Alpheus heterochaelisbigclaw gamberetti a scatto

Di Seth Ratliff

Gamma geografica

Alpheus heterochaelis, il gambero a becco grosso, è originario dell'Oceano Atlantico occidentale, in particolare del Golfo del Messico. Questa specie si trova spesso lungo la costa atlantica degli Stati Uniti, dalle Outer Banks del North Carolina fino alla punta meridionale della Florida. Le coste di molte isole dei Caraibi contengono anche popolazioni di gamberetti azzannatori, ed è stato documentato che vivono a sud fino alla costa brasiliana.(Herberholz e Schmitz, 1998a; Kaplan, 1999; McClure, 1995)

  • Regioni biogeografiche
  • oceano Atlantico
    • nativo

Habitat

La maggior parte delle popolazioni di gamberetti azzannatori si trova sul fondo nelle acque subtidali, fino a una profondità di 30 metri o più. Si nascondono o si insinuano sotto rocce e conchiglie per proteggersi durante il giorno e sono comuni sulle barriere di ostriche. I gamberetti azzannatori hanno un'ampia tolleranza alle concentrazioni di salinità, popolando acque che vanno dalla salinità mesoalina (5-18 ppt) a iperalina (> 40 ppt). Le acque poco profonde, in particolare quelle dove sono presenti rocce, alghe e altre coperture, sono i luoghi in cui si trovano solitamente questi gamberetti.(Kaplan, 1999; McClure, 1995)



  • Regioni habitat
  • temperato
  • tropicale
  • acqua salata o marina
  • Biomi acquatici
  • bentonico
  • barriera corallina
  • costiero
  • acqua salmastra
  • Zone umide
  • palude
  • Altre caratteristiche dell'habitat
  • estuario
  • Profondità della gamma
    Da 0 a 10 m
    Da 0,00 a 32,81 piedi

Descrizione fisica

Il gambero azzannatore è il più grande di tutti i gamberetti a scatto. La lunghezza media degli adulti misurata dal rostro all'estremità della coda varia da 3,0 cm a 5,5 cm, ma alcuni adulti possono crescere solo fino a 10 mm di lunghezza. Sia i maschi che le femmine maturano alla stessa dimensione approssimativa, e l'unico tratto sessualmente dimorfico è che l'artiglio a scatto del maschio è leggermente più grande di quello della femmina.



Ha tre paia di zampe, due serie di antenne e due artigli: un artiglio a scatto modificato e un artiglio non modificato. Il lato su cui si trova l'artiglio modificato non è specifico. Entrambi gli artigli sono ricoperti di setae.

La caratteristica di gran lunga più distintiva dei gamberetti a scatto di bigclaw è la loro pinza a scatto grande e modificata. L'artiglio modificato può essere armato aprendo l'artiglio. Ciò blocca la cifra più piccola della pinza aperta incuneandola dietro un 'ripiano' tra le cifre della pinza. Questa pinza può essere 'sparata' facendo scattare insieme entrambe le cifre. Questa pinza modificata si trova solo nei gamberetti adulti.



La colorazione dei gamberetti azzannatori varia dal blu-verde scuro al grigio. La maggior parte dei gamberetti ha concentrazioni di arancione sulla sommità della testa, dietro gli occhi, sulla punta della coda e sull'artiglio più grande e modificato. Il loro intero corpo è punteggiato di macchie grigio-marroni più scure e gran parte del loro corpo è traslucido.(Gross e Knowlton, 1999; Herberholz e Schmitz, 1998b; Herberholz e Schmitz, 1999; Hughes, 1996a; McClure, 1995)

  • Altre caratteristiche fisiche
  • ectotermico
  • eterotermico
  • simmetria bilaterale
  • Dimorfismo sessuale
  • i sessi allo stesso modo
  • Lunghezza dell'intervallo
    Da 10 a 55 mm
    Da 0,39 a 2,17 pollici
  • Lunghezza media
    30 mm
    1,18 pollici

Sviluppo

Dopo la fecondazione, le uova gestiscono per circa 28 giorni e poi si schiudono. Dopo la schiusa, i gamberetti azzannatori entrano in un ciclo di metamorfosi di sviluppo larvale costituito da tre stadi larvali. La prima fase dura solo 1-2 ore durante le quali si verifica l'allargamento dell'organismo. Alcuni gamberetti nascono con una dimensione corporea abbastanza grande per iniziare il secondo stadio larvale, saltando l'intero primo stadio larvale perché non è necessario per lo sviluppo. Il secondo stadio larvale dura 28 ore e serve per sviluppare ulteriormente gli occhi e le appendici del gambero. La terza e ultima fase dello sviluppo larvale dura circa 2-3 giorni. Non sono state trovate informazioni sui dettagli dello sviluppo durante il terzo stadio larvale. I gamberetti a becco grosso muta i loro esoscheletri durante lo sviluppo larvale. Il tempo di muta dipende dal tasso di crescita di ogni singola larva. Dopo la terza fase di sviluppo larvale, i gamberetti a scatto di bigclaw entrano nella fase post-larvale e assomigliano ai gamberetti adulti senza la pinza modificata. Fino a quando non si verifica lo stadio post-larvale e si forma l'apparato boccale funzionale, le larve si nutrono completamente di tuorlo d'uovo e riserve di olio.(Gross e Knowlton, 1999; Gross e Knowlton, 2002; Knowlton, 1973; Spence e Knowlton, 2008)

  • Sviluppo - Ciclo di vita
  • metamorfosi

Riproduzione

I gamberetti azzannatori, come la maggior parte degli altri gamberetti azzannatori, sono monogami, con il ciclo di riproduzione direttamente correlato al ciclo di muta del gambero femmina. C'è un breve periodo di poche ore subito dopo le mute femminili durante il quale sono sessualmente ricettive. I segnali chimici e gli 'spari' della pinza modificata sono i messaggeri chemosensoriali e meccanosensoriali che segnalano quando questa finestra di accoppiamento si aprirà. La loro longevità monogama è incerta, ma la maggior parte dei gamberetti (~ 65%) catturati in uno studio di Nolan e Salmon (1970) erano in coppie maschio-femmina.(Hughes, 1996a; Nolan e Salmon, 1970; Schein, 1975)

  • Sistema di accoppiamento
  • monogamo

Le relazioni delle coppie maschio-femmina nei gamberetti azzannatori spesso iniziano in modo simile alle interazioni territoriali tra alpheid gamberetto. Le interazioni di solito iniziano con scatti di avvertimento aggressivi prodotti dalla pinza modificata fino a quando non è determinato da entrambi i gamberetti che stanno interagendo con un membro del sesso opposto. La coppia maschio-femmina si accoppierà quindi al momento opportuno nel ciclo di muta della femmina. Questo periodo di solito si verifica ogni 3-5 settimane. Tra i periodi di accoppiamento, il maschio fornisce protezione per la femmina quando fa la muta e perde la sua copertura esterna protettiva. Questo tipo di accoppiamento maschio-femmina avvantaggia il maschio consentendo l'accesso al numero massimo di opportunità di accoppiamento e avvantaggia la femmina rendendo non necessario cercare un compagno mentre si trova nel suo stato di muta vulnerabile. Si prevede che anche i segnali chimici giocheranno un ruolo nell'identificazione dei gamberi spaiati. Sebbene sia noto che i gamberetti a scatto bigclaw siano sessualmente maturi dopo il loro stadio post-larvale, non è stato studiato il momento esatto per la maturità riproduttiva.(Herberholz e Schmitz, 1998b; Mathews, 2002; Schein, 1975)


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  • Caratteristiche riproduttive chiave
  • iteroparo
  • allevamento tutto l'anno
  • gonochoric / gonochoristic / dioica (sessi separati)
  • sessuale
  • fecondazione
    • interno
  • oviparo
  • Intervallo di riproduzione
    Ogni 3 o 5 settimane
  • Stagione degli accoppiamenti
    Tutto l'anno secondo i cicli di muta
  • Numero di intervallo di prole
    Da 3 a 200
  • Periodo medio di gestazione
    28 giorni
  • Tempo di autonomia per l'indipendenza
    4-5 giorni

Le uova e le larve di gamberetti a becco grosso sono prevalentemente curate dai maschi. Sebbene il gambero femmina non sia mai assente durante lo sviluppo larvale del gambero cucciolo, i gamberetti maschi sono difensori territoriali più aggressivi rispetto ai gamberetti femmine, e questa territorialità fa sì che i maschi siano più protettivi nei confronti delle larve in via di sviluppo. Dopo 4-5 giorni, le larve sono completamente formate e la protezione e la cura dei genitori cessano.(Mathews, 2002; Schein, 1975)

  • Investimento dei genitori
  • cura dei genitori maschile
  • pre-schiusa / nascita
    • approvvigionamento
      • femmina
    • proteggere
      • maschio
  • pre-indipendenza
    • proteggere
      • maschio

Durata della vita / longevità

I gamberetti azzannatori possono vivere fino a 4 anni in natura. Se tenuti come animali domestici, questi gamberetti vivono in media 2-3 anni. In natura hanno un alto tasso di mortalità larvale, come la maggior parte dei gamberetti, ma la possibilità di sopravvivenza aumenta con l'età.

Negli studi sulla relazione mutualistica tra i gamberetti azzannatori e Cryptocentrus cryptocentrus (gamberetto-ghiozzo a nove barre), i gamberetti nelle coppie di gamberetti e gamberetti tendono a vivere più a lungo dei gamberetti che non sono abbinati a un ghiozzo.(Kaplan, 1999; Karpulus, et al., 1972; Knowlton, 1973)

  • Durata media della vita
    Stato: selvaggio
    4 anni
  • Durata della vita tipica
    Stato: selvaggio
    Da 1 a 2 anni
  • Durata della vita tipica
    Stato: prigionia
    Da 2 a 3 anni

Comportamento

I gamberetti azzannatori sono una specie molto territoriale di gamberetti a scatto con molti mezzi per esibire la difesa del territorio. Avendo spesso territori adiacenti, le intrusioni territoriali si verificano abbastanza spesso. Quando si verificano queste interazioni, di solito iniziano con un periodo di ingaggio tra il maschio in difesa e il gambero intruso, sia esso un maschio o una femmina. Durante questo confronto, le antenne degli animali si toccano ed entrambi gli animali fanno scattare la loro pinza modificata. Dopo questo ingaggio iniziale, se l'interazione è tra due maschi o un maschio in difesa attualmente appartenente a una coppia maschio-femmina e una femmina intrusa, uno dei gamberetti diventerà dominante e il gambero sottomesso si ritirerà. Se l'interazione è tra un maschio spaiato e una femmina di gamberetti spaiati, spesso formeranno una coppia monogama. Una volta affermato il dominio, il gambero sottomesso, se era l'intruso, si ritirerà nel suo territorio originale; se fosse il gambero in difesa, si ritirerà per trovare un nuovo territorio. Queste stesse interazioni si verificano sulla protezione dei compagni e delle uova o delle larve. I segnali chimici vengono utilizzati anche per marcare il territorio e mettere in guardia contro gli intrusi.

Il comportamento più noto e studiato dei gamberetti azzannatori è la loro capacità di creare forti 'schiocchi' con il loro artiglio della pistola modificato. Questi 'pop' sono usati nella comunicazione e durante la caccia alla preda. Questo fenomeno è realizzato dal processo fisico di cavitazione, la rapida formazione e implosione di cavità in un liquido in cui la pressione del liquido scende al di sotto della sua tensione di vapore. Lo studio di Versluis et al. (2000) è stato il primo a descrivere la fisica alla base di questa straordinaria capacità. Lo scatto rapido della pinza modificata provoca un getto d'acqua ad alta velocità. Questo getto d'acqua supera le velocità necessarie affinché si verifichi la cavitazione e provoca la formazione di una bolla molto piccola e molto breve che implode in un tempo incredibilmente breve (meno di 300 μs). Uno studio di Lohse et alia (2001) ha scoperto che quando le bolle formate dai getti d'acqua collassavano, emettevano un intenso lampo di luce. Da ciò hanno concluso che al momento del collasso delle cavitazioni si verificano pressioni (non misurate) e temperature (superiori a 5000 ° C) estremamente elevate. Queste alte pressioni e temperature sono la causa della capacità di stordire le prede o addirittura di ucciderle se si trovano a pochi millimetri dalla punta dell'artiglio che si spezza.(Herberholz e Schmitz, 1998a; Herberholz e Schmitz, 1998b; Herberholz e Schmitz, 1999; Herberholz e Schmitz, 2001; Hughes, 1996b; Hughes, 1996a; Lohse, et al., 2001; Nolan e Salmon, 1970; Schein, 1975 Versluis, et al., 2000)


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  • Comportamenti chiave
  • notturno
  • mobile
  • sedentario
  • territoriale

Gamma domestica

I gamberetti azzannatori occupano piccole aree del fondale marino che sono spesso adiacenti ai territori di altri gamberetti a scatto. Non sono stati condotti studi sulle dimensioni esatte dell'area utilizzata da un singolo gambero.(Hughes, 1996b; Hughes, 1996a; Schein, 1975)

Comunicazione e percezione

Ad oggi, nessun organo uditivo è stato scoperto nei gamberetti azzannatori. Per questo motivo, si ritiene che la ricezione meccanosensoriale e chemiosensoriale siano le forme principali di percezione in questo organismo. Questi tipi di percezioni sono particolarmente importanti per l'uso nella comunicazione conspecifica.

Il mezzo di comunicazione principale utilizzato da bigclaw schnapping shirmp è l'artiglio della pistola modificato. Usano sia la frequenza dello snap che la velocità del getto d'acqua prodotto dallo snap per ricevere o trasmettere informazioni. È stato anche suggerito da Herberholz e Schmitz (1998) che i gamberetti a becco grosso che ricevono segnali dagli artigli di altri gamberetti possono rilevare il sesso del trasmettitore poiché i maschi producono frequenze di scatto e velocità del getto più 'aggressive'. In uno studio simile, è stato scoperto che il sesso può essere percepito anche su distanze maggiori (> 30 metri) dalla ricezione di segnali chimici specifici di genere.

Le aggressioni dei gamberetti a becco grosso verso membri della stessa specie si esprimono anche con l'artiglio della pistola modificato. Queste interazioni aggressive sono spesso il risultato di intrusioni in un'area di abitazione occupata o in un terreno di caccia. Non mettono in pericolo di vita nessuno dei due gamberetti, ma mettono in guardia contro alcuni comportamenti spiacevoli. Quando si verificano tali incontri intraspecifici agonistici, un gambero sparerà getti d'acqua verso un gambero intruso, ma lo farà entro un intervallo che non consentirà la formazione di una bolla (di solito 9 o 10 mm). A questa distanza il gambero intruso non viene né ucciso né stordito, ma solo avvertito che l'area in cui si è intromesso è occupata.(Herberholz e Schmitz, 1998a; Herberholz e Schmitz, 1998b; Herberholz e Schmitz, 1999; Herberholz e Schmitz, 2001; Hughes, 1996b; Hughes, 1996a)

  • Canali di comunicazione
  • visivo
  • tattile
  • chimica
  • Altre modalità di comunicazione
  • vibrazioni
  • Canali di percezione
  • visivo
  • tattile
  • vibrazioni
  • chimica

Abitudini alimentari

I gamberetti azzannatori sono onnivori e spesso si nutrono di una varietà di piccoli animali marini tra cui vermi, crostacei, molluschi e piccoli pesci. Inoltre pascolano sulle alghe, ma questo è stato documentato solo in ambienti di laboratorio. La maggior parte del loro cibo si ottiene tendendo un'imboscata alla preda e usando il loro artiglio a scatto per creare un getto d'acqua che uccide o stordisce la preda.(Beal, 1983; Kaplan, 1999)

  • Dieta primaria
  • onnivoro
  • Alimenti per animali
  • pesce
  • molluschi
  • vermi acquatici o marini
  • crostacei acquatici
  • altri invertebrati marini
  • Alimenti vegetali
  • alghe

Predazione

Sebbene non siano stati stabiliti come una fonte alimentare essenziale di alcun organismo, i gamberetti azzannatori sono preda di molti pesci più grandi, compresi i pesci deboli ( Johnius reale ) e tamburo rosso ( Sciaenops ocellatus ). Le dimensioni maggiori di questi pesci rendono inerte la capacità dei gamberetti a scatto di bigclaw di stordire gli organismi sparando con la sua pinza modificata.(Mullaney Jr., 1994; Overstreet and Heard, 1978)

Ruoli dell'ecosistema

I gamberetti azzannatori non sono un alimento base di nessun organismo e, in quanto nutritori di organismi piccoli e abbondanti, l'impatto sull'ecosistema dei gamberetti azzannatori è incerto.

Nelle aree in cui si verificano i predatori di gamberetti azzannatori, i gamberetti sono noti per formare relazioni mutualistiche con altri pesci, in particolare i ghiozzi (in particolare, Cryptocentrus cryptocentrus ). I ghiozzi traggono vantaggio vivendo nelle tane costruite dai gamberetti, e i gamberetti traggono vantaggio dall'uso delle loro antenne per ricevere segnali tattili dai ghiozzi che comunicano l'assenza di predatori.

I due principali parassiti dei gamberetti azzannatori sono gli isopodi Parabopyrella richardsonae e gruppo di isopodi parassiti nella famiglia Entoniscidae (anche isopodi). Parabopyrella richardsonae si attacca tra i segmenti dell'esoscheletro del gambero e ruba i nutrienti ingeriti dai gamberetti. A lungo termine, questo porta a grandi aree gonfie sul corpo molle del gambero che sporgono dall'esoscheletro. Isopodi Entoniscid, in particolare Portunion kossmanni e altri dello stesso genere, sono parassiti interni dei gamberetti azzannatori. Vivono nella cavità corporea dei gamberetti dove rubano i nutrienti ingeriti. In granchi comeCyclograpsus lavauxi, questi parassiti isopodi si verificano più spesso e con maggiore densità nei maschi che nelle femmine. Allo stesso modo, si ipotizza che anche i gamberetti alfaidi maschi ospitino più di questi parassiti rispetto alle femmine.(Beal, 1983; Brockerhoff, 2004; Hutton, 1964; Kaplan, 1999; Karpulus, et al., 1972)

Specie Mutualista
  • Cryptocentrus cryptocentrus (Ghiozzo di gamberi novebar)
Specie commensali / parassitarie
  • Parabopyrella richardsonae (un isopode)
  • Entoniscid isopodi

Importanza economica per gli esseri umani: positiva

I gamberetti azzannatori interagiscono minimamente con gli umani, indipendentemente dal fatto che le interazioni siano attive o involontarie. I gamberetti azzannatori possono essere tenuti come animali domestici negli acquari domestici e sono esposti in molti acquari pubblici. Sono stati condotti anche diversi studi video, in particolare dal segmento della fauna selvatica della BBC 'Weird Nature', sui gamberetti azzannatori e sulla loro capacità di sparare getti d'acqua rapidi con la loro pinza modificata. Altri studi video simili sono stati condotti da Discovery Channel e National Geographic e sono stati utili per ricercatori, professori e studenti di fisica e biologia. L'acquisizione e la condivisione delle informazioni catturate in questi video hanno notevolmente migliorato la conoscenza delle capacità di questo alpheid.(Kaplan, 1999; Mullaney Jr., 1994; Overstreet and Heard, 1978)

  • Impatti positivi
  • commercio di animali domestici
  • ricerca e istruzione

Importanza economica per gli esseri umani: negativa

Le aree in cui i gamberetti azzannatori si verificano ad alta densità sono talvolta associate a interferenze con le capacità sonar delle navi. I rumorosi `` schiocchi '' prodotti dallo sparo degli artigli della pistola modificati di questi gamberetti che vivono ad alta densità rivaleggiano con i suoni dello sperma Physeter catodon e beluga Delphinapterus leucas richiami delle balene. Sono stati chiamati gli animali più rumorosi dell'oceano.(Kaplan, 1999; Knowlton, 1973; Lohse, et al., 2001; Versluis, et al., 2000)


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Stato di conservazione

Lo stato di conservazione dei gamberetti a becco grosso non è stato valutato. Sebbene l'abbondanza e la densità dei gamberetti azzannatori non siano state ampiamente studiate, non vi è alcun pericolo noto per i gamberi azzannatori e le popolazioni sono considerate stabili.(Herberholz e Schmitz, 1998b; Kaplan, 1999)

Contributori

Seth Ratliff (autore), Radford University, Karen Powers (editore), Radford University.

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