Suplement LIII

Ekologia polska. TOM VIII, 1962 ZESZYT 4, s. 345-346
RECENZJE

NIKOLSKI, G. W. 1961 — Ekologia ryb — Wysszaja Szkoła. Moskwa, str. 336, tab. 25, fig. 140.

Książka Nikolskiego stanowi, jak sam autor stwierdza we wstępie, krótki zarys ekologii tej grupy fauny. Książka składa się z 3 części. I. Stosunki wzajemne ryb ze środowiskiem abiotycznym i biotycznym. II. Podstawowe etapy cyklu życiowego ryb. III.  Znaczenie ryb w życiu człowieka i podstawy racjonalnej gospodarki rybnej.

W części I autor omawia wpływ na ryby klasycznych czynników środowiskowych jak gęstość i ciśnienie wody, jej zasolenie, temperatura, skład chemiczny, światło, charakter podłoża, zawiesiny, ruchy wody, a z obecnie uwzględnianych — prądy elektryczne, promienie Röntgena i radioaktywność.

W drugim dziale części I poświęconym zależnościom biotycznym omówione są stosunki wewnątrz- i międzygatunkowe u ryb oraz stosunki między rybami i innymi organizmami. W zakresie stosunków wewnątrzgatunkowych opisane są są różnego rodzaju ugrupowania, jak np. stado, elementarna populacja, skupienie żerowiskowe, tarliskowe, zimowiskowe itp. Stosunkowo sporo miejsca zajmuje omówienie biologicznej roli stada. W dziale poświęconym stosunkom międzygatunkowym, obok rzeczy bardziej znanych jak np. przystosowania morfologiczne i ich rola w stosunkach drapieżca — ofiara, znajdujemy bardzo interesujące rozważania nad zespołami ryb różnych stref geograficznych. W warunkach niskich szerokości geograficznych bardziej napięte są stosunki między drapieżcą a ofiarą niż w szerokościach wysokich. Przy zmieszaniu się zespołów różnego pochodzenia geograficznego powstaje ostra konkurencja o pokarm, intensywne wyżeranie niektórych gatunków itd. Autor zatrzymuje się także krótko nad sprawą konkurencji pokarmowej i jej konsekwencji dla gospodarki rybnej.

Dość dużo miejsca poświęcono stosunkom między rybami a innymi organizmami. Po krótkim omówieniu zależności wzajemnych między rybami a wirusami i bakteriami oraz roślinnością naczyniową autor rozpatruje powiązania z wszystkimi ważniejszymi grupami fauny. Sprawy te omawia wielostronnie: znaczenie różnych organizmów jako pokarmu, drapieżców, pasożytów, konkurentów o pokarm, rolę ich w przekształcaniu środowiska itd.

W części II autor omawia rozmnażanie i rozwój ryb, współzależność wielkości, wzrostu i wieku, dynamikę liczebności, migracje, zimowanie, odżywianie i stosunki pokarmowe. Z ciekawszych rzeczy zawartych w tej części warto wspomnieć o płodności różnych gatunków, jej związku z wiekiem i wielkością, powiązaniu resorpcji ikry z wiekiem, zależności wielkości i kondycji potomstwa od wieku rodziców. Obszerny dział stanowi omówienie współzależności wielkości, szybkości wzrostu i wieku od różnych czynników, w tym ilości pokarmu oraz rozważania nad kondycją, jej zmiennością i warunkującymi ją czynnikami. Nikolski omawia także kwestie struktury wiekowej i jej zmian pod wpływem wyłowu.

Ważnym działem są rozważania o dynamice liczebności ryb, jej zależności od czynników klimatycznych, pokarmu, wyżerania przez drapieżcę itp.

W rozdziale o odżywianiu omówione zostały typy pokarmu, przystosowania do jego pobierania, zmiany charakteru pożywienia z wiekiem, ilości pobieranego pokarmu i ich zależność od różnych czynników, w tym od zagęszczenia ryb, wreszcie kwestie wybiórczości pokarmowej.

W III części książki autor omawia różne zabiegi gospodarcze, jak wyłów chwastu, przestrzeganie wymiarów ochronnych, melioracje naturalnych i zakładanie sztucznych tarlisk, wychów narybku itp. oraz konsekwencje ekologiczne tych zabiegów.

Jak każdy podręcznik, również i omawiana tu „Ekologia ryb” zawiera zarówno szereg rzeczy nowych, jak i już znanych. Do tej drugiej grupy należą partie o zależnościach od czynników abiotycznych, cyklu życiowym, biologii i morfologii ryb. Kwestie te dostatecznie wyczerpująco są opracowane w szeregu podręczników autorów polskich lub dziełach już przetłumaczonych na język polski, podręcznikach hodowli ryb, stawiarstwa i oceanologii. Więcej może nowego materiału wnoszą działy o płodności i czynnikach ją warunkujących, powiązaniach wzajemnych wielkości, wieku i szybkości wzrostu, jak również kondycji oraz ich zależności od różnych czynników, ustępy o dynamice liczebności i strukturze wiekowej oraz biologicznej roli stada. Jednak i te sprawy są w znacznej mierze uwzględnione w podręcznikach języku polskim. Rzeczą całkowicie oryginalną wydają się kwestie stosunków wzajemnych ryb w różnych strefach geograficznych oraz konsekwencje ekologiczne mieszania się zespołów ryb różnego pochodzenia geograficznego.

Objętość książki jest dosyć mała w stosunku do ilości poruszanych w niej zagadnień, z czego wynika stosunkowo pobieżne i krótkie omówienie szeregu spraw. Natomiast zaletą podręcznika jest właśnie zebranie i uporządkowanie wszystkich tych zagadnień.

 Z. Kajak 

 

2013/04/29 | Supplementum

Suplement LII

Contribution to the biology of the Pirarucu, Arapaima Gigas – (Cuvier) in captivity, (Actinopterygii, Osteoglossidae), Fortaleza, Ceara, Brazil, 1959. 15 p. plates. 23 cm. (Brazil. Servico de Piscicultura. „Ser. 1-C. Coletanea de Trabalhos Técnicos. ” English abstract. Publicacao no. 177)

 

„CONTRIBUTION TO THE BIOLOGY OF THE PIRARUCU.
ARAPAIMA GIGAS (CUVIER) IN CAPTIVITY
 (ACTINOPTERYGII, OSTEOGLOSSIDAE)”

 por Osmar Fontenele

— 399 —

I was encouraged to edit and divulge the various notes taken down during the several phases of the breeding of Pirarucu, Arapaima Gigas (Cuvier), at the Posto dé Piscicultura of Lima Campos, in the State of Gears, Brazil, by Dr. Carlos Esteváo de Oliveira, former Director Museu Goeldi, Belém, Pará (whose death occurred in 1946), to the memory of whom I dedicate this work, which I hope will further the knowledge of this valuable species of the Amazon River. Incidentally, it is well to quote the opinion of Eigenmann & Allen (1942):

„The most important Amazonian fish is one of the least known. Its life history, habits, food, migrations, are not only unknown, but misinformation about them prevails, and a fertile subject for future study awaits someone”.

I had planned, with the valuable help of Dr. Esteváo, some months prior to his death, to start a work, the most complete possible, on the Pirarucu, based on the facts he had gathered during manу years of close observation, at the Museu and in the region where this big fish has its natural habitat. Unfortunately, however, the death of Dr. Esteváo, whose vast knowledge of the Amazonian ichthyofauna would have been of great help, prevented me from widening the scope of this work, which is thus shortened to encompass only the biology of the pirarucu in captivity.

Among the various kinds of fish acclimated by the Serviçe de Piscicultura of the Departamento Nacional Obras Contra as Sécas, in dams scattered throughout Northeast Brazil, in its program of planting and replanting such water reservoirs, the pirarucu stands out by its big size, great precocity, easiness of capture and the possibilities it offers for a profitable industry.

Among this species are found the largest representatives of the freshwater ichthyofauna in the world.

The word pirarucu comes from the language of the Brazilian Indians and is formed by the Indian words: PIRA, meaning FISH, and URUCU, which means RED, thus the RED FISH, since it is the red coloration shown by the scales of certain regions of its huge body that makes itself immediately noticed.

The intensity of the scale coloration and number of such scales vary in accordance to the nearness of the spawning season. Observations on the habits of this species started at the Posto de Piscicultura de Lima Campos, from where, sometime later, thousands of fry were transplanted to six big Government dams in the States of Paraíba Rio Grande do Norte and Ceará.

— 400 —

It should be mentioned that the fish-ponds designed by Dr. Antonio Carlos Estevão de Oliveira were of the utmost importance in our work of gathering data for this paper.

The tanks are twelve, of gradual depths, ranging from 0.80 to 1.80 m with transversal and longitudinal sections, in trapezoid form, communicating one to the other by means of a 1,00 m² gallery with walls made of brick, the bottom being the natural earth. On the upper part the tank is 24 meters long and 6.30 m wide.

The reason for different depths and intercommunication was the lack of information on the suitable depth for breeding this species.

In the recesses at the top of each tank, a plant of Amazonian origin known as Canarana (Panicum  sp.) was sown to shelter shrimps among its roots, since the pirarucu is very fond of this food in certain phases of its development.

Each tank receives water directly from a channel that flows alongside, by means of a  gate that permits an easy control of the liquid. Cleaning is made by drainage at the last and deepest tank.

Observations started in 1942, on 19 pirarucus which came from the Amazon River, all born in 1939 and with the average lenght of 1.20 m. Those would be the future breeders of Posto de Piscicultura of Lima Campos.

One of the physiological particularities observed right at the start was the habit the fish has — when not disturbed — of often coming slowly up to the surface to make its suplementary breathing, in addition to its branchial breathing.

The fishermen take advantage of this habit to catch the pirarucu. Standing on the prow of their canoes, harpoon in hand, they await the fish coming to the surface of the water, snout foremost, open-mouthed, for the needed portion of air. As the fish goes down again, its dorsal region shows above the water surface. It is then that the fishermen expertly let go the harpoon to an easy target. At this phase of their development, the future breeders were fed dead and live fish. We noted particular fondness for a fish commonly known as cascudos (Loricariidae). The cascudos are caught through a strong suction made by the pirarucu, which causes a noisy movement in the water. All the water that goes inside when the fish swallows  its catch is later expelled, forcing for this an exaggerated opening of gill covers.

In spite of its big size, the pirarucu has always seemed to us a harmless creature, as it is not equipped with spikes or sharp teeth. The maxillary of a 2.00 m long fish are provided with a row of few conical teeth, less than 2 mm long.

One curious anatomical characteristic of this fish is its bony tongue which has little mobility. This peculiarity gave the family its name — Osteoglossidae. Besides the aforementioned organ, there is the hard palate and two bony plates on the sides. This bony, jagged structure is strong enough to enable the fish to crush its prey before swallowing it. Together with the pharyngeal teeth, with which the fish la also provided, this jagged formation does the work of real teeth. The pharyngeal teeth, varying in number, have the form of jagged plates of little thickness and are located in different places of the pharynx.

— 401 —

After reaching over 1.70 m of total length, Pirarucus reared in captivity eat little and show large reserve of adipose substance.

REPRODUCTIVE SYSTEM

 

One peculiarity that deserves special attention is the conformation and location of the reproductive  organs of this species.

OVARY — Contrary to the near totality of other fish, the ovary  of the female pirarucu is an odd organ, depressed, brittle, with elongated extremities, the outer end being sharper than the other, the part that adheres to the perytoneum being flat, with various contours, and the opposite side — the one that is turned downwards when the fish is in its normal position — free. The anatomical constitution of the ovary is leafy, like the leaves of a book. Between each two of these leaves — that have their edges soldered — are the ovules, tied to the stroma.

The ovary is located at the fore two thirds of the abdominal cavity, In the middle of the left side. Its extremity, at the tail, opens to the genital orifice, which has a diameter of about 6 mm, and is behind the anus, at a short distance from the latter. In a 1.90 meter long pirarucu, the ovary at oestrus stage, with 495 mm in total length, and 120 mm as maximum width, weighed 650 g (Protocol 205). The female sample, registered under no. 140, with 1.85 m in length, had a 521 mm long ovary, which weighed 450 g. Another 1.90 meter long female had an ovary that weighed 1.300 g (Protocol No. 275). This same protocol book registers, under n.° 280, a female which had a total length of 1.89 m, with the ovary weighing 1.200 g. Therefore, the weight of the ovary of female samples with an average of 2 m in length, ranged from 495 to 1.300 g.

The ovary coloration is given it by the ovules. In preparations, when fixed by formaldehyde at 5%, the ovary shows a light yellow coloring that is almost white.

However, when fresh at examination, the ovary at oestrus stage shows a variable coloring, the strongest hue being that of pretroleum green. The eggs show different dimensions, coloring, form and fixation, according to the stage of development and, consequentiy, the pirarucu is classed in the group of fish that have partial sexual maturation, what causes divided spawning.

The examination of an ovary, even at oestrus stage reveals the existence of light yellow and yellow ovules, the smallest being round, with up to 1 mm in diameter, strongly adhering to the stroma; medium-sized ovules light green in color, roundish, with diameters varying from more than 1 mm and less than 2 mm, adhering less to the stroma than the former; and ovules of dark green coloring (petroleum green), roundish wilth diameters varying from 2 mm and a little over 2.5 mm, which can easily be detached from the stroma.

The resistance shown by the ovules when one tries to separate them as well as their dimensions indicate that they have reached full maturity when they have taken the petroleum green coloration. We counted the ovules in four ovaries after they had

— 402 —

Efetuamos o cálculo do conteúdo de óvulos de quatro ovários, contando o número de óvulos existentes em 10 g, após terem sido os mesmos separados pelas dimensões atingidas. Foram ar, seguintes as médias dos resultados obtidos, em 10 g de ovário: a) óvulos maiores, maduros, de cór verde escura — 448; b), óvulos médios, de cór verde clara — 447; c) óvulos menores, de cór amarela, imaturos — 826.

Embora reconhecidamente pequeno o número de contagens efetuadas, podemos, todavia, com os cálculos realizados concluir que o número, em média, de óvulos que contém um ovário em estado de estro de um exemplar fêmea de Pirarucu de comprimento total médio de 1,90 m. é, aproximadamente, 180.505 óvulos em diferentes graus de desenvolvimento.

Esse total está distribuido, aproximadamente, da seguinte forma: a) óvulos maiores — 47.040; b) óvulos médios — 46.735; c) — óvulos pequenos — 86.730.

Portento, do total acima referido sómente 47.040 óvulos estao maduros, em condiçôes de serem lançados na agua para serem fecundados, na primeira desova,  enquanto os outros continuam seu desenvolvimento com o crescimento normal e sucessivas mudanças de coloração.

Podemos verificar ser comparativamente pequeno o número de óvulos (47.040) que um exemplar fémea de Pirarucu de comprimento total de 1,90 m e 62 kg de peso dispôe para uma desova, quando uma Curunatá, Prochilodus argenteas, com 2,700 kg de peso pode concorrer com mais de 1.000.000 de óvulos para uma única desova (4) e um Dourado, Salminus maxillosus Cuvier, com 1 m. de comprimento total e 14 kg de péso, pode concorrer com mais de 2.000.000 (4). Todavia, em natureza, o aproveitamento final, em larvas, de cada desova é, sem dúvida, superior na primeira espécie, em virtude da proteçâo que os reprodutores dispensam aos ovos e larvas, fato que nâo sucede nas outras duas espécies.

Testiculos — O testículo dos exemplares machos adultos nessa espécie pode ser considerado, também, como orgão ímpar, pois em quatro exemplares que examinamos, de 1,80 m de comprimento total, médio, sómente encontramos desenvolvido o do lado esquerdo, enquanto o do lado direitó apresentava-se atrofiado, de comprimento bastante reduzido, não chegando a atingir 1/10 do outro.

O testículo  esquerdo, no período de reprodução, quando apto a fornecer gàmetos normais, é alongado e semicilindrico, tendo a face plana voltada para baixo, livre, e a outra, a oposta, curva, fortemente aderida ao peritónío, em toda a sua extensâo, por um ligamento. Apresenta a parte mediana mais larga e de maior espessura. A parte cefálica é mais estreita e termina em ponta arredondada, enquanto a parte caudal é mais espessa. Um exemplar macho de 1,88 m de comprimento total ao ser necropsiado apresentou o testiculo esquerdo, o mais desenvolvido, medindo 260 mm de comprimento, enquanto o direito mediu apenas 26 mm.

HÁBITOS DE DESOVA

Sem dúvida, éste é um dos capitulos mais interessantes da biologia do Pirarucu. Multas lendas sobre os hábitos de desova dessa especie sao narradas por pessoas que visitaram a Amazonia. Por tais motivos, empreñamos todo esforço possivel no sentido de esclarecer referido assunto. Embora as nossas observaçôes tenham sido realizadas sóbre peixes mantidos em cativeiro, acreditamos, todavia, que em natureza os hábitos de desova não sejam multo diversos.

O período em que são observadas as desovas estende-se desde fins de Dezembro de um ano até fins de Maio do ano seguinte.

Inicialmente, quando ainda não haviam sido selecionados os casais de reprodutores, todos exemplares adultos eram mantidos em comum nos 12 tanques do viveiro. Os exemplares adultos não apresentavam caracteres sexuais secundários, senão poucos dias antes e depois da realização da desova.

 — 403 —

observations were made on the fish in captivity, we believe that in nature spawning habits do not change very much.

The spawning period begins at the end of December of one year and ends by the end of March of the following year. At the start, when the couples had not yet selected themselves, all the adults were kept together in the twelve tanks. The adult fish did not show secondary sexual characteristies until a few days before or after spawning. It is true that we found out later that the females were longer and heavier than the males.

The first signs of spawning are indicated by fights among the couples for the possession of a special tank for their spawning. The fight is sometimes so tough between one couple and the others that some are forced to jump over the the benchlike partitions between the tanks, when chased by the others.

On the same day when the spawning signs are noted, one can already see the extra genital, secondary sexual characteristics in the reproducers. The male takes on a strong, dark coloration over the upper part of the head, and from there on to the dorsal region down to almost the insertion of the dorsal fin, while the sides, belly and tail regions take on a beautiful red coloration of the same color of the urucú seed (Bixa orellana). In the female, the change of coloration is less noted, all the fish surface taking on a light chestnut hue. The larvae are also black and swim over the head and back of the male that protect them. In captivity, when we noted that the fight for the possession of the tanks had subsided, we tried to help each couple by separating their tank from the others, by means of a gate made of strong wooden boards, as the wire-screening used in former days was  easily torn by the big fish.

Among the conclusions arrived at after repeated observations on the spawning habits of this fish, we consider the question of depth of the spawning tanks as the most important. Thanks to the special conditions of the fish-ponds as far ae depth is concerned, the fish could enjoy water depths  ranging from 0.80 to 1.90 m.

Out of the twenty spawnings observed, eleven took palce in shallow tanks, with depths from 0.80 to 1.00 m; five others in tanks of medium depths (1.30 to 1.50 m); and the other four in the deepest tanks (1.70 to 1.90 m). Therefore, it seems that the pirarucu prefers to spawn in, a place where the water depth does not exceed 1.00 m.

As regards the fertility of the species, only once had we the opportunity of collecting all the larvae for counting (on May 6th, 1948). The collected larvae were found to have a total length of 17.5 mm each and reached a yield of 11 403 fry. As for the sheltering of the spawning place, we found out that they prefer a spot as far removed from any vegetation as possible, be it floating or rooted vegetation. Out of the twenty spawnings, more than a half took place in tanks of even numbers,  i, g., the ones stripped of any vegetation.

The pirarucu always endeavors to hide the effect that spawning has taken place, thus instinctively protecting the offspring. That is why it is very difficult for anyone to study the biology of this species from the egg stage.

— 404—

In the Amazon Valley, the most absurd versions on the spawning habits of this fish go from mouth to mouth. It is a common story that the larvae suck milk from glands located in the reproducer’s head. Reference is also made of the possibility of reproducers hiding the eggs in their mouths during the incubation period and doing the same later on in regard to the larvae and small fry, to protect them from destruction by their natural enemies. Gudger (2) refers to this type of incubation in the pirarucu („oral gestation” or „buccal incubation”). However, as mentioned farther on, we did not observe this kind of incubation or protection to the larvae. The aforementioned author based his information on the fact that this incubation is done by two other kinds of fish that belong to the o Osteoglossidae family and on the information obtained on the almost exclusive method of catching this big fish with a harpoon (hooks are seldom used). Still according Gudger, when caught with hooks while fighting to get free, the fish releases the eggs which were incubating inside its mouth. (2).

The last of the reasons given above is weak, as in three out of six dams in Northeast Brazil, where the pirarucu was planted in 1940 by the Service de Piscicultura of Departamento Nacional de Obras Contra as Secas, after the reproduction capacity of this species was proved and its catching allowed (after 1947), more than 79 tons of fish were captured during only two months of fishing with the exclusive use of common hooks. And it should be noted that fish of both sexes with more than 2 m length were captured. Observing fish reared in tanks, we could better ascertain the above mentioned facts, although we still do not know some phases of the development of this species.

In almost all the spawnings that we observed since 1944, when the breeders were more than 5 years old, we could foresee the spawning by the struggle between reproducers. However, a period of complete calm would follow, in which nothing could be observed due to the water being agitated. From four to five days thereafter, we noted that the reproducers, each in turn, kept themselves in a vertical position, head downwards, tail showing above the water surface in the shallower tanks. After 3 to 5 days, the dark-backed reproducer kept its head lower in the water than the rest of its body. Only experienced people could see the larvae on this first day as they would never come to the surface.  The school moves slowly  in an ever-changing spheroidal formation close above the head of the dark reproducer — the male.

The reproducer directly responsible for the protection of the newly born larvae never leaves the school behind but is always before it, swimming slowly, rarely coming to the surface for breathing. Any shadow cast over the water by a less cautious person who comes too close makes the reproducers and the school descend to the bottom until they become entirely invisible.

The other reproducer — the female — keeps swimming at a short distance, also making circumferences, larger in radius, keeping off any other fish that tries to approach the school.

— 405—

In twenty spawnings observed we never saw a reproducer protect the larvae by hiding them in its mouth.

When we unexpectedly came to the tank where the reproducer was looking after its school, it would neither try to leave the larvae nor hide them in its mouth. It would go down slowly, always keeping the shoal above its head, thus making it very easy for us to capture the larvae in their various stages of development with the help of a scap which had been equipped with a long handle.

The dark hue taken on by the head and back of the male works as a camouflage for the larvae which being also dark become almost invisible when swimming above the head of their keeper.

Only when they reach the length of 17.5 mm can the laevae be clearly seen. It is then that they start coming to the surface to breathe through their mouths. The school does not come to the surface in its totality, at one time, but rather in succession, at intervals varying from 60 to 85 seconds, during the first thirty days. After this period, as the small fish grow, the space of time between one such breathing and the next becomes longer. When the small fry become very lively, they jump for the needed air, with half their bodies coming out of the water.

More than once we took the opportunity — when the reproducer was protecting the larvae — to determine its sex.

As regards the knoweldge of the of the early phases of development of the pirarucu, we owe it to the opportunity we had on February 19, 1946. When the fish-ponds were being cleaned and the water renovated, for a better vision, there was a great water reduction. It was then that our attention was caught by the insistence that one dark-backed fish showed to remain at one determined spot of tank number two, near the water entrance, while another swam slowly at a certain distance. Due to the reduction in the water volume, all the other reproducers had moved on to deeper tanks. It was easy for us to make both reproducers move to deeper tanks and then examine the place where the dark-backed fish had been. We then found out a round cavity that on being explored by means of a small scap proved to contain together with silica clay humus of the bottom and small bits of water-weed roots, a great quantity of newly born larvae, eggs fully developed and bad eggs. The small hole (made in the natural earth of the tanks) measured 17 cm in diameter and 20 cm in depth. The edges showed some resistance and the bottom was roundish. Later, when cleaning the other tanks we discovered other such holes which differed only in diameter.  In the ground which had a larger quantity of humus, the opening of the holes had a larger diameter which reached up to 50 cm, while depths were not more than 20 cm.

At the end of its evolution, the egg of the pirarucu is light green and both in color and shape looks very much like the quiabo seed (Hibiscus esculentus Linneu) when not yet ripe. It shows little resistance and has its roundish extremity

— 406 —

entirely opaque, while the other side shows some transparence. Its longitudinal diameter measures 4.2 mm and the transversal one 2.8 mm.

The newly born larva has the upper part, from head to tall, transparent and the lower part, the one which corresponds to the yolk sac completely light green.

This voluminous food reserve of the pirarucu larvae differs from those of other fish, because it is elongated, with 7.5 mm in length and 1.9 mm in width, narrowing towards the tail region. The total length of the larva is 11.6 mm when it comes out of the egg and its heart beats 94 times per minute.

Twenty-four hours af ter the larva comes out of the egg it measures 13,5 mm in its total length, the eyes already pigmented. There are 112 heart beatings, sparse pigments appear on the transparent upper part (considered the very body of the larvae) and the yolk sac shows a lighter green coloration.

In its third day, the larva is 14.6 mm long, 130 cardiac beating are registered, there is more pigmentation on the body, the gill filaments are clearly seen, and the eyes, 0.4 mm in diameter, are more strongly pigmented.

The larvae are still in the same  position as when they were born. They remain lying on their sides due to the heaviness of the yolk sac that is being absorbed. However, they do not keep still. There is an oscillating movement in the body less accentuated from the tail to the head.

On the fourth day, the larva reaches 15 mm in its total length, 158 heart beatings  are registered, the head is well pigmented, the eye diameter is 5 mm, the mouth and anal orifice are already open although external food has not yet been used. The yolk sac, in large part already absorbed, is reduced to 6.4 mm in total length and the pectoral fins can already be seen.

At the beginning of the fifth  day, helped by the pectoral fins, and having the yolk sac greatly reduced, the larvae, now 15.8 mm long, started to lift themselves above the tank bottom. On the sixth day, the larvae were swimming easily, although the yolk sac had not yet been entirely absorbed.

The gills are partly protected by their covers. On the larva body, three deeply pigmented stripes can be noticed: two along the sides, running from the humeral region until near the anus and one on the upper part, going from the middle of the head to the beginning of the dorsal insertion, in a narrowing progression, as in the first two stripes.

In view of the absence of the male that protects them, the larvae swim aimlessly, scattered, close to the water surface. For the first time, micro-crustacean eggs and algae were found in some larvae submitted to necropsy, with a total length of 16,5 mm, and having the digestive tube already open.

On their seventh day of free life, almost ali the larvae measured 17.1 mm and their gills were almost entirely protected by their covers. The dark pigmentation characterized them by this time. They were still swimming aimlessly, dose to the surface, open-mouthed; as they were trying to catch some food. The yolk sac is now further reduced, the cephalic portion showing dark yellow,  and the end portion being light yellow. In all larvae examined the digestive tube contained micro-crustacean and algae.

— 407 —

On the eighth day, all the larvae had absorbed almost entirely their food reserve (yolk sac), were now 17,9 mm long, and their disgestive tube, and their disgestive tube were full of micro-crustacea and algae.

On their ninth day of free living, for the first time we saw a school of larvae swimming in formation, ascending from moment to moment to the water surface for breathing, as if they were under the protection of the reproducers. Their total length then was 18.5 mm each.

After  these observations, we concluded that the pirarucu larvae, contrary to what is commonly heard in the Amazon Valley, can be reared like any other fish larvae, i. e., artificially, by the thousands, and altogether separated from the reproducers, provided that at a convenient time, after their fifth day of outside life, they are given nanoplankton rations (algae and micro-crustacean). This epoch coincides with the permeability of the digestive tube, when the food supply in the yolk sac is about to be completely absorbed.

Reared under the protection of the reproducers, the larvae can only be perfectly noted after the seventh day, when they measure more than 17 mm of total length. They then come to the surface and start to get food in their surroundings.

Under the reproducer’s protection, the larvae always swim together, in a sole group, what does not happen when they are artificially reared, separated from their parents, since it is then noticed that they group themselves in several schools, although they sometime get together forming one sole group.

When they reach 40 mm in total length, the young fish are transfered to the rearing tanks and are fed plankton mixed with ground fish meat.

After 60 days of their hatching, the young fish artificially reared reach the total length of 100 mm and have the following characteristics and measurements: pectoral fin — length: 8.5 mm, number of rays: 11; belly fin: length 4.8 mm; number of rays: 6; anal fin: 23.7 mm long, 31 rays; tail fin: 10 mm long, 28 rays; dorsal fin: 23.1 mm long, 34 rays; length of head: 28.7 mm; diameter of eye: 3.9 mm; total length of intestines, from the pylorus to the anus: 78.8 mm; two pyloric appendixes measuring 17.4 mm and 11.2 mm respectively; stomach in V form, of uneven branches, measuring 15,5 mm and 12.3 mm respectively.

When they reach this length, the young fish already eat shrimps and small piabas (Tetragonopterinae) cut into small pieces.

The artificial rearing of the pirarucu is relatively easy. It is an essentially carnivorous fish. The reduced length of its stomach leaves no doubt about it. In necropsies made in 1 m 90 long pirarucus, we found out that their intestines measured 2.45 m from the pylorus to the anus.

During the rearing of the young fish, when it is hard to find fish small enough to feed them, the best solution is to cut the food into small pieces.

— 408 —

R E S U M E

Having conducted observations and research on various adult pirarucus, Arapaima gigas (Cuvier), kept in fish-ponds at the Posto de Piscicultura of Lima Campos, Icó, Ceará Brasil, the author came to the following conclusions:

a) each fish of this species has a sole gonad;

b) reared in captivity they reach sexual maturity after their fifth year;

c) during the reproduction period,there appears in the males an extragenital, secondary sexual characteristic, namely, the darkening of head and dorsal regions in addition to a change in coloration which becomes red on the scale edges of certain regions of the fish’s body;

d) the species is classified in the group of fish which have partial sexual maturation:

e) the eggs are spheroidal in form, light green, with transversal and longitudinal diameters of 4.2 mm and 2.8 mm respectively;

f) the male reproducer is directly responsible for the protection of the school of larvae and small fry;

g) contrary to what was believed no oral incubation was observed;

h) reproducers were never seen to protect the larvae of young fish by hiding them in their mouth;

i) there is no lactation phase in the life cycle of the larvae;

j) soon after hatched, the larvae can be artificialy reared;

k) soon after hatched, the larvae measure 11.6 mm in length;

l) the yolk sac of the larvae is large and elongated;

m) the larvae start to look for food from the outside world after their fifth day of free life.

— 409 —

BIBLIOGRAPHY

1. EIGENMANN, C. H. & ALLEN, W. B., 1942, Fishes of Western South America, University of Kentucky, Lexington, Ky., U. S. A., pp. 338-345, 6 figs.

2. GUDGER, E. W., The giant fresh-water fishes of Sout America. Scl. Monthly,  57:500-513.

3. IHERING, R., von, 1907, Os peixes da agua doce do Brasil. I. Gymnoti (Peixes espada, Tuvira, etc.). Cichlidae (Acará, papa-terra, etc.) Rev. Mus. Paul., S. Paulo, 7:258-336, 7 figs., I est.

4. IHERING, R, von, & Azevedo, P., 1943, A Curimatá dos açudes Nordestinos, Arp. Inst. Biol., S. Paulo, 5:143-184, ests. 4-9.

5. MYERS, G. S., 1943, Sistemática Gerai de Peixes e Biologia da Pesca. Apontamentos de Curso. Museu Nacional, Rio de Janeiro, VIII -|- 84 pp. mimiogr. (Rev. Brasil. Biol., 8 (4) : 445-459 — Dezembro, 1948 — Rio de Janeiro, D. F.)

Links:

http://www.conabio.gob.mx/institucion/cooperacion_internacional/TallerNDF/Links-Documentos/Casos%20de%20Estudio/Fishes/WG8%20CS1.pdf

http://www.iiap.org.pe/Upload/Publicacion/L031.pdf

http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/380969/1/CPATUCirTec52.pdf

http://www.promamazonia.org.pe/SBiocomercio/Upload/Lineas/Documentos/356.pdf

http://www.encyclo123.com/-Poissons/pirarucu/arapaima_gigas/1535.html

 

2013/04/24 | Supplementum

Suplement LI

Массаев, К. Подводным артиллерист. [О рыбе брызгуне]. Наука и жизнь, 1965, No 9, с. 159, 4 (обл.)

ПАТЕНТЫ ПРИРОДЫ

ПОДВОДНЫЙ АРТИЛЛЕРИСТ

К. МАССАЕВ

На ветке растущего у самой воды кустика преспокойно сидит муха. Казалось бы, что может грозить ей здесь, в тени листвы? А между тем судьба мухи предрешена. Невидимый охотник уже следит за ней. Он в воде. Проходит несколько секунд, и на беспечную муху обрушивается… струя воды. Насекомое падает и сразу же оказывается в пасти рыбы-охотника.

Это рыба брызгун. Ее можно встретить у берегов Индии, Австралии, у островов Полинезии. Обитает она в устьях рек, бухтах, причем чаше всего в мангровых зарослях, отлично переносит и соленую и пресную воду.  Расцветка брызгунов — от  серебристо-серой до желто-зеленой, с шестью темными поперечными полосами — немного напоминает рисунок тигровой шкуры. Малайцы так и называют брызгуна — «пла-суа», что значит рыба-тигр.

Когда английский ученый Джон Альберт Шлоссер в 1764 году рассказал своим коллегам по академии наук об увиденной им рыбе, которая «стреляет» водой, ему не поверили: слишком уж диковинным показалось такое существо. Зоологи убедились в существовании брызгуна лишь спустя полтора столетия, в начале XX века, когда русский ихтиолог Золотницкий провел в Сингапуре наблюдения над брызгунами и подробно описал их.

Еще через тридцать лет американские ихтиологи Смит и Майерс установили, что выбрызгивание воды происходит, когда рыба резко закрывает жаберные крышки, описали строение ротовой полости брызгуна. Оказалось, что у него в верхней части рта (в нёбе) есть продольное углубление, которое превращается в узкий канал, когда брызгун прижимает к нему свой мясистый язык. Вот через этот-то канал и проталкивается струя воды.

Как брызгун охотится, лучше всего наблюдать в аквариуме.

«Стрельба» из подводного положения связана с одной трудностью: свет в воде преломляется, брызгун должен был бы неправильно определять местоположение добычи. Однако он, словно понимая это, стремится свести до минимума влияние преломления света. Он подплывает почти под самую добычу. Преломление света с уменьшением угла падения уменьшается. Когда свет падает перпендикулярно к поверхности воды, преломления нет. Так что, выбирая правильную позицию, брызгун как бы избавляет себя от лишних «расчетов», связанных с необходимостью вводить поправку на преломление света.

И еще одна деталь. Брызгун плывет сначала в положении, близком к горизонтальному, затем резким движением становится почти вертикально. Таким образом рыба уменьшает расхождение между линией наблюдения (штриховая линия) и направлением рыбий рот — добыча (сплошнаякрасная линия). Угол между линией, по которой летит струя воды, и продольной осью тела рыбы всегда равен 140—170°. «Прицеливание» брызгун проводит великолепно, а вот силы свои часто растрачивает очень нерационально. «Стреляет» он всегда изо всех сил, независимо от удаленности добычи. Некоторые капли летят на четыре с половиной метра! А так как сбить насекомое с первого попадания не всегда удается, брызгун дает до семи «залпов» подряд. После этого он очень устает и обязательно должен отдохнуть, набраться сил.

Насколько «бездумно» брызгун пользуется своим «оружием», показывает и такой пример. Один ихтиолог наблюдал, как брызгун охотился за червяком, лежавшим на песчаном дне аквариума. Вместо того, чтобы просто проглотить червяка, брызгун подплыл к нему, «выстрелил» сильной струей, отбросив лакомство на несколько сантиметров вперед, а затем опять подплыл и съел.

Интересно, что искусство «стрельбы» у брызгунов не прирожденное. Маленькие «тренируются» в «стрельбе». «Снайперами» они становятся не сразу. Сначала они делают первые, робкие «выстрелы», всего на 5 — 8 сантиметров, потом, по степенно совершенствуясь «стреляют» на метр, на полтора. Длина самой рыбки не превышает восемнадцати сантиметров!

Не следует однако, думать, будто брызгун охотится только «стрельбой». Чаще всего он хватает пищу, которая плавает на поверхности воды, реже — в глубинных слоях. Брызгун берет только живой корм. От сухого он всегда отказывается. Любопытно, что, хотя у брызгунов хорошее зрение, они часто не различают, что — добыча, а что — нет.

В их представлении добыча — все, что движется. Поэтому иногда случаются забавные курьезы. Брызгун может выстрелить в глаз человека, склонившегося над аквариумом. Рыба видит непроизвольные движения ресниц, и глаз кажется ей чем-то съедобным. (Окончание на 4-й стр. обл.)

 

 

Подводный артнллерист
(Начало см. на стр. 159>

Брыэгун ведет «огонь».

 

Так устроена ротовая полость брызгуна

 

С ихтиологом Смитом Таиланде был такой случай: как-то темной ночью он сидел на веранде у берега пруда, и брызгун выстрелил в его сигарету. Видимо, движущийся огонек сигареты рыба приняла за светящееся насекомое, которых там множество. В заключение хочется сказать, что брызгуны отлично живут в аквариуме совсем неприхотливы. Правда, они очень драчливые поэтому их приходится держать в одиночку или с такими рыбами, которые предпочитают жить в нижяих слоях воды и не мешают брызгунам охотиться.

*        *        *

 

Протасов, Владимир Рустамович. Зрение и ближняя ориентация рыб/АН СССР, Ин-т эволюц. морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова, 1968, с. 56-64

 

 

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗРИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП

Экологические зоны, в которых обитают рыбы, характеризуются различными условиями освещенности. В связи с приуроченностью рыб к определенным местам жизни, их можно подразделить на следующие основные группы: поверхностные, глубоководные, донные, пелагические, пещерные, паразитические, рыбы с амфибиальным зрением и др. Такое подразделение носит несколько условный характер в связи с весьма большой подвижностью рыб. Определенный интерес представляют личиночные глаза.

Экологические группы рыб будут рассматриваться по мере увеличения глубины обитания или по мере снижения освещенности. Можно выделить следующие экологические группы: 1) рыбы с водно-воздушным зрением; 2) рыбы мелководий; 3) прибрежные рыбы; 4) пелагические рыбы; 5) глубоководные рыбы. Классификационное подразделение групп  второй, третьей и четвертой дано по Кобояши (Kobojashi, 1962) и применимо к рыбам японских вод. Для некоторых рыб будут приведены характеристики электроретинограмм (ЭРГ).

Рыбы с водно-воздушным зрением. Эта группа включает не очень большое количество представителей. Так, например, Воле (Walls, 1962) упоминает только о Periophthalmus, Boleophthalmus, Dialommus Anableps anableps и Toxotes jaculatrix. Все эти рыбы обитают в самых верхних слоях воды, буквально под поверхностью. Освещенность мест обитания этих рыб мало чем отличается от освещенности воздушной среды. Несомненно, что приуроченность рыб к такому местообитанию наложила определенный отпечаток на строение и функционирование их глаз. Глаза Periophthalmus и Boleophthalmus расположены на высоких «башенках» и очень подвижны (рис. 23). Они вращаются под вторичным защитным покровом, который служит для предохранения глаз от высыхания.

Рис. 23. Periophthalmus koelrenteri
a — внешний вид. X 1/2; b — вертикальное сечение глаза; c, d, e — расположение глаз γ  Periophthalmus,
Boleophthalmus  и т. д. (Показаны направления оптических осей и Образование нижних век) (Walls,  1942)

У прыгуна (Periophthalmus) среднего возраста глазное яблоко достигает 4 мм в диаметре. Роговица очень большая (3,8 мм)и сильно выгнута. Хрусталик слегка уплощен. Поперечный диаметр его составляет 1,14 от осевого. Большое количество света, попадающего на сетчатку во время воздушного зрения, обусловило преобладание в ней колбочек. Расположение последних, очевидно, приспособлено к понижению действия солнечного света и увеличению остроты зрения. Основная часть низа дна сетчатки состоит только из колбочек. Именно на этот участок сетчатки падает наиболее интенсивный световой поток. В верхней части дна сетчатки остается узкая чисто палочковая зона. Эта зона повышенной светочувствительности воспринимает световые лучи, идущие из нижних слоев воды к поверхности. Пигментный эпителий очень тонок и богат пигментом. В сравнении с наиболее «остро» видящей рыбой пресных водоемов — щукой (Esox lucius) прыгун имеет 225 000 зрительных клеток на 90 000 нервных клеток на каждый квадратный миллиметр поверхности сетчатки; тогда как щука имеет только 50 600 палочек и 5 600 колбочек на 3512 нервных клеток на той же площади.

 

Рис. 24. Dialommus fuscus
а  — передняя половина тела; б —  фронтальный вид глаза (схема); в — горизонтальное
сечение глазного яблока (схема); с — роговица; i  — радужка; w, w — прозрачные зоны
роговицы (Walls, 1942)

 

Морская собачка (Dialommus fuscus) имеет по два «зрачка» в каждом глазу, образованных двумя прозрачными зонами в роговице (рис. 24). Остальная часть роговицы сильно пигментирована. Интересно, что непрозрачная перемычка между двумя прозрачными зонами роговицы находится точно против центра отверстия «зрачка». Эта особенность строения глаза собачки связана с уменьшением засвета сетчатки и сохранением относительно большого поля обзора. Эффективное отверстие глаза собачки в связи с частично непрозрачной роговицей при одном «зрачке» было бы сильно сокращено. Два «зрачка» в роговице компенсируют это возможное уменьшение поля зрения. Общая площадь двух рогович- ных «окон» не больше площади центрального «окна», диаметр которого равен 1,414 диаметра одного из двух малых «окон». Однако при наличии одного большого центрального «окна» сильно уменьшилось бы зрительное поле. Подобный оригинальный тип строения оптической системы глаза Dialommus позволяет увеличить поле зрения, пе давая возможности в то же время засвечивать сетчатку. Следующим представителем рыб с водно-воздушным зрением является четырехглазка (Anableps anableps). Каждый глаз этой рыбы действительно имеет по два зрачка. Верхний зрачок (рис. 25) больше нижнего и нормально функционирует только вне воды. Глаза расположены довольно высоко на голове так, что при плавании под поверхностью воды последняя делит их точно пополам. У четырехглазки не найдено каких бы то ни было защитных образований, предохраняющих верхнюю часть роговицы от высыхания. В связи с этим рыба периодически погружает глаза в воду. Хрусталик грушевидный. Продолжение его длинной оси проходит через верхнюю сетчатку и нижний зрачок. Кривизна той части хрусталика, которая используется при подводном зрении, больше кривизны части, используемой при воздушном зрении. Таким образом, воздушные и подводные предметы фокусируются одновременно четко на различных участках сетчатки.

Кроме Anableps, существуют и другие костистые рыбы, которые никогда не покидают воду за исключением случайных прыжков, но в то же время хорошо видят надводные предметы. Форель, например, видит даже муху перед тем, как та ударится о воду, и не всегда ждет, чтобы это произошло. Крайне оригинальным среди рыб, высматривающих из воды добычу, является брызгун Toxotes jaculatrix . Это небольшая  (до 18 см длины) рыбка живет в относительно спокойных солоноватых устьях рек. Интересен прием охоты этой рыбы. Свою жертву (насекомых) брызгун поражает струей воды, которую он выбрасывает, находясь в подводном положении. Выбрызгивание струйки воды происходит из ротовой полости, когда рыба закрывает жаберные крышки и двигает языком как поршнем. Струя воды образуется в верхней части ротовой полости, где имеется углубление в виде узкого канала. Высота летящих струй чаще всего не превышает 1,5 м, однако в отдельных случаях она достигает 4,5 м. Стреляет брызгун  очередями (иногда до семи раз подряд). Линейные размеры цели у брызгуна бывают иногда менее 0,5 см. Особенный интерес представляет способ визирования брызгуном цели. Здесь следует упомянуть о так называемом «зрительном окне», через которое рыба способна видеть предметы, находящиеся над поверхностью воды (рис. 26). Это окно равняется окружности на поверхности воды образованной углом в 97,6° с вершиной, расположенной в точке нахождения рыбы. Через это окно рыбы видят от зенита до  горизонта во всех направлениях. Это полусферическое зрительное поле содержит все предметы, находящиеся над плоскостью касательной к поверхности воды у края окна. Но искажение и яркость предметов весьма различны. Предметы, находящиеся прямо над головой, кажутся больше (они воспринимаются почти без искажений). По мере опускания предмета по меридиану воздушной полусферы к горизонту, его изображение будет уменьшаться как в ширину, так и в длину и в то же время искажаться, хотя линейное расстояние от рыбы до предмета неизменно.

 

Рис. 25. Глаза Anableps anableps
а — схематизированное вертикальное сечение глазного яблока; s, s — линия прохождения водной поверхности; A — ось воздушного зрения; w — ось подводного зрения; b — зрачок личинки 35 мм в начале деления; с — зрачок взрослой рыбы с законченным делением, i — радужка, p — зрачок, s — склера

Рис. 26. Верхнее поле зрения рыбы
а — поверхность воды и «зрительное окно» (вид из воды); б — лучи, падающие под углом на поверхность «зрительного окна», преломляются в глазе рыбы; лучи, падающие вне «зрительного окна», полностью отражаются. В пределах угла в 97,6° рыба видит пред, меты, находящиеся над водой, а ва пределами этого угла видит объекты, отраженные от дна (Walls, 1942)

Предмет становится видным более смутно в связи с тем, что лучи, образующие с поверхностью воды все меньший угол, сильно отражаются от поверхности и только частично попадают в глаз рыбы. Явление преломления света вызывает также расхождение между истинным и наблюдаемым местоположением предмета в пространстве. При этом наибольшее расхождение между ними будет при угле падения лучей света в 45°, уменьшаясь по мере приближения к 90°. Брызгун обходит все эти трудности. При визировании цели он подплывает к самой поверхности и, обнаружив насекомое, занимает под ним положение, близкое к вертикальному. Тем самым он как бы старается максимально уменьшить оптическое искажение.  Чаще всего, однако, стрельба производится не из вертикального положения, а из положения, при котором угол между траекторией струи и продольной осью тела колеблется от 140 до 170° (рис. 27). Бинокулярное поле зрения брызгуна равно 15°. Это означает, что мозг рыбы вносит некоторые поправки, связанные с искажением преломляющего света. Во всех этих случаях визирование происходит следующим образом. Вначале брызгун плывет параллельно поверхности воды, затем резко становится почти вертикально, стремясь как бы определить расхождение между линией наблюдения и будущей траекторией выстрела (рис. 27). Установлено, что точность стрельбы у брызгуна вырабатывается постепенно, в процессе обучения. Молодые рыбы совершенствуют стрельбу, доводя ее обычно до 1,5 м. Ведущим признаком в распознавании брызгуном объектов питания является подвижность. Он однозначно реагирует на все небольшие подвижные объекты. Форма предметов для распознавания существенного значения не имеет. По данным Люлинга (Lüling, 1958), оптический момент брызгуна примерно равен 1/55 сек. Эта особенность зрения позволяет четко различать быстро двигающихся насекомых. Брызгун имеет хорошую остроту зрения. Tectum opticum брызгуна даже в сравнении с форелью хорошо развит. Глаза по отношению к размеру головы исключительно велики и хорошо подвижны. Аккомодация имеется. Схематический разрез глаза показан на рис. 28. Сетчатка брызгуна характеризуется одновременно как дневным, так и сумеречным планом строения (рис. 29). В сетчатке сильно развит рецепторный слой (примерно 43% от общей толщины сетчатки). Эта особенность характерна для рыб, обитающих в зоне повышенной освещенности (колюшка — 32%). В то же время толщина внешнего ядерного слоя достигает всего 8%, что характерно для сумеречных рыб. Колбочки большие. В сетчатке много двойных колбочек. На границе между краниальным и темпоральным секторами сетчатки имеется область с большим содержанием колбочек, область повышенной остроты зрения,своеобразный аналог bovea сетчатки высших позвоночных.

 

Рис. 27. Установка брызгуна, размером 10 см при стрельбе по своей жертве (слева)
При этой установке а параллакс практически отсутствует; b — положение рыбы перед установкой в позицию «а», при этом параллакс сильно выражен (Lüling, 1958) Анализ попадания брызгуна в цель (данные киносъемки)
(справа) (α ≈ 50%, β ≈ 75°, δ ≈ менее 75°) (Lüling , 1958)

Рис. 28. Горизонтальный разрез через левый глаз брызгуна, проведенный в верхней половине глазного яблока
1 — соединительнотканная строма радужки; 2 — артерии радужки; 3Corpus ciliare с цилиарным мускулом; 4Pars iridiaca retinae; 5Argentea; 6Ora terminalis; 7 — сфинктер радужки; 8 — верхний эпителий роговицы; 9Propria роговицы; 10Ligamentum annulareR— сетчатка; S — склера; Pu  — зрачок (Lüling, 1958)

Рыбы мелководий. […]

 

*        *        *

Логинов Б. В., Габов А. И. Как рыба ориентируется нацель? — Природа. 1972, No 1, с. 87 — 93
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/P/%27%27Priroda%27%27/%27%27Priroda%27%27,1972,N01-12.%5Bdjv%5D.zip

 

Linki:

http://aquaria2.ru/node/51

http://www.bugdesign.com.ua/vragi12/

http://d-nb.info/989028895/34

2013/04/21 | Supplementum

Suplement L

Przegląd Zoologiczny.- 1990, R. 34, nr 2-3, s. 253-257

 

 Urophysis — narząd neurohemalny ryb kostnoszkieletowych
 Urophysis — the neurohemal organ of teleost fishes

 JAROSŁAW BARSKI, MARIAN BICZYCKI

Katedra Histologii i Embriologii Zwierząt Uniwersytetu Śląskiego,
ul. Bankowa 9, 40-007 Katowice

 

Osobliwością układu neurosekrecyjnego ryb w odróżnieniu od pozostałych grup kręgowców jest występowanie w części kaudalnej rdzenia kręgowego komórek wykazujących powinowactwo do substancji wybarwiających neurosekret, a pierwsze obserwacje dotyczące tego zjawiska zostały poczynione przez Dahlgrena na początku naszego stulecia (Dass i Srivastava, 1977).

Kaudalny układ neurosekrecyjny ryb kostnoszkieletowych składa się z dwóch części; komórek Dahlgrena i przysadki kaudalnej. Komórki Dahlgrena zlokalizowane są w części ogonowej rdzenia kręgowego, głównie w jego części brzuszno-ogonowej (Jaswail i Belsare, 1973). Aksony tych komórek kierują się w stronę brzuszną i brzuszno-ogonową i są łatwo rozpoznawalne, gdyż zawierają dużą ilość granul sekrecyjnych. Łączą się one w dwa pasma włókien przebiegających po obu stronach kanału centralnego (Sano i Knopp, 1959;  Fridberg, 1962a) w kierunku ogonowym, transportujących wydzielinę produkowaną w komórkach Dahlgrena, aż do osiągnięcia drugiej części systemu kaudalnego, jaką stanowi przysadka kaudalna, zwana dawniej neurohypophysis spinalis caudalis lub urohypophysis (Enami i Imai, 1956; Sano, 1958), zaś w najnowszej literaturze urophysis (Bern, 1985; Pandey, 1987).

Urophysis jest brzusznym uwypukleniem rdzenia kręgowego, w tylnej części poprzedzającej nić końcową, filum terminale, zlokalizowana jest w odcinku kręgosłupa zwanym urostylem, w okolicy 5 kręgu preterminalnego. Jest ona tworem jednolitym lub zbudowanym z dwóch płatów wykształconych po obu stronach rdzenia kręgowego (Bern i Takasugi, 1962). Ze względu na swoją funkcję i budowę histologiczną urophysis porównywana jest z neurophysis (Sano i Hartman, 1959). Morfologicznie składa się z włókien nerwowych pochodzących z komórek Dahlgrena oraz składnika glejowego i ependymalnego (Fridberg i Bern, 1968).

Urophysis jest typowym narządem neurohemalnym, gdyż poza gromadzeniem neurosekretu dostarczanego przez komórki Dahlgrena, uwalnia również neurosekret do sieci naczyń włosowatych (Jaswail i Belsare, 1973).

Neurohormony uwalniane przez urophysis nazywamy urotensynami, i wyróżniamy dwa ich typy: urotensynę I (UI) i urotensyną II (UII) (Lederis et al., 1985).

NIĆ KOŃCOWA

Funkcję osmoregulacyjną tych hormonów potwierdzają badania ich wpływu na organizmy ryb i innych zwierząt (Berlind, 1972; Itoh i Lederis, 1987; Bolt et al., 1987). Pierwszym z efektów potwierdzających tę hipotezę jest wzrost  ciśnienia krwi ryb kostnoszkieletowych pod wpływem ekstraktów z urophysis. Badania Lacanilao (1969) wykazały zdolność tych ekstraktów do wzmagania przepływu wody przez pęcherz moczowy ropuchy, co pociągnęło za sobą podobne doświadczenie, tym razem przeprowadzone na pęcherzu ryby (łosoś).

Reakcja jaką zaobserwowano była tak silna, że nie udało się nawet oznaczyć wyników tego doświadczenia (Lederis, 1969). Wpływ na mięśniówkę naczyń, a co za tym idzie ich funkcję osmoregulacyjną, potwierdzają również doświadczenia na innych zwierzętach, głównie na szczurach i myszach (Kobayashi et al., 1968; Lederis, 1974; Gibson et al., 1984). Drugim aspektem wykazującym osmoregulacyjną funkcję hormonów urophysis jest ich wpływ na działalność organów zaangażowanych w osmoregulację ryb (Bern, 1985). Z jednej strony jest to oddziaływanie bezpośrednie głównie na nerki (Chan, 1975), z drugiej strony pośrednie — poprzez aktywację uwalniania hormonów z części gruczołowej przysadki mózgowej.

Urotensyną I, która jest homologiem kortykoliberyny ssaków (CRF) działa podobnie u ryb, powodując wydzielanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH), a co za tym idzie kortyzolu.

Kortyzol w organizmie ryb euryhalinowych (znoszących różny stopień zasolenia wody) pełni funkcję hormonu adaptującego rybą do wody morskiej (Bern, 1985). Natomiast urotensyna II będąca częściowym homologiem somatostatyny, wraz z urotensyną I, wywiera hamujący wpływ na wydzielanie prolaktyny. Prolaktyna jest hormonem adaptującym ryby euryhalinowe do wody słodkiej (Rivas et al., 1984).

Dane na temat wykształcania się urophysis oraz podejmowania przez nią działalności sekrecyjnej w procesie ontogenezy są wyjątkowo nieliczne (Jasiński, 1969). Dotyczy to szczególnie pstrąga potokowego Salmo trutta f. fario L. W związku z powyższym postanowiono prześledzić rozwój stadiów larwalnych powyższego gatunku celem uchwycenia momentu pojawiania się oznak neurosekrecji w systemie kaudalnym.

Materiał do badań stanowiły zarodki oraz larwy pstrąga potokowego Salmo trutta f. fario w wieku od 280 D°, 330 D° 1, 2, 5, 10 i 20 tygodni (7 grup po 15 osobników) (D° = liczba dni X temperatura w stopniach Celsjusza; jest to wartość stała dla każdego etapu rozwojowego, aż do wylęgu z ikry). Materiał badawczy utrwalano metodami: Bouina, Dubosqa-Brasila i Carnoy’a, i po zatopieniu w parafinie krajano na 7 μm skrawki. Po wybarwieniu skrawków metodami Bocka (galocyjaniną i floksyną). Gomoriego-Bargmanna (hematoksyliną chromową i floksyną) oraz Gabego (fuksyną paraldehydową), analizie  morfologicznej poddano część ogonową.

Badania czynności sekrecyjnej w części kaudalnej rdzenia kręgowego osobników wszystkich grup wiekowych nie wykazały jednak żadnych oznak aktywności wydzielniczej w tym rejonie ciała, do 20 tygodnia życia larw. Może to być więc wynikiem nie wykształcenia się kaudalnego systemu neurosekrecyjnego na tym etapie rozwoju.

Wielu autorów stwierdza, że przedstawiciele rodzaju Salmo należą do ryb, u których proces powstawania urophysis rozpoczyna się bardzo późno (Sano, 1961; Arvy, 1955; Fridberg i Bern, 1967), jednakże autorzy ci operują, przy podawaniu wieku zwierzęcia, długością ciała, w związku z czym trudno jest o ustalenie dokładnych korelacji, choć wydaje się niewątpliwe, iż badania własne wskazują na późniejszy rozwój urophysis niż to sugerują powyżsi autorzy.

Wyjaśnienia tego faktu możemy szukać wśród zjawisk związanych z przystosowaniem się gatunku Salmo trutta do życia w jednym środowisku (słodkowodnym) co doprowadziło do powstania Salmo trutta f. fario, to jest właściwie formy słodkowodnej, której potomstwo nie odbywa, jak większość łososiowatych, wędrówki do morza, by tam dopiero osiągnąć dojrzałość płciową i ponownie wrócić celem rozrodu do rzek.

Duża stałość środowiska w rzekach (pod względem zasolenia) mogła wpłynąć na późniejsze wykształcanie się kaudalnego systemu neurosekrecyjnego, zaangażowanego jak wiadomo w funkcje osmoregulacyjne. Znacznie wcześniej rozwój urophysis rozpoczyna się, np. u takich ryb jak Lebistes reticulatus (Sano i Kawamoto, 1959). Dodatkową trudność przy badaniu systemu kaudalnego pstrąga stanowi fakt, iż należy on do tzw. ryb isospondylnych (równotrzonowych — termin nie spotykany w literaturze polskiej), których budowa kręgosłupa uniemożliwia wykształcenie się urophysis w klasycznej postaci i jest ona jedynie niewielkim, rozciągniętym na długim odcinku wybrzuszeniem rdzenia kręgowego (Fridberg i Bern, 1967; Bern i Takasugi, 1962).

 

Summary

The most important data about the constitutlon and function of urophysis and the results of the authors research on urophysis in early developmental stages of the Brown trout Salmo trutta f. fario L. are discussed. The author tried to establish the moment when the caudal neurosecretory system of the species comes into being.

Literatura

 

Arvy, L., 1955: Le systeme neurosecreteur spinal des poissons ou „systeme neurosecreteur caudal” d’Enami. Seance 22 mars.

Berlind, J., 1972: Teleosts caudal neurosecretory system: release of urotensin II from isolated urophyses. Gem Comp. Endocrinol., 18: 557 – 571.

Bern, H. A., 1985: The elusive urophysis-twenty five years in pursuit of caudal neurohormones. Amer. Zool., 25: 736-769.

Bern, H. A., Takasugi, N., 1962: The caudal neurosecretory system of fishes. Gen. Comp Endocrinol., 2: 96 – 110

Bolt, G. R., Itoh, H., Lederis, K., MacCannel, L., 1987: Differential antagonlsm of Alpha-1 and Alpha-2 adrenoceptormediated pressor responses by urotensin I, a selective mesenteric vasodilator peptide. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 242/1: 284 – 291.

Chan, D. K. O., 1975: Cardiovascular and renal effects of urotensins I and II in the eel, Anguilla rostrata. Gen. Comp. Endocrinol., 27 : 52 – 61.

Dass, J., Srivastava, G. J., 1977: Studies on the general morphologic features of the caudal neurosecretory system of Channa punctatus. Zool. Pol., 26/2: 125- 134.

Enami, M., Imai, K., 1956 b: Studies in neurosecretion VII. Observations on the caudal neurosecretory system and neurophysis spinalis (urohypophysis) in marine Teleosts. Pro. Japan. Acad., 32: 633 – 638.

Fridberg,  G., 1962 a: Studies on the caudal neurosecretory system in Teleosts. Acta Zool. (Stockh.), 43: 1 – 77.

Fridberg, G., Bern, H. A., 1968: The urophysis and the caudal neurosecretory system of fishes. Biol. Rev., 43: 175 – 199.

Gibson, A., Bern, H. A., Ginsburg, M., Botting, J. H., 1984: Neuropeptide-induced contraction and relaxation of the mouse and anococcygeus muscle. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 625-629.

Itoh, H., Lederis, K., 1987: Relationship of urotensin I induced vasodilatory action in rat thoracic aorta to Ca2+ regulation. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 65 : 298 – 302.

Jaswail, A. G., Belsare, D. K., 1973: Comparative anatomy and histology of the caudal neurosecretory system in Teleosts. Z. mikrosk. anat, Forsch. Leipzig, 87, 5/6: 589-609.

Kobayashi, H., Matsui, T., Hirano, T., Iwata, T., Ishii, S., 1968: Vasodepresor substance in the f ish urophysis. Annot. Zool. Japon., 41 : 154 – 158.

Lacanilao, F., 1969: Teleostean urophysis: Stimulation of water movement across the bladder of the toad Buffo marinus. Science, 163: 1326-1327.

Lederis, K., 1969: Teleostea urophysis: Stimulation of contractions of bladder of the trout Salmo gairdnerii. Science, 163: 1327-1328.

Lederis, K, 1974 : Chemical and farmacological properties of urotensin I, a long acting mammalian hypotensive peptide. Acta Physiol. Latinoamer., 24: 481-483.

Lederis, K., Fryer, J., Rivier, J., MacCannel, K. L., 1985: Neurohormones from fish tails II: Actions of urotensin I in mammals and fishes. Recent Progress in Hormone Research, 41: 553 – 576.

Pandey, A. Ch., 1987: Caudal neurosecretory system of Sciaena coiter (Nam.):  micromorphological study. Geobios New Reports, 6: 24-27.

Rivas, R. J., Nishioka, R. S., Specker, L, Bern, H. A, 1984: Control of secretion of two prolactins from the rostral pars distalis (RPD) of Tilapia, Oreochromis (Sarotherodon) mossambicus. Amer. Zool., 24: 117A.

Sano, Y., 1961: Weitere Untersuchungen über den Feinbau der Neurophysis spinalis caudalis. Zeitschr. Zellforsch., 48: 239-160.

Sano, Y., Hartmann, F., 1959: Über ber Durchschneidungsversuche am kaudalen neurosekretorischen System von Tinca vlgaris (Mit Berücksichtigung des Reissnerschen Fadens).  Zeitschr. Zellforsch., 50: 425 – 424.

Sano, Y., Kawamoto, M., 1959: Entwicklungsgeschichtliche Beobachtungen an der Neurophysis Spinalis Caudalis von Lebistes reticulatus. Z. Zellforsch., 51: 56-64.

Sano, Y., Knoop, G., 1959: Elektronenmikroskopische Untersuchungen am kaudalen neurosekretorischen System von Tinca vulgaris. Z. Zellforsch., 49: 464 – 492.

Wpłynęło 2 X 1989

 

Linki:

http://www.iopan.gda.pl/X_KN_2013_full.pdf

http://books.google.pl/books?id=9B8OAAAAQAAJ&pg=PA122&dq=Urophysis+%E2%80%94+the+neurohemal+organ&hl=pl&sa=X&ei=-LRuUZ7DHMWDtAbU2oDgAQ&ved=0CDUQ6AEwAQ#v=onepage&q=Urophysis%20%E2%80%94%20the%20neurohemal%20organ&f=false

http://books.google.pl/books?id=n8SV9iM6kT0C&pg=PA795&dq=Urophysis+%E2%80%94+the+neurohemal+organ&hl=pl&sa=X&ei=-LRuUZ7DHMWDtAbU2oDgAQ&ved=0CEQQ6AEwBA#v=onepage&q=Urophysis%20%E2%80%94%20the%20neurohemal%20organ&f=false

http://books.google.pl/books?id=9k8Ty4lnH_EC&pg=PA400&dq=Urophysis+%E2%80%94+the+neurohemal+organ&hl=pl&sa=X&ei=-LRuUZ7DHMWDtAbU2oDgAQ&ved=0CFQQ6AEwBw#v=onepage&q=Urophysis%20%E2%80%94%20the%20neurohemal%20organ&f=false

http://books.google.pl/books?id=VUS4gDqPB2IC&pg=PA912&dq=Urophysis+%E2%80%94+the+neurohemal+organ&hl=pl&sa=X&ei=-LRuUZ7DHMWDtAbU2oDgAQ&ved=0CF4Q6AEwCQ#v=onepage&q=Urophysis%20%E2%80%94%20the%20neurohemal%20organ&f=false

 

2013/04/18 | Supplementum

Suplement XLIX

Polskie Archiwum Hydrobiologii [Polish archives of hydrobiology] : 1995, vol: 42, number: 1-2, pages: 75-83

 

OVARY DEVELOPMENT IN JUVENILE TENCH, TINCA TINCA (L.),
REARED IN DIFFERENT THERMAL CONDITIONS

E. Pimpicka, A. Koryzno

5. SUMMARY

Histological examinations of juvenile tench ovaries were carried out from 9th to 18th month of fish life. The fishes were divided into three groups, reared in tanks in different temperature regimes: first group in water of temperature varying from 18 to 20°C, second and third groups in constant water temperatures of 20 and 22°C, respectively. All the groups were fed with standard carp pelleted feed ad libitum. Samples for histological examinations were collected monthly.

A stimulative effect of rearing water temperature on development of germ cells and gonads of the tench was noticed. Ovaries of the tench, reared in fluctuating thermal conditions were in stage II of maturity until the 13th month of their life. From the 14th to 18th month their gonads were in stage II — III of maturity. In higher constant water temperatures of 20 and 22°C , tench females matured faster. By the 10 month their ovaries reached stage II-III of maturity, which remained present until the 14th month of their life. A further process of of vacuolisation took place in some of these females from the 15th month of their life, and ovaries of these fishes were in stage III of maturity. This stage lasted till the end of the experiment for the group reared in constant temperature of 20°C . In the ovaries of some of the third group reared in a constant temperature of 22°C  the process of intensive vitellogenesis (globular stage) was observed and these gonads reached stage IV of maturity.

 

6. STRESZCZENIE

Przeprowadzono badania histologiczne jajników linów od 9 do 18 miesiąca życia. Ryby hodowano w akwarium o zmiennej temperaturze wody (16-18°C) oraz w dwóch basenach ze stałą temperaturą wody (20 i 22°C). Karmiono je granulatem karpiowym ad libitum.

Próby do badań histologicznych pozyskano w odstępach miesięcznych. Stwierdzono stymulujący wpływ temperatury na rozwój komórek rozrodczych i jajników młodych linów. Jajniki linów hodowanych w akwarium do 13 miesiąca życia znajdowały się w II stadium dojrzałości. Od 14 do 16 miesiąca gonady były w II-III stadium dojrzałości. W basenach z wodą o temperaturze 20 i 22°C liny dojrzewały szybciej. Już w 10 miesiącu życia jajniki weszły w II-III stadium dojrzałości, które występowało u wszystkich samic do 14 miesiąca życia ryb. Dalszy proces wakuolizacji nastąpił u części samic od 15 miesiąca życia, a jajniki tych ryb znajdowały się w III stadium. Taki stan rozwoju występował u osobników hodowanych w wodzie o temperaturze 20°C do końca badań. Natomiast w jajnikach niektórych ryb podchowywanych w wodzie o temperaturze 22°C od 16 do 18 miesiąca życia obserwowano proces intensywnej witellogenezy (gromadzenie żółtka) i jajniki znajdowały się już w IV stadium dojrzałości.

_________________________________________
________________________
___________

Długosz M., B. Grabowska., E. Worniałło, 1983: Sex differentiation in tench (Tinca tinca L.). Zesz. Nauk. ART Olszytyn, 12: 106-116 (in polish).

ROŻNICOWANIE PŁCI U LINA TINCA TINCA (L.)

 Streszczenie

U lina (Tinca tinca L.) badano proces gameto- i gonadogenezy. W okresie od czerwca 1977 r. do lutego 1978 r. zebrano 128 osobników. U każdej larwy i narybku dokonano pomiarów długości (lt, lc) i masy ciała (w).

Materiał utrwalano w płynie AFA, a skrawki mikrotomowe o grubości 4 — 8 μm barwiono hematoksyliną żelazistą Heidenhaina w modyfikacji Regouda.

Stwierdzono, że anatomiczne różnicowanie płci zachodzi u samic w 24. dniu rozwoju osobniczego (5 VII). U samców natomiast różnicowanie to zachodzi później, bo w 41. dniu rozwoju (22 VII). Zauważono również że przyszły jajnik ma  kształt wrzeciona, jądro zaś kształt koła i usytuowane jest wyżej przy bocznych ścianach pęcherza pławnego.

W 111. dniu rozwoju osobniczego zaobserwowano u samic cytologiczne różnicowanie płci. Miały one długość ciała lc 3,3 — 3,9 cm i masę 0,65 — 1,20 g. U samców cytologiczne różnicowanie płci zaobserwowano w 151. dniu rozwoju osobniczego, przy długości ciała lc 3,2 — 6,9 cm i masie 0,6 — 5,5 g. Jednocześnie, makroskopowo stwierdzono stwardnienie I promienia płetw brzusznych (V), jako oznakę dymorfizmu samczego.

 

М. Длугош, Б. Грабовска, Е. Ворниалло

ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ПОЛА У ЛИНЯ TINCA TINCA (L.)

Краткое содержание

Исследовали процесс гамето- и гонадогенезиса у линя (Tinca tinca L.). В период с июня 1977 по февраль 1978 г. взяли 128 особей. У каждой личинки и малька определили длину (lt, lc) и вес тела (w).

Материал фиксировали в жидкости AFA, микротомные срезы толщиной 4 — 8 мкм окрашивали железистым гематоксилином Heidenhaina в модификации Regouda.

Констатировали, что анатомическая дифференциация пола у самок наблюдается на 24 день индивидуального развития (5.VII) (рис. 9). В свою очередь у самцов она происходит позднее, на 41 день развития (22.VII) (рис. 9). Отметили также, что будущий яичник имеет форму веретена (рис. 1, 2, 3), а семенник — форму круга (рис. 2 ) и расположен выше, при боковых стенках плавательного пузыря (рис. 7).

На 111 день индивидуального развития у самок отметили цитологическую дифференциацию пола. Длина их тела (lc) 3,3 — 3,9 см, а вес 0,65 — 1,20 г. Цитологическая дифференциация пола у самцов наблюдались на 151 день развития при длине тела (lc) 3,2 — 6,9 см и весе 0,6 — 5,5 г. Одновременно макроскопически констатировали затвердение I луча брюшных плавников (V), как признак диморфизма самца.

Linki:

http://psjc.icm.edu.pl/psjc/cgi-bin/doc_f.cgi?autorzy=Pimpicka&autorzy_t=exact

http://www.aiep.pl/volumes/1990/0_2/txt/txt_04.php

http://www.aiep.pl/volumes/1990/1_2/txt/txt_12.php

 http://books.google.pl/books?id=qACoujcyOg8C&pg=PA103&dq=differentiation+in+tench&hl=pl&sa=X&ei=OBHxUYbvA4KyPLfxgbAD&ved=0CEcQ6AEwAw#v=onepage&q=differentiation%20in%20tench&f=false

2013/04/17 | Supplementum