Haupt Chondrichthyes

GymnuridaeSchmetterlingsrochen

Diversität

Die Familie Gymnuridae umfasst zwei Gattungen und etwa 12 Arten. Ihre Brustflossen bilden eine Scheibe, die viel breiter als lang ist und „Flügel“ bildet, die der Familie ihren gemeinsamen Namen, Schmetterlingsstrahlen, geben. Diese Rochen sind Meeres- und gelegentlich Mündungsrochen, die weltweit in tropischen und subtropischen Meeren gefunden werden. Sie leben am Boden in offenen Sandgebieten, wo sie sich von einer Vielzahl von Wirbellosen, Fischen und anderen kleinen Organismen ernähren. Einige tragen einen giftigen Dorn an ihrem kurzen Schwanz, aber Schmetterlingsrochen gelten als weit weniger gefährlich als die Langschwanz-Stachelrochen. Wie andere Rochen sind Schmetterlingsrochen lebendgebärend und bringen lebende Junge zur Welt, nachdem sie sie in der Gebärmutter ernährt haben (siehe Entwicklung und Fortpflanzung).(Allen und Robertson, 1994; Böhlke und Chaplin, 1968; Compagno, 1999; Hamlett und Koob, 1999; Helfman, et al., 1997; Last und Stevens, 1994; Moyle und Cech, 2000; Nelson, 1994; Wheeler, 1985 ; Wourms und Demski, 1993)

Geografische Reichweite

Mitglieder der Familie Gymnuridae sind weltweit in tropischen und warmgemäßigten Meeren zu finden. Ihr Verbreitungsgebiet im Atlantik umfasst das Schwarze Meer, und sie sind im Pazifik und im Indischen Ozean weit verbreitet.(Allen und Robertson, 1994; Last und Stevens, 1994; Nelson, 1994)

Welpe verkleidet
  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch
  • Paläarktis
    • einheimisch
  • orientalisch
    • einheimisch
  • äthiopisch
    • einheimisch
  • neotropisch
    • einheimisch
  • australisch
    • einheimisch
  • ozeanische Inseln
    • einheimisch
  • Indischer Ozean
  • Atlantischer Ozean
    • einheimisch
  • Pazifik See
    • einheimisch
  • Mittelmeer
    • einheimisch

Lebensraum

Gymnuridae sind eine Meeresfamilie, werden aber gelegentlich auch in Flussmündungen und Flussmündungen gefunden. Schmetterlingsrochen sind benthisch (Bodenbewohner), die am häufigsten auf dem oberen Kontinentalschelf zu finden sind. Sie bevorzugen offene Sandstrände und häufig flache Strände und Buchten.(Allen und Robertson, 1994; Last und Stevens, 1994; Nelson, 1994; Wheeler, 1985)



  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • tropisch
  • Salzwasser oder Meer
  • Aquatische Biome
  • benthisch
  • Küsten
  • Brackwasser
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • Mündung
  • Gezeiten oder Litoral

Physische Beschreibung

Wie der Name schon sagt, haben Schmetterlingsrochen extrem breite Brustflossen, die Schmetterlingsflügeln ähneln. Diese Flossen bilden eine Scheibe, die mehr als 1,5-mal so breit wie lang ist und sich nach vorne erstreckt, um den Kopf einzuschließen, und endet in einer stumpfen, kantigen, kurzen Schnauze. Die Schnauze ist bei Weibchen runder und stumpfer als bei Männchen, zumindest beiGymnura micrura. Die Scheibe ist braun, gräulich, violett oder grünlich gefärbt, manchmal mit hellen und dunklen Flecken, und sie kann nackt oder mit kleinen Zähnchen bedeckt sein. Der Kopf ist mit der Scheibe eher eben als erhaben, was dem Fisch in der Seitenansicht ein sehr flaches Aussehen verleiht. Die Augen befinden sich seitlich am Oberkopf, die Stigmen (Atemöffnungen) dicht hinter den Augen. Mindestens eine Art,Gymnura australis, hat einen langen Tentakel nahe der Hinterkante der Stigmen. Wie alle Rochen haben Schmetterlingsrochen ventrale Kiemenöffnungen. Diese bilden fünf kleine Paare und die inneren Kiemenbögen haben keine Filterplatten. Ihr Maul ist relativ groß und befindet sich unter dem Ende der Schnauze. Da ihre Münder nach unten gerichtet sind und oft gegen den Sand gelegt werden, verwenden bodenlebende Rochen ihre Stigmen eher als ihre Münder zur Wasseraufnahme, und wenn die Kiemen mit Sand bedeckt sind, werden die Stigmen auch zum Ausstoßen von Wasser verwendet. Schmetterlingsrochen haben kleine, spitze Zähne, die nicht die Zerkleinerungsplatten vieler anderer Rochen bilden. Ihre Rückenflossen sind, falls vorhanden, klein. Sie haben keine Afterflossen, und anstelle einer Schwanzflosse können sie niedrige Rücken- und Bauchrippen am Schwanz haben. Der schlanke Schwanz ist viel kürzer als die Scheibe. Einige Schmetterlingsrochen haben hinter den Bauchflossen einen stechenden Dorn. Diese Fische haben eine Größe von weniger als 0,5 m bis über 2 m Länge.(Allen und Robertson, 1994; Compagno, 1999; Last und Stevens, 1994; Liem und Summers, 1999; Nelson, 1994; Wheeler, 1985)

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • bilaterale Symmetrie
  • giftig
  • Sexualdimorphismus
  • gleichgeschlechtlich
  • Geschlechter unterschiedlich geformt

Entwicklung

Mitglieder der Familie Gymnuridae, wie andere Rochen und ihre Hai-Verwandten, verfolgen eine Fortpflanzungsstrategie, die darin besteht, relativ wenige Junge im Laufe des Lebens viel Energie zu investieren. Da nur wenige Junge produziert werden, ist es wichtig, dass sie überleben, und zu diesem Zweck werden Rochen in großer Größe geboren, die in der Lage sind, sich selbst zu ernähren und wie ein Erwachsener für sich selbst zu sorgen. Strahlen entwickeln sich vom Ei zum Jungtier in der Gebärmutter der Mutter, manchmal bis zu fast der Hälfte ihrer Erwachsenengröße. In diesem System, das als aplazentare Uterusviviparität bezeichnet wird, erhalten sich entwickelnde Embryonen den größten Teil ihrer Nahrung aus einer milchigen, organisch reichen Substanz, die von der Gebärmutterschleimhaut der Mutter ausgeschieden wird. Ein Embryo absorbiert diese Substanz, die als Histotroph bezeichnet wird, durch die Nahrungsaufnahme oder durch seine Haut oder andere spezialisierte Strukturen. Forscher haben herausgefunden, dass bei einigen Stachelrochen der Magen und die Spiraldarm zu den ersten Organen gehören, die sich entwickeln und funktionieren, damit der Embryo die „Milch“ der Gebärmutter verdauen kann. Die Eier von Rochen sind klein und reichen nicht aus, um die Embryonen bis zu ihrer Geburt zu unterstützen, obwohl die erste Entwicklungsphase in tertiären Eihüllen stattfindet, die jedes Ei zusammen mit Eigelee einschließen. Der Embryo nimmt schließlich den Dottersack und den Stiel auf und der Histotroph versorgt ihn mit Nahrung. Embryonen werden in der Gebärmutter so gut ernährt, dass inGymnura micrura, zum Beispiel, das Nettogewicht des jungen Rochens nimmt vom Ei bis zur Geburt um 4900% zu und beträgt bei der Geburt zwischen 15 und 22 cm. Die Entwicklung in der Gebärmutter dauert normalerweise etwa zwei bis vier Monate. Eine Art Schmetterlingsrochen,Gymnura natalensis, wird mit einer fast dreieckigen Form geboren, entwickelt aber im Laufe des Wachstums viel breitere Brustflossen, und bei Erwachsenen ist die Scheibe mehr als doppelt so breit wie lang.(Böhlke und Chaplin, 1968; Hamlett und Koob, 1999; Helfman, et al., 1997; Last und Stevens, 1994; Moyle und Cech, 2000; Wheeler, 1985; Wourms, 1993)

Reproduktion

Nur wenige Arten von Elasmobranch-Fischen (Unterklasse einschließlich aller Haie und Rochen) wurden während der Balz und Paarung beobachtet. Schmetterlingsstrahlen haben jedoch ein System, das eine innere Befruchtung beinhaltet, daher kann logisch gefolgert werden, dass die Paarungskommunikation zwischen Männchen und Weibchen in einem Ausmaß erfolgen muss, das es dem Männchen ermöglicht, mindestens eine seiner beiden Klaspern (männliche Fortpflanzungsorgane, die Modifikationen sind) einzusetzen der Bauchflossen) in die Kloake des Weibchens, um Sperma abzulegen. Elasmobranch-Fische haben relativ komplexe endokrine (hormonelle) Systeme; Basierend auf der Kenntnis anderer Wirbeltiere mit ähnlichen Systemen ist es wahrscheinlich, dass Weibchen den Männchen durch chemische oder Verhaltenssignale signalisieren, wann ihr Hormonzustand für die Paarung geeignet ist.(Hamlett und Koob, 1999; Hamlett, 1999; Wourms und Demski, 1993)

Rochen gebären in einem jährlichen Zyklus Junge, obwohl die Schwangerschaft normalerweise nur einige Monate dauert und sich im Allgemeinen über einen gewissen Zeitraum im Frühjahr, Sommer und Herbst erstreckt. Innerhalb jeder gegebenen Strahlengruppe scheinen Individuen zur gleichen Zeit wie alle anderen Weibchen in der Gruppe Paarung, Trächtigkeit und Geburt (Geburt) zu durchlaufen. Schmetterlingsstrahlen tragen normalerweise zwischen zwei und sechs lebende Junge gleichzeitig, nachdem sie die Embryonen mit milchiger Flüssigkeit (histotroph) ernährt haben, die von der Gebärmutter abgesondert wird (siehe Entwicklung für eine Beschreibung dieses Systems, das als aplazentare Uterusviviparität bezeichnet wird). Bei Gymnuridae hat sich das Epithel oder die Wand des Uterus entwickelt, um Trophonemata zu bilden, verlängerte Zotten, die sich in die Gebärmutterhöhle erstrecken, um eine größere Oberfläche für den respiratorischen Austausch und die histotrophe Ausscheidung bereitzustellen. Dieses fortschrittliche Ernährungssystem für junge Menschen in der Gebärmutter kann Nachkommen hervorbringen, die bei der Geburt relativ groß sind (siehe Entwicklung). Laut einem Ermittler wird ein junger Rochen bei der Geburt wie eine Zigarre aufgerollt, was zusammen mit dem schmierenden Histotroph den Durchgang so proportional großer Junge erleichtert. Der junge Rochen rollt sich dann aus und schwimmt davon. Ebenso können stacheltragende Junge den Körper der Mutter verlassen, ohne sie zu stechen, da ihre Stacheln in einer biegsamen Hülle eingeschlossen sind, die sich nach der Geburt ablöst.(Allen, 1996; Böhlke und Chaplin, 1968; Hamlett und Koob, 1999; Helfman, et al., 1997; Last und Stevens, 1994; Moyle und Cech, 2000; Wheeler, 1985; Wourms, 1993)

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

Es wurden keine Hinweise auf elterliche Fürsorge bei Gymnuridae gefunden. Nach solch langer Pflege im Körper ihrer Mütter kommen junge Rochen ins Meer, die durchaus in der Lage sind, sich selbst zu ernähren und zu ernähren (siehe Entwicklung und Fortpflanzung).

4 Quadranten der operanten Konditionierung
  • Investition der Eltern
  • keine elterliche beteiligung

Lebensdauer/Langlebigkeit

Es wurden nur wenige spezifische Informationen über die Lebensdauer von Gymnuridae gefunden, aber im Allgemeinen wachsen und reifen Rochen, wie ihre Verwandten, die Haie, langsam und sind langlebig. Einige Forscher schätzen, dass die größten Haie und Rochen möglicherweise erst im Alter von 20 bis 30 Jahren ausgewachsen sind und dass sie ein Höchstalter von 70 bis 100 Jahren oder mehr erreichen können. Die Familie Gymnuridae umfasst nicht die größten Rochen und kann solche Extreme der Langlebigkeit nicht erreichen.(Last und Stevens, 1994; Moyle und Cech, 2000)

Verhalten

Mindestens eine Art Schmetterlingsrochen (Gymnura micrura) wandert und wandert während der warmen Jahreszeit in gemäßigte Gewässer. Schmetterlingsrochen suchen über den sandigen Boden, auf dem sie leben, nach Nahrung. Einige Schmetterlingsrochen sind mit einem giftigen Schwanzstachel ausgestattet, den sie zur Verteidigung verwenden. Aufgrund ihrer kurzen Schwänze und kleineren Stacheln sind ihre Stiche jedoch im Allgemeinen weniger heftig als die ihrer Stachelrochen-Verwandten.(Wheeler, 1985)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • Geburtshilfe
  • beweglich
  • wandernd

Kommunikation und Wahrnehmung

Strahlen nehmen ihre Umgebung über sensorische Kanäle wahr, die vielen Wirbeltieren gemeinsam sind: Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Fühlen. Rochen gehören auch zu einer Gruppe von Fischen, den Elasmozweigen, deren elektrische Empfindlichkeit die aller anderen Tiere zu übertreffen scheint. Elasmobranch-Fische sind mit Lorenzini-Ampullen ausgestattet, Elektrorezeptororganen, die Rezeptorzellen und Kanäle enthalten, die zu Poren in der Haut des Tieres führen. Haie und Strahlen können die elektrischen Muster erkennen, die durch Nervenleitung, Muskelkontraktion und sogar den Ionenunterschied zwischen einem Körper (d. h. von Beutetieren) und Wasser erzeugt werden. In Laborexperimenten änderten Stachelrochen ihren Nahrungsstandort entsprechend den künstlich induzierten Änderungen des elektrischen Feldes um sie herum. Andere Experimente haben gezeigt, dass Knorpelfische elektrosensorische Informationen nicht nur zum Auffinden von Beute nutzen, sondern auch zur Orientierung und Navigation basierend auf den elektrischen Feldern, die durch die Wechselwirkung zwischen Wasserströmungen und dem Erdmagnetfeld entstehen. Obwohl einige Strahlen einen elektrischen Schlag erzeugen können, um sich zu verteidigen oder Beute zu betäuben, können Mitglieder der Familie Gymnuridae dies nicht. Einige sind jedoch in der Lage, zur Verteidigung mit ihrer Schwanzwirbelsäule einen Stich zuzufügen.(Allen, 1996; Bleckmann und Hofmann, 1999; Helfman, et al., 1997)

  • Kommunikationskanäle
  • visuell
  • berühren
  • chemisch
  • Wahrnehmungskanäle
  • visuell
  • berühren
  • akustisch
  • chemisch
  • elektrisch
  • magnetisch

Essgewohnheiten

Schmetterlingsrochen ernähren sich von Krabben, Garnelen, verschiedenen Wirbellosen, Fischen, kleinen Krebstieren und Weichtieren. Sie suchen im Allgemeinen in der Nähe des Grundes warmer Gewässer über sandige Strecken nach Beute.(Allen und Robertson, 1994; Last und Stevens, 1994; Wheeler, 1985)

  • Primäre Ernährung
  • Fleischfresser
    • Fischfresser
    • frisst Nicht-Insekten-Gliederfüßer
    • Weichtier

Prädation

Obwohl Rochen sehr groß werden können, werden sie immer noch von anderen großen Fischen, insbesondere Haien, gejagt. Stachelrochen wurden im Maul vieler Haie eingebettet gefunden. Der große HammerhaiSphyrna mokarran, insbesondere, scheint sich auf den Verzehr von Stachelrochen zu spezialisieren. Es benutzt seinen Hammerkopf, um einen Rochen zu Boden zu schlagen, und nagelt den Rochen dann wieder mit seinem Kopf herum, um sich herumzudrehen, um die Scheibe des Rochens zu beißen, bis der Rochen erliegt und gegessen werden kann. Zusätzlich zu ihrem defensiven giftigen Stachel haben viele Rochen eine eintönige Färbung, die dem Sand- oder Schlammboden entspricht. Mehrere Arten von Schmetterlingsrochen können schnell ihre Farbe ändern, um sich ihrem Hintergrund anzupassen.(Helfman et al., 1997; Wheeler, 1985)

  • Anti-Raubtier-Anpassungen
  • kryptisch
  • Bekannte Raubtiere
    • Haie (Chondrichthyes)

Ökosystemrollen

Stachelrochen sind in tropischen und warm-gemäßigten Meeren fast kosmopolitisch und daher ein beständiger Räuber für Populationen von Weichtieren, Krebstieren, Würmern und Fischen. Sie wiederum bieten Nahrung für Haie und andere große Fische.Remorasmanchmal begleiten erwachsene Strahlen.(Helfman et al., 1997; Last und Stevens, 1994)

Kommensale/parasitäre Arten
  • Remoras

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Obwohl Schmetterlingsrochen keine besondere kommerzielle Bedeutung haben, sind Knorpelfische im Allgemeinen in vielerlei Hinsicht für den Menschen wichtig. Australische Aborigines essen seit Jahrhunderten Rochen. Sie bestimmen, ob ein saisonaler Fang verzehrfertig ist, indem sie die Leber eines Rochens überprüfen; wenn er ölig und rosa-weiß ist, ist der Rochen zum Essen geeignet. Strahlen mit zwei Stacheln gelten jedoch als ungenießbar. Australische Aborigines, Malaien, Stämme in Süd- und Mittelamerika und Westafrika und Völker des Indopazifik haben Rochenstacheln für Speerspitzen, Dolche oder Peitschen verwendet. Rochen gelten in Australien, Europa und Teilen Asiens als Speisefische und gehören mancherorts zu den teuersten Fischen. In Australien werden Teilstücke einer Schmetterlingsrochenart manchmal als Schlittschuhfleisch verkauft. Wie Haifischflossen werden Flossen einiger Rochen in Asien für Suppen und als Aphrodisiakum geerntet. Knorpelfische werden auch für medizinische Zwecke verwendet. Chondroiten, das als Hautersatz für Verbrennungsopfer verwendet wird, wird aus dem Knorpel der Fische gewonnen. Andere Knorpelextrakte helfen, Tumore zu unterdrücken und können die Krebsbehandlung unterstützen. Einige große Rochen sind ein beliebter Teil der öffentlichen Aquarienausstellungen.(Allen, 1996; Last und Stevens, 1994; Wheeler, 1985)

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  • Positive Auswirkungen
  • Lebensmittel

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Schmetterlingsstrahlen haben kaum negative Auswirkungen auf den Menschen. Es ist nicht bekannt, dass sie Schalentierbetten zerstören, und ihre Stacheln sind, wenn vorhanden, viel weniger gefährlich als die ihrer langschwänzigen Verwandten (Dasyatidae).(Wheeler, 1985)

  • Negative Auswirkungen
  • verletzt den Menschen
    • Bisse oder Stiche
    • giftig

Erhaltungsstatus

Derzeit besteht für kein Mitglied dieser Familie eine Bedrohung für den Naturschutz.(Die Weltnaturschutzunion, 2003)