Wodożytka nowozelandzka (Potamopyrgus antipodarum), dawniej: wodożytka Jenkinsa – gatunek małego ślimaka słonawo- i słodkowodnego z podgromady przodoskrzelnych (Prosobranchia). Jest jednym z trzech gatunków w rodzaju Potamopyrgus, opisanym z Nowej Zelandii. Gatunek eurytopowy, generalista siedliskowy i pokarmowy, zasiedlający różne typy zbiorników wodnych i cieków. Jedyny ślimak partenogenetyczny występujący w Polsce. Gatunek inwazyjny w wielu krajach, w tym i w Polsce; może występować masowo. Jego ekspansja może mieć negatywny wpływ na rodzime gatunki mięczaków.
Systematyka
Wodożytka nowozelandzka jest jednym z gatunków w rodzaju Potamopyrgus, należącym do rodziny źródlarkowatych (Hydrobiidae) i obejmującym słodko- i słonawowodne gatunki pochodzące z Nowej Zelandii i Australii[3].
Etymologia nazwy
Nazwa gatunkowa odnosi się do środowiska życia ślimaka (ποταμός, greka – potok, strumień), kształtu muszli (πύργος, greka – wieżyczka) oraz jego pochodzenia (antipodarum, łac. – pochodzący z antypodów).
W monografii Dieffenbacha poświęconej Nowej Zelandii gatunek opisany jest jako Amnicola antipodanum (na str. 241, w rozdziale napisanym na podstawie notatek J.E. Graya)[1]. Autor gatunku (Gray) wskazał w kolejnej publikacji, że w nazwę gatunkową wkradła się literówka (antipodanum zamiast antipodarum) i zaproponował poprawkę (Amnicola antipodarum)[4]. W wyniku rewizji uznano pierwszeństwo skorygowanej nazwy A. antipodarum, jednocześnie odrzucając propozycje innych autorów (m.in. P. antipodum)[5][6]. W Europie ślimak ten został opisany w roku 1889 przez E. A. Smitha jako osobny gatunek Hydrobia jenkinsi, ponieważ nie przypuszczano wtedy jeszcze, że mogą to być osobniki należące do gatunku pochodzącego z Nowej Zelandii. Dopiero skrupulatne porównanie przedstawicieli tych trzech gatunków przez Pondera dowiodło, że P. jenkinsi oraz P. niger, opisywany z Australii, to nazwy synonimiczne jednego gatunku P. antipodarum, który został zawleczony z Nowej Zelandii przez człowieka[7].
Holotyp: w zbiorach British Museum (Natural History), pochodzenie – Nowa Zelandia, wody słodkie[8].
Cechy morfologiczne
Muszla grubościenna, jajowato-stożkowata, o barwie od jasno- do ciemnobrązowej, z 5–6 skrętami, narastającymi szybko i równomiernie, bardzo delikatnie prążkowana. Szew niezbyt mocno wcięty. Dołek osiowy zakryty. Otwór muszli zamknięty cienkim wieczkiem. Wieczko rogowe, czerwonawe, półprzezroczyste, o budowie spiralnej. Kształt otworu muszli eliptyczny lub jajowaty o połączonych brzegach, w górnej części zwykle zaostrzony. U niektórych osobników na muszli wzdłuż środka skrętów występuje ornamentowana krawędź (Potamopyrgus antipodarum f. carinata J. T. Marshall, 1889)[9]. Populacje nowozelandzkie cechuje duży polimorfizm fenotypowy, tak w odniesieniu do morfologii muszli, która może mieć różnie rozwiniętą muszlę embrionalną, być gładka bądź zaopatrzona w kolce lub wyrostki, będące wytworem periostracum (niezwapniałe), jak i budowy raduli[10].
Wysokość muszli osobników występujących w Nowej Zelandii wynosi od 4 do 11,5 mm[11], zazwyczaj: 5–6,5 mm, szerokość 2–3,5 mm[9][11][12].
Barwa ciała zmienna, grzbietowa strona ciała zwykle ciemnoszara, brązowa lub czarna, stopa jasnoszara. Na szczycie ryjka jasna opaska[13].
Występowanie
Gatunek był endemitem, występującym początkowo wyłącznie w wodach słonawych i słodkowodnych ciekach i zbiornikach wodnych na Nowej Zelandii i niewielkich wysepkach z nią sąsiadujących[14].
Ekspansja
Partenogenetyczna forma wodożytki nowozelandzkiej w ciągu ostatnich 150 lat skolonizowała Europę, Australię i Amerykę Północną[7][15], najprawdopodobniej zawleczona z wodami balastowymi statków[7]. Aktywna dyspersja wynosi do 6 m/h[16]. Do Stanów Zjednoczonych wodożytka nowozelandzka najprawdopodobniej zawleczona została niezależnie co najmniej dwukrotnie – na zachodnie wybrzeże (stwierdzono ją po raz pierwszy w rzece Snake River (Idaho) w roku 1987) i do Wielkich Jezior[12]. W Europie po raz pierwszy zaobserwowano ją w ujściu Tamizy, w roku 1859. Na kontynencie pojawiła się w 1887 roku – znaleziono ją wtedy w Zatoce Wismarskiej, a w wodach śródlądowych w 1916 roku[17]. Od tego czasu rozprzestrzeniła się w wodach śródlądowych, przyujściowych strefach rzek i wodach słonawych w niemal całej Europie[7][18][19][20]. Stała się jednym z najpowszechniej występujących obcych gatunków makrozoobentosowych w Europie[21]. W Polsce ślimak ten notowany jest od 1933 roku – stwierdzono go wówczas w jeziorze Trląg koło Inowrocławia[22]. Obecnie występuje już w zbiornikach wodnych pobrzeża Bałtyku, Pojezierza Pomorskiego, Niziny Wielkopolskiej, Pojezierza Iławskiego, Pojezierza Mazurskiego, Pojezierza Suwalskiego i Górnego Śląska[23].
Biologia i ekologia
Zajmowane siedliska
Wodożytka nowozelandzka jest organizmem eurytopowym i generalistą siedliskowym, występującym w różnych typach siedlisk w nizinnych rzekach, strumieniach górskich, jeziorach i źródłach, w wodach o zróżnicowanej twardości, na podłożu piaszczystym, mulistym, kamienistym oraz wśród roślin wodnych[24][25]. Osobniki mają tendencję do tworzenia skupisk, zwykle na niewielkiej głębokości[25][26].
Poza obszarem naturalnego występowania zasiedla też wody słonawe i strefy ujściowe rzek, toleruje zasolenie do 26,4‰[25][27], choć rozmnażać się może jedynie w wodach o zasoleniu nieprzekraczającym 17,5‰[28].
Zasięg pionowy występowania w zbiornikach wodnych dochodzi do 25 m głębokości[12]. Najliczniej jednak mięczak ten występuje na niewielkich głębokościach (do 0,5 m), zwłaszcza na styku wody i lądu, gdzie intensywne mieszanie wody zapewnia dobre natlenienie[29]. Występuje licznie w siedliskach charakteryzujących się obfitością makrofitów, ale także w matach glonów nitkowatych dryfujących w pelagialu[26][30][31]. Wykazuje fototaksję ujemną[32], pozytywną reotaksję[12] oraz odporność na wysychanie, dobrze znosi wahania temperatury wody (w zakresie od 0 do 34 °C), może występować zarówno w zbiornikach zimnych, jak i zasilanych podgrzaną wodą zrzutową z elektrowni[25].
W wodach o podwyższonej trofii (umiarkowanie eutroficznych) osobniki tego gatunku wykazują większe tempo wzrostu[33] i jego zagęszczenia są większe, jednakże silna eutrofizacji i zanieczyszczenie ściekami ogranicza ich występowanie[26]. W niektórych siedliskach obserwowano ekstremalnie wysokie zagęszczenia tego ślimaka, dochodzące nawet do 500 tysięcy osobników na metr kwadratowy[26][34].
Odżywianie
Zdrapywacz i filtrator. Generalista pokarmowy – odżywia się detrytusem, zjada także peryfitonowe glony, okrzemki, jak i bakterie z błony powierzchniowej. Rozkładające się opadłe liście z drzew mogą również stanowić pokarm wodożytki nowozelandzkiej[32][35][36].
Rozmnażanie
W swej ojczyźnie tworzy populacje składające się z samców (mniej niż 5% populacji) i samic o diploidalnej liczbie chromosomów (2n=34) lub partenogenetyczne (3n=46 lub 52)[37][38]. Na terenach skolonizowanych występują tylko partenogenetyczne samice. Wśród mięczaków występujących w Polsce jest to jedyny gatunek o takim sposobie rozrodu[39][40].
Udział samców w populacjach nowozelandzkich waha się od 5% do 45% – jest największy w populacjach narażonych na infestację przez pasożyty[41][42].
Długość życia oceniana jest na 6–7 miesięcy do maksimum 2 lat[32][43]. Dojrzałość płciową samice osiągają między 4 i 5 miesiącem życia, przy wielkości ciała większej od 3 mm[38][44]. Jest to ślimak żyworodny, liczba zarodków w komorze lęgowej może wynosić od 10 do 90[45]. Płodność zależy od wielkości ciała osobnika, jest wyższa w wodach o podwyższonej temperaturze[46]. W swej ojczyźnie mięczak rozmnaża się przez cały rok[32][38], na obszarach kolonizowanych – zależnie od warunków lokalnych. W Polsce, w populacjach z Górnego Śląska zaobserwowano dwa główne okresy rozrodu – kwiecień i wrzesień[44]. Jesienią zagrzebuje się w osady denne[25].
Partenogenetyczny rozród i duża płodność to cechy, które ułatwiają ekspansję tego ślimaka. Nawet jeden osobnik przeniesiony poza dotychczasowy areał może stać się założycielem nowej populacji[23].
Interakcje międzygatunkowe
W swej ojczyźnie liczebność populacji wodożytki jest kontrolowana przez liczne gatunki pasożytów, głównie z rodzaju Microphallus (Trematoda)[47][48][49]. Pasożytnicze przywry powodują sterylizację gospodarzy i wpływają na zmianę ich zachowania – zarażone osobniki wodożytki częściej przebywają w miejscach eksponowanych: na powierzchni zanurzonych kamieni i makrofitów, gdzie narażone są na zjedzenie przez ptactwo wodne, będące żywicielem ostatecznym przywr[50].
Osobniki wodożytki są w stanie wyczuć kairomony ryb i podjąć mechanizmy obronne. W obecności ryb ograniczają aktywność dzienną, małe osobniki przemieszczają się ze stanowisk eksponowanych do ukryć (np. z powierzchni kamieni pod kamienie)[50]. Osobniki zjedzone przez niektóre ryby i ptaki mogą przetrwać nieuszkodzone pasaż przez przewód pokarmowy. Zdolność tę zawdzięczają twardej muszli i obecności wieczka, które po wciągnięciu nogi szczelnie zatyka otwór muszli[51][52].
Stwierdzono, że do rozprzestrzeniania wodożytki nowozelandzkiej mogą przyczyniać się migrujące ptaki – znajdowano ją na dziobach i w piórach kaczek[51].
Poza obszarem pierwotnego występowania wodożytka nowozelandzka nie ma naturalnych wrogów.
Masowe pojawy wodożytki nowozelandzkiej mogą, potencjalnie, zaburzać funkcjonowanie sieci troficznych w ekosystemach (np. wskutek konkurencji o pokarm i siedliska autochtoniczne gatunki makrofauny bezkręgowej mogą zostać wyparte, to z kolei może wpłynąć na kolejne poziomy sieci troficznej – np. na ryby odżywiające się makrofauną bezkręgową)[53][54][55].
Znaczenie
Wodożytka nowozelandzka wykorzystywana jest jako gatunek modelowy w ekologii ewolucyjnej, m.in. dla badania kosztów i korzyści wynikających z rozmnażania płciowego. Badania z wykorzystaniem wodożytki nowozelandzkiej dostarczyły dowodów wspierających hipotezę Czerwonej Królowej[56][57].
Ekspansja wodożytki nowozelandzkiej na nowe tereny budzi obawy o los gatunków autochtonicznych. W Stanach Zjednoczonych w niektórych stanach wprowadzono zakaz wstępu na obszary zlewni rzek, w których pojawiły się te ślimaki, aby zapobiec dalszemu ich rozprzestrzenianiu przez turystów, rybaków, wędkarzy, nieintencjonalnie i przypadkowo rozwlekających ślimaki (np. w pojemnikach z połowami, na siatkach rybackich itp.). Było to spowodowane troską o prowadzone zabiegi reintrodukcji ryb łososiowatych[58][59]. Obserwacje prof. Strzelec wskazują na to, że inwazja wodożytki nowozelandzkiej wiąże się z niekorzystnymi zmianami w polskiej malakofaunie. Wraz z jej pojawieniem się liczebność rodzimych gatunków mięczaków ulega zmniejszeniu, aż do całkowitego zaniku niektórych z nich[55].
↑ abDieffenbach, E. 1843. Travels in New Zealand; with contributions to the geography, geology, botany, and natural history of that country. Vol. II. London. (Murray), str. 241.
↑Potamopyrgus antipodarum, [w:] The IUCN Red List of Threatened Species(ang.).
↑Gray, J.E. 1844. Catalogue des Mollusques et de leurs coquilles, trouves jusqua present a la Nouvelle-Zelande, avec la description des especes recemment decouvretes. Rev. Zool. 7: 346-358.
↑Hedley, C. & Suter, H. 1893. Reference list of the land and freshwater Mollusca of New Zealand. Proc. Linn. Soc. New S. Wales 7: 613-665.
↑Suter, H. 1903. Revision of the New Zealand species of the genus Potamopyrgus with description of a new species. Trans. N. Zeal. Inst. 37: 258-267.
↑ abcdZaranko, D. T., D. G. Farara and F. G. Thompson. 1997. Another exotic mollusk in the Laurentian Great Lakes: the New Zealand native Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) (Gastropoda, Hydrobiidae). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 54(4): 809-814.
↑Timothy M. Davidson, Valance E. F. Brenneis, Catherine de Rivera, Robyn Draheim & Graham E. Gillespie. 2008. Northern range expansion and coastal occurrences of the New Zealand mud snail Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) in the northeast Pacific Aquatic Invasions 3(3): 349–353.
↑Ribi G. 1986. Within lake dispersal of the prosobranch snails Viviparus ater and Potamopyrgus jenkinsi. Oecologia 69: 60-63.
↑Jaeckel S.G.A. 1962. Ergänzungen und Berichtigungen zum rezenten und quartären Vorkommen der mitteleuropäischen Mollusken. W: Brohmer, Ehrman, Ulmer (ed.), Die Tierwelt Mitteleuropas II, 1: 25–294.
↑Filippenko D. P.& M. O. Son. 2008. The New Zealand mud snail Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) is colonising the artificial lakes of Kaliningrad City, Russia (Baltic Sea Coast). Aquatic Invasions 3(3): 345-347.
↑Alexandrov B., A. Boltachev, T. Kharchenko, A. Lyashenko, M. Son, P. Tsarenko & V. Zhukinsky. 2007. Trends of aquatic alien species invasions in Ukraine. Aquatic Invasions 2(3): 215-242.
↑Radea C., I. Louvrou and A. Economou-Amilli. 2008. First record of the New Zealand mud snail Potamopyrgus antipodarum J.E. Gray 1843 (Mollusca: Hydrobiidae) in Greece – Notes on its population structure and associated microalgae. Aquatic Invasions 3(3): 341-344
↑PeterP.HaasePeterP. i inni, The recovery of European freshwater biodiversity has come to a halt, „Nature”, 2023, DOI: 10.1038/s41586-023-06400-1, ISSN 0028-0836 [dostęp 2023-08-11](ang.).
↑Urbański J. 1935. Dwa ciekawe gatunki ślimaków w Wielkopolsce. Wydawnictwo Okręgowego Komitetu Ochrony Przyrody w Poznaniu 5: 108–114.
↑ abMałgorzata Strzelec: Potamopyrgus antipodarum.. Gatunki obce w faunie Polski. Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków, Red: Z. Głowaciński, H. Okarma, J. Pawłowski, W. Solarz., 2008. [dostęp 2014-02-06]. (pol.).
↑ abcd Brzeziński T. i Kołodziejczyk A. 2001. Distribution of Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) in waters of the Wigry National Park (NE Poland) and the effects of selected habitat factors on its occurrence. Folia Malacologica 9: 125–135.
↑Falniowski A. 1987. Hydrobioidea of Poland (Prosobranchia: Gastropoda). Folia Malacologica 1: 1–122.
↑Weatherhead M.A., James M.R. 2001. Distribution of macroinvertebrates in relation to physical and biological variables in the littoral zone of nine New Zealand lakes. Hydrobiologia 462: 115–129.
↑ abcd Fretter V., Graham A. 1978. The prosobranch molluscs of Britain and Denmark. Part 3. Journal of Molluscan Studies (Suppl.) 5: 101–152.
↑ Dorgelo J. 1990. Growth, food and respiration in the prosobranch snail Potamopyrgus jenkinsi (E.A. Smith) (Hydrobiidae, Mollusca). Verh. Int. Ver. Limnol. 24: 2947-1953.
↑ Piechocki A., Kaleta A. 2001. Występowanie i ekologia nowozelandzkiego ślimaka Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) (Prosobranchia: Hydrobiidae) w jeziorach Borów Tucholskich. W: Gwoździński K. (red.) Bory Tucholskie, zasoby i ich ochrona. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź; 299.
↑ Haynes A.B., Taylor B. 1984. Food finding and food preference in Potamopyrgus jenkinsi (E.A. Smith) (Gastropoda: Prosobranchia). Archiv für Hydrobiologie 100: 479–491.
↑ Reavell P.E. 1980. A study of the diets of some British freshwater gastropods. Journal of Conchology 30: 253-271.
↑ abc Winterbourn M.J. 1970. Population studies on the New Zealand freshwater gastropod, Potamopyrgus antipodarum (Gray). Proceedings of the Malacological Society of London 39: 139-149.
↑AndrzejA.WiktorAndrzejA., Ślimaki lądowe Polski, Olsztyn: Wydawnictwo Mantis, 2004, s. 1-302, ISBN 83-918125-1-0, OCLC 749454197.
↑Wallace C. 1979. Notes on the occurence of males in populations of Potamopyrgus jenkinsi. J. Moll. Stud. 45: 61-67.
↑Jokela J. & C.M. Lively. 1995. Spatial variation in infection by digenetic trematodes in a population of freshwater snails (Potamopyrgus antipodarum). Oecologia 103(4): 509-517.
↑Boycott A.C. 1936. The habitats of freshwater Mollusca in Britain. Journal of Animal Ecology 5: 111-186.
↑ Richards D.C. 2002. The New Zealand mudsnail invades the western United States. Aquatic Nuisance Species Digest 4: 42–44.
↑ Strzelec M., Serafiński W. 2004. Biologia i ekologia ślimaków w zbiornikach antropogenicznych. Centrum Dziedzictwa Przyrody Górnego Śląska, Katowice, str. 90.
↑Jokela J. & C.M. Lively. 1995. Spatial variation in infection by digenetic trematodes in a population of freshwater snails (Potamopyrgus antipodarum). Oecologia 103(4): 509–517.
↑Winterbourn, M.J. 1973. Larval trematoda parasitising the New Zealand species of Potamopyrgus (Gastropoda, Hydrobiidae). Mauri Ora 2: 17-30
↑ abLevri E.P. 1998. Perceived predation risk, parasitism, and the foraging behaviour of a freshwater snail Potamopyrgus antipodarum. Can. J. Zool. 76: 1878-1884.
↑ ab Økland J. 1990. Lakes and snails. Universal Book Services, Oegstgeest: pp. 516.
↑Ryan P. 1982. Energy contents of some New Zealand freshwater animals. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 16: 283–287.
↑Hall, R.O., Jr., J.L. Tank & M.F. Dybdahl. 2003. Exotic snails dominate nitrogen and carbon cycling in a highly productive stream. Frontiers in Ecology and the Environment 1(8): 407–411.
↑Kerans, B.L., M.F. Dybdahl, M.M. Gangloff & J.E. Jannot. 2005. Potamopyrgus antipodarum: distribution, density, and effects on native macroinvertebrate assemblages in the Greater Yellowstone ecosystem. Journal of the North American Benthological Society 24(1): 123–138.
↑ abStrzelec, M. 2005. Impact of the introduced Potamopyrgus antipodarum (Gastropods) on the snail fauna in post–industrial ponds in Poland. Biologia (Bratislava) 60(2):159–163.
↑Lively, C. M. & J. Jokela. 2002. Temporal and spatial distribution of parasites and sex in a freshwater snail. Evolutionary Ecology Research 4(2): 219–226.
↑Dybdah M.F. & C.M. Lively. 1995. Host-Parasite Interactions: Infection of Common Clones in Natural Populations of a Freshwater Snail (Potamopyrgus antipodarum). Proc. R. Soc. Lond. B 260: 99–103.
↑Hard-to-kill snails infest Santa Monica Mountain watersheds.
↑Amy Benson: New Zealand Mudsnail: Potamopyrgus antipodarum. 2006. [dostęp 2014-02-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-07-10)]. (ang.).Sprawdź autora:1.
Bibliografia
Andrzej Kołodziejczyk, Paweł Koperski: Bezkręgowce słodkowodne Polski: klucz do oznaczania oraz podstawy biologii i ekologii makrofauny. Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2000, s. 249. ISBN 83-235-0192-0..
M. Krodkiewska, M. Strzelec, W. Serafiński. Wodożytka nowozelandzka Potamopyrgus antipodarum (Gray) (Gastropoda, Prosobranchia) niebezpieczny przybysz w malakofaunie Polski. „Przegląd Zoologiczny”. 42, s. 53–60, 1998.
Andrzej Piechocki: Mięczaki (Mollusca) : ślimaki (Gastropoda). T. 7: Fauna słodkowodna Polski. Warszawa, Poznań: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 187. ISBN 83-01-01143-2.
W.F. Ponder. Potamopyrgus antipodarum – a molluscan colonizer of Europe and Australia. „Journal of Molluscan Studies”. 54 (3), s. 271–285, 1988. DOI: 10.1093/mollus/54.3.271. ISSN 0260-1230.
M. Strzelec, W. Serafiński. Population ecology of Potamopyrgus antipodarum (Gray, 1843) in recently colonised area: Upper Silesia (Southern Poland). „Malakologische Abhandlungen”. 18, s. 75-82, 1996.
Jerzy Urbański: Krajowe ślimaki i małże. Warszawa: PZWS, 1957, s. 276.
M.J. Winterbourn. The New Zealand species of Potamopyrgus (Gastropoda: Hydrobiidae). „Malacologia”. 10, s. 283-321, 1970.
Linki zewnętrzne
Testy wrażliwości Potamopyrgus antipodarum na substancje toksyczne i pestycydy: [1], [2] Pesticides Database – Chemical Toxicity Studies.
Potamopyrgus antipodarum – opis gatunku w CISR (Center for Invasive Species Research).
Potamopyrgus antipodarum – opis gatunku w National Invasive Species Information Center.