Grundlæggende metoder til undersøgelse af reproduktiv økologi af fisk i akvarier
Summary
En række grundlæggende metoder til at muliggøre undersøgelsen af den reproduktive økologi af fisk opbevares i akvarier er beskrevet. Disse er nyttige protokoller til indsamling af fisk, der bruger SCUBA, transporterer levende fisk og observerer reproduktiv adfærd hos vildefanget fisk, der opbevares i akvarier.
Abstract
Captive-opdræt observationer er værdifulde for at afsløre aspekter af fisk adfærd og økologi, når kontinuerlige feltundersøgelser er umulige. Her beskrives en række grundlæggende teknikker til at muliggøre observationer af den reproduktive opførsel af en vildfanget gobiidfisk som en model, der opbevares i et akvarium. Metoden fokuserer på tre trin: indsamling, transport og observationer af reproduktive økologi af et substratsprog. Væsentlige aspekter af levende fiskindsamling og transport er (1) at forhindre skade på fisken, og (2) omhyggelig akklimatisering til akvariet. Forebyggelse af skader ved skader som ridser eller en pludselig ændring af vandtrykket er afgørende for indsamling af levende fisk, da enhver fysisk skade sandsynligvis vil påvirke fiskens overlevelse og senere opførsel negativt. Omhyggelig akklimatisering til akvarier mindsker forekomsten af død og mindsker transportskok. Observationer under fangenskabet omfatter (1) identifikationen af indiviDobbelt fisk og (2) overvågning af æg i æg uden negative virkninger for fisk eller æg og derved muliggøre detaljeret undersøgelse af undersøgelsens arts reproduktive økologi. Den subkutane injektion af et synligt implantatelastomer (VIE) -mærke er en præcis metode til den efterfølgende identifikation af individuelle fisk, og den kan anvendes med et bredt fiskeriområde med minimal indflydelse på deres overlevelse og adfærd. Hvis undersøgelsesarten er en substratspiser, der afsætter klæbende æg, vil en kunstig reden, der er fremstillet af polyvinylchlorid (PVC) rør med tilsætning af et aftageligt vandtæt ark, lette tællingen og overvågningen af æggene, hvilket reducerer efterforskerens indflydelse på redenen Og fiskens bevogtning adfærd. Selv om denne grundlæggende metode indebærer teknikker, som sjældent nævnes detaljeret i forskningsartikler, er de grundlæggende for at gennemføre eksperimenter, der kræver fangstopdræt af en vildfisk.
Introduction
Spektakulær adaptiv udvikling er tydelig i fiskens morfologi, økologi og opførsel 1 . Især er økologiske egenskaber ved reproduktion særligt forskelligartede, og de fleste af disse kan direkte påvirkes af individuel egnethed 2 . For at få indblik i selektive pres, der har ført til udviklingen af unikke træk i forskellige fiskearter, er direkte observation af reproduktiv og social adfærd ved hjælp af levende fisk ofte gavnlig for at underbygge teoretiske hypoteser.
Dog kan kontinuerlige feltobservationer af fisk kræve specialiseret undervandsudstyr og -anlæg, der er vanskelige at vedligeholde. I disse tilfælde kan observationer af vildfanget akvariefyrede fisk være nyttige 3 , 4 , 5 . Derudover effektive observationer af fiskedrag, der ellers er sjældne eller difficUltralyd at observere under naturlige forhold kan blive muligt ved at manipulere forsøg i akvarier 6 , 7 , 8 . Bagning af fisk under gode forhold ved at minimere kunstig stress og fysisk skade er afgørende for nøjagtige økologiske undersøgelser.
Pygmy goby Trimma marinae når 23-25 mm total længde og fordeles i det vestlige Stillehav, hvor den findes i rolige, beskyttede bugter i dybder på 9-26 m 9 . I dette arbejde anvendes T. marinae som en model til at beskrive en række grundlæggende teknikker til indsamling af fisk ved hjælp af det selvstændige undervandsåbningsapparat (SCUBA), fisketransport og eventuel akklimatisering af fisken til akvarier til direkte observation Af undersøgelsesartens reproduktive adfærd og økologi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Den reproduktive økologi af mange fiskarter er ofte blevet afsløret gennem eksperimentel opdræt. Især er sexændring 6 , 8 , 14 , kompis valg 15 , 16 og intraspecifik konkurrence 7 , 17 blevet hyppige emner af detaljerede undersøgelser ved brug af akvariefiskede fisk. Desuden er nogle resultater observeret …
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi takker S. Yokoyama for hjælp til indsamling af fisk. Vi er også taknemmelige for W. Kawamura for nyttige råd om opdrætningsmetoder. Denne undersøgelse blev støttet af Japan Society for Promotion of Science (KAKENHI) gennem tilskud (nr. 24370006 og 16K07507) tildelt TS
Materials
| Hand net | Nisso | AQ-17 | Select for the target species size. |
| Polyethylene bag | San-U Fish Farm | 8194 | |
| Rubber band | ESCO Co. LTD. | 78-0420-64 | ø 80 mm x 6 mm |
| Oxygen cylinder | N/A | N/A | Oxgen cylinder for diving equipment suits. |
| Elbagin | Japan Pet Design Co. Ltd. | 75950 | Pafurazine F (provided from same company) is equivalent drug to Elbagin. |
| Polystyrene foam box | N/A | N/A | |
| Pipette | AS ONE | 1-8625-04 | |
| Rope | Mizukami Kinzoku Co. LTD. | 95301601 | |
| Weight | N/A | N/A | Weight for diving equipment suits. |
| Water tank | N/A | N/A | |
| Air pump | KOTOBUKI | 4972814 062115 | |
| Air stone | KOTOBUKI | 4972814 232204 | |
| 2-Methylquinoline | Wako | 170-00376 | |
| Ethanol (99.5) | Wako | 057-00456 | |
| Visible implant elastomer tag kit | Northwest Marine Technology | N/A | http://www.nmt.us/products/vie/vie.shtml |
| Soft sponge | N/A | N/A | |
| PVC board | N/A | N/A | 0.3 mm thickness is easy to use. |
| Petri dish | N/A | N/A | A large one, such as ø 160 mm and 30 mm depth, is convenient for the injection of the VIE tag. |
| Transparent acrylic board | N/A | N/A | |
| UVA filtered light | N/A | N/A | |
| PVC pipe | N/A | N/A | ø 5 cm |
| Waterproof sheet | SOMAR Corp. | 3EKW03 | The film for the plain copier. |
| Sand | N/A | N/A | |
| Stereo microscope | N/A | N/A | |
| Camera | N/A | N/A | |
Referenzen
- Helfman, G., Collette, B. B., Facey, D. E., Bowen, B. W. . The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology. , (2009).
- Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. . An Introduction to Behavioural Ecology. , (2012).
- Fukuda, K., Manabe, H., Sakurai, M., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Monogamous mating system and sexuality in the gobiid fish, Trimma marinae (Actinopterygii: Gobiidae). J Ethol. 35 (1), 121-130 (2017).
- Manabe, H., Matsuoka, M., Goto, K., Dewa, S., Shinomiya, A., Sakurai, M., Sunobe, T. Bi-directional sex change in the gobiid fish Trimma sp.: does size-advantage exist?. Behaviour. 145 (1), 99-113 (2008).
- Sakurai, M., Nakakoji, S., Manabe, H., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Bi-directional sex change and gonad structure in the gobiid fish Trimma yanagitai. Ichthyol Res. 56 (1), 82-86 (2009).
- Sunobe, T., Nakazono, A. Sex change in both directions by alteration of social dominance in Trimma okinawae (Pisces: Gobiidae). Ethology. 94 (4), 339-345 (1993).
- Wong, M. Y., Munday, P. L., Buston, P. M., Jones, G. P. Monogamy when there is potential for polygyny: tests of multiple hypotheses in a group-living fish. Behav Ecol. 19 (2), 353-361 (2008).
- Kuwamura, T., Suzuki, S., Tanaka, N., Ouchi, E., Karino, K., Nakashima, Y. Sex change of primary males in a diandric labrid Halichoeres trimaculatus: coexistence of protandry and protogyny within a species. J Fish Biol. 70 (6), 1898-1906 (2007).
- Winterbottom, R. Two new species of the Trimma tevegae species group from the Western Pacific (Percomorpha: Gobiidae). Aqua J Ichthyol Aquat Biol. 10, 29-38 (2005).
- Frederick, J. L. Evaluation of fluorescent elastomer injection as a method for marking small fish. Bull Mar Sci. 61 (2), 399-408 (1997).
- Olsen, E. M., Vøllestad, L. A. An evaluation of visible implant elastomer for marking age-0 brown trout. N Am J Fish Manag. 21 (4), 967-970 (2001).
- Leblanc, C. A., Noakes, D. L. Visible implant elastomer (VIE) tags for marking small rainbow trout. N Am J Fish Manag. 32 (4), 716-719 (2012).
- Kinkel, M. D., Eames, S. C., Philipson, L. H., Prince, V. E. Intraperitoneal injection into adult zebrafish. J Vis Exp. (42), e2126 (2010).
- Reavis, R. H., Grober, M. S. An integrative approach to sex change: social, behavioural and neurochemical changes in Lythrypnus dalli (Pisces). Acta Ethol. 2 (1), 51-60 (1999).
- Milinski, M., Bakker, T. C. Female sticklebacks use male coloration in mate choice and hence avoid parasitized males. Nature. 344, 330-333 (1990).
- Basolo, A. L. Phylogenetic evidence for the role of a pre-existing bias in sexual selection. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 259 (1356), 307-311 (1995).
- Milinski, M. Optimal forging: the influence of intraspecific competition on diet selection. Behav Ecol Sociobiol. 11 (2), 109-115 (1982).
- Manabe, H., Ishimura, M., Shinomiya, A., Sunobe, T. Field evidence for bidirectional sex change in the polygynous gobiid fish Trimma okinawae. J Fish Biol. 70 (2), 600-609 (2007).
- Stammler, K. L., Corkum, L. D. Assessment of fish size on shelter choice and intraspecific interactions by round gobies Neogobius melanostomus. Environ Biol Fishes. 73 (2), 117-123 (2005).
- Matsumoto, Y., Tawa, A., Takegaki, T. Female mate choice in a paternal brooding blenny: the process and benefits of mating with males tending young eggs. Ethology. 117 (3), 227-235 (2011).
- McCormick, M. I. Behaviorally induced maternal stress in a fish influences progeny quality by a hormonal mechanism. Ecology. 79 (6), 1873-1883 (1998).
- Knaepkens, G., Bruyndoncx, L., Coeck, J., Eens, M. Spawning habitat enhancement in the European bullhead (Cottus gobio), an endangered freshwater fish in degraded lowland rivers. Biodivers Conserv. 13 (13), 2443-2452 (2004).
- Shiogaki, M., Dotsu, Y. The life history of the gobiid fish, Zonogobius boreus. Bulletin of the Faculty of Fisheries, Nagasaki University. 37, 1-8 (1974).
- Meunier, B., Yavno, S., Ahmed, S., Corkum, L. D. First documentation of spawning and nest guarding in the laboratory by the invasive fish, the round goby (Neogobius melanostomus). J Great Lakes Res. 35 (4), 608-612 (2009).
