Chu kỳ hàng ngày của hành vi giãn vòi trong con ngao Manila được kiểm soát bởi nhịp sinh học nội sinh

Fisheries Science - Tập 81 - Trang 453-461 - 2015
Shouji Houki1, Tomohiko Kawamura1, Takahiro Irie1, Nam-Il Won2, Yoshiro Watanabe1
1Atmosphere and Ocean Research Institute, The University of Tokyo, Kashiwa, Japan
2K-water Institute (KWI) Korea Water Resources Corporation, Daejeon, Korea

Tóm tắt

Các chu kỳ trong hành vi giãn vòi, được coi là chỉ số của hành vi ăn uống, của con ngao Manila Ruditapes philippinarum đã được nghiên cứu thông qua các quan sát hình ảnh tuần tự trong các bể nước dưới điều kiện thí nghiệm. Phần lớn các con ngao chủ động giãn vòi trong khoảng thời gian tối và đóng vỏ trong khoảng thời gian sáng dưới điều kiện 12L:12D, và chu kỳ hành vi giãn vòi hàng ngày này vẫn được duy trì ngay cả dưới điều kiện ánh sáng và bóng tối liên tục, cho thấy rằng ngao Manila có nhịp sinh học nội sinh với chu kỳ 24 giờ. Mặc dù ngao Manila đã được coi là có nhịp sinh học theo chu kỳ thủy triều trong các nghiên cứu trước đó, nhưng chu kỳ hành vi giãn vòi khoảng 24,8 giờ không được quan sát thấy trong bất kỳ thử nghiệm nào trong nghiên cứu này. Mặc dù chu kỳ hành vi giãn vòi đã bị tạm thời xáo trộn bởi việc cung cấp thức ăn sau 10 ngày nhịn ăn, chu kỳ hàng ngày đã phục hồi sau đó. Hiện tượng này cho thấy rằng nhịp sinh học nội sinh vẫn tồn tại ngay cả khi chu kỳ hành vi bị mất do thay đổi điều kiện sinh lý như nhịn ăn hoặc do môi trường bên ngoài như sự sẵn có của thức ăn.

Từ khóa

#ngao Manila #hành vi giãn vòi #nhịp sinh học #chu kỳ hàng ngày #môi trường thí nghiệm

Tài liệu tham khảo

Hamaguchi M, Sasaki M, Usuki H (2002) Prevelance of a Perkinsus protozoan in the clam Ruditapes philippinarum in Japan. Jpn J Benthol 57:168–176 (in Japanese with English abstract) Okoshi K (2007) Unintentionally introduced species the clam-eating moon snail Euspira fortunei. Nippon Suisan Gakkaishi 73:1129–1132 (in Japanense with English abstract) Hamaguchi M (2011) Relationship among primary production, marine environment and fisheries production of bivalves in the Seto Inland Sea. Bull Fish Res Agen 34:33–47 (in Japanese with English abstract) Toba M (1989) Significance of amount of ingested food on the sexual maturation of Short-necked clam Ruditapes philippinarum Adams et Reeve (Pelecypoda) rearing in the tank. SUISANZOSHOKU 37:63–69 (in Japanese with English abstract) Gnyubkin VF (2010) The circadian rhythms of valve movements in the mussel Mytilus galloprovincialis. Rus J Mar Biol 36:419–428 Langton R (1977) Digestive rhythms in the mussel Mytilus edulis. Mar Biol 41:53–58 Langton R, Gabbott P (1974) The tidal rhythm of extracellular digestion and the response to feeding in Ostrea edulis. Mar Biol 24:181–187 Morton B (1970) The tidal rhythm and rhythm of feeding and digestion in Cardium edule. J Mar Biol Ass UK 50:499–512 Morton B (1971) The diurnal rhythm and tidal rhythm of feeding and digestion in Ostrea edulis. Biol J Linn Soc 3:329–342 García-March JR, Solsona MÁS, García-Carrascosa A (2008) Shell gaping behaviour of Pinna nobilis L., 1758: circadian and circalunar rhythms revealed by in situ monitoring. Mar Biol 153:689–698 Englund V, Heino M (1994) Valve movement of Anodonta anatina and Unio tumidus (Bivalvia, Unionidae) in a eutrophic lake. Ann Zool Fennici 31:257–262 Ortmann C, Grieshaber MK (2003) Energy metabolism and valve closure behaviour in the Asian clam Corbicula fluminea. J Exp Biol 206:4167–4178 Bennett MF, Shriner J, Brown RA (1957) Persistent tidal cycles of spontaneous motor activity in the fiddler crab, Uca pugnax. Biol Bull 112:267–275 Rao KP (1954) Tidal rhythmicity of rate of water propulsion in Mytilus, and Its modifiability by transplanation. Biol Bull 106:353–359 Brown FA (1954) Persistent activity rhythms in the oyster. Am J Physiol Leg Con 178:510–514 Masu T, Watanabe S, Aoki S, Katayama S, Fukuda M, Hino A (2008) Establishment of shell growth analysis technique of juvenile Manila clam Ruditapes philippinarum: semidiurnal shell increment formation. Fish Sci 74:41–47 Poulain C, Lorrain A, Flye-Sainte-Marie J, Amice E, Morize E, Paulet Y-M (2011) An environmentally induced tidal periodicity of microgrowth increment formation in subtidal populations of the clam Ruditapes philippinarum. J Exp Mar Bio Ecol 397:58–64 Kim WS, Huh HT, Lee J-H, Rumohr H, Koh CH (1999) Endogenous circatidal rhythm in the Manila clam Ruditapes philippinarum (Bivalvia: Veneridae). Mar Biol 134:107–112 Kim WS, Huh HT, Huh S-H, Lee TW (2001) Effect of salinity on endogenous rhythm of the Manila clam Ruditapes philippinarum (Bivalvia : Veneridae). Mar Biol 138:157–162 Isono R, Kita J, Kishida C (1998) Upper temperature effect on rates of growth and oxygen consumption of the Japanese littleneck clam, Ruditapes philippinarum. Nippon Suisan Gakkaishi 64:373–376 (in Japanese with English abstract) Isono R, Nakamura Y (2000) Comparative studies of the water filtering rate in marine bivalves, with particular reference to thermal effects. J Jpn Soc Water Environ 23:683–689 (in Japanese with English abstract) Higgins PJ (1980) Effects of food availability on the valve movements and feeding behavior of juvenile Crassostrea Virginica (Gmelin). I. Valve movements and periodic activity. J Exp Mar Bio Ecol 45:229–244 Williams BG, Pilditch CA (1997) The entrainment of persistent tidal rhythmicity in a filter-feeding bivalve using cycles of food availability. J Biol Rhythms 12:173–181 Jørgensen E (1962) Antibiotic substances from cells and solution of unicellular algae with special reference to some chlorophyll derivatives. Physiol Plant 15:530–545 Chatfield C (1996) The analysis of time series: An introduction, 5th edn. Chapman and Hall, London Pittendrigh CS (1960) Circadian rhythms and the circadian organization of living systems. In: Cold Spring Harb Sympo Quant Biol. 25: Biological clocks. pp 159–184 Satoh A, Yoshioka E, Numata H (2008) Circatidal activity rhythm in the mangrove cricket Apteronemobius asahinai. Biol Lett 4:233–236 Abe Y, Ushirogawa H, Tomioka K (1997) Circadian locomotor rhythms in the cricket, Gryllodes sigiilatus I. Localization of the pacemaker and the photoreceptor. Zool Sci 14:719–727 Broom DM (1981) Biology of behaviour: Mechanisms, functions and applications. Cambridge University Press, New York Shigeta T, Usuki H (2012) Predation on the Short-neck clam Ruditapes philippinarum by intertidal fishes: a list of fish predators. J Fish Tech 5:1–19 (in Japanese with English abstract)