Cassiopea xamachana

Von Michael Post und Patrizia Sacca

Geografische Reichweite

Die nördliche Verbreitungsgrenze vonCassiopea xamachanaist die südöstliche Spitze der Vereinigten Staaten, da auf dem Kopf stehende Quallen in großen Mengen in verschiedenen Gebieten der Florida Keys vorkommen. Diese Art kommt auch auf Bermuda, im Karibischen Meer und in wärmeren Gebieten des westlichen Atlantiks vor. Sie werden häufig an Orten wie Walsingham Pond und Harrington Sound auf dem Grund einer Küstenbucht oder eines Teiches gefunden. Die höchste Dichte dieser Scyphozoen kommt in der Karibik vor, aber im Laufe des letzten Jahrzehnts scheint sich die Verbreitung auf andere Orte wie die hawaiianischen und mediterranen Gewässer, einschließlich des Roten Meeres, auszuweiten.(Hofmann et al., 1996; Kitt und Costley, 1998)

  • Biogeografische Regionen
  • Atlantischer Ozean
    • einheimisch
  • Pazifik See
    • eingeführt
  • Mittelmeer
    • eingeführt

Lebensraum

Cassiopea xamachanalebt häufig küstennah in flachen, tropischen Meeresgewässern, auf bestimmten sandigen Wattflächen. Umgedrehte Quallen verwenden am häufigsten schlammige Substrate in Mangrovenblättern, um sich niederzulassen, was zu dem gebräuchlichen Namen 'Mangrovenqualle' führt. Die Quallen werden während des mittleren bis späten Sommers gefunden, wobei zwischen Ende November und Anfang Juni nur sehr wenige Scyphistomae beobachtet werden. Von Ende Juni bis zum Ende der Herbstsaison wurden zahlreiche Mengen der benthisch bewohnenden Ephyra und strobilierenden Scyphistomae beobachtet. Während des Winters oder Frühlings wurden fast keine beobachtet.(Berryman, 2005; Hofmann, et al., 1996; Kitt und Costley, 1998; Niggl und Wild, 2009)



  • Lebensraumregionen
  • tropisch
  • Salzwasser oder Meer
  • Aquatische Biome
  • benthisch
  • Riff
  • Reichweitentiefe
    Flache Bereiche (niedrig) m
    (niedrig) ft

Physische Beschreibung

Die umgedrehte Qualle hat nicht die typischen physikalischen Eigenschaften von Quallen. Oft hat es eine etwas grüne oder grau/blaue Färbung. Diese Darstellung ist das Ergebnis zahlreicher dicht gepackter symbiotischer Zooxanthellen,Symbiodinium microadriaticum. Die Medusa, die dominante adulte Phase des Lebenszyklus, besitzt vier verzweigte Tentakel, die sich vom Körper bis in die Wassersäule erstrecken. Diese Strukturen werden in der Ernährung verwendet und liefern Nährstoffe in Kombination mit dem, was die photosynthetischen Dinoflagellaten zur Verfügung stellen. Das große, kuppelförmige Exumbrella der Medusa enthält eine zentrale Vertiefung, die hauptsächlich zu Befestigungszwecken verwendet wird, da die umgedrehte Qualle während eines Großteils ihres Lebenszyklus sesshaft bleibt.(Berryman, 2005; Hofmann, et al., 1996)



  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • Radialsymmetrie
  • polymorph
  • Reichweitenlänge
    20,3 bis 35,6 cm
    7,99 bis 14,02 Zoll
  • Durchschnittliche Länge
    30,5 cm
    12,01 Zoll
  • Reichweite Grundumsatz
    1,3 bis 4,87 cm3.O2/g/h
  • Durchschnittlicher Grundumsatz
    2,39 cm3.O2/g/h

Entwicklung

Cassiopea xamachanaist zweihäusig, wobei jedes Geschlecht eine Art von Gameten (Spermien oder Eier) beisteuert, die sich zu einer Zygote verbinden. Die sich entwickelnden Embryonen sind mit speziellem Schleim bedeckt und um die Basen geschlechtsspezifischer Vesikel gewickelt. Dieses Brüten wird fortgesetzt, bis Cillied planula auftaucht und zu schwimmen beginnt, was allgemein als Suchverhalten bezeichnet wird. Schließlich siedelt sich die Larve auf einem geeigneten Substrat an und heftet sich irreversibel an, wodurch die Metamorphose in das sesshafte Polypenstadium des Lebenszyklus beginnt. Sobald die Entwicklung der Mundöffnung abgeschlossen ist, beginnt der Scyphopolyp, photosynthetische Algensymbionten zu erwerben. Nachdem Sie die erforderliche Menge anSymbiodiniumund wenn die Temperaturen 20°C überschreiten, beginnen diese Scyphistomae durch einen Prozess, der Monodisc-Strobilation genannt wird, zu strobilieren. Durch diesen Prozess wird der Kelch, die Spicula, die einen Teil des oberen Tentakelteils des Polypen enthalten, zusammengezogen und schließlich getrennt. Diese verwandelt sich im Laufe der folgenden Woche in eine Ephyra, ein unreifes Medusenstadium des Lebenszyklus. Der Polyp regeneriert seinen verlorenen Tentakelanteil und die Ephyra wird weiter wachsen und als sich sexuell reproduzierende Medusa zum Erwachsenenalter heranreifen.(Berryman, 2005; Hofmann, et al., 1996; Kitt und Costley, 1998)

  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

Männchen geben Gameten ins Wasser ab und Weibchen nehmen sie zur Befruchtung auf.(Berryman, 2005)



  • Stecksystem
  • polygynandros (promiskuitiv)

Der Lebenszyklus vonCassiopea xamachanaist ähnlich wie andereSkyphozoen, mit Generationswechsel zwischen einem sessilen Polypenstadium (Scyphistomae) und einem dominanten mobilen Medusenstadium. Die Scyphistomae vermehren sich ungeschlechtlich durch Knospung, wenn die Ressourcen reichlich vorhanden sind. Jede neu produzierte Knospe setzt sich ab und führt zur Produktion eines weiteren sesshaften Polypen. Schließlich werden die Scyphistomae durch den oben diskutierten monadischen Strobilationsprozess beginnen, das Stadium der erwachsenen Medusa zu produzieren. Dieser Strobilationsprozess findet nur während der Winter- und Herbstsaison statt, obwohl die Medusa das ganze Jahr über gefunden wird. Normalerweise strobilieren Scyphozoen nur während der Wintermonate. Dies führt schließlich zur Entwicklung einer unreifen Ephyra, die weiter zu einer voll ausgereiften, sich sexuell reproduzierenden erwachsenen Medusa heranwächst. Die Medusen sind gonochoristisch und die Eier der Weibchen werden durch die Spermien befruchtet, die von einem nahegelegenen Männchen freigesetzt werden. Das Weibchen brütet dann intern seine Jungen, bis die Eier schlüpfen und frei schwimmende Planula werden. Diese kleinen, beweglichen Larven werden sich vorzugsweise auf einem bestimmten Substrat niederlassen und in den sich ungeschlechtlich fortpflanzenden Polypen hineinwachsen, um den Lebenszyklus zu vervollständigen.(Berryman, 2005; Kitt und Costley, 1998)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • Saisonale Zucht
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • sexuell
  • asexuell
  • Düngung
    • intern

Die einzige Form der elterlichen Fürsorge inCassiopea xamachanaist das oben diskutierte vorübergehende Brüten von sich entwickelnden Planula-Larven. Diese minimale elterliche Investition in die Brut wird nur so lange anhalten, bis die Cillied-Planula-Larven aus der Eihülle schlüpfen. Diese Form der elterlichen Fürsorge ist von grundlegender Bedeutung, daNesseltiereinvestieren oft nicht viele Ressourcen in die Entwicklung von Nachkommen.(Hofmann et al., 1996)

  • Investition der Eltern
  • keine elterliche beteiligung
  • weibliche elterliche Fürsorge
  • Vorschlüpfen/Geburt
    • Bereitstellung
      • weiblich

Lebensdauer/Langlebigkeit

Der Zeitpunkt des gesamten Lebenszyklus dieser Qualle ist unbekannt.



Verhalten

Die symbiotische Beziehung mitSymbiodinium microadriaticumbesessen vonCassiopea xamachanabestimmt viel von seinem Verhalten und seiner Habitatwahl. Diese Zooxanthellen befinden sich in der Unterseite der Glocke der erwachsenen Medusa und benötigen Sonnenlicht, um Nährstoffe für den Organismus zu photosynthetischen zu synthetisieren. Damit diese Dinoflagellaten ausreichend Sonne bekommen, müssen sich die Quallen kopfüber in flachen Gewässern etablieren. Diese symbiotische Beziehung ermöglicht es der umgedrehten Qualle, leicht auf organische Nährstoffe zuzugreifen, die einen großen Teil ihrer Nahrung ausmachen. Der Rest seiner Nahrung kommt durch Raubbau auf Plankton und Zooplankton mit Nesselzellen oder Nematozysten.(Berryman, 2005; Niggl und Wild, 2009)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • sesshaft

Kommunikation und Wahrnehmung

Cassiopea xamachanaverwendet Nematozysten oder Nesselzellen, um Beute zu betäuben oder zu lähmen. Der Auslösemechanismus dieser Zellen ist unabhängig vom Nervensystem des Organismus. Zwei Reize lösen die Entladung aus. Einer ist mechanisch oder taktil und löst ein modifiziertes Zillium auf der Zelle aus. Der andere Rezeptor erkennt Chemikalien, genauer gesagt Aminosäuren.(Berryman, 2005)

  • Kommunikationskanäle
  • berühren
  • chemisch
  • Wahrnehmungskanäle
  • berühren
  • chemisch

Essgewohnheiten

Die umgedrehte Qualle hat eine Symbiose mit Zooxanthellen, die sich in ihrem Mesoglea befinden. Die Zooxanthellen helfen den Quallen, den größten Teil ihres Kohlenstoffs zu erhalten, decken jedoch nicht den täglichen Stoffwechselbedarf der Quallen, sodass die Quallen ihre Nahrung ergänzen müssen. Sie filtern Futter, nehmen im Wasser gelöste Nährstoffe auf und/oder fangen Beute mit ihren Tentakeln.



Nematozysten oder Nesselzellen in den Tentakeln ermöglichen es den Quallen, ihre Beute zu betäuben oder zu lähmen. Der Wasserdruck in einer Nesselzelle wird durch Osmose gesteuert. Das Innere der Zelle ist im Vergleich zur umgebenden Meeresumgebung hypertonisch, sodass Wasser einfließen würde, wenn es könnte. Unter normalen Bedingungen wird dieser Fluss verhindert. Wenn jedoch beide Reize erkannt werden, ändert sich die Membran, damit Wasser in die Zelle eindringen kann. Dieser erhöhte Druck wird den im Inneren ruhenden Widerhakenfaden umstülpen. Diese spezialisierten Nesselzellen können nur einmal feuern, nach der Entladung stirbt die Zelle ab. Daher sind diese sehr spezifischen Triggermechanismen erforderlich, um sicherzustellen, dass Nematozysten nicht an etwas verschwendet werden, das keine Beute oder ein Raubtier ist.

Nachdem die Beute gefangen wurde, beginnt die Qualle mit der Verdauung an der Mundoberfläche und bewegt die teilweise verdaute Beute dahin, wo sie von einem sekundären Maul aufgenommen werden kann. Die umgedrehte Qualle ist von anderen Quallen mutiert, da ihre zentrale Mündung verstopft wurde und verschiedene sekundäre Mündungen an den Enden der Manubrialäste entstanden sind. Die meisten anderen Gelees haben einen Mund in der Mitte der Mundoberfläche.(Berryman, 2005)



  • Primäre Ernährung
  • Fleischfresser
    • frisst andere wirbellose Meerestiere
  • Tiernahrung
  • Zooplankton
  • Pflanzliche Lebensmittel
  • Algen
  • Phytoplankton
  • Nahrungssuche-Verhalten
  • Filterfütterung

Prädation

Lederrücken,Grün, undUnechte Karettschildkröten, ernähren sich von umgedrehten Quallen.(Witham und Futch, 1977)

  • Anti-Raubtier-Anpassungen
  • kryptisch
  • Bekannte Raubtiere

Ökosystemrollen

Die symbiotische Beziehung zwischen der umgedrehten Qualle und den photosynthetischen Zooxanthellen ist ökologisch wertvoll, da sie einen Weg zur Umwandlung von Energie in nutzbare Formen für das marine Ökosystem bietet. Die symbiotische Beziehung zwischen den beiden ähnelt der der Zooxanthellen und der Koralle. Medusae enthalten immer Zooxanthellen. Neu produzierte Scyphistomae müssen ihre Symbionten durch Nahrungsaufnahme oder Aufnahme aus dem umgebenden Wasser gewinnen.

WasserkrabbenVerwenden Sie die umgedrehte Qualle regelmäßig als Schutz. Wenn die Krabben die Wasseroberfläche oder den Rand des Wasserbetts erreichen, tragen sie die umgedrehten Quallen auf dem Rücken und benutzen die Tentakel als Schutz.(Berryman, 2005; Kitt und Costley, 1998; Laman, 2012; Pattern Media, 2010)

Mutualistische Arten
  • Symbiodinium

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt scheint keine kommerzielle Bedeutung fürCassiopea xamachana.

Cassiopea xamachanakann als Bioindikatorspezies verwendet werden, um relevante Informationen über die Phosphatverfügbarkeit in Umgebungen mit geringem Nährstoffgehalt zu integrieren. Dies kann für die Menschen von Vorteil sein, wenn sie versuchen, die Gesundheit des Riffsystems der Florida Keys wiederherzustellen.(Berryman, 2005; Todd, et al., 2006)

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Die umgedrehten Quallen sind in letzter Zeit als bedeutende Bioinvasoren ins Rampenlicht gerückt. Sie werden auf Lebendgestein aus dem Indopazifik in die USA transportiert. Lebendgestein wird hauptsächlich an den Rändern von Riffen im Indopazifik gesammelt. Der Export ist für viele kleine Gemeinden eine wichtige Einnahmequelle. Der Handel mit Lebendgestein unterliegt in seinen Hauptmärkten keinen Quarantänebeschränkungen und stellt daher eine ernsthafte Bedrohung durch Bioinvasion dar. Es besteht die Möglichkeit einer unbeabsichtigten oder absichtlichen Freisetzung von Organismen, die sich auf seinen Oberflächen befinden. Invasive Arten stellen eine Hauptbedrohung für die Biodiversität dar und sind weltweit für enorme wirtschaftliche Verluste verantwortlich. Einmal in einer neuen Umgebung etabliert, sind invasive Arten oft schwer zu kontrollieren, und Bemühungen zur Ausrottung sind in der Regel wirkungslos.Scyphozoenals invasive Art in Verruf geraten. Sie sind zu außergewöhnlichen Populationsblüten fähig, die große wirtschaftliche Verluste und ökologische Schäden verursachen können. In einigen Teilen der Welt haben sie schmerzhafte oder lebensbedrohliche Stiche verursacht, wodurch der Zugang von Schwimmern und Touristen zu Wassererholungsgebieten eingeschränkt und der Tourismusindustrie finanzielle Mittel auferlegt werden. Der unregulierte Handel mit Lebendgestein stellt ein ernsthaftes Bioinvasionsrisiko dar, das die dringende Aufmerksamkeit der Aufsichtsbehörden erfordert.(Bolton und Graham, 2005)

  • Negative Auswirkungen
  • verletzt den Menschen
    • Bisse oder Stiche

Erhaltungsstatus

Cassiopea xamachanakeine besondere rechtliche Berücksichtigung findet; Auf Bermuda lebt die Art jedoch in Gebieten, die durch Gesetze geschützt sind, die das Anlegen, Ankern und Angeln illegal machen.(Berryman, 2005)

Mitwirkende

Michael Post (Autor), Rutgers University, Patrizia Sacca (Autor), Rutgers University, David V. Howe (Herausgeber), Rutgers University, Renee Mulcrone (Herausgeber), Special Projects.