Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mối quan hệ giữa nhịp điệu hoạt động hàng ngày và nhịp theo chu kỳ thủy triều của cua lắc, Uca princeps, với cấu trúc hài của thủy triều nửa ngày và hỗn hợp
Tóm tắt
Các sinh vật sống ở vùng triều có thể sử dụng nhịp sinh học theo chu kỳ thủy triều (circatidal) để theo dõi chu kỳ thủy triều, nhưng các mô hình thủy triều có thể khác nhau trong phạm vi của một loài và đòi hỏi sự thích nghi với các thủy triều địa phương. Nhịp circatidal đã được nghiên cứu ở các quần thể cua lắc ở Thái Bình Dương phía Đông, Uca princeps (Smith), từ bốn địa điểm có đặc điểm thủy triều khác nhau: La Paz (24°10′N; 110°21′W), San Blas (21°33′N; 105°18′W) và Manzanillo (19°6′N; 104°24′W) tại Mexico (thủy triều nửa ngày với biên độ thấp, hỗn hợp) và Mata de Limon, Costa Rica (9°55′N; 84°43′W) (thủy triều nửa ngày với biên độ cao). Thủy triều địa phương được đặc trưng bởi các hằng số hài M2, S2, K1 và O1, các dòng thủy triều phần lớn xác định các đặc điểm nửa ngày và nửa đêm. Cấu trúc nhịp điệu trong hoạt động di chuyển liên tục của các con cua được giữ trong điều kiện phòng thí nghiệm đã được mô tả bằng phương pháp cosinor và periodogram của phân tích chuỗi thời gian. Cả nhịp điệu hàng ngày và nhịp circatidal đều được tìm thấy ở các con cua được nghiên cứu dưới chu kỳ ánh sáng–tối được thiết lập theo điều kiện địa phương tại thời điểm thu thập. Các con cua ở bốn địa điểm đều có xu hướng bimodal, với một đỉnh hoạt động vào giữa buổi sáng và các mức độ hoạt động về đêm khác nhau. Nhịp circatidal khớp chặt chẽ với chu kỳ của thủy triều phần M2 12.42 giờ đã luôn hiện diện tại tất cả các địa điểm ngoại trừ Manzanillo. Tại Mata de Limon, nhịp circatidal rõ ràng chiếm ưu thế trong hoạt động di chuyển, nhưng bị điều chế mạnh bởi một nhịp hàng ngày theo mô hình lặp lại ở một khoảng thời gian nửa tháng. Ngược lại, biên độ của nhịp hàng ngày cao hơn so với nhịp circatidal ở các con cua từ ba địa điểm thủy triều hỗn hợp trên bờ biển Mexico, nơi mà mô hình thủy triều bị chi phối bởi sự không đối xứng ban ngày phát sinh từ các thủy triều phần K1 và O1. Những kết quả này cho thấy rằng các quần thể U. princeps sử dụng cả hai hệ thống đồng hồ hàng ngày và circatidal để theo dõi các hình thái thủy triều địa phương được tạo ra bởi các đại diện địa vật lý của M2, S2, K1 và O1.
Từ khóa
#Uca princeps #nhịp circatidal #nhịp hàng ngày #thủy triều nửa ngày #thủy triều hỗn hợp #động vật biển #sinh thái họcTài liệu tham khảo
Barnwell FH (1966) Daily and tidal patterns of activity in individual fiddler crabs (genus Uca) from the Woods Hole region. Biol Bull (Woods Hole) 130:1–17
Barnwell FH (1968) The role of rhythmic systems in the adaptation of fiddler crabs to the intertidal zone. Am Zool 8:569–583
Barnwell FH (1976) Variation in the form of the tide and some problems it poses for biological timing systems. In: DeCoursey PJ (ed) Biological rhythms in the marine environment. University of South Carolina Press, Columbia, pp 161–187
Barnwell FH, Zinnel KC (1984) The fiddler crab: a model for the study of the internal desynchronization of circadian rhythms. In: Haus E, Kabat HF (eds) Chronobiology 1982–83. Karger, New York, pp 250–256
Briggs JC (1995) Global biogeography. Elsevier, Amsterdam
Brown FA Jr (1970) Hypothesis of environmental timing of the clock. In: Brown FA Jr, Hastings JW, Palmer JD (eds) The biological clock. Two views. Academic, New York, pp 13–59
Crane J (1975) Fiddler crabs of the world (Ocypodidae: genus Uca). Princeton University Press, Princeton
Defant A (1961) Physical oceanography, vol II. Pergamon, New York
Dowse HB, Ringo JM (1991) Comparisons between “periodograms” and spectral analysis: apples are apples after all. J Theor Biol 148:139–144
Enright JT (1965) The search for rhythmicity in biological time series. J Theor Biol 8:426–468
Evans WG (1976) Circadian and circatidal locomotory rhythms in the intertidal beetle Thalassotrechus barbarae (Horn): Carabidae. J Exp Mar Biol Ecol 22:79–90
Halberg F, Carandenta F, Cornelissen G, Katinas GS (1977) Glossary of chronobiology. Chronobiologia 4:1–189
Halberg F, Shankaraiah K, Giese AC (1987) The chronobiology of marine invertebrates: methods of analysis. In: Giese AC, Pearse JS, Pearse VB (eds) Reproduction of marine invertebrates, vol IX. General aspects: seeking unity in diversity. Blackwell, Palo Alto, and Boxwood, Pacific Grove, pp 331–384
Honegger H-W (1973a) Rhythmic motor activity responses of the California fiddler crab Uca crenulata to artificial light conditions. Mar Biol 18:19–31
Honegger H-W (1973b) Rhythmic activity responses of the fiddler crab Uca crenulata to artificial tides and artificial light. Mar Biol 21:196–202
Kellmeyer K, Salmon M (2001) Hatching rhythms of Uca thayeri Rathbun: timing in semidiurnal and mixed tidal regimes. J Exp Mar Biol Ecol 260:169–183
Morgan SG (1995) The timing of larval release. In: McEdward L (ed) Ecology of marine invertebrate larvae. CRC Press, Boca Raton, Fla., pp 157–191
Neumann D (1981) Tidal and lunar rhythms. In: Aschoff J (ed) Handbook of behavioral neurobiology, vol 4. Biological rhythms. Plenum, New York, pp 351–380
Newell RC (1979) Biology of intertidal animals. Marine Ecological Surveys, Kent
Page T (2001) Circadian systems of invertebrates. In: Takahashi JS, Turek FW, Moore RY (eds) Handbook of behavioral neurobiology, vol 12. Circadian clocks. Plenum, New York, pp 79–110
Palmer JD (1988) Comparative studies of tidal rhythms. VI. Several clocks govern the activity of two species of fiddler crabs. Mar Behav Physiol 13:201–219
Palmer JD (1995) The biological rhythms and clocks of intertidal animals. Oxford University Press, New York
Rosenberg MS (2001) The systematics and taxonomy of fiddler crabs: a phylogeny of the genus Uca. J Crustac Biol 21:839–869
Salmon M (1965) Waving display and sound production in Uca pugilator Bosc, with comparisons to U. minax and U. pugnax. Zoologica (NY) 50:123–150
Smith SI (1870) Notes on American Crustacea, no. 1. Ocypodoidea. Trans Conn Acad Arts Sci 2:113–176
Sokolove PG, Bushell WN (1978) The chi square periodogram: its utility for analysis of circadian rhythms. J Theor Biol 72:131–160
Stillman JH (2002) Causes and consequences of thermal tolerance limits in rocky intertidal porcelain crab species, genus Petrolisthes. Int Comp Biol 42:790–796
Thurman CL (1998) Locomotor rhythms in the fiddler crab, Uca subcylindrica. Biol Rhythm Res 29:179–196
Webb HM, Brown FA Jr (1965) Interactions of diurnal and tidal rhythms in the fiddler crab Uca pugnax. Biol Bull (Woods Hole) 129:582–591