PLoS ONE: Uventet Headless og hale fisk i magen innhold Shortfin Mako Isurus oxyrinchus

Abstract

mageinnhold av 113 individer av shortfin mako Isurus oxyrinchus
ble analysert. Enkeltpersoner ble samplet på landing i Vigo (Spania) og fanges opp av havoverflaten lang-liners i nærheten av Azorene og mellom Azorene og den iberiske halvøya, i mars og oktober 2012, og mars 2013. teleoster utgjorde den dominerende element, hovedsakelig Atlantic saury Scomberesox Saurus plakater (87% av teleost byttedyr). Blant dem var 94% fratatt både hode og halefinnen, mens kjøtt og ben i kroppen ble bevart. Tilstedeværelsen av øyets linser, hvor mange som var i overensstemmelse med det antall fiskerester, sannsynligvis utelukker eliminering av hodene før inntak. Det er ingen åpenbar forklaring på dette uventet og uregistrerte mønster av fordøyelsen

Citation. Biton Porsmoguer S, Bănaru D, Béarez P, Dekeyser jeg, Merchan Fornelino M, Boudouresque CF (2014) Uventet Hodeløs og tailless fisk i magen innhold Shortfin Mako Isurus oxyrinchus
. PLoS ONE 9 (2): e88488. doi: 10,1371 /journal.pone.0088488

Redaktør: Athanassios C. Tsikliras, Aristoteles-universitetet i Thessaloniki, Hellas

mottatt: 17 september 2013; Godkjent: 08.01.2014; Publisert: 12 februar 2014

Copyright: © 2014 Biton Porsmoguer et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av den spanske Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (aplicación presupuestaria 23.09.456C.484) og Ministerio de Agricultura, alimentacion y Medio Ambiente (Fundación Biodiversidad; resolución del 28/12/2012). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

Long-line spansk og portugisisk flåter som utnytter offshore nordøstlige Atlanterhavet (15 ° -35 ° W og 30 ° -45 ° N) målrette sverdfisk Xiphias gladius
, tunfisk Thunnus obesus, T. albacares, T. alalunga Hotell og Katsuwonus pelamis Hotell og Atlanterhavet bonito Sarda Sarda
, arter av høy markedsverdi. To pelagiske hai, blå hai Prionace glauca Hotell og shortfin mako Isurus oxyrinchus
teoretisk utgjøre tilbehør fangster. Men deres masse overgår de målarter. For de siste 5 årene, 2008-2012, representerer de 64 og 10%, henholdsvis av fiskeri landinger på Vigo, Spania. Swordfish, Bonito tunfisk og Atlantisk bare utgjør 23,2 og 1%, henholdsvis av landingene (Xunta da Galicia, dvs. regionale myndigheter, pers. Medd.).

shortfin mako er en av de vanligste rov bruskfisk av verdenshavet. Det bor i tropiske og tempererte områder, i epipelagic og mesopelagiske soner, ned til 150 meters dyp [1].

Sharks, og spesielt Isurus oxyrinchus
, er saktevoksende, lang -lived, lav fruktbarhet og sen kjønnsmodning arter, som karakteriserer K strateger [2]. De er derfor svært sårbare arter. Den stadige økningen i hai fiske har ført til overbeskatning av deres lager på flere områder. Dette er i dag gjenstand for stor internasjonal bekymring [3].

Kunnskap om kosthold en art gir grunnlag for å forstå sine interaksjoner med andre arter og dens rolle i foodweb av økosystemet [4]. Kosthold på shortfin mako har blitt undersøkt av en rekke forfattere, for eksempel, i den nordvestlige Atlanterhavet [5], det nordøstlige Atlanterhavet [6]; [7], sørøstlige Atlanterhavet [8], sørvestlig Atlantic [9] og Stillehavet [10]; [11]; [12].

De ovennevnte studier viser at teleoster og blekkspruter er den dominerende byttedyr i hai kosthold. Målet med dette arbeidet var å bevis de mulige særegenheter kosthold juvenile individer i det nordøstlige Atlanterhavet. I dette området, men av stor betydning for spansk og portugisisk fiskeri, deres kosthold har vært dårlig undersøkt. Innenfor rammen av denne studien, observerte vi en uventet prosess med fisk fordøyelsen, som begynner ved hoder og haler, slik at nesten alle teleost personene var hodeløs og hale og studere ryggvirvlene var den eneste måten å identifisere dem.

materialer og metoder

Etikk erklæringen

shortfin mako Isurus oxyrinchus
er globalt vurderes som en sårbar art, i henhold til IUCN Red List kriterier, på grunnlag av antatt og inferred avtar [13]. Men det er ikke oppført i vedleggene i Den europeiske union (EU) habitatdirektivet [14].

På 17 ^{th møte mellom avtalepartene i Barcelona-konvensjonen, i februar 2012, den shortfin mako, sammen med 9 andre hai arter, ble flyttet fra vedlegg III (arter som utnyttelse er regulert) til vedlegg II (truede og truede arter).}

Barcelona-konvensjonen gjelder kun det Middelhavet, ikke den atlantiske . I Bern-konvensjonen om bevaring av europeisk dyreliv og naturlige habitater, som gjelder både Middelhavet og Atlanterhavet europeiske land, ble shortfin mako plassert i vedlegg III (beskyttet fauna og flora).

Dette vedlegget ikke involverer faktiske beskyttelse, i motsetning til vedlegg II (strengt beskyttet arter). Endelig er shortfin mako ikke er oppført i vedlegg I, II eller III i konvensjonen om internasjonal handel med truede arter av vill fauna og flora [15].

Total, til tross den verdensomspennende dramatiske nedgangen av shortfin mako , spesielt i Middelhavet, hvor det anses som kritisk truet av IUCN [13], med en over 99,9% tap siden begynnelsen av 20 ^{århundre [16], arten er fortsatt lovlig fisket og markedsført i Spania , som i andre EU-land.}

Fanger ble gjort av Vigo (Galicia, Spania) lineflåte, i tre områder av det nordøstlige Atlanterhavet (fig. 1), sør-vest for Azorene ( A), sør for Azorene (B), og mellom Azorene og den iberiske halvøy (C) i mars og oktober 2012, og i mars 2013. de geografiske koordinater for steder samplet tilsvarer fiskeområdet (tabell 1 ). Prøvetaking ble godkjent under et møte i Vigo (Spania), med Mr Carlos Botana (Bymiljøetaten) og Mr Luis Pérez (Fiske Department) av de Vigo havnevesenet, den 26. januar 2012.

Alle shortfin mako ble fanget med en krok av fiskerne. Dødsårsaken var asphixia. Sharks ble nedkjølt (~0 ° C) og landet fra ca. 4 dager til flere uker senere. Prøvetaking av magene ble gjort på død og nedkjølt personer stod ved Vigo havneanlegg (havnen fisketorget). Haiene ble ikke drept i forbindelse med denne studien. De er alle solgt for menneskemat i spanske og europeiske markeder. Prøver av magene ble donert av Vigo lineflåte for denne studien. Vi fikk ikke bruke en metode som involverer offer shortfin mako Isurus oxyrinchus
.

I tabell 2 viser vi ytterligere detaljer om shortfin mako fôring [17], [18]. Vi brukte visse indekser sin diett som prosent av antall (% N), i vektprosent basert på fordøyd ikke-rekonstituert bytte (% W) prosent frekvensen av forekomst (% O) og indeks på relativ viktighet (% IRI) [19].

Prøvetaking og analyse

Totalt 113 hai personer ble prøvetatt, med opprinnelse i de tre studieområdene (tabell 3). Total lengde (TL), fra spissen av snute til enden av halefinnen, og total masse ble målt før disseksjon og mage ekstraksjon. Magene ble deretter frosset (-20 ° C) og transporteres til MIO (Mediterranean Institute of Oceanography) i Marseille (Frankrike). Der magene var tint, umiddelbart dissekert og deres innhold analysert.

Prey annet enn teleoster ble bestemt til art eller lavest mulig taksonomisk nivå, i henhold til deres tilstand av fordøyelsen. Teleleosts ble identifisert ved hjelp av vertebra eksamen. Vertebrae ble sammenlignet med fisk osteologisk samlinger av museet National d'Histoire Naturelle (MNHN, Paris, Frankrike) (fig. 2). Grunnen til dette identifisering prosedyren var at hoder var nesten alltid fraværende, bortsett fra i en Scomberesox Saurus plakater (Beloniformes, Scomberesocidae) og noen andre teleost prøver.

Selv i disse tilfellene, makroskopiske identifikasjon kunne ikke utføres på grunn av avansert tilstand av fordøyelsen. I tillegg otolitter var i for dårlig forfatning til å bli utnyttet.

Resultater og diskusjon

De fleste undersøkte personer (108 av 113) var settefisk. TL varierte 50-187 cm. I shortfin mako, er seksuell modenhet nås på 195 cm hos menn og 280 cm hos kvinner [1]. En veldig få voksne individer, hvis TL var over disse tersklene, ble også studert: 205 til 254 cm (4 hanner, soner B og C) og 340 cm (en kvinnelig, sone A). Disse 5 personer ble inkludert innenfor det betraktede database, siden deres mageinnholdet var i samsvar med de av de fleste av de unge personer i området.

Blant de 113 magene undersøkt, 42 var tom, vacuity forhold er derfor 37,2%. Samlet, 216 individer av teleoster ble talt i løpet av de 55 magene inneholder teleoster. Hvis samplingssoner vurderes separat, ble 27 teleoster regnet i 12 av 18 ikke-tomme mager på sone A (prosentandel av forekomsten: 66%); 39 teleoster ble tellet i 16 ut av 24 ikke-tomme magene på sone B (prosent av forekomst: 67%); 150 teleoster ble talt i 27 av 29 ikke-tomme mager i sone C (andel av forekomsten: 93%). (Tabell 3)

Vi kan si at teleost er en viktig byttedyr fortært av I . oxyrinchus product: (82,4% av totalt antall byttedyr). Shortfin mako foretrekker Atlanterhavet Saurus, Scomberesox Saurus
, som representerer 87% av teleost byttedyr og 72,1% av alle byttedyr (tabell 2). Disse enkelt art var til stede i 63%, 67% og 97% av ikke-tomme mager samplede mars 2012 (sone A) i mars 2013 (sone B) .og i oktober 2012 (sone C) hhv.

De resterende 13% av teleost byttedyr ble konstituert av Balistes capriscus
, Scomber scombrus
, Thunnus alalunga, Alepisaurus ferox
, uidentifisert Bramidae og andre uidentifiserte teleost.

analysen av formen på ryggvirvlene tillatt identifisering av denne arten som Atlanterhavet saury, Scomberesox saurus
. Denne arten har tilhold i stimer nær havoverflaten, i tempererte og tropiske farvann. Den forbruker pelagiske krepsdyr, små teleoster (sildefamilien) og Noctiluca plakater (dinoflagellate) [20]. Dens trofisk nivå er anslått til 3,6 [21].

Innenfor magen, S. Saurus
forekom nesten alltid med samme utseende, helt fratatt hode og hale (halefinnen) (Fig. 3). Bare ett hode (uten øyne) og en halefinnen, i en avansert tilstand av fordøyelse, ble funnet (begge i et enkelt individ).

Den generelle form av fisken og virvlene gjort det mulig å orientere definitivt (foran vs bak) fisken gjenstår. Hodet var fraværende opp til, minst, operculum (f.eks Fig. 3a). Sammen med hodet, den fremre del av 'legemet' (her, betyr "kropp" den delen mellom operculum og hale peduncle) var mer eller mindre fraværende (for eksempel fig. 3i, 3j og 3k). Kaudalfinnen var alltid fraværende (med den ovenfor angitte unntak), opp til hale peduncle. Faktisk er den del av fiskekroppen som var tilstede var det parti mellom hale peduncle og i det minste baksiden av legemet, noen ganger en del av kroppen av varierende lengde, meget sjelden den totale "kropp". Lengden av den bevarte parti av "kropp" varierte 2-19 cm. I tillegg til de kropps restene, ble det observert en rekke isolerte fiske krystallinske linser. Totalt 542 objektiver ble samlet, som er konsistent med minimum antall personer (MNI) identifisert, nemlig 216.

Det faktum at antall linse par (270) var litt over MNI tyder på at totale fisketelling ble bare svakt undervurdert, og derfor mer eller mindre korrekt. Forbrukes individene ble ikke fragmentert i flere deler, noe som ville ha resultert i overvurderinger, ikke underestimerer; heller, liten kropp rusk, ikke tatt hensyn til (fig. 3f og 3g) tilsvarer nesten helt fordøyd individer.

Men det kan ikke utelukkes at den grove samsvar mellom antall organer og øyne linser kan være grunn til annen hastighet i fordøyelsen av organer og hodet, men også forskjeller mellom ulike arter.

sammenligningen mellom halevirvler av fisken fortsatt med referanse eksemplar av MNHN fører oss til grovt anslag at den maksimale lengde og masse av konsumert personene var ~35 cm og -85 g. Den maksimale lengden på S. Saurus
i naturen er 50 cm [20]

Rester av den andre teleost byttedyr hadde hodet. to individer av Balistes capriscus
, to individer av Thunnus alalunga
, to individer av Scomber scombrus
, ett individer av Alepisaurus Fero
x og ett individ av uidentifisert teleost.

En rekke kriterier ble foreslått å karakterisere fordøyelse tilstand av byttedyr i magene til bruskfisk [22]. 1: Prey ble nylig inntatt, lett å identifisere, og er alt i ett stykke eller bitt i to. 2: Prey er intakt eller bitt i to og det er mulig å ta det meste av standard målinger. 3: Mesteparten av byttedyr er til stede, selv om det i de ulike delene og bare en eller to målinger kan tas. 4: Målinger kan ikke gjøres, noen kjøttstykker fortsatt sammen, løse vekter og skjelett stykker United. 5: Tilfeldige løse biter (f.eks otolitter, ryggvirvler, øyne, Telson, nebb). 6. Tom mage eller uidentifiserbare grøt. Den teleost forblir observert her i de studerte shortfin mako hai tilsvarer tilstand 4 (Fig. 3).

Sekvensen med fordøyelse og mage evakuering av matvarer i bruskfisk er ikke fullstendig klarlagt. Små mer sprø og lett fordøyelig elementer er evakuert raskere enn de største postene med lavere overflate til volumforhold [23]. I henhold til [24], bein er en forholdsvis motstandsdyktig mat fraksjonen bidrar til en utvidet evakueringstiden. Fordøyelsesprosessen omfatter en fase hvor en stor del av maten blir spaltet raskt, da en restfase 'hvor mindre fordøyelig deler er myknet og føres langsomt [24], [25]. I sandbanke hai Carcharhinus plumbeus
fôring på menhaden, Brevoortia Tyrannus
, tiden det tar å fullstendig evakuere 98% av et måltid er ~4 dager; denne gangen er i samsvar med andre studier arbeider med haier matet teleoster, f.eks [26]. Såvidt våre resultater er bekymret, fordøyelsen av den benete hodet før kjøttet av kroppen er overraskende. Hva kan være årsaken bak denne prosessen?

Vi kan forklare fenomenet gjennom tre hypoteser.

i. Første hypotese: haier spiser ikke hodet, men bare den bakre delen av kroppen, med halen. Faktisk fant vi bare ett hode dekomponeres blant 188 individer av Scomberesox Saurus
identifisert. The Atlantic saury er en art av teleost som lever i skolen. Det kan være vanskelig for haier å spise en bevegelig byttedyr helt. De kan bite bare den bakre delen. Det aspektet av teleost byttedyr funnet i magen kan bekrefte denne teorien.

Forekomsten av fisk eye linser kan enten uføre ​​ovennevnte hypotese fordi antall linse par omtrent tilsvarer antall byttedyr, eller bekrefte det, og skyldes rester av forrige byttedyr allerede fordøyd. Linsene funnet kan tilhøre andre arter forbrukes før. Når det gjelder tilstanden til fordøyelsen av Atlantic saury, fant vi ikke vekter og hud, men bare en del av kroppen med ryggvirvler beskyttet av muskler (figur 3). Vi kan bekrefte med sikkerhet at halen ble nedbrutt før resten av kroppen. Vi har funnet den bakre del av kroppen av mange individer uten haler. Men det var umulig å spise denne delen av kroppen uten halen. Den magesyre fordøyer trolig halen først.

ii. Andre hypotese: haier spiser hodet av byttedyr. Hodet sammen med halen er ikke beskyttet av muskler i forhold til resten av kroppen. Acid gastric juice kan brytes det raskt. På grunnlag av denne teorien, ville vi ikke finne hodet, men bare fish eye-objektiver (se ovenfor). Musklene forsinke fordøyelsen av beinstrukturen fordi disse ikke var i direkte kontakt med syre magesaft.

Protein er den viktigste kjemiske komponenten av øyet linser og spesielt γM7-krystallin [28] Vi kan forklare langsom nedbryting av linser fordi de er sammensatt av en krystallinsk matrise og en albuminoid element som tåler syre fordøyelsen [29].

for teleost byttedyr, kan vi si at otolitter ble fordøyd før øyet linser. Noen fungerer på variasjonen i utskillelsen av magesyre i haier viser at kontinuerlig magesyre kan øke fordøyelsesenzymer effektivitet [30]. Vi kunne ikke måle pH i magesekken i magen, men noen arbeider om lignende pelagiske arter [30], viste at pH i magesekken kan øke til 8.2 til 8.7 i 2-3 dager etter fôring. Gastrisk pH kan ha periodiske svingninger som spenner 1,1 til 8,7 når magen er tom [30].

iii. Tredje hypotese: fravær av hode og hale kan være en gjenstand på grunn av en post-mortem
bestemt fordøyelsen prosessen oppstår mellom fangst og landing. Den siste hypotesen ble utelukket av forekomsten av makrell ( Scomber scombrus
) med bevart hode og hale ikke fordøyd i magen, tilsvarende agn som brukes av fiskere. Vi kan derfor tenke på at fordøyelsen stopper med døden.

Totalt sett de to første hypotesene eller en kombinasjon av begge er den mest sannsynlige.

Konklusjon

Så vidt vi vet , forekomsten av teleoster berøves både hodet og halen, mens legemet (ben og kjøtt) var mer eller mindre konservert, i magen hos shortfin mako Isurus oxyrinchus
, så vel som i andre rov haier, har ikke tidligere blitt rapportert. De fleste forfattere ikke eller bare dårlig beskrive tilstanden i fordøyelsen av teleost byttedyr, med unntak av isolerte fiske objektiver (f.eks [27] for Prionace glauca
[11] og [6] for Isurus oxyrinchus
). Vi kan ikke spekulere i det generelle forekomsten av denne prosessen for de undersøkte artene, den shortfin mako og hoved observerte byttedyr: Scomberesox Saurus
, eller for de andre 5 byttedyr. Det er imidlertid verdt å merke seg at fenomenet hodeløse teleoster ble observert i alle, men 9 magene inneholder teleoster, ved de to studie årstidene og de tre studie soner.

Takk

Forfatterne ønsker å hjertelig takk Port Authority of Vigo, som autorisert sampling, sammen med høvdingene over fiskebåter som mulig for oss å måle og dissekere landet haier før du selger dem. En takk også til Michael Paul for forbedring av engelsk. Til slutt, erkjenner vi de to anonyme anmeldere for verdifulle kommentarer og forslag.

• PLoS ONE: forhøyede nivåer av G-quadruplex formasjonen i menneskelige magen og leverkreft Vev
• PLoS ONE: Sonic Hedgehog formidler spredning og rekruttering av transform stamceller til magen