Summary
Описаны ряд основных методов, позволяющих изучать репродуктивную экологию рыб, содержащихся в аквариумах. Это полезные протоколы для сбора рыбы с использованием SCUBA, транспортировки живой рыбы и наблюдения за репродуктивным поведением рыб, содержащихся в аквариумах.
Abstract
Наблюдения за пленением полезны для выявления аспектов поведения рыб и экологии, когда непрерывные полевые исследования невозможны. Здесь описывается серия основных методик, позволяющая наблюдать за репродуктивным поведением рыбы-рыбки, добытой дикой рыбой, в качестве модели, хранящейся в аквариуме. Метод фокусируется на трех этапах: сбор, транспортировка и наблюдения репродуктивной экологии производителя субстрата. Существенными аспектами сбора и транспортировки живых рыб являются: (1) предотвращение повреждения рыбы и (2) тщательная акклиматизация в аквариуме. Предотвращение вреда от травм, таких как царапины или внезапное изменение давления воды, обязательно при сборе живой рыбы, так как любой физический урон может негативно повлиять на выживание и последующее поведение рыбы. Тщательная акклиматизация аквариумов снижает смертность от смертности и снижает шоки транспорта. Наблюдения во время неволеводства включают (1) идентификацию индивиДвойную рыбу и (2) мониторинг порожденных яиц без негативных последствий для рыбы или яиц, что позволяет детально изучить репродуктивную экологию изучаемых видов. Подкожная инъекция видимого имплантационного эластомера (VIE) является точным методом для последующей идентификации отдельных рыб и может использоваться с широким диапазоном рыб, с минимальным влиянием на их выживание и поведение. Если исследуемый вид является создателем субстрата, который откладывает клейкие яйца, сайт искусственного гнезда, построенный из трубы из поливинилхлорида (ПВХ) с добавлением съемного водонепроницаемого листа, облегчит подсчет и контроль яиц, что уменьшит влияние исследователя на гнездование И яйцезащитное поведение рыбы. Хотя этот базовый метод влечет за собой методы, которые редко упоминаются в научных статьях, они имеют основополагающее значение для проведения экспериментов, требующих захвата дикой рыбы в неволе.
Introduction
Эффективная адаптивная эволюция очевидна в морфологии, экологии и поведении рыб 1 . Особенно экологические особенности, связанные с размножением, особенно разнообразны, и на большинство из них может непосредственно влиять индивидуальная пригодность 2 . Чтобы получить представление о выборочном давлении, которое привело к эволюции уникальных особенностей у разных видов рыб, прямое наблюдение за репродуктивным и социальным поведением с использованием живых рыб часто полезно для обоснования теоретических гипотез.
Однако для непрерывных полевых наблюдений за рыбой может потребоваться специализированное подводное оборудование и объекты, которые трудно поддерживать. В этих случаях наблюдения дикой пойманной рыбы, выращиваемой в аквариуме, могут быть полезны 3 , 4 , 5 . Кроме того, эффективные наблюдения за поведением рыб, которые в противном случае являются редкими или труднымиУльтра наблюдать в естественных условиях может стать возможным, манипулируя экспериментами в аквариумах 6 , 7 , 8 . Воспитание рыбы в хороших условиях путем минимизации искусственного стресса и физического повреждения имеет решающее значение для точных экологических исследований.
Пигмеи- бычки Trimma marinae достигают общей протяженности 23-25 мм и распространены в западной части Тихого океана, где она находится в тихих защищенных бухтах на глубинах 9-26 м 9 . В этой работе T. marinae используется в качестве модели для описания серии основных методов сбора рыбы с использованием автономного подводного дыхательного аппарата (SCUBA), транспортировки рыбы и возможного акклиматизации рыбы в аквариумы для непосредственного наблюдения Репродуктивного поведения изучаемых видов и экологии.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Сбор и транспортировка живой рыбы
ПРИМЕЧАНИЕ. В этом протоколе описывается, как собирать рыбу, которая имеет газовый пузырь, с глубины ≥15 м до поверхности. Быстрая транспортировка на поверхность вызовет расширение газового пузыря путем изменения давления, которое может серьезно повредить или убить рыбу. Предостережение оправданно, так как ущерб, нанесенный рыбе во время этого первого шага, отрицательно скажется на их выживании и последующем поведении.
- Перед погружением в SCUBA соберите следующие материалы: ручную сетку, подходящую для захвата целевых видов под водой; Двойные полиэтиленовые пакеты, которые достаточно велики для рыбы; Резиновые ленты (ø 80 мм x 6 мм); Кислородный баллон для надувания сборных мешков на поверхности; Эльбагин, который является противомикробным, содержит 10% ниферстиролата натрия; Коробка из пенополистирола, в которую помещают сборные мешки; пипеток; И, при необходимости (см. Шаг 1.4), веревку с длинойЭквивалентную максимальной глубине погружения, а также весу не менее 2 кг.
- Собирайте целевые виды рыб, используя ручную сеть во время дайвинга; Пока еще под водой, поместите захваченную рыбу в полиэтиленовый пакет и завяжите рот мешка резиновой лентой. Если для транспортировки рыбы в аквариум потребуется ≥1 день, также сохраните воду из естественной среды обитания в других мешках, чтобы использовать ее для обновления воды для хранения рыбы.
ПРИМЕЧАНИЕ. Для обеспечения безопасности подводные задачи должны выполняться как минимум двумя людьми. - Поверхность от точки сбора с мешками рыбы со скоростью не более 1 м / мин: при глубине 10 м и более останавливайте подъем по 1 - 5 минут каждые 2 м; И с глубины 10 м до упора поверхности в течение 1 - 5 минут каждые 1 м. Когда пойманная рыба не может поддерживать свою плавучесть в сумке ( т. Е. Если они всплывают с расширенным газовым пузырем, все еще пытаясь поплыть к дну), либо поддерживать ту же глубину в течение 1 - 5 мин, либоНа 1 - 2 м глубже. Как только рыба, похоже, восстановит свою плавучесть, возобновите восхождение на поверхность.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если есть вероятность того, что воздух в резервуаре SCUBA истечет при подъеме, закрепите веревку в полиэтиленовый пакет и прикрепите вес ≥2 кг; После того, как подводный оператор благополучно поднялся, вытащите его на поверхность с теми же скоростями, которые указаны выше. - На пляже или на лодке растворите 10 ppm Elbagin в воде каждого полиэтиленового пакета после наплавки.
ПРИМЕЧАНИЕ. Хотя некоторые рыбы могут не поддерживать свою плавучесть сразу после того, как их вывезли на поверхность, можно ожидать, что большинство из них восстановится в течение одного дня. - Если плотность рыбы в сборном мешке высока, разделите рыбу между большим количеством мешков, чтобы предотвратить их повреждение друг друга, протирая друг друга во время транспортировки. Если рыба является агрессивным видом, разделите их отдельно между мешками.
- Наполните мешок для сбора кислородом и снова запечатайте рот мешка, используя rubberbands. При введении кислорода в мешок опустите сопло в воду мешка для увеличения содержания растворенного кислорода; Полностью вскрытый мешок должен быть на 1/4 наполнен водой.
- Храните сумки для сбора с рыбой в коробке из пенополистирола, чтобы поддерживать стабильную температуру воды и уменьшать напряжение рыбы в темных условиях.
- Если для транспортировки рыбы в аквариум потребуется ≥1 день, один раз в день обменивайте 1/4 до 1/3 воды в каждой сумке для хранения рыбы, используя воду, сохраненную из среды обитания, к которой добавлено 10 ppm Elbagin , И переупаковать каждый кислородом. Каждый день удаляйте мертвую рыбу и экскременты на дно вручную или пипеткой.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если задействована перевозка самолета, подождите, по крайней мере, 1 день, чтобы приспособить рыбу к атмосферному давлению на поверхности перед транспортировкой, потому что в два этапа изменение давления (от подводного к поверхности и от поверхности к верхнему воздуху) в краткосрочной перспективе может отрицательно повлиять Выживание рыбы. я>
2. Акклиматизация рыбы в аквариум
- Поплавьте мешок с рыбой в аквариуме в течение 30 минут, чтобы уравнять температуру воды.
- В течение 10 минут постепенно обменивайте мешочную воду с аквариумной водой, чтобы избежать шока, вызванного внезапной разницей в химическом составе воды ( например , pH, солености).
ПРИМЕЧАНИЕ. Рыба, которая шокирована слишком большой разницей в химии воды, может показать аномальное изменение цвета и / или поведения тела. Следите за этим во время акклиматизации. - Растворите 10 м.д. Эльбаджин в аквариумной воде.
- После этого, один раз в день в течение 3 дней, обновите 1/3 аквариумной воды, добавив 10 ppm Elbagin к заменяемой воде.
- Наконец, начните устранять Эльбагин, обменивая половину аквариумной воды один раз в день, пока цвет не исчезнет.
3. Инъекция метки видимого имплантата (VIE) для идентификации отдельной рыбы
T "> ПРИМЕЧАНИЕ. В этой работе отдельные рыбы идентифицируются с использованием тегов VIE, например, см. Фредерик 10 , Олсен и Vøllestad 11 , Leblanc и Noakes 12. Кроме того, если изучаемые виды достаточно велики, чтобы держать их в руке , Хирургическая таблица, используемая на этапе 3.2, не требуется.- Определите положение инъекции и цвет меток для каждого человека. Самый безопасный вариант - выбрать точку инъекции в толстой мышечной дорсальной или хвостовой части тела и не вводить ее в брюшную полость, где могут быть проколоты внутренние органы.
ПРИМЕЧАНИЕ. Система нумерации описана на рисунке 1 : если исследуемые виды достаточно велики для инъекций в 8 возможных положений, эта система позволит идентифицировать 154 человека, использующих один цвет. Десять цветов ярлыков VIE доступны в продаже. Выберите различающийся цвет, основанный на цвете тела рыбы. - <Strong> Для рыб, которые меньше, чем можно держать в руке, подготовьте хирургическую таблицу следующим образом (см. Также Kinkel et al ., 13 ) ( рисунок 2 ).
- Вырежьте мягкую губку размером 5 см L x 5 см W и которая, по крайней мере, на 5-10 мм ниже высоты чашки Петри.
- Вырежьте канавку в губке глубиной приблизительно 5 - 10 мм и отрегулируйте ее ширину до ширины приблизительной ширины тела рыбы. Отрежьте плиту из поливинилхлорида (ПВХ) толщиной 0,3 мм до 5 см L x 5 см W и согните ее в складку долины (или М-образную форму).
- Установите рифленую ПВХ-плату поверх губчатой губки, а затем установите губку в чашку Петри (ø 160 мм, глубина 30 мм). Используйте воду из бака для регенерации, чтобы заполнить чашку Петри, пока плита из ПВХ не будет надлежащим образом погружена.
- Подготовьте теги VIE в соответствии с руководством по маркировке VIE. Смешайте эластомерные материалы и добавьте смесь к 3-мл сириNge с иглой 29-го калибра, которая содержится в комплекте.
- Подготовьте два резервуара для воды, которые нужно использовать при выполнении инъекций тегов: один для анестезии и один для восстановления; Отрегулируйте концентрацию температуры и солености в соответствии с водой в аквариуме для выращивания. Используйте воздушный насос с воздушным камнем, чтобы слегка циркулировать в резервуаре для сбора воды.
- Подготовьте жидкость для анестезии путем смешивания 2-метилхинолина с равным объемом 99,5% этанола; Добавьте это в резервуар для анестезии, чтобы достичь концентрации 18 ppm.
ПРИМЕЧАНИЕ. Оптимальная концентрация жидкости для анестезии будет зависеть от вида и размера тела индивидуумов. Поэтому изучите оптимальную концентрацию для исследуемых видов заблаговременно. - Перенесите отдельную рыбу в резервуар для анестезии и дайте им возможность обезболивать, то есть дождитесь, пока рыба не отреагирует на то, чтобы ее касались, или колебания воды, когда снаружи танка постучали. Поскольку цвет тела изменяется, когда он является анестезиейZed у многих рыб, также тщательно контролировать цвет тела и судить, обезболивается ли рыба из-за его изменений. Поскольку есть вероятность, что рыба может выпрыгнуть из резервуара для анестезии, держите ее закрытой с помощью прозрачной акриловой доски, по крайней мере, до тех пор, пока рыба не начнет медленно двигаться.
ПРИМЕЧАНИЕ. Точная настройка времени, необходимого для обезболивания и / или корректировки концентрации жидкости для анестезии, в зависимости от вида исследования и его размера тела. Если движение оперкулиума останавливается под наркозом, рыба будет подвергаться высокому риску смерти. - Поскольку рыба будет ослабевать, если их тело нагревается, держите пальцы в относительно холодной воде при обезболивании рыбы.
- Поднимите рыбу из анестезирующего резервуара и быстро измерьте ее или запишите необходимые данные (общая длина, пол и т . Д.). Если рыба, по-видимому, восстанавливается во время измерения, немедленно переведите ее обратно в резервуар для анестезии.
- Перенесите рыбу в хирургический стол. Установите вентральную сторону рыбы вниз в tОн ПВХ паз. Если размер тела очень мал, используйте бинокулярный микроскоп, делая инъекцию. Если изучаемый вид достаточно велик, чтобы держать его в руке, приложите ярлык VIE во время его удерживания.
- Расположите скошенную сторону иглы по направлению к внешней стороне и надавите на голову рыбы. Вставьте иглу подкожно, более или менее параллельно телу и как можно ближе к коже. Отрегулируйте глубину вставки в зависимости от размера тела рыбы и легкости, чтобы в конечном итоге увидеть метку.
- Вставляйте ярлык VIE во время снятия иглы и прекратите инъекцию до того, как скос иглы достигнет точки ввода иглы (это будет легко распознать, если вставить ярлык в относительно широкую область).
- По завершении инъекции тегов немедленно переместите рыбу в резервуар для регенерации. Если восстановление происходит слишком медленно, осторожно перемещайте воду вручную.
- После выздоровления верните рыбу в аквариум для выращивания и продолжайте добавлять 10 ppm ElБагина в воду в течение 3 дней.
ПРИМЕЧАНИЕ. В условиях низкой видимости для тегов VIE, фильтр с фильтром UVA облегчит распознавание тегов.
4. Подсчет дождевых адгезивных яиц
- Чтобы создать искусственное нерестовое гнездо, на которое рыба может откладывать клейкие яйца, разрежьте непрозрачную трубу из ПВХ (длиной 5 см, 6 см) пополам, перпендикулярную диаметру.
ПРИМЕЧАНИЕ. Вышеуказанный размер трубы подходит для нереста относительно небольших goby T. marinae . Таким образом, отрегулируйте размер и форму трубы ПВХ, подходящую для исследуемых видов. - Распечатайте сетку 5 мм x 5 мм на водонепроницаемом листе и вырежьте ее, чтобы она соответствовала внутренней поверхности трубы из ПВХ.
- Закрепите водонепроницаемый лист на внутренней стороне трубы из ПВХ с помощью резиновой ленты.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если женщинам сложно прикреплять яйца на непромокаемом листе, а яйца выпадают из листа, сделайте лист текстурированным наждачной бумагой. - Покройте дно аквариума слоем песка, 1- 2 см толщиной. Вставьте приблизительно одну треть трубы ПВХ наклонно в песок, с неподвижной стороной вниз.
- После успешного нереста рыбой удалите лист с яичной массой из трубы из ПВХ и поместите его в чашку Петри с аквариумной водой. Закрепите новый лист внутри трубы из ПВХ и поместите его обратно на дно аквариума. Наконец, подсчитайте яйца, сфотографируя массу яйца.
- В качестве альтернативы, если наблюдения за ухода за родительскими яйцами должны проводиться после нереста, будьте осторожны, чтобы не вывести яйца из воды. Скорее, используйте чашку Петри, чтобы зачерпнуть яйца и лист вместе с аквариумной водой, быстро сфотографировать массу яйца, а затем осторожно перевернуть лист с массой яйца обратно в ту же самую трубу из ПВХ, прежде чем вернуть все это в исходное положение на Нижней части аквариума. Наконец, подсчитайте яйца, используя изображение.
- Подсчитайте яйца с помощью ImageJ ( рисунок 3
- В противном случае, если яйца осаждаются плотно, оцените количество яиц, вычислив отношение площади к площади: подсчитайте яйца в напечатанной сетке 5 × 5 мм 2, чтобы рассчитать плотность яйца, измерьте площадь поверхности, покрытую яйцами ImageJ, И оценивают общее количество яиц с указанной выше плотности на единицу площади и площадь поверхности. Вышеуказанный метод измерения площади поверхности с помощью ImageJ объясняется следующим: Установить масштаб ... (Отдел исследований услуг, https://imagej.nih.gov/ij/docs/menus/analyze.html); В нем объясняется, как определить пространственный масштаб изображения; Использование ImageJ для измерения площади поверхности (Keene State college, AcademicТехнология, https://dept.keene.edu/at/2011/04/15/by-matthew-ragan/).
ПРИМЕЧАНИЕ. Если яйца прозрачны, черный водонепроницаемый лист более подходит для автоматического метода подсчета, потому что ImageJ может распознать контур яиц индивидуально.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Следуя вышеуказанным методам, 41, 15 и 96 особей T. marinae были собраны в апреле 2014, 2015 и 2016 годах, соответственно, на берегу Амами Осима, префектура Кагосима, Япония ( Таблица 1 ). В каждом случае 25 (61%), 14 (93%) и 91 (95%) особей жили до осаждения яиц в аквариуме. Как сообщается в Fukuda et al . 3 , только одна рыба умерла до конца периода наблюдения в 2014 году, а появление рыбы, по-видимому, начиналось через 7 дней после захвата, что свидетельствует о том, что лица выращивались в хороших условиях.
Теги VIE были видны и позволяли идентифицировать индивидуумов даже в этой маленькой рыбе ( рис. 4A , 4B ). Фотография яиц, нанесенных на непромокаемый лист, показана на рисунке 4C , доказывая, чтоОни были достаточно заметны, чтобы их считали. После того, как он был снят и сфотографирован, лист был возвращен на прежнее место в аквариуме, а сам гнездовый мужчина немедленно продолжил уход за родителями ( рисунок 4D ).
Вместе эти методы могут быть использованы в экспериментах, направленных на запись социальных взаимодействий и репродуктивного успеха всех отдельных видов рыб. В частности, Fukuda et al. 3 исследовали репродуктивную экологию T. marinae в аквариумах с использованием вышеуказанных методов. Результаты показали положительную корреляцию между женской плодовитостью и размером женского тела ( рис. 5 ), тогда как различия между репродуктивным успехом не наблюдались у мужчин разного размера ( рис. 6 ). Кроме того, T. marinae имела тенденцию создавать непрерывную репродуктивную пару, и большинство нерестилищ происходило в этихПар ( Таблица 2 ). Наблюдались только мужчины T. marinae для ухода за отцовскими яйцами. Агрессивное взаимодействие между индивидуумами предполагало, что моногамная спаривающая система может быть вызвана главным образом охраной женского пола.
| День сбора | Глубина сбора | Метод сбора | Количество собранных лиц | Продолжительность пребывания | День транспорта | Количество погибших лиц | Процент выживаемости | ||
| всплытие | Транспорт | акклиматизация | |||||||
| 15 APril 2014 | - 21 м | Поверхность с рыбой до поверхности. | 41 | с ночевкой | 16 апреля 2014 года | 16 | 0 | 0 | 61% |
| 23 апреля 2015 года | - 19 м | Поверхность с рыбой до глубины 12 м, подтяните веревку до поверхности. | 15 | 1 день | 25 апреля 2015 г. | 1 | 0 | 0 | 93% |
| 26 апреля 2016 года | - 21 м | Поверхность с рыбой до глубины 15 м, подтяните веревку до поверхности. | 96 | 1 день | 28 апреля 2016 года | 4 | 1 | 0 | 95% |
Таблица 1: Условия сбора и скорость выживания рыбы. Количество погибших индивидуумов указывает, когда и сколько отдельных рыб умерло.
Таблица 2: Истерирующие пары во время эксперимента по выращиванию. M , индивидуальная идентичность (ID) мужчин; F , ID самок; Подчеркнутый идентификатор , порожденная самка; Обведенный ID , самка, которая спаривалась с мужчиной, хотя они не устанавливали непрерывную пару. Эти результаты показывают, что T. marinae стремятся установить непрерывную репродуктивную пару как часть моногамной спаривающей системы. Эта таблица была изменена от Fukuda et al. 3 Нажмите здесь, чтобы загрузить эту таблицу.
Рисунок 1: Расположение позиций маркировки VIE. ( A ) Каждая цифра показывает nuMber, соответствующий положению инъекции. Индивидуальный номер индивидуальной рыбы определяется путем сопоставления позиции (ов) тегов. ( B ) Пример отдельной рыбы № 93.
Рисунок 2: Вид, иллюстрирующий хирургическую таблицу. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Ручной и автоматический подсчет яиц с помощью ImageJ. ( A ) Ручной подсчет с использованием плагина Cell Counter. Этот плагин позволяет подсчитывать яйца, сгруппированные по некоторому подразделению. Это пример того, какое яйцоБыли разделены на четыре группы и подсчитаны. ( B ) Автоматическое подсчет яиц. ( C ) Изображение, в котором было объединено автоматическое изображение подсчета яйца и исходное изображение. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Типичная индивидуальная идентификация путем инъекции T. marinae с тегами VIE и использование водонепроницаемого листа для подсчета яиц, нанесенных на место искусственного нереста. ( A ) Индивидуальный № 1, обозначенный розовой биркой VIE; Белая стрелка указывает на введенный тег VIE. ( B ) Индивидуальный № 11, обозначенный двумя зелеными метками VIE; Белые стрелки указывают наВводили метки VIE. ( C ) Истерированные яйца на непромокаемом листе. ( D ) Отцовский уход, возобновленный мужчиной после того, как лист с яйцами был удален и сфотографирован, а затем помещен обратно в аквариум. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 5. Связь между размером муфты и размером женского тела (общая длина) в T. marinae . Твердая кривая , оцененная плодовитость в каждой группе размеров самок, полученная с помощью обобщенной линейной модели смешанных эффектов. Эти результаты показывают, что женский репродуктивный успех увеличивался с размером тела (корреляция Пирсона, r = 0,56, P <0,05, n = 1 6). Эта цифра была изменена от Fukuda et al. 3 Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 6. Связь между оцененным успехом спаривания и мужским размером тела (общая длина) в T. marinae . Каждый элемент данных оценивался по частоте воспроизводства самцов и предполагаемой плодовитости женщин. Эти результаты показывают, что самцы были репродуктивно успешны независимо от их размера тела (корреляция Пирсона, r = ˗0,51, P > 0,05, n = 8). Эта цифра была изменена от Fukuda et al. 3_upload / 55964 / 55964fig6large.jpg "target =" _ blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Репродуктивная экология многочисленных рыб часто выявляется в результате экспериментального выращивания. Особенно, секс-изменения 6 , 8 , 14 , выбор малыша 15 , 16 и внутривидовой конкуренции 7 , 17 были частыми темами подробных исследований с использованием рыбы, содержащейся в аквариуме. Кроме того, некоторые результаты, наблюдаемые в аквариумах, были позже подтверждены в области 8 , 18 . Эти результаты подтверждают полезность и достоверность экспериментов по выращиванию диких рыб в аквариумах. Кроме того, манипуляция с помощью экспериментов по выращиванию, которые имитируют ситуации, которые могут возникать естественным образом, но только редко в диких условиях, стоит в качестве предварительного этапа для более масштабных полевых исследований.
ПроTocol описывает методы, подходящие для небольшого производителя субстрата, который откладывает клейкие яйца. Больших вариаций в оптимальных условиях для рыб, хранящихся в аквариуме, можно ожидать среди видов, что, в свою очередь, требует корректировки некоторых пунктов протокола. В частности, пять пунктов протокола следует рассматривать для корректировки после предварительной оценки конкретных видов исследования: (1) время, проведенное на поверхности рыбы, в протоколе 1.4; (2) концентрация жидкости для анестезии и время, проведенное в анестезии непосредственно перед инъекцией метки VIE, в протоколах 3.1.3 и 3.1.5 соответственно; (3) глубина ввода иглы при введении метки VIE в рыбу в протоколе 3.1.8; (4) размер и форма трубы ПВХ, используемой как сайт искусственного гнезда, в протоколе 3.2.1; И (5) правильно использовать три метода подсчета яиц, в протоколе 4.6: ручное подсчет (точное, но требующее времени и усилий), автоматическое вычисление отношения количества и площади и плотности (эффективное, но грубое). КогдаЕре есть несколько яиц или когда подсчет, сгруппированный каким-то подразделением, необходим (например, мертвый или живой, классификация на основе развития и т. Д.), Рекомендуется ручной метод подсчета. Когда имеется большое количество яиц, и ImageJ может различать каждое яйцо индивидуально, может быть подходящим метод автоматического подсчета. Оценка отношения площади к плотности эффективна, когда есть много и плотно яйца, и ImageJ не может различать каждое яйцо индивидуально.
Многие виды рыб не могут полностью поддерживать свою плавучесть после выведения на поверхность. Тем не менее, тщательная наплавка в соответствии с этим протоколом может позволить большинству рыб восстановить в течение одного дня. Если рыбу найти плавающим вверх ногами в сумке для сбора сразу после всплытия, подождите, чтобы определить, мертв ли рыба, по крайней мере, за один день до ее удаления. Если рыба вскоре выйдет на поверхность или им потребуется более одного дня для выздоровления, поверхность будет медленнее или растянутьсяCh во время всплытия в ходе последующих усилий по сбору.
В дополнение к тегам VIE существуют другие методы для идентификации отдельных рыб: цветные внешние пластиковые стримеры, нейлоновые якорные метки, обрезка плавника и пассивные интегрированные метки транспондера (PIT) и т . Д. Однако, особенно при сборе мелких рыб, некоторые из этих методов могут увеличить смертность, препятствовать росту или не могут быть видны на месте. 10 Кроме того, так как большинство внешних тегов выступают из тела рыбы, тег может ограничить некоторые виды поведение видов , которые населяют норы, узкие щели или плотные слои морских водорослей. Напротив, во многих исследованиях мелких рыб обнаружено, что маркировка VIE не оказывает существенного отрицательного влияния на смертность и рост 10 , 11 . Теги VIE также могут пренебрежимо влиять на поведение рыбы, поскольку подкожная бирка не выступает, как бы мала рыба, что делает ее особенно подходящейМетод идентификации поведенческих наблюдений малоразмерных видов 10 . Согласно некоторым предыдущим исследованиям, акриловые краски также могут использоваться так же, как метки VIE 19 , 20 .
Искусственное нерестовое гнездо обычно используется для исследования размножения рыб, которые порождают демерсальные клейкие яйца. В предыдущих исследованиях использовались искусственные гнезда, которые изготавливались из различных видов материалов, таких как черепица из терракотовой черепицы 21 , керамическая плитка 22 , оболочка 23 , коробка ПВХ 24 и т . Д. Эти искусственные нерестовые гнезда могут быть полезны для многих производителей субстратов. Эти исследования показывают, что наличие искусственного гнезда для рыб, таких как форма и / или размер, более важно, чем то, из чего он сделан. Поскольку труба из ПВХ - это материал, который легко получить и обработать,Эта бумага использовала трубу из ПВХ в качестве нерестового гнезда.
Следует хорошо оценить пределы экологической информации, полученной в результате наблюдений за неволе. Неудивительно, что выращивание в аквариумах по сравнению с природной средой вида ограничивает различные экологические условия водной среды обитания ( например , физические и химические свойства воды, экология пищи, возможности внутри- и межспециального взаимодействия, И плотность населения). Это может привести к тому, что индивиды проявят особое поведение, которое отличается от их естественных. Поэтому полевые исследования должны дополнять наблюдения, чтобы обеспечить наилучшие предпосылки для выведения адаптивной эволюции репродуктивного поведения рыб.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Мы благодарим С. Йокойаму за помощь в сборе рыбы. Мы также благодарны В. Кавамуре за полезные советы о методах выращивания. Это исследование было поддержано Японским обществом содействия науке (KAKENHI) с помощью грантов (№ 24370006 и 16K07507), присужденных TS
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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 |
References
- Helfman, G., Collette, B. B., Facey, D. E., Bowen, B. W. The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology. , Wiley-Blackwell. Oxford. (2009).
- Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. An Introduction to Behavioural Ecology. , 4th ed, Wiley-Blackwell. Oxford. (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).
