Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đối xứng dao động của Amphibalanus (Balanus) amphitrite (Cirripedia: Thoracica) liên quan đến độ cao bờ và ô nhiễm kim loại
Tóm tắt
Mức độ đối xứng dao động (FA), được định nghĩa là những sai lệch ngẫu nhiên so với đối xứng hai bên hoàn hảo trong các đặc điểm hình thái của một sinh vật, tăng lên theo sự gia tăng không ổn định phát triển, và có thể được sử dụng như một chỉ số của áp lực môi trường và/hoặc gen. Nghiên cứu này cố gắng liên kết mức độ FA trong các tấm mang của loài barnacle Amphibalanus (Balanus) amphitrite với độ cao bờ và nồng độ kim loại vi lượng trong cơ thể. Các con barnacle được thu thập từ cả ven bờ thấp và trung bình tại sáu địa điểm ven biển với các mức độ ô nhiễm biển khác nhau ở Hồng Kông. Bốn đặc điểm của tấm mang, cụ thể là chiều dài scutum, chiều dài tergum, chiều rộng scutum, chiều rộng tergum đã được đo trên mẫu vật trong khi nồng độ của năm kim loại vi lượng phổ biến (Cd, Cu, Cr, Mn và Zn) được xác định trong mô tế bào của chúng bằng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử plasma-coupled cảm ứng. Trong bốn đặc điểm này, chỉ có chiều dài tergum và chiều rộng scutum thỏa mãn giả thuyết của FA trong khi lỗi đo lường của chúng là thấp. Tại tất cả các địa điểm, A. amphitrite ở giữa bờ liên tục cho thấy mức độ FA ở chiều rộng scutum cao hơn đáng kể so với barnacle ở bờ thấp, nhưng mức độ FA ở chiều dài tergum tương tự giữa hai độ cao bờ. Những kết quả này gợi ý rằng FA phụ thuộc vào đặc điểm, và các barnacle ở bờ giữa có thể đang phải chịu đựng áp lực vật lý cao, chẳng hạn như mất nước và nhiệt độ cao, dẫn đến sự không ổn định phát triển cao. Mặc dù không có mối liên hệ tích cực nào được quan sát giữa FA và ô nhiễm kim loại ở A. amphitrite ven bờ thấp, nhưng mức độ FA ở chiều dài tergum tăng đáng kể khi nồng độ manganese (Mn) trong cơ thể của những con barnacle này giảm xuống. Mối quan hệ tiêu cực như vậy có thể được giải thích bằng cơ chế sinh học tích lũy và vai trò sinh lý của Mn trong A. amphitrite liên quan đến sự hình thành các tấm vỏ barnacle.
Từ khóa
#đối xứng dao động #Amphibalanus amphitrite #ô nhiễm kim loại #sinh thái học biển #áp lực môi trườngTài liệu tham khảo
Ambo-Rappe, R., D. L. Lajus & M. J. Schreider, 2008. Increased heavy metal and nutrient contamination does not increase fluctuating asymmetry in the seagrass Halophila ovalis. Ecological Indicators 8: 100–103.
Blackmore, G., 1998. An overview of trace metal pollution in the coastal waters of Hong Kong. The Science of the Total Environment 214: 21–48.
Bonada, N. & D. D. Williams, 2002. Exploration of the utility of fluctuating asymmetry as an indicator of river condition using larvae of the caddisfly Hydropsyche morosa (Trichoptera: Hydropsychidae). Hydrobiologia 481: 147–156.
Chan, B. K. K., 2001. Studies on Tetraclita squamosa and Tetraclita japonica (Cirripedia: Thoracica) I: adult morphology. Journal of Crustacean Biology 21: 616–630.
Chan, B. K. K., D. Morritt, M. De Pirro, K. M. Y. Leung & G. A. Williams, 2006. Summer mortality: effects on the distribution and abundance of the acorn barnacle Tetraclita japonica on tropical shores. Marine Ecology Progress Series 328: 195–204.
Connell, J. H., 1961a. The effects of competition, predation by Thais lapillus, and other factors on natural populations of the barnacle Balanus balanoides. Ecological Monographs 31: 61–104.
Connell, J. H., 1961b. The influence of interspecific competition and other factors on the distribution of the barnacle Chthamalus stellatus. Ecology 42: 710–723.
Garrity, S. D., 1984. Some adaptations of gastropods to physical stress on a tropical rocky shore. Ecology 65: 559–574.
Graham, J. H., D. C. Freeman & J. M. Emlen, 1993. Developmental stability: a sensitive indicator of populations under stress. In Landis, W. G., J. S. Hughes & M. A. Lewis (eds), Environmental Toxicology and Risk Assessment. American Society for Testing and Materials, Philadelphia: 136–158.
Klingenberg, C. P., 2003. A developmental perspective on developmental instability: theory, models and mechanisms. In Polak, M. (ed.), Developmental Instability: Causes and Consequences. Oxford University Press, Oxford: 14–34.
Klingenberg, C. P. & H. F. Nijhout, 1999. Genetics of fluctuating asymmetry: a developmental model of developmental instability. Evolution 53: 358–375.
Kozhara, A. V., 1994. Phenotypic variance of bilateral characters as an indicator of genetic and environmental conditions in bream Abramis brama (L.) (Pisces, Cyprinidae) population. Journal of Applied Ichthology 10: 167–181.
Lajus, D. L., 2001. Variation patterns of bilateral characters: variation among characters and among populations in the White Sea herring (Clupea pallasi marisalbi). Biological Journal of the Linnean Society 74: 237–253.
Lajus, D. L. & V. Alekseev, 2000. Components of morphological variation in Baikalian endemial cyclopid Acanthocyclops signifier complex from different localities. Hydrobiologia 417: 25–35.
Leary, R. F., F. W. Allendorf & K. L. Knudsen, 1992. Genetics, environmental and developmental causes of meristic variation in rainbow trout. Acta Zoological Fennica 191: 79–95.
Lens, L., S. V. Dongen, S. Kark & E. Matthysen, 2002. Fluctuating asymmetry as an indicator of fitness: can we bridge the gap between studies? Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 77: 27–38.
McKenzie, J. A. & G. M. Clarke, 1988. Diazinon resistance, fluctuating asymmetry and fitness in the Australian sheep blowfly, Lucilia cuprina. Genetics 120: 213–220.
Møller, A. P., 1992. Female swallow preference for symmetrical male sexual ornaments. Nature 357: 238–240.
Møller, A. P. & J. P. Swaddle, 1997. Asymmetry, Developmental Stability and Evolution. Oxford University Press, Oxford.
Palmer, A. R., 1994. Fluctuating asymmetry analyses: a primer. In Markow, T. A. (ed.), Developmental Stability: Its Origins and Evolutionary Implications. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht: 335–364.
Palmer, A. R. & C. Strobeck, 2003. Fluctuating asymmetry analysis revisited. In Polak, M. (ed.), Developmental Instability: Causes and Consequences. Oxford University Press, Oxford: 279–319.
Pankakoski, E., I. Koivisto & H. Hyvärinen, 1992. Reduced developmental stability as an indicator of heavy metal pollution in the common shrew Sorex araneus. Acta Zoological Fennica 191: 137–144.
Parsons, P. A., 1990. Fluctuating asymmetry: an epigenetic measure of stress. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 65: 131–145.
Phillips, D. J. H. & P. S. Rainbow, 1993. Biomonitoring of Aquatic Trace Contaminants. Chapman and Hall, London.
Pitombo, F. B., 2004. Phylogenetic analysis of Balanidae (Cirripedia: Balanomorpha). Zoological Scripta 33: 261–276.
Rainbow, P. S., 1985. Accumulation of Zn, Cu and Cd by crabs and barnacles. Estuarine, Coastal and Shelf Science 21: 669–686.
Rainbow, P. S. & G. Blackmore, 2001. Barnacles as biomonitors of trace metal availabilities in Hong Kong coastal waters: changes in space and time. Marine Environmental Research 51: 441–463.
Rasmuson, M., 2002. Fluctuating asymmetry—indicator of what? Hereditas 136: 177–183.
Rice, W. R., 1989. Analyzing tables of statistical tests. Evolution 43: 223–225.
Royo-Gelabert, E. & A. B. Yule, 1994. Pollution induced morphometric variation of the opercular plates of acorn barnacles (Cirripedia: Thoracica). Marine Pollution Bulletin 28: 534–540.
Savage, A. & P. J. Hogarth, 1999. An analysis of temperature-induced fluctuating asymmetry in Asellus aquaticus (Linn.). Hydrobiologia 411: 139–143.
Servia, M. J., F. Cobo & M. A. González, 2004. Effects of short-term climatic variations on fluctuating asymmetry levels in Chironomus riparius larvae at a polluted site. Hydrobiologia 523: 137–147.
Stearns, S. C., M. Kaiser & T. J. Kawecki, 1995. The differential genetic and environmental canalization of fitness components in Drosophila melanogaster. Journal of Evolutionary Biology 8: 539–557.
Sullivan, M. S., 1998. Fluctuating asymmetry in (Crustacea: Cirripedia) at different heights on the shore. Ecography 21: 644–648.
Thornhill, R., 1992. Female preference for the pheromone of males with low fluctuating asymmetry in the Japanese scorpion fly (Panorpa japonica: Mecoptera). Behavioral Ecology 3: 277–283.
Tsubaki, Y., 1998. Fluctuating asymmetry of the oriental fruit fly (Dacus dorsalis) during the process of its extinction from the Okinawa islands. Conservation Biology 12: 926–929.
Valentine, D. W. & M. E. Soulé, 1973. Effects of p,p′-DDT on developmental stability of pectoral fin rays in the grunion, Leuresthes tenuis. U.S. Marine Fisheries Service Fisheries Bulletin 71: 921–926.
VanValen, L., 1962. A study of fluctuating asymmetry. Evolution 16: 125–142.
Walker, G., 1977. ‘Copper’ granules in the barnacle Balanus balanoides. Marine Biology 39: 343–349.
Walker, G. & P. Foster, 1979. Seasonal variation of zinc in the barnacle, Balanus balanoides (L.) maintained on a raft in the Menai Strait. Marine Environmental Research 2: 209–221.