Осетр - Sturgeon

Осетр
Временной диапазон: верхний мел - голоцен. 70,6 – настоящее время  млн лет
Acipenser oxyrhynchus.jpg
Атлантический осетр
( Acipenser oxyrinchus oxyrinchus )
Научная классификация е
Королевство: Animalia
Тип: Хордовые
Класс: Актиноптеригии
Порядок: Аципенсериформ
Семья: Acipenseridae
Bonaparte , 1831 г.
Подсемейства

См. Текст для родов и видов.

Осетровые - это общее название 27 видов рыб, принадлежащих к семейству осетровых . Самые ранние окаменелости осетровых относятся к позднему меловому периоду и произошли от других, более ранних акипенсериформных рыб, которые относятся к триасу, примерно 245–208 миллионов лет назад. Семейство подразделяется на четыре рода: Acipenser , Huso , Scaphirhynchus и Pseudoscaphirhynchus . Два вида ( A. naccarii и A. dabryanus ) могут исчезнуть в дикой природе , а один ( P. fedtschenkoi) могут быть полностью вымершими. Два близкородственных вида, Polyodon spathula (американский веслонос) и Psephurus gladius (китайский веслонос, возможно, вымерший) относятся к одному отряду, Acipenseriformes , но относятся к семейству Polyodontidae и не считаются «настоящими» осетрами. И осетровые, и веслоносы были названы « примитивными рыбами », потому что их морфологические характеристики остались относительно неизменными с момента появления самой ранней летописи окаменелостей . Осетровые произрастают в реках, озерах и побережьях Евразии и Северной Америки в субтропическом, умеренном и субарктическом климате .

Осетровые - это долгоживущие, поздно созревающие рыбы с отличительными характеристиками, такими как гетероцеркальный хвостовой плавник, похожий на таковой у акул , и удлиненное, веретенообразное тело с гладкой кожей, без чешуи и панцирем с пятью боковыми рядами костной ткани. пластины называются щитками . Некоторые виды могут вырасти довольно большими, обычно в пределах 7–12 футов ( 2–3+12  м) в длину. Самым крупным зарегистрированным осетром быласамка белуги, пойманная в устье Волги в 1827 году, ее длина составляла 7,2 м (24 фута), а вес - 1571 кг (3463 фунта). Большинство осетровых - проходные донные кормушки , которые мигрируют вверх по течению на нерест, но большую часть своей жизни проводят, питаясь в дельтах и устьях рек . Некоторые виды обитают исключительно в пресноводной среде, в то время как другие в основном населяют морскую среду вблизи прибрежных районов и, как известно, выходят в открытый океан.

Для получения икры собирают несколько видов осетровых рыб , которые перерабатывают в элитную пищевую икру . Это привело к серьезной чрезмерной эксплуатации , которая в сочетании с другими угрозами сохранению поставила большинство видов в состояние критической опасности , на грани исчезновения .

Эволюция

История окаменелостей

Yanosteus longidorsalis , ранний мел (146–100 млн лет назад), свита Исянь , Ляонин , Китай

Рыбы Acipenseriform появились в летописи окаменелостей от 245 до 208 миллионов лет назад (Mya) ближе к концу триаса , что сделало их одними из самых древних из ныне живущих рыб - актиноптерисов . Настоящие осетровые появляются в летописи окаменелостей в верхнем меловом периоде . За это время осетровые претерпели удивительно небольшие морфологические изменения, что указывает на то, что их эволюция была исключительно медленной и принесла им неформальный статус живых ископаемых . Это частично объясняется длительным интервалом между поколениями, толерантностью к широким диапазонам температуры и солености , отсутствием хищников из-за размера и костяных пластинчатых панцирей или щитков, а также обилием кормовых объектов в придонной среде. Хотя их эволюция была удивительно медленной, они представляют собой высокоразвитые живые ископаемые и не очень похожи на своих предков хондростейных . Тем не менее, они все еще обладают некоторыми примитивными характеристиками, такими как гетероцеркальный хвост, уменьшенная чешуйчатость, больше лучей плавников, чем поддерживающих костных элементов, и уникальная подвеска челюстей.

Филогения и таксономия

Несмотря на существование палеонтологической летописи, полную классификацию и филогению видов осетровых было трудно определить, отчасти из-за высокой индивидуальной и онтогенной изменчивости, включая географические границы в определенных чертах, таких как форма рострума, количество щитков и т. Д. Длина тела. Еще одним мешающим фактором является особая способность осетровых производить репродуктивно жизнеспособные гибриды даже между видами, отнесенными к разным родам . В то время как рыбы с лучевыми плавниками ( Actinopterygii ) имеют долгую эволюционную историю, кульминацией которой стали наши самые знакомые рыбы, прошлые адаптивные эволюционные радиации оставили лишь несколько выживших, таких как осетровые и гары .

Широкий спектр акипенсерид и их статус исчезающих затрудняют систематический сбор материалов. Эти факторы побудили исследователей в прошлом идентифицировать более 40 дополнительных видов, которые были отвергнуты более поздними учеными. Являются ли виды в родах Acipenser и Huso монофилетическими (произошли от одного предка) или парафилетическими (произошли от многих предков), все еще неясно, хотя морфологически мотивированное разделение между этими двумя родами явно не подтверждается генетическими данными. Предпринимаются попытки разрешить таксономическую путаницу, используя непрерывный синтез систематических данных и молекулярных методов .

Филогения из осетровых рыб, как и на кладограмме , показывает , что они эволюционировали из числа костистых рыб. Приблизительные даты взяты из Near et al. , 2012.

Молодой озерный осетр ( Acipenser fulvescens )
Европейский осетр ( Huso Huso ) питается другой рыбой
Бледный осетр ( Scaphirhynchus albus ) демонстрирует поведение при кормлении сифонированием
Белуга в аквариуме.
Osteichthyes
Саркоптеригии

Целаканты , Двоякодышащие Целакант flipped.png

Четвероногие Deutschlands Amphibien und Reptilien (Salamandra salamdra) .jpg

Актиноптеригии
Кладистия

Polypteriformes ( bichirs , reedfishes )Cuvier-105-Polyptère.jpg

Актиноптери
Хондростей
Аципенсериформ

Acipenseridae Атлантический осетр flipped.jpg

Polyodontidae Psephurus gladius.jpg

Неоптеригии
Голосей

Lepisosteiformes ( гарс )Длинноносый гар flipped.jpg

Amiiformes ( луковицы )Амия Кальва 1908 flipped.jpg

275 млн лет назад

Teleostei Cyprinus carpio3.jpg

310 млн лет назад
360 млн лет назад
400 млн лет назад

В принятой в настоящее время таксономии класс Actinopterygii и отряд Acipenseriformes являются кладами . Семейство Acipenseridae подразделяется на 2 подсемейства: Acipenserinae, включая роды Acipenser и Huso , и Scaphirhynchinae , включая роды Scaphirhynchus и Pseudoscaphirhynchus . Однако в результате многочисленных недавних исследований эта структура была восстановлена ​​как парафилетическая , вместо этого было обнаружено, что A. oxyrhinchus и A. sturio образуют самую базальную кладу среди осетровых, а все другие виды находятся в отдельной кладе с различными другими видами Acipenser , Scaphirhynchus , Pseudoscaphirhynchus и Huso имеют разные уровни взаимоотношений друг с другом.

Здесь показана потенциальная таксономия Acipenseridae, основанная на Luo et al . 2019, Недолужко и др . 2020, и Шен и др. 2020. Обратите внимание на парафилетические отношения между родами:

A. oxyrhinchus

A. sturio

А. дабрянус

А. шренцкий

A. transmontanus

H. dauricus

A. medirostris

A. mikadoi

S. platorhynchus

С. сутткуси

S. albus

P. fedtschenkoi (вероятно, вымерший)

П. Херманни

П. Кауфманни

A. persicus

A. stellatus

H. Huso

A. ruthenus

A. nudiventris

A. fulvescens

A. brevirostrum

А. baerii

A. sinensis

A. gueldenstaedtii

Точное размещение Scaphirhynchus варьируется в зависимости от исследования и используемых методов, при этом некоторые помещают его во вторую по величине базальную кладу, состоящую в основном из тихоокеанских видов (показано выше), в то время как другие помещают его в свою собственную кладу, которая более производная, чем вторая по происхождению. базальная клада, но менее производная, чем наиболее производная клада Атлантика + Центральная Азия. Никакие исследования еще не выявили отношения между ним и Pseudoscaphirhynchus . Кроме того, точные отношения между членами наиболее производной , в первую очередь атлантической клады, различаются, хотя большинство анализов, по крайней мере, обнаруживают, что все виды в ней образуют монофилетическую кладу. Размещение A. sinensis также варьируется в зависимости от исследования: некоторые считают его единственным тихоокеанским представителем наиболее распространенной клады, в остальном Атлантического происхождения, тогда как другие помещают его вместе с остальными тихоокеанскими осетрами как сестру A. dabryanus. .

Разновидность

Семейство включает 8 вымерших ископаемых видов и 28 существующих видов / подвидов (включая 1 вид стерляди и 2 вида живых ископаемых) в 4 родах. В этом списке используется оригинальная схема классификации:

Семья Acipenseridae

Ареал и среда обитания

Осетровые обитают от субтропических до субарктических вод в Северной Америке и Евразии . В Северной Америке они простираются вдоль Атлантического побережья от Мексиканского залива до Ньюфаундленда , включая Великие озера и реки Святого Лаврентия , Миссури и Миссисипи , а также вдоль Западного побережья в крупных реках от Калифорнии и Айдахо до Британии. Колумбия . Они встречаются вдоль европейского атлантического побережья, включая бассейн Средиземного моря, особенно в Адриатическом море и реках Северной Италии ; в реках, впадающих в Черное , Азовское и Каспийское моря ( Дунай , Днепр , Волга , Урал и Дон ); реки России, текущие на север и питающие Северный Ледовитый океан ( Обь , Енисей , Лена , Колыма ); в реках Средней Азии ( Амударья и Сырдарья ) и озере Байкал . В Тихом океане они встречаются в реке Амур вдоль российско- китайской границы, на острове Сахалин и некоторых реках на северо-востоке Китая.

По всему этому обширному ареалу почти все виды находятся под большой угрозой исчезновения или уязвимы перед исчезновением из-за сочетания разрушения среды обитания , перелова рыбы и загрязнения.

К югу от экватора в природе не встречается ни одного вида, хотя попытки освоения аквакультуры осетровых рыб предпринимаются в Уругвае , Южной Африке и других местах.

Большинство видов по крайней мере частично анадромны , нерестятся в пресной воде и питаются в богатых питательными веществами солоноватых водах эстуариев или совершают значительные миграции вдоль береговых линий. Однако некоторые виды эволюционировали исключительно в пресноводных условиях, например, озерный осетр ( Acipenser fulvescens ) и байкальский осетр ( A. baerii baicalensis ), или были вынуждены поселиться в них из-за человека или естественного затопления их родных рек, как в случае некоторых субпопуляций белого осетра ( A. transmontanus ) в реке Колумбия и сибирского осетра ( A. baerii ) в бассейне Оби.

Физические характеристики

Череп осетра - а, Рострум; б - носовая капсула; c глазница; г - отверстия для спинномозговых нервов; е, нотохорда; г - квадратная кость; h - подъязычно-нижнечелюстная кость; i, нижняя челюсть; j. базибранхиальные; k - ребра; l, подъязычная кость; I, II, III, IV, V, жаберные дуги

Среди костистых рыб осетровые сохраняют несколько примитивных признаков . Наряду с другими представителями подкласса Chondrostei , они уникальны среди костистых рыб, потому что их скелет почти полностью хрящевой . Примечательно, однако, что хрящевой скелет - это не примитивный признак, а производный; предки осетровых имели костлявые скелеты. У них также отсутствуют центры позвонков , и они частично покрыты пятью боковыми рядами щитков, а не чешуей . У них также есть четыре усиков -sensory органов , которые предшествуют их широкие, беззубые рот. Они перемещаются по своим речным средам обитания, путешествуя по дну, волоча усиками по гравию или мутному грунту. Осетровых можно узнать по удлиненному телу, приплюснутым рострам , характерным щиткам и усам, а также по удлиненным верхним лопастям хвоста. Скелетная опора для парных плавников лучеплавниковой рыбы находится внутри стенки тела, хотя лучеподобные структуры в перепонке плавников можно увидеть снаружи.

Осетровые являются одной из самых крупных рыб: некоторые белуги ( Huso Huso ) в Каспийском море, по сообщениям, достигают более 5,5 м (18 футов) и 2000 кг (4400 фунтов), а калуга ( H. dauricus ) в реке Амур - такой же длины и более. Сообщалось о весе 1000 кг (2200 фунтов). Они также являются одними из самых долгоживущих рыб, некоторые живут более 100 лет и достигают половой зрелости в 20 и более лет. Сочетание медленных темпов роста и воспроизводства, а также чрезвычайно высокой ценности половозрелых самок, несущих икру, делают осетровых особенно уязвимыми для перелова .

Осетровые полиплоидные ; у некоторых видов есть четыре, восемь или 16 наборов хромосом.

Жизненный цикл

Осетровые - долгожители, поздно созревающие рыбы. Средняя продолжительность их жизни составляет от 50 до 60 лет, а первый нерест происходит только в возрасте от 15 до 20 лет. Осетровые нерестятся каждый год, потому что для этого требуются определенные условия. Эти требования могут выполняться или не выполняться каждый год из-за различных условий окружающей среды, таких как надлежащий световой период весной, чистая вода с неглубоким каменным или гравийным субстратом , где яйца могут прилипать, а также надлежащая температура воды и поток для насыщения яиц кислородом. . Одна самка может выпустить от 100 000 до 3 миллионов яиц, но не все будут оплодотворены. Оплодотворенные яйца становятся липкими и при контакте с ними прилипают к нижнему субстрату. Для того чтобы эмбрионы превратились в личинок рыб , требуется от восьми до 15 дней . В это время они зависят от своего желточного мешка в качестве источника питания. Речные течения переносят личинка вниз по течению в затоне области, такие как старицы и заводи , где свободное плавание мальки проводят свое первое кормление года личинок насекомых и ракообразный . В течение первого года роста они достигают 18–20 см (7,1–7,9 дюйма) в длину и мигрируют обратно в быстрые течения в основной стволовой реке.

Поведение

Нижняя сторона и рот осетра

Осетровые - это в первую очередь бентосные кормушки, их рацион состоит из моллюсков, ракообразных и мелкой рыбы. В исключительных случаях оба вида хусо , белый и бледный осетр, во взрослом возрасте питаются в основном другой рыбой. Они питаются, вытягивая сифонный рот, чтобы высасывать пищу из бентоса . Не имея зубов, они не могут захватывать добычу, хотя более крупные особи и более хищные виды могут проглатывать очень крупные предметы добычи, включая целого лосося . Осетровые кормятся не зрительно. Считается, что они используют комбинацию датчиков, включая обонятельные, тактильные и хемосенсорные сигналы, обнаруживаемые четырьмя усиками, и электрорецепцию с помощью их ампул Лоренцини .

Электрорецепторы осетровых расположены на голове и чувствительны к слабым электрическим полям, создаваемым другими животными или геоэлектрическими источниками. Считается, что электрорецепторы используются в различных формах поведения, таких как кормление, спаривание и миграция.

Многие осетровые полностью выпрыгивают из воды, обычно с громким плеском, который можно услышать за полмили на поверхности и, вероятно, под водой. Почему они это делают, неизвестно, но предлагаемые функции включают групповое общение для поддержания сплоченности группы, ловлю воздушной добычи, демонстрацию ухаживания или помощь в сбрасывании яиц во время нереста. Другие правдоподобные объяснения включают побег от хищников, избавление от паразитов или глотание или вытеснение воздуха. Другое объяснение состоит в том, что это «просто приятно». Были случаи, когда прыгающий осетр садился в лодку и причинял людям травмы; в 2015 году пятилетняя девочка была смертельно ранена после того, как осетр выпрыгнул из реки Суванни и ударил ее.

В 1731 году наблюдатель прыгающего осетра писал:

... в мае, июне и июле реки изобилуют ими, и в это время удивительно, хотя и очень часто можно увидеть таких больших рыб, приподнятых в воздухе, когда они выпрыгивают из воды на несколько ярдов; они делают это в вертикальной позе и падают на бок, причем повторяющиеся удары громко слышны на расстоянии нескольких миль ...

Взаимодействие с людьми

Спрос на икру привел к исчезновению нескольких видов осетровых рыб .

Икра

Осетр белуги на икорной ферме в Южной Корее.
Женщина продает осетровых на рынке в Туркменбаши, Туркменистан

В мировом масштабе промысел осетровых имеет большую ценность, прежде всего как источник икры , но также и мяса. Некоторые виды осетровых выращивают для получения икры, которая перерабатывается в икру - роскошный продукт питания и причина того, что осетровые, производящие икру, являются одними из самых ценных и находящихся под угрозой исчезновения из всех ресурсов дикой природы.

В 19 веке США были мировым лидером по производству икры, на долю которых приходилось 90% мировой торговли икры. Атлантический осетр когда-то процветал на восточном побережье от Канады до Флориды . Их было в таком изобилии в реке Гудзон , их называли «говядиной Олбани», а в местных барах раздавали осетровые яйца в качестве сопровождения к 5 пиву. Популяции белого осетра вдоль западного побережья США сокращались одновременно под давлением коммерческого рыболовства и посягательства человека. В течение столетия когда-то обильный промысел осетровых в США и Канаде резко сократился, а в некоторых районах был искоренен из-за чрезмерного промыслового промысла, загрязнения, вторжения человека, утраты среды обитания и перекрытия рек. их предковая миграция к нерестилищам.

На рубеже веков промышленное производство икры осетровых рыб в США и Канаде подошло к концу. Нормативно-правовые меры и меры по сохранению были приняты государственными и федеральными агентствами по ресурсам в США и Канаде, например, федеральный мораторий США в 1998 году, который закрыл весь коммерческий промысел атлантического осетра. Это было в течение 20 века, когда Россия стала мировым лидером как крупнейший производитель и экспортер икры. Как и в случае сокращения популяций осетровых в США и Канаде, то же самое произошло с популяциями осетровых в Каспийском море.

Начиная с эмбарго США в отношении Ирана в 1979 году, браконьерство и контрабанда осетровой икры были крупным, но незаконным и опасным делом. Офицеры Вашингтонского департамента рыбы и дикой природы (WDFW) разоблачили браконьерскую организацию, которая базировалась в Ванкувере, штат Вашингтон . Браконьеры выловили 1,65 тонны икры от почти 2000 особей белого осетра, выловленных браконьерами из реки Колумбия. Икра оценивалась примерно в 2 миллиона долларов. В 2003 году WDFW раскрыла еще одно кольцо, а в 2006-2007 годах провела тайную операцию, в результате которой было предпринято 17 успешных попыток из общего числа 19 попыток.

В ответ на обеспокоенность по поводу будущего осетровых и связанных с ними товарных продуктов, международная торговля всеми видами осетровых рыб регулируется СИТЕС с 1998 года.

Сохранение

Осетровые - долгожители, поздно созревающие рыбы с репродуктивными циклами, которые включают длительные миграции и требуют определенных условий окружающей среды. Это древний вид, который выжил миллионы лет, но их будущее находится под угрозой, отчасти из-за присущих им наследственных характеристик и репродуктивных особенностей. Негативные последствия чрезмерного вылова рыбы, браконьерства, разрушения среды обитания и строительства плотин, которые изменили или заблокировали их ежегодную миграцию к исконным нерестилищам, нанесли серьезный ущерб. Некоторые виды осетровых вымерли, некоторые находятся на грани исчезновения, в том числе китайский осетр , высоко ценимая белуга и осетр Алабамы . Многие виды классифицируются как находящиеся под угрозой исчезновения с заметным сокращением популяций осетровых по мере увеличения спроса на икру. Данные МСОП показывают, что более 85% видов осетровых находятся под угрозой исчезновения, что делает их более уязвимыми, чем любая другая группа видов животных.

В дополнение к глобальным усилиям по пополнению запасов, мониторингу популяций и среды обитания, а также различным другим усилиям по сохранению со стороны национальных и государственных ресурсных агентств, применимых к их соответствующим странам, было создано несколько природоохранных организаций, чтобы помочь в сохранении осетровых во всем мире. В глобальном масштабе одной из таких организаций является Всемирное общество охраны осетровых (WSCS), основными задачами которого являются содействие «сохранению видов осетровых и восстановление запасов осетровых во всем мире», а также поддержка «обмена информацией между всеми лицами, интересующимися осетровыми. . »Североамериканское общество осетровых и веслоносных рыб (NASPS) и Gesellschaft zur Rettung des Störs eV являются филиалами WSCS. WSCS играет важную роль в организации глобальных конференций, на которых ученые и исследователи могут обмениваться информацией и решать различные проблемы сохранения, угрожающие будущему осетровых. . Усилия по сохранению на низовом уровне также играют важную роль в сохранении популяций осетровых, таких как «Осетр для завтрашнего дня», который был основан в 1977 году, состоит из добровольцев и программы охраны осетровых для наблюдения за известными нерестилищами. лет и стала "крупнейшей группой защиты интересов граждан для осетровых в мире », и расширился за счет филиалов в других государствах, где есть популяции осетровых рыб. Другие проекты сосредоточены на конкретных местных проблемах, таких как проект We Pass, направленный на поиск решения миграционной тупиковой ситуации, представленной Железными воротами в бассейне реки Дунай. Например, в настоящее время весь проходной дунайский осетр (все виды, кроме преимущественно пресноводной стерляди) теперь классифицируется как находящийся под угрозой исчезновения или истребленный в верхнем и среднем течении реки Дунай над плотинами.

Другое использование

Святой Амальберга верхом на осетре

До 1800 года , плавать пузыри осетровых рыб ( в первую очередь белуга из России) были использованы в качестве источника желатина , формы коллагена , используемой исторически для очищения от вина и пива , в качестве предшественника для желатина , и сохранить пергаменты .

Еврейский закон кашрута , который разрешает употребление в пищу только рыбы с чешуей, запрещает осетровых, поскольку у них есть ганоидная чешуя вместо разрешенной ктеноидной и циклоидной чешуи . Хотя все православные группы запрещают употребление осетровых в пищу, некоторые консервативные группы все же разрешают это. Теологические дебаты о его кошерном статусе восходят к таким реформаторам 19 века, как Арон Хорин , хотя его потребление уже было обычным явлением в европейских еврейских общинах.

Осетровые были объявлены королевской рыбой в соответствии с законом, датированным 1324 годом королем Англии Эдуардом II . Технически британской монархии по-прежнему принадлежат все осетровые, киты и дельфины , обитающие в водах вокруг Англии и Уэльса . По законам Соединенного Королевства любые осетровые, пойманные в пределах королевства, являются личной собственностью монарха.

В геральдике осетр - символ на гербе святой Амальберги Темзийской .

Примечания

  • Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Осетр»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.

использованная литература

внешние ссылки