קופפודה: מאפיינים, בית גידול, מחזור חיים ויישומים - ביולוגיה - 2025

שטרגליים (Copepoda) הם סרטנים קטנים, בדרך כלל מים (בכיתה רגלסתיים), שגרים מים מלוחים ומים מתוקים. מינים מסוימים יכולים לאכלס מקומות יבשים מאוד לחים כמו טחבים, מאלץ, מלטה, שורשי מנגרובים, בין היתר.

אורך השניים הם בדרך כלל כמה מילימטרים או פחות, יש גופים מוארכים, צרים יותר מאחור. הם מהווים אחת הקבוצות הרבות ביותר של המטאזואנים בכוכב הלכת עם כ 12,000 מינים שתוארו. הביומסה הקולקטיבית שלו עולה על מיליארדי טונות מטבע בסביבת הגלים הימיים והמים המתוקים.

איור 1 באיור 1. כופר קלנואידי (שקיות שחלות נצפות בכחול). מקור: flickr.com/photos//3390084439

רובם פלנקטוניים (הם מאוכלסים אזורים שטחיים ובינוניים של גופי מים), ואילו אחרים הם דו-קרקעיים (הם מאכלסים את קרקעית גופי המים).

מאפיינים כלליים

גודל

קודקודים הם קטנים, עם מידות שהם בדרך כלל בין 0.2 ל -5 מ"מ, אם כי באופן חריג חלקם יכולים להגיע לסנטימטרים בודדים. האנטנות שלהם ארוכות לעתים קרובות מהנספחים האחרים שלהן והם משתמשים בהן כדי לשחות ולקבע על ממשק האוויר-מים.

הקופודים הגדולים ביותר הם לעתים קרובות מינים טפילים, שיכולים להגיע עד 25 סנטימטרים.

איור 2. איור 2. מגוון קודים, תמונה שאויר על ידי הזואולוג הבולט ארנסט האקל. מקור: ארנסט האקל

בדרך כלל זכר קטן יותר מהנקבות ונראה פחות בשפע מאשר נקבות.

צורת גוף

קירוב של הצורה הבסיסית של מרבית ה- copepods, הוא תואם לאליפסואידי-ספירואידי בחלק הקדמי (cephalothorax) ולצילינדר בחלק האחורי (הבטן). האנטנה היא בצורת חרוט בערך. קווי דמיון אלה משמשים לחישוב נפח גופם של סרטנים אלה.

גופם של מרבית ה- codepods מחולק בבירור לשלושה תגמטות, ששמותיהם משתנים בין מחברים (תגמטה הוא רבים של תגמה, שהיא קיבוץ של קטעים ביחידה מורפולוגית-פונקציונאלית).

האזור הראשון בגוף נקרא הצפלוזום (או הצפלותורקס). כוללת את חמשת מקטעי הראש המתמוגגים וסומייט אחד נוסף או שניים. בנוסף לתוספות הרגילות ולרביות הזרע של הראש.

כל שאר הגפיים נובעות משאר חלקי החזה, שמהווים יחד את המטומה.

לבטן או לאורוזום אין גפיים. אזורי הגוף הנושאים תוספות (קפלוזום ומטאסום) מכונים לעתים קרובות באופן קולקטיבי פרוסומה.

בקופודודים בעלי הרגל טפילי יש בדרך כלל גופים שהשתנו מאוד עד כדי כך שלא ניתן לזהותם כמעט כמו סרטנים. במקרים אלו, השקיות בעלות הביציות הן בדרך כלל השריד היחיד שמזכיר להן שמלות קופולין.

צורות טקסונומיות בסיסיות

בין קודקודי החיים הקיימים בחיים, מוכרים שלוש צורות בסיסיות המולידות את שלושת הסדרים הנפוצים ביותר שלהם: ציקלופוידה, קלנוידה והרפקטיקיידה (הם נקראים בדרך כלל ציקלופואידים, קלנואידים והרפקטיקואידים).

קלנואידים מאופיינים בנקודת כיפוף עיקרית של הגוף בין המטסום לאורוזום, המסומנת על ידי צמצום ייחודי של הגוף.

נקודת הכפיפה של הגוף בהזמנות Harpacticoida ו- Cyclopoida, ממוקמת בין שני הקטעים האחרונים (החמישי והשישי) של המטומה. ישנם מחברים המגדירים את האורוזום בהרקטקטואידים ובציקלופואידים, כאזור הגוף האחורי לנקודת הכפיפה הזו).

איור 3. איור 3. צורות בסיסיות של סדרי ה- copepod החשובים ביותר, נקודת הכפיפה מודגשת באדום. (א) Cyclopoida (B) Calanoida (C) Harpacticoida. מקור: תוצרת עצמית.

Harpacticoids הם בדרך כלל ורמפוריים (בצורת תולעת), כאשר הקטעים האחוריים אינם צרים בהרבה מהקדימה הקדמית. ציקלופואידים מתכווצים בדרך כלל בצורה תלולה בנקודת הכפיפה העיקרית של הגוף.

גם האנטנות וגם האנטי-אנולות הן די קצרות בהרקטקטואידים, בינוניות בגודל בציקלופואידים וארוכות יותר בקלנואידים. האנטנות של הציקלופואידים הם uniramias (יש להם ענף אחד), בשתי הקבוצות האחרות הם birramos (עם שני ענפים).

בית גידול

כ 79% ממיני הקופודודים המתוארים הם אוקיאניים, אך ישנם גם מספר רב של מיני מים מתוקים.

קודפודים פלשו גם הם למגוון מפתיע של סביבות יבשות, מימיות ולחות ומיקרו-בית. לדוגמא: גופי מים ארעיים, מעיינות חומציים וחמים, מים ומשקעים תת-קרקעיים, פיטוטלמטה, קרקעות רטובות, מלטה, בתי גידול מעשה ידי אדם ומלאכותיות.

מרבית הקלנואידים הם פלנקטוניים, וכקבוצה הם חשובים ביותר כצרכנים ראשוניים ברשתות מזון, הן מים מתוקים והן ימיים.

ההרקטקטואידים שלטו בכל הסביבות המימיות, הם בדרך כלל דו-קרביים ומותאמים לאורח חיים פלנקטוני. בנוסף, הם מראים צורות גוף שהשתנו מאוד.

ציקלופואידים יכולים לאכלס מים טריים ומלח, ולרובם יש הרגל פלנקטוני.

מעגל החיים

שִׁעתוּק

הביציות מתפתחות ומולידות זחל לא מפולח הנקרא nauplii, שכיח מאוד בקרב סרטנים. צורת הזחל הזו שונה כל כך מהבוגר, עד שלפני כן נהגו לחשוב שהם מינים שונים. על מנת להבחין בבעיות אלה, יש ללמוד את כל ההתפתחות מביצה לבוגר.

איור 4. איור 4. זחל נאופוליוס של שוטר. מקור: Lithium57, באמצעות Wikimedia Commons

מחזור התפרצות

קודפודים יכולים להציג מצב של התפתחות נעצרת, המכונה חביון. מצב זה מופעל על ידי תנאים סביבתיים לא טובים להישרדותם.

מצב החביון נקבע גנטית, כך שכאשר מתעוררים תנאים שליליים, קוד הקודם ייכנס למצב זה בהכרח. זוהי תגובה לשינויים צפויים ומחזוריים בבית הגידול, ומתחילה בשלב אונטוגנטי קבוע התלוי בקופודוד המדובר.

השהיה מאפשרת לנתוני השחייה להתגבר על זמנים לא טובים (טמפרטורות נמוכות, חוסר משאבים, בצורת) ולהופיע שוב כשמצבים אלה נעלמו או השתפרו. זה יכול להיחשב כמערכת "חיץ" של מחזור חיים, המאפשרת הישרדות בזמנים לא טובים.

באזורים הטרופיים בהם מתרחשות לעתים קרובות תקופות של בצורת וגשם עזים, בדרך כלל יש קודקודים סוג של רדום בו הם מפתחים ציסטה או פקעת. פקעת זו נוצרת מהפרשת ריר עם חלקיקי אדמה צמודים.

כתופעה בתולדות החיים בשיעור קופפודה, ההשהיה משתנה במידה ניכרת ביחס לטקסון, שלב אונטוגנטי, קו רוחב, אקלים וגורמים ביוטיים ואביוטיים אחרים.

נייר אקולוגי

יש חשיבות עליונה לתפקידם האקולוגי של קופודודים במערכות אקולוגיות מימיות, מכיוון שהם האורגניזמים השכיחים ביותר ב zooplankton, בעלי הייצור הכולל הגבוה ביותר של ביומסה.

תְזוּנָה

הם באים לשלוט ברמת הגביע של הצרכנים (פיטופלנקטון), ברוב היישובים המימיים. עם זאת, למרות שמוכרים את תפקידם של קופודודים כביצועי עשב אשר בעיקרם ניזונים מפיטופלנקטון, רובם מציגים גם אופורטוניזם כלכלי וטבעי.

רכיבה על אופניים תזונתיים

קודפודים מהווים לעתים קרובות את המרכיב הגדול ביותר בייצור המשני בים. ההערכה היא שהם יכולים לייצג 90% מכלל הזואופלנקטון ומכאן חשיבותם בדינמיקה הגביעית ושטף הפחמן.

קודקודים ימיים ממלאים תפקיד חשוב מאוד ברכיבה על אופניים מזינים, מכיוון שהם נוטים לאכול בלילה באזור הרדוד יותר ויורדים למים עמוקים יותר במהלך היום כדי לבצע את צרכיהם (תופעה המכונה "נדידה אנכית יומית").

איור 5. איור 5. גיוון של צורות ב copepods טפילים. מקור: סקוט, תומאס; אגודת ריי; סקוט, אנדרו, באמצעות Wikimedia Commons

טְפִילוּת

מספר גדול של מינים השונים הם טפילים או תחלופת של אורגניזמים רבים, כולל חלפים, קלו-צנטרים, קרניים, סרטנים אחרים, הדרנים, רכיכות, טוניקות, דגים ויונקים ימיים.

מצד שני, קופודים אחרים, השייכים ברובם לפקודות הארפקטיקוידה וסיקלופיידה, הסתגלו לחיים קבועים בסביבות ימיות תת-קרקעיות, ובמיוחד בסביבות ביניים, אביביות, היפוריות ופרעיות.

מינים מסוימים של קופודודים חיים בחופשיות משמשים כמארחי ביניים לטפילים אנושיים, כמו דיפילובוטריום (תולעת סרט) ודרקונקולוס (נמטודה), כמו גם לבעלי חיים אחרים.

חיות טרף

חקלאות חקלאית

קודקודים שימשו בחקלאות החקלאות כמזון לזחלי הדגים הימיים, מכיוון שנראה כי פרופיל התזונה שלהם תואם (טוב יותר מהארטמיה הנפוצה), לדרישות הזחלים.

יש להם את היתרון שהם יכולים להיות מנוהלים בצורות שונות, או כמו nauplii או copepodites, בתחילת ההאכלה, וככמוסות מבוגרים עד סוף תקופת הזחל.

תנועת הזיגזג האופיינית שלהם, ואחריה שלב גלישה קצר, מהווה גירוי חזותי חשוב עבור דגים רבים שמעדיפים אותם על פני מסובבים.

יתרון נוסף בשימוש בקפודים בקווי גידול בחקלאות, בעיקר במינים קדומים, כמו אלה של הסוג Thisbe, הוא שנגנים ללא חיזור שומרים על קירות מיכלי הזחל דגים נקיים על ידי אצות מרעה ופסולת.

נבדקו כמה מינים מהקבוצות הקלנואידיות והרפקטיקואידים לצורך ייצורם המסיבי והשימוש למטרות אלה.

הדברה

דיווחים קדמיים כטורפים יעילים לזחלי יתושים הקשורים להעברת מחלות אנושיות כמו מלריה, קדחת צהובה ודנגה (יתושים: Aedes aegypti, Aedes albopictus, Aedes polynesiensis, Anopheles farauti, Culex quinquefasciatus, בין השאר ).

כמה קודקודים ממשפחת Cyclopidae טורפים באופן שיטתי את זחלי היתושים, מתרבה בשיעור זהה לאלה ובכך שומרים על ירידה מתמדת באוכלוסיותיהם.

מערכת יחסים טורפת-טרף זו מייצגת הזדמנות הניתנת לניצול ליישום מדיניות בקרה ביולוגית בת-קיימא, שכן באמצעות יישום קוד-קוד ניתן להימנע משימוש בסוכנים כימיים, שעלולים להשפיע לרעה על בני אדם.

עוד דווח כי קופודודים משחררים תרכובות נדיפות למים, כמו מונוטרפנים ושומסציטרפנים, המושכים יתושים לביובית, המהווה אסטרטגיית טורף מעניינת לשימוש כחלופה לבקרה ביולוגית של זחלי היתושים.

במקסיקו, בברזיל, בקולומביה ובוונצואלה, השתמשו בכמה מינים של שוטרי דם לשליטה על יתושים. בין המינים הללו נמנים: Eucyclops speratus, Mesocyclops longisetus, Mesocyclops aspericornis, Mesocyclops edax, Macrocyclops albidus, בין היתר.

אקומולטורים ביו

1. אלן, ג'יי.די (1976). דפוסי היסטוריית חיים בזואופלנקטון. עמ 'נ' 110: 165-1801.
2. אלכסייב, VR וסטארובוגטוב, YI (1996). סוגי הדיאפאוזות בסרטן העור: הגדרות, התפלגות, אבולוציה. הידרוביולוגיה 320: 15-26.
3. דהמס, HU (1995). רדום בקופפודה - סקירה כללית. Hydrobiologia, 306 (3), 199–211.
4. Hairston, NG, & Bohonak, AJ (1998). אסטרטגיות רבייה של קופודוד: תורת היסטוריית חיים, תבנית פילוגנטית ופלישה למי היבשה. Journal of Marine Systems, 15 (1-4), 23–34.
5. Huys, R. (2016). נוזלי הרפסקטיקואידים - האסוציאציות הסימביוטיות שלהם ומצעים ביוגניים: סקירה. זוטקסה, 4174 (1), 448–729.
6. Jocque, M., Fiers, F., Romero, M., and Martens, K. (2013). קרוסטאצ'ה בתמונות נתונים: סקירה כללית. Journal of Crustacean Biology, 33 (4), 451–460.
7. ריד, JW (2001). אתגר אנושי: גילוי והבנה של בתי גידול שוטרים יבשתיים. הידרוביולוגיה 454/454: 201-226. RM Lopes, JW Reid ו- CEF Rocha (עורכים), Copepoda: התפתחויות באקולוגיה, ביולוגיה ושיטתיות. מפרסמים בעיתונות אקדמית של קלואר.
8. טורס אורוזקו ב., רוברטו אי .; אסתרדה הרננדס, מוניקה. (1997). דפוסי נדידה אנכיים בפלנקטון של אגם טרופי Hidrobiológica, כרך. 7, לא. 1, נובמבר, 33-40.