledi kratka drsna faza, je pomemben vizualni spodbuda za številne ribe, ki jim je ljubše rotifers.

Druga prednost uporabe kopepodov v ribogojstvu, zlasti bentoških vrst, kot je vrsta rodu Thisbe, je, da nepredvideni copepodi ohranjajo čiste stene ribjih ličink s pašo alg in naplavin.

Več vrst kalanoidnih in harpakticoidnih skupin so preučevali zaradi njihove množične proizvodnje in uporabe v te namene.

Zatiranje škodljivcev

O kopepodih so poročali o učinkovitih plenilcih ličink komarjev, povezanih s prenosom človeških bolezni, kot so malarija, rumena vročina in denga (komarji: Aedes aegypti, Aedes albopictus, Aedes polynesiensis, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus, med drugimi) ).

Nekateri copepods iz družine Cyclopidae sistematično požrejo ličinke komarjev, pri čemer se razmnožujejo z enako hitrostjo in tako ohranjajo stalno populacije.

To razmerje med plenilom in plenom predstavlja priložnost, ki jo je mogoče uporabiti za izvajanje trajnostnih politik biološkega nadzora, saj se z uporabo kopitarjev prepreči uporaba kemičnih sredstev, ki lahko škodljivo vplivajo na človeka.

Poročalo se je tudi, da kopitarji sproščajo hlapne spojine v vodi, kot so monoterpeni in seskviterpeni, ki privabljajo komarje v jajčnikih, kar predstavlja zanimivo plenilsko strategijo za uporabo kot alternativo za biološki nadzor ličink komarjev.

V Mehiki, Braziliji, Kolumbiji in Venezueli so bile nekatere vrste kopitarjev uporabljene za zatiranje komarjev. Med te vrste spadajo: Eucyclops speratus, Mesocyclops longisetus, Mesocyclops aspericornis, Mesocyclops edax, Macrocyclops albidus, med drugimi.

Bioakumulatorji

1. Allan, JD (1976). Vzorci življenjske zgodovine zooplanktona. Am. Nat. 110: 165-1801.
2. Aleksejev, VR in Starobogatov, YI (1996). Vrste diapavze pri rakih: definicije, distribucija, evolucija. Hidrobiologija 320: 15–26.
3. Dahms, HU (1995). Počitek v Copepodi - pregled. Hydrobiologia, 306 (3), 199–211.
4. Hairston, NG, & Bohonak, AJ (1998). Reproduktivne strategije kopepodov: teorija zgodovine življenja, filogenetski vzorec in vdor v celinske vode. Časopis za pomorske sisteme, 15 (1–4), 23–34.
5. Huys, R. (2016). Harpakticoidni copepodi - njihove simbiotske zveze in biogeni substrati: pregled. Zootaxa, 4174 (1), 448–729.
6. Jocque, M., Fiers, F., Romero, M., & Martens, K. (2013). CRUSTACEA V FITOTELMATA: GLOBALNI PREGLED. Journal of Crustacean Biology, 33 (4), 451–460.
7. Reid, JW (2001). Človeški izziv: odkrivanje in razumevanje celinskih habitatov copepodov. Hidrobiologija 454/454: 201-226. RM Lopes, JW Reid in CEF Rocha (eds), Copepoda: Razvoj ekologije, biologije in sistematike. Založniki Kluwer Academic Press.
8. Torres Orozco B., Roberto E .; Estrada Hernández, Monica. (1997). Vertikalni migracijski vzorci v planktonu tropskega jezera Hidrobiológica, vol. 7, št. 1, november, 33-40.