Астатотилапия буртони
| Астатотилапия буртони | |
|---|---|
 | |
| Два самца оспаривают территориальную границу. | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Хордовые |
| Сорт: | Актиноптеригии |
| Заказ: | Цихлиформные |
| Семья: | Цихлиды |
| Род: | Астатотилапия |
| Разновидность: | А. Буртони |
| Биномиальное имя | |
| Астатотилапия буртони ( Гюнтер , 1894) | |
| Синонимы | |
| |
Astatotilapia burtoni — вид рыб семейства Цихлиды .
Встречается в озере Танганьика и окружающих его водотоках. [2] включая части Бурунди , Руанды , Танзании и Замбии .
Его естественной средой обитания являются реки , пересыхающие реки, болота , пресноводные озера , пресноводные болота , временные пресноводные болота и внутренние дельты.
Astatotilapia burtoni использовалась в качестве модельного организма для изучения поведения и физических систем цихлид, включая их развитие и эмбриогенез . [3] Более того, филогенетическое положение этого конкретного вида делает его идеальной модельной системой для сравнительных геномных исследований. A. burtoni принадлежит к гаплохроминам , линии цихлид с наибольшим количеством видов, и, как было обнаружено, является сестринской группой как суперстаи региона озера Виктория (которая насчитывает около 600 видов), так и видовой стаи озера Малави ( насчитывает около 1000 видов). [4]
Социальное поведение
[ редактировать ]Обратимые мужские социальные роли
[ редактировать ]Самцы Astatotilapia burtoni бывают двух фенотипов обратимых . Самцы могут легко переключаться между территориальным и нетерриториальным статусом в зависимости от социальной среды, в которой они находятся: доминирующие, территориальные самцы обладают яркой окраской, агрессивным поведением при защите территории и активной ролью в половом размножении вместе с самками; Подчиненные и нетерриториальные самцы обладают окраской, аналогичной окраске самок, лишены инициативы в преследовании самок и подавлены в репродуктивной сфере из-за регрессии гонад . [5] Переходы между различными социальными ролями вызывают некоторые изменения в мозге и репродуктивной системе, так что социальная трансформация влияет на них как на поведенческом, так и на физическом уровне. [6]
Если говорить об обратимости, то если территориального самца поместить к особи, значительно большей по размеру, он быстро социально трансформируется в нетерриториальный тип. Это изменение можно обнаружить по поведению и последующей окраске. Однако изменение репродуктивной способности происходит примерно через три недели после того, как бывший территориальный самец уступает свою территорию более крупной рыбе. [7] Что касается другого социального перехода, когда нетерриториальный мужчина становится территориальным типом, он почти сразу же проявляет агрессивное поведение и щурится . [8] а физиологические изменения последуют примерно через неделю. [7]
Результат действия гормонов
[ редактировать ]Было проведено несколько исследований, чтобы определить биологическую основу, на которой происходит это изменение, и они предполагают, что гормон стресса кортизол может играть прямую роль в социальном статусе, поскольку кортизол может изменить биологические приоритеты системы цихлид. [9] При хроническом стрессе животное может испытывать репродуктивную регрессию (как показано в сдвиге территориального самца к нетерриториальному типу) в результате усилий организма по борьбе со стрессором, в отличие от использования метаболической энергии для долгосрочных целей, таких как воспроизводство. [10] Более того, исследования также показали, что социальный фенотип самцов цихлид напрямую влияет на гормонов уровень тестостерона и 11-кетотестостерона . в плазме Концентрации этих андрогенов как у территориальных, так и у нетерриториальных самцов были измерены и оценены, и было обнаружено, что у территориальных самцов концентрации обоих гормонов в плазме значительно выше . [11]
Результат ближайших самок
[ редактировать ]Поведение самцов цихлид, заключающееся в переключении между доминирующим и подчиненным состояниями в зависимости от социальной среды, также может быть связано с самками, находящимися поблизости, поскольку самки также могут переключаться между репродуктивными состояниями, но независимо от социальных условий. Самки используют сложную интеграцию сигналов, чтобы определить свои предпочтения в отношении партнера, которые могут быть обусловлены генетическими факторами, приобретенным поведением или уровнем гормонов . Они могут социально трансформироваться между беременным репродуктивным состоянием, то есть вынашиванием яиц, и небеременным репродуктивным состоянием, и в исследовании было показано, что спаривающиеся предпочтения самки сильно зависели от репродуктивного состояния, в котором самка находилась в Беременные самки цихлид предпочитают проводить время с доминирующим самцом, а не с подчиненным самцом, тогда как небеременные самки не отдают предпочтения ни одному из них. Это можно объяснить тем фактом, что для того, чтобы произошел нерест, за беременными самками должны ухаживать доминирующие самцы, что позволяет предположить, что предпочтение беременных самок доминирующим самцам является поведенческим фактором. праймерный механизм. [12]
Репродуктивное поведение
[ редактировать ]Ухаживание самца и размышления матери
[ редактировать ]Astatotilapia burtoni , как и Oreochromis mossambicus , является токущим видом, поэтому доминирующие самцы будут проявлять ухаживание самцов , чтобы привлечь и заманить проходящих мимо самок. Исследования показали, что цвет спинного плавника самца играет решающую роль в привлечении самок и что нервная активность в вентральной области конечного мозга коррелирует с предпочтением самок самцов с более яркими спинными плавниками. [13] Поведение начинается с того, что самец пытается привлечь внимание самки, показывая самке свой бок и дрожа всем телом. Затем самцы увеличивают частоту мочеиспускания по отношению к беременным самкам, которые посылают неопознанные феромоны для стимуляции овуляции. [14] [15] Затем самец попытается привести самку обратно к месту нереста, и если она последует за ней и, таким образом, будет готова к нересту, она будет клевать яйцеобразные пятна на анальном плавнике самца, когда он снова будет дрожать. Затем самка откладывает яйца, собирает их во рту, а затем клюет яичные пятна на самце. Самец выпускает сперму и оплодотворяет яйцеклетки во рту самки. Такое поведение клевания и оплодотворения повторяется до тех пор, пока самка не закончит откладывать яйца. [16]
Как только самки соблазняются и входят на территорию самца для нереста , после нереста самки выращивают детенышей во рту - такое поведение называется вынашиванием во рту . [17] Примерно через две недели инкубации самки выпускают детенышей. Однако воздействие чрезмерного шума во время вынашивания потомства матерью может привести к каннибализации или преждевременному выпуску выводка. [18] После выпуска выводка, по прошествии еще нескольких недель, самки цихлид достаточно физиологически восстановятся, чтобы иметь возможность снова нереститься. [6]
Известно, что вынашивание материнского рта влияет на гормоны и репродуктивные циклы самок цихлид, но последствия в результате нервной обработки и лишения пищи неизвестны. В исследовании, специально сфокусированном на этой теме, изучалось влияние, которое материнское выдумывание может иметь на широкий спектр физиологических практик, чтобы увидеть, являются ли они последствиями лишения пищи, и действительно было обнаружено, что многие из изменений (не все) объясняются голоданием. [19]
Коммуникация
[ редактировать ]Акустические сигналы
[ редактировать ]Многие животные используют мультимодальную коммуникацию, имея в своем распоряжении несколько сенсорных модальностей для репродуктивных взаимодействий, а Astatotilapia burtoni использовалась в качестве модели для изучения производства широкого спектра типов сексуальных сигналов. A. burtoni включает в себя несколько сенсорных систем, в том числе хемосенсорную , зрительную, акустическую, чтобы иметь возможность сложно взаимодействовать с обществом. [6]
Восточноафриканские цихлиды в целом особенно известны своим ярким окрасом тела и ролью, которую окраска играет в ухаживании и спаривании, но известно, что A. burtoni фенотипически отличается использованием совершенно другой формы сенсорной коммуникации: акустической. коммуникация. Звуки и соответствующее поведение самцов этих конкретных африканских цихлид изучались при наблюдении за предпочтениями самок, а поведенческие эксперименты показали, что акустическая информация действительно играет значительную роль в половом размножении. Такая зависимость от невизуальной сенсорной информации для координации сложного социального поведения указывает на то, что акустическая передача сигналов важна для A. burtoni . Это говорит о том, что у этих цихлид есть внутренние сигналы, которые могут существенно изменить способ реакции рыбы на слуховые сигналы, поскольку физиологическое состояние рыбы может напрямую влиять на восприятие слуховых сигналов. Таким образом, было предпринято больше усилий, чтобы понять, как самки осуществляют половой отбор, путем тщательного изучения сигнальных систем и того, как они связаны с нейронной обработкой рыб, приводящей к такому поведению. [6]
Репродуктивная цель
[ редактировать ]Конкретное исследование показало, что доминирующие самцы издают звуковые сигналы, чтобы ухаживать за самками, и что эти звуки ухаживания аналогичны тем, которые они сами могут воспринимать. Исследование показало, что широкополосные звуки, издаваемые доминирующими самцами, были связаны с дрожью тела, что позволяет предположить, что звуки издавались намеренно для ухаживания, а не были побочным продуктом дрожания, поскольку не все дрожания сопровождались звуками. Данные также свидетельствуют о том, что слуховое восприятие A. burtoni меняется в соответствии с репродуктивным циклом рыбы. Потенциально это может быть связано с уровнем циркулирующих гормонов . [6] Внутри- и межсексуальные социальные коммуникации у мужчин также могут подвергаться воздействию подводного шума. [20] Было даже обнаружено, что воздействие шума меняет то, когда и как самцы проявляют ухаживающее поведение, например, издают брачные крики, дрожа внутри своих нерестилищ, а не рядом с самкой. Это изменение в поведении, вероятно, снижает вероятность того, что самки услышат брачные призывы самцов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нтакимази, Г. (2018) [дополненная версия оценки 2006 года]. « Астатотилапия буртони » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2018 : e.T60462A135861389 . Проверено 28 ноября 2018 г.
- ^ Ланг, Майкл (2006). «Библиотека BAC восточноафриканских гаплохроминовых цихлид Astatotilapia burtoni» . Журнал экспериментальной зоологии . 306Б (1): 35–44. Бибкод : 2006JEZB..306...35L . дои : 10.1002/jez.b.21068 . ПМИД 16254984 .
- ^ Уолтеринг, Йост М.; Хользем, Микаэла; Шнайдер, Ральф Ф.; Нанос, Василиос; Мейер, Аксель (декабрь 2018 г.). «Скелетный онтогенез Astatotilapia burtoni - модельная система прямого развития для эволюции и развития плана тела костистых костей» . Биология развития BMC . 18 (1). дои : 10.1186/s12861-018-0166-4 . ISSN 1471-213X . ПМЦ 5883283 . ПМИД 29614958 .
- ^ Зальцбургер, Вальтер; Ренн, Сьюзен; Стейнке, Дирк; Брааш, Инго; Хофманн, Ганс; Мейер, Аксель (25 февраля 2008 г.). «Аннотация выраженных меток последовательностей восточноафриканских цихлид Astatotilapia burtoni и эволюционный анализ ORF цихлид» . БМК Геномика . 9 (96): 96. дои : 10.1186/1471-2164-9-96 . ПМК 2279125 . ПМИД 18298844 .
- ^ Парих, Виктория Н.; Клемент, Триша; Фернальд, Рассел Д. (1 июля 2006 г.). «Физиологические последствия социального происхождения: исследования Astatotilapia burtoni» . Журнал эндокринологии . 190 (1): 183–190. дои : 10.1677/joe.1.06755 . ПМИД 16837622 .
- ^ Jump up to: а б с д и Маруська, КП; Унг, США; Фернальд, РД (18 мая 2012 г.). «Африканская цихлида Astatotilapia burtoni использует акустическую коммуникацию для размножения: производство звука, слух и поведенческое значение» . ПЛОС ОДИН . 7 (5): e37612. Бибкод : 2012PLoSO...737612M . дои : 10.1371/journal.pone.0037612 . ПМЦ 3356291 . ПМИД 22624055 .
- ^ Jump up to: а б Уайт, ЮАР; Нгуен, Т; Фернальд, РД (1 сентября 2002 г.). «Социальная регуляция гонадотропин-рилизинг гормона» . J Exp Biol . 205 (17): 2567–2581. дои : 10.1242/jeb.205.17.2567 . ПМИД 12151363 .
- ^ Бурмейстер, СС; Фернальд, РД (23 ноября 2004 г.). «Эволюционная консервация немедленно-ранней реакции гена Egr-1 у костистой кости». Журнал сравнительной неврологии . 481 (2): 220–232. дои : 10.1002/cne.20380 . ПМИД 15562507 . S2CID 1285024 .
- ^ Бланшар, округ Колумбия; Сакаи, РР; МакИвен, Б; Вайс, С.М.; Бланшар, Р.Дж. (20 декабря 1993 г.). «Стресс подчинения: поведенческие, мозговые и нейроэндокринные корреляты». Поведенческие исследования мозга . 58 (1–2): 113–121. дои : 10.1016/0166-4328(93)90096-9 . ПМИД 8136039 . S2CID 3991622 .
- ^ Янг, Э.А.; Абельсон, Джеймс; Лайтман, Стаффорд (2004). «Пульсация кортизола и ее роль в регуляции стресса и здоровье» (PDF) . Границы нейроэндокринологии . 25 (2): 69–76. doi : 10.1016/j.yfrne.2004.07.001 . hdl : 2027.42/49484 . ПМИД 15571755 . S2CID 8774737 .
- ^ Парих В.Н.; Клемент, В.С.; Фернальд, РД (30 января 2006 г.). «Уровень андрогенов и социальный статус самцов у африканской цихлиды Astatotilapia burtoni». Поведенческие исследования мозга . 166 (2): 291–295. дои : 10.1016/j.bbr.2005.07.011 . ПМИД 16143408 . S2CID 32216325 .
- ^ Клемент, ТС; Гренс, К.Э.; Фернальд, РД (21 июля 2004 г.). «Аффилиативные предпочтения самок зависят от репродуктивного состояния африканской цихлиды Astatotilapia burtoni» . Поведенческая экология . 16 (1): 83–88. дои : 10.1093/beheco/arh134 .
- ^ О'Коннелл, Лорен А.; Хофманн, Ганс А. (17 октября 2011 г.). «Мезолимбическая система вознаграждения позвоночных и сеть социального поведения: сравнительный синтез» . Журнал сравнительной неврологии . 519 (18): 3599–3639. дои : 10.1002/cne.22735 . ISSN 0021-9967 . ПМИД 21800319 . S2CID 34009440 .
- ^ Марша, Карен (2018). «. Astatotilapia burtoni: Модельная система для анализа нейробиологии поведения» . ACS Химическая нейронаука . 9 (8). ACS chem Neurosci: 1951–1962. дои : 10.1021/acschemneuro.7b00496 . ПМИД 29522313 . S2CID 3975020 . Проверено 26 октября 2023 г.
- ^ « Astatotilapia burtoni : Модельная система для анализа нейробиологии поведения» (PDF) . ACS Химическая нейронаука .
- ^ Джунти, Скотт (2016). «Нейронная основа контроля репродуктивного поведения самок цихлид с помощью простагландина F2α» . Современная биология . 26 (7): 943–949. дои : 10.1016/j.cub.2016.01.067 . ПМЦ 4821738 . ПМИД 26996507 .
- ^ Итикава, Мишель (2011). Материнское вынашивание рта и регуляция обмена веществ у Astatotilapia Burtoni . Ридский колледж.
- ^ Батлер, Джули М.; Маруська, Карен П. (2021). «Шум во время вынашивания рта ухудшает поведение матери и развитие молоди, а также изменяет транскриптомы мозга у африканских цихлид Astatotilapia burtoni» . Гены, мозг и поведение . 20 (3): e12692. дои : 10.1111/gbb.12692 . ISSN 1601-183X . ПМИД 32779314 . S2CID 225481254 .
- ^ Гроун, БП; Карпентер, Р.Э.; Ли, Малинда; Маруська, КП; Фернальд, РД (26 апреля 2006 г.). «Лишение еды объясняет влияние задумчивости на яичники и стероидные гормоны, но не на мРНК нейропептидов и рецепторов мозга у африканских цихлид» . Горм. Поведение . 62 (1): 18–26. дои : 10.1016/j.yhbeh.2012.04.012 . ПМЦ 3379815 . ПМИД 22561338 .
- ^ Батлер, Джули М.; Маруська, Карен П. (1 июня 2020 г.). «Подводный шум ухудшает социальное общение во время агрессивных и репродуктивных контактов» . Поведение животных . 164 : 9–23. дои : 10.1016/j.anbehav.2020.03.013 . ISSN 0003-3472 . S2CID 216055501 .
СМИ, связанные с Haplochromis burtoni, на Викискладе?
- Нтакимази, Г. (2018). « Астатотилапия буртони » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2018 : e.T60462A135861389. doi : 10.2305/IUCN.UK.2018-2.RLTS.T60462A135861389.en . Проверено 17 ноября 2021 г.