Isostichopus fuscus - Isostichopus fuscus

Isostichopus fuscus
Isostichopus fuscus Unterseite
Erhaltungszustand
Gefährdet  ( IUCN 3.1 )
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich:	Animalia
Stamm:	Stachelhäuter
Klasse:	Holothuroidea
Auftrag:	Synallactida
Familie:	Stichopodidae
Gattung:	Isostichopus
Spezies:	I. Fuscus
Binomialname
Isostichopus fuscus ( Ludwig , 1875)

Isostichopus fuscus , allgemein bekannt als die braune Seegurke , ist eine Seegurkenart aus der Familie der im Ostpazifik beheimateten Familie Stichopodidae . Es wurde erstmals 1875 vom deutschen Biologen Hubert Ludwig der Wissenschaft beschrieben.

Es hat eine dicke Dermis ohne Stacheln, was es zu einer leicht essbaren Art macht, und wird daher für den Export nach Ostasien geerntet, wo Seegurken in einigen Küchen beliebt sind. Die Fischerei wird in der Regel nicht nachhaltig betrieben, hauptsächlich in Nord- und Südamerika, was zu einem Bevölkerungsrückgang geführt hat. Die braune Seegurke wird von der IUCN als gefährdet eingestuft .

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Verbreitung und Lebensraum

Diese Art kommt an der Pazifikküste Mexikos einschließlich des Golfs von Kalifornien und über Mittelamerika bis nach Südamerika bis zur Nordküste Perus sowie auf den ostpazifischen Inseln einschließlich der Galapagosinseln vor . Sie kommen in seichten Gewässern vor, die in felsigen Riffen etwa 0 bis 40 m tief sind, obwohl 3 bis 29 m eine bevorzugte Reichweite sind. Zusätzlich scheinen Riffe mit sandigen Flecken ein bevorzugtes Substrat zu sein. In diesen Tiefen wurde festgestellt, dass I. fuscus Gebiete dominiert, in denen hohe Mengen an Ulva sp. befinden sich. Die Art ist nachts tendenziell aktiver, da sie tagsüber kryptisch ist und durch ihre Aktivität für Raubtiere sichtbarer wird.

Füttern

Wie andere Seegurken ist I. fuscus ein Ablagerungsfutterautomat, dessen Überleben mit weichen Substraten wie Sand oder Ton tendenziell zunimmt. Jüngste Studien legen nahe, dass eine Mischung von Seetangarten wie P. durvillaei und S. ecuadoreanum eine optimale Ernährung darstellt, obwohl sie von anderen Arten von Seetang überleben können.

Morphologie

Die braunen Seegurken sind recht kleine Organismen mit einer durchschnittlichen Körperlänge und einem durchschnittlichen Körpergewicht von 23 cm bzw. 386 g. Die größten Proben wurden mit einer Größe von bis zu 40 cm und einem Gewicht von 830 g aufgezeichnet, obwohl das Gewicht je nach Reproduktion und Reifegrad saisonal variiert. Die Art wächst allometrisch, was bedeutet, dass eine Zunahme mit der Körperlänge auch mit einer Gewichtszunahme verbunden ist. Isostichopus fuscus ist zweihäusig. Gonaden können nur unter dem Mikroskop bestimmt und geschlechtlich behandelt werden. Es gibt keinen offensichtlichen sexuellen Dimorphismus bei Individuen, es sei denn, die Gonaden sind reif. Wenn die Gonaden reif sind, haben die Männchen eine weiße Farbe, während die weiblichen Gonaden orange sind. Die braune Seegurke hat einen länglichen Körper und kann als weich oder gallertartig beschrieben werden. Ihre allgemeine Körperform ist gekrümmt, ähnlich einem Halbkreis, und sie haben eine dunkelbraune Färbung und sind mit orangefarbenen Papillen gefleckt. Sie haben ambulakrale Verlängerungen an ihrer Unterseite, die zur Fortbewegung dienen.  

Typischerweise hat die braune Seegurke eine braune Farbe, wie der Name schon sagt. Im Jahr 2013 wurde jedoch die erste Aufzeichnung von Albinismus in der braunen Seegurke entdeckt. Es wurden zwei Albino-Individuen gefunden: eines in Loreto , Mexiko und das andere in der Los Angeles Bay .

Fortpflanzungszyklus

Sexuelle Fortpflanzung

Das Laichen erfolgt von Juli bis September in Isostichopus fuscus , wobei die Gonaden nach dem Laichen im Oktober auftreten. Die Gametogenese wurde zwischen Januar und Juli dokumentiert, wobei die Oogenese ungefähr einen Monat vor der Spermatogenese auftrat. Spitzen in der Fortpflanzung, gefolgt von drastischen Rückgängen, haben I. fuscus als episodischen Laicher charakterisiert, bei dem die Wassertemperatur als Fortpflanzungsindikator eine große Rolle spielt.

Der Fortpflanzungszyklus der Braunseegurke besteht aus fünf Gonadenstadien: Unterbestimmung, Gametogenese, Reife, Laichen und Nachlaichen. Die Art durchläuft diese 5 Stadien im jährlichen Zyklus. Im unbestimmten Stadium werden Gameten oder Gonaden bei den Individuen beobachtet, und daher sind sie sexuell lebensfähig. Zu beobachtende Gonaden können zu diesem Zeitpunkt nicht genau unterschieden werden. Bindegewebe im Lumen ist vorhanden und die Gonadenwand ist verdickt. Die folgenden vier Stadien unterscheiden sich bei Männern und Frauen.

Bei Männern wird das Gametogenese-Stadium als Spermatogenese bezeichnet und bezieht sich darauf, wann sich in den Gonaden Spermien ansammeln. Während der Spermatogenese sind Falten in der Gonadenwand vorhanden, die das Lumen betreffen. Zusätzlich reichern sich sphärische Spermatozyten an der Peripherie an. Die Ansammlung von Spermatozyten bewirkt eine Abnahme der Dicke des Bindegewebes. Während der Reife sind die Follikel der Gonaden mit mehreren Schichten reifer Spermien gefüllt. Die reifen Spermien weisen eine abgerundete Form auf und sind leicht dorso-ventral abgeflacht. An der Peripherie befindet sich eine dünne Schicht von Spermatozyten. Das Laichen erfolgt, wenn sich die Individuen gepaart haben und daher die Follikel in den Gonaden aufgrund der Freisetzung des Spermas leer sind. In der Peripherieschicht sind noch sich entwickelnde Spermatozyten vorhanden. An der Gonadenwand befindet sich eine Bindegewebsschicht. Es wird beobachtet, dass sich die Gonadenwand verdickt, und innerhalb der Wand sind Falten vorhanden. Das Laichen in braunen Seegurken erfolgt während der Sommermonate. Schließlich ist beim Nachlaichen eine große Menge an Phagozyten sowohl innerhalb als auch außerhalb der Follikel vorhanden. Das Bindegewebe wird in der Gonadenwand des Follikels resorbiert, die Gonaden werden von Phagozyten verschlungen , wodurch ein einziger Fortpflanzungszyklus bei Männern endet.

Bei Frauen wird das Stadium der Gametogenese als Oogenese bezeichnet. Dies ist der Fall , wenn die Eizellen jung sind und sich gerade entwickeln. Oogonien sind an das Keimepithel im Lumen gebunden. Die Eizellen sind in einer einzigen Schicht angeordnet und haben einen definierten Kern und periphere Nukleolen. Das Bindegewebe und die Falten in der Gonade nehmen mit fortschreitender Oogenese allmählich ab. In der Reifephase sind die Eizellen reif und haben ihre maximale Größe erreicht. Eizellen sind in allen Tubuli im Lumen vorhanden und ihre peripheren Kerne sind unterscheidbar. Bindegewebe fehlt und die Gonadenwand ist sehr dünn (3). Phagozyten umgeben das Innere und Äußere des Lumens. Während des Laichstadiums nimmt die Anzahl der Eizellen ab und es fehlen Gameten aufgrund des Laichens. An der Gonadenwand befindet sich eine Bindegewebsschicht. Es wird beobachtet, dass sich die Gonadenwand verdickt, und innerhalb der Wand sind Falten vorhanden. Alle verbleibenden Eizellen befinden sich entweder in der Reife oder in der Oogenese. Schließlich haben die beobachteten Eizellen nach dem Laichen ein signifikant verringertes Volumen. In den Gonadenwänden sind große Mengen an Bindegewebe vorhanden. Phagozyten sind an der Verringerung der Anzahl der vorhandenen Gonaden beteiligt, wodurch der Fortpflanzungszyklus bei Frauen beendet wird.

Hermaphroditische Reproduktion

Obwohl selten, wurden zwittrige Proben gesammelt. In diesen Fällen befanden sich die männlichen und weiblichen Follikel in unterschiedlichen Gonadenstadien, und einige Proben befanden sich in den Laichstadien. In einem Fall befanden sich sowohl männliche als auch weibliche Follikel im Laichstadium.

Asexuelle Reproduktion

Das Potenzial für eine asexuelle Fortpflanzung ist möglich. Wie die meisten Stachelhäuter hat I. fuscus eine einzigartige Regenerationsfähigkeit. Die induzierte Querspaltung wurde in einer Laborumgebung experimentiert. Die Ergebnisse waren erfolgreich und zeigten eine hohe Überlebensrate und eine vollständige Regeneration der vorderen und hinteren Körperteile in maximal drei Monaten. Die Ergebnisse legen nahe, dass die asexuelle Vermehrung als potenzielles Instrument zur Wiederherstellung ihrer Population in freier Wildbahn dienen könnte.

Entwicklung

Die Entwicklung von I. fuscus ist in Larven- und Jugendphasen unterteilt. Die Larvenphase beginnt, nachdem der Organismus aus seiner embryonalen Hülle geschlüpft ist, und durchläuft ungefähr 22 Tage lang eine Reihe von Transformationen. Das Jugendstadium wird danach eingeleitet.

Larvenentwicklung

Embryonen schlüpfen ungefähr 10 Stunden nach der Befruchtung aus der Befruchtungshülle. Die Gastrulae haben eine Epidermisschicht, die vollständig gewimpert ist und ihre Bewegung unterstützt. Nach ungefähr 24 Stunden verwandeln sich die Gastrulae in eine Auricularia-Larve. Die Fütterung beginnt mit dem Übergang zu dieser Stufe. Nach 19 bis 24 Tagen ist das Doliolaria-Stadium erreicht, in dem die Larven auf 50 Prozent ihrer Größe schrumpfen. 5 Tage später ist das Pentactula-Stadium erreicht, in dem der Organismus eine Siedlungsphase durchläuft.

Jugendentwicklung

Früh angesiedelte Jungtiere sind typischerweise 1-1,5 mm lang. Über einen Zeitraum von 3 bis 4 Wochen wachsen sie schnell mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0,5 bis 1 mm / Tag. Die Jungtiere beginnen, braunes Pigment zu entwickeln, wenn sie eine Länge von ungefähr 5 mm erreichen, und Tentakeln sind bei ungefähr 8 mm sichtbar. Ungefähr am Tag 52 werden Papillen und ein länglicher Darm, die auf peristaltische Bewegungen hindeuten, vorhanden. Die Dicke des Teguments nimmt zu und die Epidermis verwandelt sich von einem transparenten in ein undurchsichtiges Erscheinungsbild. Bei einer Länge von 2 cm verblasst die Färbung zu einem Braun, das für eine erwachsene braune Seegurke charakteristisch ist.

Fischerei und Nutzung

Die braune Seegurke ist in vielen nord- und südamerikanischen Ländern, darunter Mexiko , Costa Rica und Ecuador, ein begehrtes Gut . Das Fischen mit Seegurken wird auch als die wichtigste Fischereitätigkeit auf den Galapagos-Inseln angesehen . Da es in der Fischerei dieser Länder so häufig vorkommt, ist die Überfischung und Übernutzung der braunen Seegurke ein großes Problem. Aufgrund des gefährdeten Zustands der Braunseegurke haben es sich das Galápagos-Meeresreservat und alle wichtigen Interessengruppen zur Aufgabe gemacht, die Bevölkerung auf den Galápagos-Inseln zwischen 1999 und 2003 zweimal jährlich zu überwachen, um die Auswirkungen der Fischerei und mögliche Lösungen zu ermitteln dafür. Die niedrigste Gesamtdichte der Bevölkerung wurde nach der Fischereisaison 2003 festgestellt, und aufgrund dieses ultimativen Tiefs wird die Erholung der Braunseegurkenpopulation aufgrund ihrer legalen und illegalen Fischerei als unwahrscheinlich angesehen.

Seegurken werden typischerweise in traditionellen chinesischen Arzneimitteln sowie in vielen asiatischen und südamerikanischen Küchen verwendet. Wie die meisten anderen Holothurianer ist die braune Seegurke eine sehr ernährungsphysiologische Nahrungsquelle. Es ist proteinreich, fettarm und enthält viele Aminosäuren, die notwendig sind, um uns gesund zu halten. Es wird oft mit anderen Zutaten in Suppen und Eintöpfen kombiniert. In jüngerer Zeit wird getrocknete Seegurke zu Tabletten verarbeitet und als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet.

Aufgrund der nicht nachhaltigen Fischerei auf diese Art sowie ihrer hohen Nachfrage in vielen asiatischen und südamerikanischen Küchen hat sie letztendlich nicht nur zu einem Rückgang von Isostichopus fuscus , sondern auch von vielen holothurischen Populationen geführt.

Verweise

Externe Links

• Fotos von Isostichopus fuscus auf Sealife Collection