PLoS ONE: Unerwarteter Headless und Tailless Fische im Mageninhalt von Shortfin Mako Isurus oxyrinchus

Abstrakt

Der Mageninhalt von 113 Individuen von Makrelenhai Isurus oxyrinchus
wurde analysiert. Personen wurden bei der Landung in Vigo (Spanien) und erfasst durch Meeroberfläche Langleiner in der Nähe der Azoren-Archipel und zwischen Azoren und der Iberischen Halbinsel, im März und im Oktober 2012 abgetastet und März 2013 Teleostiern das dominierende Element gebildet wird, hauptsächlich Atlantic saury Scomberesox saurus
(87% der Teleostier Beute). Unter ihnen waren 94% der beiden Leiter beraubt und der Schwanzflosse, während das Fleisch und Knochen des Körpers aufbewahrt wurden. Das Vorhandensein von Auges Linsen, deren Zahl war im Einklang mit der Zahl der Fischresten, wahrscheinlich Regeln aus der Beseitigung der Köpfe vor der Einnahme. Es gibt keine offensichtliche Erklärung für dieses unerwartete und nicht aufgezeichneten Muster der Verdauung

Citation. Biton Porsmoguer S, Bănaru D, Béarez P, Dekeyser I, Merchán Fornelino M, Boudouresque CF (2014) Unerwarteter Headless und Tailless Fische in der Mageninhalt von Shortfin Mako Isurus oxyrinchus
. PLoS ONE 9 (2): e88488. doi: 10.1371 /journal.pone.0088488

Editor: Athanassios C. Tsikliras, Aristoteles-Universität Thessaloniki, Griechenland in

Empfangen: 17. September 2013; Akzeptiert: 8. Januar 2014; Veröffentlicht am: 12. Februar 2014

Copyright: © 2014 Biton Porsmoguer et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Diese Arbeit von der spanischen Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (aplicación Presupüstaria 23.09.456C.484) und Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio ambiente unterstützt wurde (Fundación Biodiversidad; Resolución del 28.12.2012). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zur Veröffentlichung

Konkurrierende Interessen:.. Die Autoren haben erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen

Einführung

Long-line spanischen und portugiesischen Flotten, die Offshore-nordöstlichen atlantischen Gewässern ausbeuten (15 ° -35 ° W und 30 ° -45 ° N) Ziel Schwertfisch Xiphias gladius
, Thunfisch Thunnus obesus, T. albacares, T. alalunga
und Katsuwonus pelamis
und die Pelamide SardaSarda
, Arten mit hohem Marktwert. Zwei Hochseehaie, Blauhai Prionace glauca
und Makrelenhai Isurus oxyrinchus
theoretisch Zubehör Fänge darstellen. Jedoch übersteigt die Masse, die der Zielspezies. Für die letzten 5 Jahre, 2008-2012, repräsentieren sie 64 und 10%, bzw. der Fischerei Landungen in Vigo, Spanien. Schwertfisch, Thunfisch und Pelamide bilden nur 23,2 und 1%, bzw. der Anlandungen (Xunta da Galicien, dh Landesregierung, pers. Mitt.).

Die Makrelenhai eine der häufigsten räuberische elasmobranchs ist der Weltmeere. Es wohnt in tropischen und gemäßigten Zonen, in den epipelagic und mesopelagic Zonen bis in 150 m Tiefe [1].

Sharks, insbesondere Isurus oxyrinchus
, sind langsam wachsende, lange -lived, niedrige Fertilität und späte Geschlechtsreife Arten, die K-Strategen charakterisiert [2]. Sie sind daher sehr anfällig Arten. Die stetige Zunahme der Hai-Fischerei hat Überfischung ihrer Bestände in verschiedenen Bereichen geführt. Dies ist derzeit im Mittelpunkt von erheblicher internationaler Bedeutung [3].

Das Wissen über die Ernährung einer Art bietet eine Grundlage für das Verständnis ihrer Wechselwirkungen mit anderen Arten und ihre Rolle im Nahrungsnetz des Ökosystems [4]. Die Ernährung der Makrelenhai wurde von einer Reihe von Autoren untersucht worden, zum Beispiel in der nordwestlichen Atlantik [5], dem nordöstlichen Atlantik [6]; [7], südöstlichen Atlantik [8], südwestlichen Atlantik [9] und den Pazifischen Ozean [10]; [11]; [12].

Die oben genannten Studien zeigen, dass teleosts und Kopffüßer die dominierende Beute in der Hai-Diät sind. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die mögliche Besonderheiten der Ernährung von Jungfischen im nordöstlichen Atlantik nachzuweisen. In diesem Bereich, wenn auch von großer Bedeutung für die spanische und portugiesische Fischerei, ihre Ernährung nur wenig untersucht worden. Im Rahmen dieser Studie beobachteten wir einen unerwarteten Prozess Fisch Verdauung, durch die Köpfe und Schwänze beginnen, dass so fast alle Teleostier Individuen ohne Kopf und tailless und studieren Wirbel war der einzige Weg, sie zu identifizieren waren.

Materialien und Methoden

Ethik Statement

die Makrelenhai Isurus oxyrinchus
weltweit als gefährdete Arten bewertet, nach den Roten Liste der IUCN Kriterien auf der Grundlage der geschätzten und inferred Rückgänge [13]. Es wird jedoch nicht in den Anhängen der Europäischen Union (EU) FFH-Richtlinie [14].

Bei den 17 ^{th Tagung der Vertragsparteien des Übereinkommens von Barcelona, ​​im Februar 2012, die Makrelenhai, zusammen mit neun anderen Haiarten, wurde von Anhang III (Arten, deren Nutzung geregelt wird) bewegt zu Anhang II (gefährdet und bedrohte Arten).}

das Übereinkommen von Barcelona betrifft nur das Mittelmeer, nicht der Atlantik . In der Berner Konvention zur Erhaltung der europäischen wild lebenden Tiere und natürlichen Lebensräume, die sowohl auf das Mittelmeer und Atlantik europäischen Ländern betrifft, wurde die Makrelenhai in Anlage III (geschützte Fauna und Flora) gestellt.

In dieser Anlage nicht verbunden tatsächlichen Schutz, im Gegensatz zu den Anhang II (streng geschützte Arten). Schließlich wird die Makrelenhai nicht in den Anhängen I, II oder III des Übereinkommens über den internationalen Handel mit gefährdeten Arten freilebender Tiere und Pflanzen [15] aufgeführt.

Insgesamt trotz der weltweiten dramatischen Rückgang des Makrelenhai , vor allem im Mittelmeer, wo es als kritisch von der IUCN [13] gefährdet angesehen wird, mit einem über 99,9% Verlust seit den frühen 20 ^{Jahrhundert [16], ist die Art noch legal gefischt und in Spanien vermarktet wie auch in anderen EU-Ländern.}

die Fänge wurden von der Vigo (Galicien, Spanien) Long-Line-Flotte, in drei Bereichen des nordöstlichen Atlantik (Abb. 1), im Südwesten des Azoren-Archipel gemacht ( A), südlich der Azoren-Archipel (B), und zwischen den Azoren-Archipel und der iberischen Halbinsel (C), die im März und Oktober 2012 und März 2013 die geografischen Koordinaten für Stellen mit dem Fanggebiet abgetastet entsprechen (Tabelle 1 ). Die Probenahme erfolgte während eines Treffens in Vigo (Spanien), mit Herrn Carlos Botana (Umweltamt) und Herrn Luis Pérez (Angeln Abteilung) der Vigo Hafenbehörden ermächtigt, am 26. Januar 2012

Alle Makrelenhai gefangen mit einem Haken durch die Fischer. Die Todesursache war Asphyxie. Haie wurden gekühlt (~ 0 ° C) und landete von ca. 4 Tage bis mehrere Wochen später. Die Probenahme von Mägen wurde auf tot gemacht und gekühlt Personen landete auf dem Vigo Hafenanlagen (Hafen Fischmarkt). Die Haie waren nicht für die Zwecke dieser Studie getötet. Sie sind alle für die menschliche Ernährung in spanischen und europäischen Märkten verkauft. Proben von Mägen wurden von der Vigo Long-Line-Flotte für diese Studie gespendet. Wir hatten kein Verfahren, das die Opfer des Makrelenhai verwenden Isurus oxyrinchus
.

In der Tabelle 2 präsentieren wir Ihnen weitere Details Makrelenhai bezüglich Fütterung [17], [18]. Wir haben bestimmte Indizes ihre Ernährung als zahlenmäßige Anteil (% N), Gewichtsprozent, bezogen auf verdaute nicht rekonstituierte Beute (% W) prozentuale Häufigkeit des Auftretens (% O) und der Index der relativen Bedeutung (% IRI) [19].

die Probenahme und Analyse

Insgesamt 113 Hai Personen wurden abgetastet, mit Ursprung in den drei Untersuchungsgebieten (Tabelle 3). Gesamtlänge (TL), von der Spitze des Mauls bis zum Ende der Schwanzflosse und Gesamtmasse wurden gemessen, vor Dissektion und Magen-Extraktion. Die Mägen wurden dann eingefroren (-20 ° C) und mit dem MIO (Mittelmeer-Institut für Ozeanographie) in Marseille (Frankreich) transportiert. Dort wurden aufgetaut Mägen, sofort seziert und deren Inhalt analysiert.

Prey andere als teleosts wurden Spezies oder niedrigst möglichen taxonomischen Ebene bestimmt, je nach Zustand der Verdauung. Teleleosts wurden mittels Wirbel Prüfung identifiziert. Vertebrae wurden mit den Fisch osteologische Sammlungen des Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN, Paris, Frankreich) verglichen (Abb. 2). Der Grund für diese Identifizierungsverfahren war, dass Köpfe außer fast immer abwesend waren, in ein Scomberesox saurus
(Beloniformes, Makrelenhechte) und einige andere Teleostier Proben.

Auch in diesen Fällen könnte makroskopischen Identifizierung aufgrund der Verdauung fortgeschrittenen Zustand der durchgeführt werden. Darüber hinaus werden die Otolithen waren zu arm Bedingung ausgebeutet.

Ergebnisse und Diskussion

Die meisten untersuchten Personen (108 von 113) waren Jugendliche. TL reichte von 50 bis 187 cm. Im Makrelenhai wird die Geschlechtsreife bei 195 cm bei Männern und 280 cm bei Frauen erreicht [1]. Nur sehr wenige erwachsene Personen, deren TL war über diese Schwellen, wurden ebenfalls untersucht: 205-254 cm (4 Männer, Zonen B und C) und 340 cm (1 weiblich, Zone A). Diese 5 Personen wurden innerhalb des betrachteten Datenbank enthalten sind, da deren Mageninhalt mit denen der Mehrheit der jugendlichen Personen im Bereich einstimmten.

Unter den 113 Mägen untersucht, 42 waren leer, das Verhältnis vacuity ist deshalb 37,2%. Insgesamt 216 Personen von teleosts wurden innerhalb der teleosts mit 55 Mägen gezählt. Wenn Stichprobenzonen getrennt betrachtet werden, 27 teleosts wurden in 12 von 18 nicht leeren Mägen in der Zone A (Prozentsatz des Auftretens: 66%) gezählt; 39 teleosts wurden in 16 von 24 nicht leeren Mägen in der Zone B (Prozentsatz des Auftretens: 67%) gezählt; 150 teleosts wurden in 27 von 29 nicht leeren Mägen in der Zone C (Prozentsatz des Auftretens: 93%) gezählt. (Tabelle 3)

Wir können sagen, dass Teleostier ist ein Haupt Beute verzehrt von I . oxyrinchus
(82,4% der Gesamtzahl der Opfer). Makrelenhai zieht den Atlantik saurus, Scomberesox saurus
, was 87% der Teleostier Beute und 72,1% aller Beute (Tabelle 2). Diese einzelnen Spezies war in 63%, 67% und 97% der nicht-leeren Mägen abgetastet März 2012 (Zone A), die im März 2013, (Zone B) .und im Oktober 2012 (Zone C) sind.

Die restlichen 13% der Teleostier Beute wurde gebildet durch Balistes capriscus
, Scomber scombrus
, Thunnus alalunga, Alepisaurus ferox
, nicht identifizierte Bramidae und andere nicht identifizierte Teleostier.

die Analyse der Form der Wirbel erlaubt Identifizierung dieser Spezies wie der Atlantic saury, Scomberesox saurus
. Diese Art lebt in Schwärmen in der Nähe der Meeresoberfläche, in gemäßigten und tropischen Gewässern. Er verbraucht pelagischen Krebstieren, kleinen Knochenfischen (Clupeidae) und Noctiluca
(Dinoflagellaten) [20]. Seine Trophieebene wird bei 3,6 geschätzt [21].

Innerhalb Mägen, S. saurus
aufgetreten fast immer mit dem gleichen Aussehen, völlig von Kopf und Schwanz beraubt (Schwanzflosse) (Abb. 3). Nur ein Kopf (ohne Augen) und eine Schwanzflosse, in einem fortgeschrittenen Stadium der Verdauung wurden (beide in einem einzigen Individuum) gefunden.

Die allgemeine Form der Fische und der Wirbel machte es möglich, auf jeden Fall orientieren (vorne vs hinten) der Fisch bleibt. Der Kopf war abwesend bis zumindest die operculum (z Abb. 3a). Zusammen mit dem Kopf, der vordere Teil des "Körper" (hier "Körper" bezeichnet den Teil zwischen dem operculum und Schwanzpenuncle) war mehr oder weniger abwesend (z Abb. 3i, 3j und 3k). Die Schwanzflosse war immer abwesend (mit der oben erwähnten Ausnahme), bis zum Schwanzpenuncle. In der Tat, die der Teil des Fischkörpers vorhanden war, war der Abschnitt zwischen dem Schwanzpenuncle und zumindest der Rückseite des Körpers, manchmal Teil des Körpers von unterschiedlicher Länge, sehr selten die Gesamt "Körper". Die Länge des konservierten Teil des "Körper" lag im Bereich von 2 bis 19 cm. Neben den Körper bleibt, eine Anzahl von isolierten Fischaugenlinsen beobachtet. Insgesamt 542 Linsen gesammelt wurden, die mit der minimalen Anzahl von Individuen (MNI) identifiziert, nämlich 216.

Die Tatsache konsistent, dass die Anzahl von Linsenpaaren (270) geringfügig über die MNI war legt nahe, dass die Gesamtfischzahl wurde nur leicht unterschätzt und daher mehr oder weniger richtig. Verbraucht Personen wurden nicht in mehrere Teile zerlegt, die in überschätzt geführt hätte, nicht unterschätzt; vielmehr kleine Körper Schutt, nicht berücksichtigt (Abb. 3f und 3g) entspricht fast vollständig verdaut Individuen.

Es ist jedoch nicht, dass die grobe Übereinstimmung zwischen Anzahl von Körpern und Augen ausgeschlossen werden kann, Linsen zurückzuführen sein könnte auf unterschiedliche Geschwindigkeit bei der Verdauung von Körper und Kopf, aber auch Unterschiede zwischen verschiedenen Arten.

der Vergleich zwischen dem Schwanzwirbel des Fisches bleibt mit der Referenzprobe des MNHN führt uns Schätzung auf etwa, dass die maximale Länge und die Masse der verbrauchten Individuen waren ~ 35 cm ~ 85 und g. Die maximale Länge von S. saurus
in der freien Natur ist 50 cm [20]

hatte Reste der anderen Teleostier Beute der Kopf. zwei Personen von Balistes capriscus
, zwei Individuen von Thunnus alalunga
, zwei Individuen von Scomber scombrus
, ein Individuen von Alepisaurus fero
x und eine Einzelperson von nicht identifizierten Teleostier.

eine Reihe von Kriterien vorgeschlagen wurden die zu charakterisieren Verdauung Zustand der Beute in Mägen von elasmobranchs [22]. 1: Prey wurde vor kurzem eingenommen, leicht zu identifizieren und ist in einem Stück oder in zwei Hälften gebissen. 2: Prey ist intakt oder in Hälfte gebissen und es ist möglich, die meisten der Standard-Messungen zu nehmen. 3: Der größte Teil der Beute vorhanden ist, obwohl in verschiedenen Stücken und nur ein oder zwei Messungen können genommen werden. 4: Die Messungen können nicht noch zusammen gemacht, einige Fleischstücke werden lose Schuppen und Skelettstücke vereint. 5: Random lose Teile (zum Beispiel Otolithen, Wirbel, Augen, Telsons, Schnäbel). 6. leeren Magen oder undefinierbare Pampe. Die Teleostier bleibt beobachtet hier in den Makrelenhai Haie studierte entsprechen Zustand 4 (Abb. 3).

Die Reihenfolge der Verdauung und Magen-Evakuierung von Lebensmitteln in elasmobranchs noch nicht vollständig aufgeklärt. Kleine brüchiger und leicht verdaulich Elemente sind schneller als die größten Positionen mit geringeren Oberflächen-Volumen-Verhältnisse [23] evakuiert. Nach [24], sind Knochen eine relativ resistent Nahrungsmittelfraktion zu einer erweiterten Evakuierungszeit bei. Der Verdauungsvorgang umfasst eine Phase, in der ein großer Teil der Lebensmittel schnell verdaut wird, dann eine "Restphase", in der weniger verdaulichen Teile aufgeweicht werden und langsam [24], [25] übergeben. In der Sandbar shark Carcharhinus plumbeus
menhaden Fütterung, Brevoortia tyrannus
erforderliche Zeit vollständig 98% einer Mahlzeit zu evakuieren ist ~ 4 Tage; diesmal steht im Einklang mit anderen Studien mit Haien gefüttert teleosts tun haben, zum Beispiel [26]. Soweit unsere Ergebnisse betrifft, die Verdauung des knöchernen Kopf vor dem Fleisch des Körpers ist überraschend. Was könnte der Grund für diesen Prozess?

Wir können das Phänomen durch drei Hypothesen erklären.

i. Erste Hypothese: Haie essen nicht den Kopf, sondern nur den hinteren Teil des Körpers, mit dem Schwanz. In der Tat fanden wir nur einen Kopf unter 188 Individuen zerlegt von Scomberesox saurus
identifiziert. Der Atlantic saury ist eine Art von Knochenfischen, die in Schulen lebt. Es könnte schwierig sein, für die Haie ganz eine bewegende Beute zu essen. Sie dürfen nur den hinteren Teil beißen. Der Aspekt der Teleostier Beute in Mägen gefunden könnte diese Theorie bestätigen.

Das Auftreten von Fischaugenlinsen können entweder gebrechliche die oben erwähnte Hypothese, da die Anzahl der Linsenpaare entspricht in etwa der Zahl der Opfer, oder bestätigen und sein aufgrund Überreste früherer Beute bereits verdaut. Die Linsen gefunden, können auf andere Arten gehören vor verbraucht. den Zustand der Verdauung von Atlantic saury angeht, wir haben nicht Schuppen und Haut, finden aber nur ein Teil des Körpers mit Wirbel geschützt durch Muskeln (Abbildung 3). Wir können mit Sicherheit bestätigen, dass der Schwanz vor dem Rest des Körpers zerlegt wurde. Wir fanden den hinteren Teil des Körpers vieler Individuen ohne Schwanz. Allerdings war es unmöglich, diesen Teil des Körpers zu essen, ohne den Schwanz. Die Magensäure wahrscheinlich verdaut den Schwanz zuerst.

ii. Zweite Hypothese: Haie fressen den Kopf der Beute. Der Kopf zusammen mit dem Schwanz sind nicht durch Muskeln im Vergleich mit dem Rest des Körpers geschützt. Sauren Magensaft kann es schnell zersetzen. Auf der Grundlage dieser Theorie, würden wir nicht den Kopf zu finden, aber nur Fischaugenlinsen (siehe oben). Die Muskeln verlangsamen die Verdauung der Knochenstruktur, weil diese mit sauren Magensaft nicht direkt in Kontakt waren.

Protein ist der wichtigste chemische Komponente von Augenlinsen und insbesondere γM7-Crystallin [28] Wir können erklären, die langsame Zersetzung von Linsen, weil sie aus einer kristallinen Matrix und einem Eiweiss Element zusammengesetzt sind, die Säureaufschluss [29] standhält.

Für Teleostier Beute können wir sagen, dass Otolithen vor den Augenlinsen verdaut wurden. Einige Werke auf der Veränderung der Sekretion von Magensäure in Haie zeigen, dass eine kontinuierliche Säuresekretion Verdauungseffizienz erhöhen kann [30]. Wir konnten nicht die Magen-pH-Wert im Magen messen, aber einige Arbeiten über ähnliche pelagischen Arten [30] zeigten, dass der Magen-pH-Wert auf 8,2 bis 8,7 in den nach der Fütterung von 2-3 Tagen zu erhöhen. Magen-pH-Wert kann periodische Schwingungen, die von 1,1 bis 8,7 liegen, wenn der Magen leer ist [30].

iii. Dritte Hypothese: das Fehlen von Kopf und Schwanz könnte ein Artefakt aufgrund einer post-mortem sein
insbesondere Verdauung zwischen Fang und das Anlanden auftreten. Die letzte Hypothese wurde durch das Auftreten von Makrelen ausgeschlossen ( Scomber scombrus
) mit erhaltener Kopf und Schwanz nicht verdaut in Mägen, auf den Köder von den Fischern benutzt entspricht. Wir können daher in Erwägung ziehen, dass der Verdauungsprozess mit dem Tod hält.

Insgesamt sind die beiden ersten Hypothesen oder eine Kombination aus beidem sind die am wahrscheinlichsten ist.

Fazit

Nach unserem Wissen das Auftreten von Knochenfischen sowohl des Kopfes beraubt und dem Schwanz, während der Körper (Knochen und Fleisch) mehr oder weniger war im Magen des Makrelenhai erhalten, Isurus oxyrinchus
sowie in anderen räuberischen Haie, wurde bisher nicht berichtet worden. Die meisten Autoren nicht oder nur schlecht den Zustand der Verdauung der Teleostier Beute beschreiben, mit Ausnahme von isolierten Fisch Linsen (zB [27] für Prionace glauca
; [11] und [6] für Isurus oxyrinchus
). Scomberesox saurus
oder für die anderen 5 Beutearten: Wir können nicht auf die allgemeine Auftreten dieses Prozesses für die untersuchten Spezies, die Makrelenhai und der Haupt beobachteten Beute spekulieren. Allerdings ist es erwähnenswert, dass das Phänomen der Maden teleosts wurde in allen beobachtet, aber 9 Mägen enthält teleosts, an den beiden Studienzeiten und die drei Studienzonen.

Acknowledgments

Die Autoren möchten herzlich danken der Hafenbehörde von Vigo, die Probenahme ermächtigt, zusammen mit Kapitäne der Fischerboote, die es uns ermöglicht, Haie messen und sezieren gelandet, bevor sie zu verkaufen. Dank gebührt auch Michael Paul für die Verbesserung der Englisch. Schließlich erkennen wir die beiden anonymen Gutachtern für wertvolle Hinweise und Anregungen.

• PLoS ONE: Erhöhte Werte von G-Quadruplexbildung in menschlichen Magen und Leber-Krebs-Gewebe
• PLoS ONE: Sonic Hedgehog Vermittelt die Proliferation und Rekrutierung von Transformed mesenchymalen Stammzellen in den Magen