af
Biologilærer
Flemming Petersen
2. udgave. marts 1999. (1. udgaven publiceret i "Natur" i 1972, se litteraturliste)
+
metamorfose-animation (jan 2000)
+ tillæg 2003
og 2008
+ 2018: Officielle danske navne
2022: Remiped-teorien indsat
2024: Små ændringer
Formering og livscyklus
Levetid.
Planktondafnier
Planktondafniernes
økologiske betydning (nyt afsnit, november 2003)
Selv om de fleste vel kender dafnierne, så er det ofte i forbindelse med fodring
af akvariefisk
og det giver jo ikke noget nærmere kendskab til dem, men de
er virkelig et nærmere
bekendtskab værd, idet de udgør en lille interessant
krebsdyrgruppe.
Ved undersøgelser af de stillestående ferske vande vil man tit støde på flere
af de ca. 70 arter,
der findes i landet, men som på grund af deres ringe størrelse
(dafnierne studeres lettest i et
svagt forstyrrende mikroskop) ofte overses til
fordel for større dyr.
For at lære dafnierne nærmere at kende kan man begynde med at se på
bygningen af den
slægt man kan købe hos akvarieforhandleren som levende
foder, nemlig slægten Daphnia.
Og har man først opnået en tilstrækkelig
forstørrelse, så ses alle de vigtigste detaljer meget
let, for dafnien er ganske
gennemsigtig. Dafnierne horer til bladføddernes gruppe inden for
småkrebsene,
og som navnet siger, har de nogle poseformede bladlignende fødder eller ben,
se tegning.
De er beslægtede med vårkrebs, damrokker og Artemia (som akvaristerne
også kender), der
også har bladfødder endda i stort antal, men dafnierne har
i modsætning til disse reduceret
deres lemmeantal til kun 4-6 par. På figuren
af Almindelig Dafnie, Daphnia pulex ses f.eks.
at denne art har 5 par lemmer.
Der er fremsat en teori om at bladfødderne - og herunder dafnierne - er en søstergruppe til insekterne (Glenner, H. m.fl. 2006 og Larsen, H. 2006). Ifølge denne teori er nogle havlevende krebsdyr vandret ind i ferskvand. Her har de, for mere end 410 millioner år siden, udviklet sig til bladfødderne, der er forblevet i ferskvand og hexapoderne - herunder insekterne. Insekterne vandrede op på land da klimaet blev tørt og deres ferskvandmiljøer udtørrede. At de ikke gik tilbage til havet forklares ved at deres fødenicher her var optaget af krebsdyr. At dafnierne forblev i ferskvand kan forklares ved at de er i stand til at overleve udtørring ved at udvikle hvileæg. Artemia er dog sekundært vendt tilbage til saltvand. Teorien støttes af fossiler - eller snarere manglende fossiler i havet, samt nye genetiske studier, der viser ligheder i generne, der udvikler forkroppen hos de to søstergrupper (Hox-generne). Remiped (Fra Schwentner, M. et al. 2017)
For nyligt er teorien ændret til at en gruppe krebsdyr, "Årefodskrebs"/Remipederne, |
Tabel.1 Navne på flere sprog. |
|
Figur. Bygningen af stor dafnie, Daphnia magna. (FP/1972) |
Figur. Dafnielem. Klik på den virtuelle dafnie for flere detaljer! |
Noget af det mest fremtrædende på dafnien er tarmkanalen, der som et
simpelt rør går
igennem dyrets 3 afsnit: hoved, krop og bagkrop.
På hovedet ses det meget store 2. par antenner, svømmeantennerne, som er dafniens
bevægelsesorganer. Ved at
slå kraftigt med dem hele tiden holder den-
sig svævende i vandet. For at kunne virke bedre
er antennerne besat med
store svømmebørster. Dafnien har to forskellige øjne: et lille punkt.
øje
(naupliusøje) og et stort sammensat øje.
Hos andre krebsdyr finder man 2 sammensatte øjne, men hos dafnierne
er de to øjne smeltet
sammen til et. Det sammensatte øje består af en masse
små linser som også er tydelige. Bag
øjnene sidder hjernen som en grå masse
og sender nerver til øjnene og resten af kroppen.
Hjertet sidder på 'ryggen'
af dafnien og pumper med hurtig puls (tælles tydeligt! ) det farveløse
blod
rundt i hele dyret. Blodet flyder frit omkring imellem organerne og bader dem,
dafnien
har altså ikke blodårer, som vi f.eks. har. Hvis
dafnierne
lever i vand
med rigeligt oxygen har de ikke hæmoglobin og er farveløse.
Men i en del
næringsrige vandhuller hvor det er en kraftig nedbrydning af organisk
materiale,
kan der blive oxygenmangel (iltsvind). Da begynder dafnierne at producere
hæmoglobin, og i mikroskop kan man se at de bliver røde.
På hver side af kroppen har dafnien en skalklap. De to klapper omgiver hele
kroppen og
kaldes for valverne og har ofte et karakteristisk mønster.
Dafnierne har et
spyd ( valvetorn,
skaltorn) på bagkroppen som de kan
bruge til at forsvare sig med. Hvis de føler sig trygge, er spyddet ganske kort.
Et morsomt forsøg er at tilsætte lidt akvarievand til et lille glas med dafnier.
Dette gør at dafnierne tror der er fisk i nærheden som vil spise dem og
spydet vil begynde at
vokse.
Skalklapperne omgiver også en rugehule på ryggen af dyret, hvori æggene
lægges, og
ungerne udvikles her til de ligner de voksne, blot er de meget
mindre, før de kommer fri.
Figur. Livscyklus hos stor dafnie, Daphnia magna. (FP/1972) |
Ved denne formeringsmåde dannes fra en til flere generationer, indtil
der i en anden periode
pludselig opstår en stresstilstand (B), hvor hunnerne
kun har få æg i rugehulen p. g. a.
overbefolkning (ses også i kulturglas
af dafnier), forurening, fødemangel, udtørring eller
tilfrysning af vandet.
Tabellen nedenfor viser hvordan dafnierne kan variere mellem kønnet og ukønnet formering.
Tabel 2. Miljøbetingelser for fremkomsten af ukønnet og kønnet formering. |
|
Gode abiotiske betingelser | Dårlige abiotiske betingelser f.eks. efterår |
Diploid hun (2n) lægger ubefrugtede, diploide æg som klækker til nye diploide hunner. Dette kaldes partenogenese. | Hunnerne lægger
haploide æg (n) inde i rugehulen.
|
Hvileægget ligger i dvale til de abiotiske faktorer bliver bedre, f.eks. om foråret. | |
|
Tabel
3. Tabellen nedenfor viser at når der er en dårlig vandkvalitet, fødemangel og kort daglængde, begynder næsten halvdelen af dafnierne at formere sig kønnet. |
Vandkvalitet | Fødemængde | Daglængde | Kønnet formering (%) |
Høj | Meget | Lang | 0 |
Høj | Meget | Kort | 0 |
Høj | Lidt | Lang | 0 |
Høj | Lidt | Kort | 0 |
Lav | Meget | Lang | 0 |
Lav | Meget | Kort | 0 |
Lav | Lidt | Lang | 0 |
Lav | Lidt | Kort | 44 |
Ud af de få æg, der dannes kommer der både hunner og hanner (D).
De opståede hanner er
mindre end hunnerne og det første par ben er
omdannet til et gribeorgan, som bruges når han
klamrer sig fast til hunnen
under parringen. Hunnen bliver først nu befrugtet som normalt
hos dyr.
Den befrugtede hun (E) lægger kun to tykskallede hvileæg (latensæg), der er
omgivet af en
tyk skal og yderligere er pakket ind i hendes afskudte
fortykkede hud. Alt dette har til
formål, at æggene skal være modstandsdygtige
over for strenge tider og arten således
overlevelsesdygtig.
Pakken med æggene kaldes et ephippium (F). Når gode tider vender tilbage,
dukker hunner
ud af ephippierne, og de lægger nu en masse tyndskallede æg
ved jomfrufødsel. I løbet af
kort tid er søen igen fuld af dafnier og livscyklen
begynder forfra (A-B-C-D-E-F-A).
Der findes imidlertid dafnier i de store søer (f. eks. Furesøen), som næsten
aldrig lægger æg,
der bliver til hanner. Hannerne er heller ikke nødvendige
for store søer kan jo ikke tørre ud
og de bundfryser aldrig.
Derfor behøver disse former ikke ephippierne, som kun kan dannes med
hannernes hjælp.
Eksempler på sådanne acykliske (uden cyklus) dafnieformer er dafnierne
i de store søers frie
vandmasser. De er tilpasset et liv som evigt svævende
dyreplankton.
I naturen tager det et dafnieæg en lille uges tid (4-6 dage) at udvikle
sig.
Ægget udvikler sig gennem flere stadier (6) til en lille dafnie i første
stadie (hudskifte).
Tabel 4. Den gennemsnitlige udviklingstid
laboratoriet inddelt efter fem udviklingsstadier. Data og billeder efter Sandsted (2006) |
||
Ægstadie |
Udviklingstid i timer (gennemsnit af 4 klonen) | |
1 (æg) - 2 | 22 | |
2 (Blastopore) - 3 | 13 | |
3 - 4 | 8 | |
4 - 5 | 11 | |
5 - 6 | 20 | |
I alt | 74 = 3 døgn. |
Efter kønsmodningen (A1) skifter den hud mindst et par gange til og
bliver større for hvert hudskifte (A2 til A3; A=adult, voksen).
Antallet af æg i rugehulen kan stige med den øgede størrelse,
men er også afhængig af ernæringstilstanden, så man kan benytte
kuldstørrelsen til at vurdere den effektive fødemængde.
Hvert stadie tager godt en uge, så alt i alt skal du regne med en måned
for at en dafnie når frem til det helt modne stadie, lige før den dør.
I naturen er generationstiden om vinteren flere måneder,
hvis de overvintrer som voksne.
Normalt er den maksimale levealder 3-4 måneder som vist i tabel 5.
Tabel 5. Levealderen for Daphnia galeata mendotae ved forskellige temperaturer Efter Frey i Dumont and Negrea (2002) |
|
Temperatur i grader Celsius |
Levetid i dage |
11 |
150 |
20 |
60-80 |
25 |
30 |
Dafniernes hvileæg, i ephippier,
kan overleve i over 50 år i tørret mudder.
Dog er det ikke alle hvileæg der overlever så længe, da antallet af
overlevende
hvileæg hele tiden falder.
Til Indholdsfortegnelse
Planktondafnier.
Almindelige er de glasklare Lille Hættedafnie, Daphnia cucullata og Stor Hættedafnie,
Daphnia
galeata. De forekommer i uhyre mængder om sommeren, mens
de om vinteren er fåtallige.
Om sommeren får de en hjælmformet forlængelse
på hovedet og en længere torn på det
bageste af skjoldet. Om efteråret
forsvinder disse forlængelser igen. Dette fænomen kendes
også hos mange
andre planktonorganismer og kaldes cyklomorfose (cyklisk ændring i
legemsform).
Hos Stor Hættedafnie i Esrom Sø træffes der i løbet af sommeren to populationer
samtidigt, en med og en uden hætte.
Man ved at disse torne og udvækster beskytter dem mod fjender idet de
virker større for rovdyrene.
Endvidere kan visse stoffer udskilt fra deres fjender fremkalde disse udvækster, disse stoffer kaldes kairomoner.
|
|
Almindelig Krystaldafnie, Sida crystallina | Svævedafnie, Diaphanosoma brachyurum. |
Figur. De viste dafnier hører til familien krystaldafnier, Sididae. Legemsformen er langstrakt. 6 par ensbyggede lemmer. Mange svømmebørster. Uden fordøjelseskirtler. |
Sø-snabeldafnie, Bosmina coregoni er en lille dafnie der har nogle meget
lange første par antenner, mens de
øvrige dafnier har første antennepar korte.
Sø-snabeldafnie, Bosmina coregoni | |
Figur. Hos familien Snabeldafnier, Bosminidae er 1. par antenner meget lange. |
I planktonet træffes også rovdafnien, Sø-langhaledafnie, Bythotrephes longimanus
(longimanus betyder: med den lange hånd) som med sine pansrede og tornede
ben fanger
andre dafnier og vandlopper. Bagkroppen er forlænget til en lang
styrepind og skjoldet
omgiver kun rugehulen. Når de voksne skifter hud,
bliver huden på styrepinden siddende
med 2 torne forrest, så man kan se,
hvor mange gange den har skiftet hud. Den afbildede B.
longimanus
skal til sit 3. hudskifte.
Almindelig Langhaledafnie
Bythotrephes longimanus
|
Almindelig
Langhaledafnie.
Polyphemus pediculus
|
Hav-langhaledafnien, Podon | Havdafnien, Evadne |
Figur. Rovdafnier, Polyphemidae: Skalklapper (valver) dækker kun rugehulen. 4 par skeletlemmer. Rovdyr. |
Glasdafnie, Leptodora kindti. | |
Figur. Glasdafniefamilien, Leptoridae. Langstrakt krop. 10 mm. 6 par engrenede lemmer. Rovdyr. |
Planktondafniernes økologiske betydning
Dafniers formering i søerne er afhængig af temperaturen og mængden af føde.
Med sommervarme og rigelig føde er deres generationstid på ca. 2 uger.
Dafnierne lever af planteplankton, især de små algearter, samt
bakterier.
Dafnierne er således med til at holde algevæksten i skak.
Hvis søen bliver næringsrig, kan der komme mange "skidtfisk"
dvs. skaller, karusse, brasen mv. i søen, der spiser dafnier. Når dafnierne er spist,
vil algerne kunne vokse uhæmmet, og søen bliver grøn. Når
de mange alger dør
og falder til bunds kan der opstå iltmangel (iltsvind) ved bunden.
Dette sker når bakterierne
nedbryder de døde alger og bruger ilt ved bunden til deres respiration
(ånding).
Kommuner, der tager sig af de større søer, vil i sådan en situation
kunne indfange
skidtfiskene med net og udsætte rovfisk (f.eks. aborre, geder og ørreder),
der kan holde skidtfiskebestanden nede. En reduceret skidtfiskebestand
vil lette presset på dafnierne, der igen vil formere sig og græsse på
algerne.
Og søen kan blive klarvandet igen. Dette kaldes biomanipulation.
Hvis bunden indeholder store mængder fosfat, et næringssalt, kan det dog
også
være nødvendigt at rense dette op, før søen bliver ren igen.
Til Indholdsfortegnelse
På selve planterne findes den krystalglinsende Almindelig Krystaldafnie, Sida crystallina.
Den sidder
ofte fastklæbet under åkandeblade v. h. a. et klæbeorgan i nakken.
Men den sidder dog ikke
mere fast end at den hurtigt kan svømme væk,
hvis man forstyrrer den.
Almindelig Linsedafnie, Eurycercus lamellatus | Kugledafnie, Chydorus. |
Figur. Næb- og kugledafnier, Chydoridae: Bundformer med små antenner med 3 led i hver gren. Skalklapperne mørkfarvede. Den største dafniefamilie. |
Langtornet Dafnie, Daphnia longispina findes også i små søer, men har
da ingen hætte på
som dens artsfæller fra planktonet.
Næse-prikdafnie, Ceriodaphnia pulchella findes, hvor der er en åben
plet i søbreddens
vegetation, i små flokke. Den er lille og næsten kuglerund.
En sjov dafnie er Almindelig Vandhindedafnie, Scapholeberis mucronata,
på Skalklappernes bugrand har den nemlig vandskyende hår, der sidder
ud til siderne. Den er derfor i stand til
at svømme rundt hængende i
vandoverfladehinden med ryggen nedad og samle den føde sammen
som findes lige i vandoverfladen - føde, som andre dafnier har svært
ved at få fat på.
Den findes ofte sammen med et helt andet dyr, en
art muslingekrebs, der lever på nøjagtig samme måde.
I de små søer findes der selvfølgelig også en rovdafnie: Almindelig Langhaledafnie,
Polyphemus pediculus. Den har et meget stort øje, så den let kan se de
andre dafnier og gribe dem. Polyphemus er interessant derved, at den har
en kirtel i rugehulen, som udskiller en
næringsholdig væske til ungerne.
Den danner ikke ephippier, men hvileæggene har en tyk,
brun skal og
uden om denne igen et lag klæbende gele, så de alligevel er godt beskyttede.
De næringsfattige og sure søer, som især forekommer i Jylland, har deres
helt specielle arter.
Et eksempel er slægten højmosedafnier, Acantholeberis,
der findes i næringsfattige søer.
Højmosedafnie, Acantholeberis curvirostris, | |
Figur. Familien Bunddafnier, Macrothricidae: 5-6 par lemmer. 8-10 svømmebørster. 1. antenne er stor og kølleformet. En sjælden, sydlig familie. |
I små vandhuller er der to perioder om året, hvor miljøet er ugunstigt,
nemlig om vinteren,
når vandet fryser, og om sommeren, når vandet tørrer
ud. Heri findes dicykliske former med
to seksualperioder, hvor hanner
fremkommer før sommertørken og én før vinterkulden. I det
tørre
mudder og frosne vand finder man således kun dafnier som ephippier.
Almindelig Dafnie, Daphnia pulex og Stor Dafnie, Daphnia magna,
som ligner hinanden meget, er almindelige sådanne steder. Det er disse
to, man oftest kan købe, og de er også nemme at holde i kultur.
De kan være så almindelige, at vandet farves helt rødt af dem, selv
om de næsten er gennemsigtige hver for sig. Den røde farve stammer
dels fra deres fedt, men ved iltmangel også fra hæmoglobin i blodet. De kan
også findes i større vande. D. magna er den
største art i Daphnia-slægten og kan have helt op til 70 æg i rugehulen.
Rugehulen begrænses nedadtil af hudlapper, der både fungerer som
lukkemekanisme, men også som ventilationsapparat, idet de vifter friskt
vand hen over æggene, når kroppen og dermed lapperne bevæges.
Den store dafnie lever overvejende af bakterier, idet filterhårene kun
har en afstand på 1/1000 mm, dvs. lidt mindre end en bakteries bredde.
Kugledafnier, Chydorus er en af slægterne i en meget stor familie,
hvis arter er sværere at skelne fra hinanden og som også forekommer
i småvande bevægende sig rundt på planterne.
Almindelig Kugledafnie, Chydorus sphaericus, er en meget hyppig
art.
Har blandt sine fjender fiskeyngel, fx den mindste geddeyngel.
En meget hyppig dafnie ved bredden er Almindelig Dovendafnie, Simocephalus vetulus,
der sidder stille på planterne fæstnet med svømmebørsterne, mens
benene bevæges uafbrudt for at samle føde sammen.
Smågedder tager gerne denne dafnie som bytte.
. | Almindelig Dovendafnie, Simocephalus vetulus |
Som det fremgår af det ovenstående findes de fleste dafnier i ferskvand,
men nogle få
forekommer dog også i brak- og saltvand som dyreplankton.
Det drejer sig herhjemme om to slægter af rovdafnier, havdafnierne,
Podon og Evadne, og en nær slægtning til Snabeldafnie,
Bosmina longispina fra de store søer, "hav"-snabeldafnie, Bosmina
longispina maritima. De ligner hinanden meget.
For nyligt er også en sydlig art fra Middelhavet, Hav-svævedafnie, Penilia avirostris dukket op i Vesterhavet, Skagerrak og Kattegat, grundet opvarmning af havet.
Hvordan får du så fat i levende dafnier? Da dafnierne findes i de fleste
stillestående vande er
det såre let. Du går blot ned til det nærmeste
vandhul med et planktonnet på en stang og
fisker lidt mellem planterne,
så vil der uden tvivl være gevinst.
Den bedste tid er midt på sommeren, da er der flest individer.
Planktondafnier fanges lettest fra båd. Når man er kommet hjem med
materialet hældes fangsten ud i en hvid bakke og man kan så suge
dafnierne op med en pipette, lægge dem under et mikroskop, og se
nærmere
på dem. Bestemmelsen kan ske ved hjælp af bøgerne i litteraturlisten
eller nøglen her på hjemmesiden.
Figur. Skitsen viser størrelsesforholdene for nogle af de omtalte dafnier. De er fra 1/4 til 15 mm. store. Størrelsen er sammenlignet med svovlet på en tændstik. (FP/1972) |
Dafnier
bruges til at teste for giftige stoffer.
Dafnier er følsomme
for giftstoffer i vand. Man kan for eksempel putte
nogle individer i et lille glas med vand og så tilsætte vand der ønskes
testet,
for eksempel vand fra bække, udslip etc. i lokalmiljøet. Ønskes en mere
omhyggelig test kan man lave en såkaldt LC50 analyse. Ved denne test
findes den koncentration af et stof opløst i vand, der slår 50% af dafnierne
ihjel. En sådan test er beskrevet på her.
Til indholdsfortegnelse.
Litteratur:
Conda, Ana Daphnia- det ideelle forsøgsdyr i: Hvirvelløse dyr. Etologiske og økologiske
øvelser. Kaskelot 1980
Danmarks Natur: De ferske vande. Bd.5. 1969 (Pol.)
Dumont, Henri J. and Negrea, Stefan V. Introduction to the class
Branchiopoda.
Guides to the Identification of
the Microinvertebrates of the Continental Waters of the World. Vol 19.Baackhuys
Glenner, Henrik et.al. The Origin of Insects.Science 22 December 2006. Vol 314. no. 5807, pp 1883-1884.
Gjærevoll, Hekskestad og Sletbakk 5.14 Dafnier (vannlopper)
netside til den nye norske biologibog BIOS 2BI.
http://www.cappelen.no/fp-cuv/bios/utfyllende_stoff/5_dyr_form_og_funksjon.htm
(virker figuren bekendt?)
Herbst, Hans Volkmar : Blattfusskrebse. (Kosmos 1962) (Tysk nøgle)
Jensen, Frank: Gedden. Natur og Museum nr. 3 Sept. 2003.
Larsen, Henrik. Danskere bag ny teori om insekters opståen. Politiken 26/12-2006, s. 4.
Madsen, Bent Lauge . Derfor skifter dafnier udseende. Naturens Verden 1987 s 146-152
(Rhodos)
Mandahl-Barth, C. : Hvad finder jeg i sø og å. (1955) Politiken.
Petersen, Flemming . Dafnier. Natur nr 2 , 14. årgang. 1973 s 45-52. (1. udgaven af artiklen)
Petersen, Flemming. Lav en sigteketsjer. Natur nr 2 , 23. årgang. 1982 s 12. (skal forsynes
med stofnet i stedet for metalnet!)
Petersen, Flemming. Populations dynamics and production of Daphnia galeata (Crustacea,
Cladocera) in Lake Esrom.
Holarctic Ecology 6 (1983) s. 285-294.
Petersen, Flemming: Kultur af Stor dafnie (Daphnia magna)
En "evig" kultur af et spændende forsøgsdyr.Kaskelot ps Maj 2/1999 s. 36-38.
Petersen, Flemming and Manuel Carlos. A Review of Zooplankton in the Philippine Lakes.
Fish. Res. J. Philipp. 9 (1984) no. 1-2. s. 56-64
Røen, Ulrik I. . Gællefødder og karpelus. Danmarks Fauna bd. 85. (Dansk Naturhistorisk
Forening København 1995)
Sand-Jensen, Kaj . Den hjælmklædte dafnie og den bitre radise.
Aktuel Naturvidenskab 4/1999 s. 19-21
Sandsted, Jette V. Klonale variationer hos D. magna.
Cyanotoksiners akkumulation og effekten af cyanotoksiner på embryonudvikling.
Specialerapport
Ferskvandsbiologisk Laboratorium Københavns Universitet, 2006
Scourfield, D. J. & Harding, J. P. 1966: A Key to the British Species of Freshwater
Cladocera. (Freshwater Biological Association, Scient. Publ. 5. )
Schwentner, M. et al. 2017, A Phylogenomic Solution to the Origin of Insects by Resolving Crustacean-Hexapod Relationship
Current Biology 27, 1818–1824
Wesenberg-Lund, C.: Ferskvandsfaunaen
biologisk belyst. 1937 Bind II s. 436-493 Gyldendal
Wesenberg-Lund, C.: Danske søers og dammes dyriske plankton. 1952. (side 119 om
planktondafnier) (E. Munksgård)
Whiteside. M. C. Danish Chydorid Cladocera. Ecol. Monogr. 40
Opdateret 24. januar 2024