أستاتوتيلابيا بورتوني
أستاتوتيلابيا بورتوني هي نوع من الأسماك ينتمي إلى عائلة البلطية .
يوجد في بحيرة تنجانيقا والممرات المائية المحيطة بها، [ 2 ] بما في ذلك أجزاء من بوروندي ورواندا وتنزانيا وزامبيا .
تشمل بيئاتها الطبيعية الأنهار ، والأنهار المتقطعة، والمستنقعات ، والبحيرات العذبة ، والأهوار العذبة ، والأهوار العذبة المتقطعة، والدلتا الداخلية.
استُخدمت سمكة أستاتوتيلابيا بورتوني ككائن نموذجي لدراسة سلوكيات وأنظمة أسماك البلطي، بما في ذلك نموها وتكوين أجنةها . [ 3 ] علاوة على ذلك، فإن موقعها التطوري يجعلها نموذجًا مثاليًا لأبحاث الجينوم المقارن . تنتمي أستاتوتيلابيا بورتوني إلى فصيلة الهابلوكرومينات ، وهي سلالة أسماك البلطي التي تضم أكبر عدد من الأنواع، وقد وُجد أنها مجموعة شقيقة لكل من مجموعة أسماك بحيرة فيكتوريا (التي تضم حوالي 600 نوع) ومجموعة أسماك بحيرة ملاوي (التي تضم حوالي 1000 نوع). [ 4 ]
السلوك الاجتماعي
الأدوار الاجتماعية الذكورية القابلة للعكس
يظهر ذكور سمكة أستاتوتيلابيا بورتوني بنمطين ظاهريين قابلين للعكس. يستطيع الذكور التبديل بسهولة بين كونهم ذكورًا إقليميين وغير إقليميين بناءً على البيئة الاجتماعية التي يعيشون فيها: فالذكور المهيمنة والإقليمية تتميز بألوان زاهية، وسلوك عدواني أثناء الدفاع عن أراضيها، ودور فعال في التكاثر الجنسي مع الإناث؛ أما الذكور الخاضعة وغير الإقليمية فتتميز بألوان مشابهة للإناث، وتفتقر إلى المبادرة في مطاردة الإناث، وتعاني من كبت تناسلي بسبب ضمور الغدد التناسلية . [ 5 ] تُحدث التحولات بين الأدوار الاجتماعية المختلفة عدة تغييرات في الدماغ والجهاز التناسلي، بحيث يؤثر التحول الاجتماعي عليهم سلوكيًا وجسديًا. [ 6 ]
لتوضيح إمكانية عكس هذا التحول، إذا وُضع ذكرٌ ذو نزعة إقليمية مع فردٍ أكبر منه حجمًا بشكلٍ ملحوظ، فإنه سيتحول اجتماعيًا بسرعة إلى النوع غير الإقليمي. ويمكن رصد هذا التغيير من خلال السلوك وتغير اللون الذي يليه. أما التغير في القدرة التناسلية، فيحدث بعد حوالي ثلاثة أسابيع من فقدان الذكر الإقليمي السابق لمنطقته لصالح السمكة الأكبر. [ 7 ] وفيما يتعلق بالتحول الاجتماعي الآخر، فعندما يتحول الذكر غير الإقليمي إلى النوع الإقليمي، فإنه سيُظهر سلوكًا عدوانيًا وشريطًا على عينه على الفور تقريبًا ، [ 8 ] بينما ستتبع ذلك التغيرات الفسيولوجية في غضون أسبوع تقريبًا. [ 7 ]
نتيجة للهرمونات
أُجريت العديد من الدراسات لتحديد الأساس البيولوجي الذي يحدث على أساسه هذا الانعكاس، وتشير إلى أن هرمون الكورتيزول، وهو هرمون التوتر ، قد يلعب دورًا مباشرًا في الوضع الاجتماعي، إذ يُمكن للكورتيزول أن يُغير الأولويات البيولوجية للجهاز التناسلي لأسماك البلطي. [ 9 ] في ظل الإجهاد المزمن، قد يُعاني الحيوان من تراجع في القدرة التناسلية (كما يتضح من تحول الذكور المسيطرة على مناطقها إلى النوع غير المسيطر) نتيجةً لجهود الجسم في مكافحة عامل التوتر، بدلًا من استخدام الطاقة الأيضية لأهداف طويلة الأجل كالتكاثر. [ 10 ] علاوة على ذلك، أظهرت الدراسات أيضًا أن النمط الظاهري الاجتماعي لذكور أسماك البلطي يؤثر بشكل مباشر على مستويات هرموني التستوستيرون و11 -كيتوتستوستيرون . تم قياس وتقييم تركيزات هذه الأندروجينات في بلازما كل من الذكور المسيطرة على مناطقها والذكور غير المسيطرة، ووُجد أن الذكور المسيطرة على مناطقها لديها تركيزات أعلى بكثير من كلا الهرمونين في البلازما . [ 11 ]
نتيجة لوجود إناث في الجوار
قد يرتبط سلوك ذكور أسماك البلطي، المتمثل في التناوب بين حالتي الهيمنة والخضوع نتيجةً للبيئة الاجتماعية، بالإناث في محيطها، إذ قد تتناوب الإناث أيضًا بين حالتي التكاثر، ولكن بشكل مستقل عن الظروف الاجتماعية. تستخدم الإناث مجموعة معقدة من الإشارات لتحديد تفضيلاتها للشريك، والتي قد تكون ناتجة عن عوامل وراثية، أو سلوكيات مكتسبة، أو مستويات هرمونية . يمكنها التحول اجتماعيًا بين حالة التكاثر الحاملة للبيض، وحالة التكاثر غير الحاملة، وقد أظهرت إحدى الدراسات أن تفضيلات التزاوج لدى الإناث تعتمد بشكل كبير على حالتها التكاثرية. تفضل إناث البلطي الحاملة قضاء الوقت مع الذكر المهيمن بدلًا من الذكر الخاضع، بينما لا تُفضل الإناث غير الحاملة أيًا منهما. يُمكن تفسير ذلك بأن حدوث التبويض يتطلب مغازلة الذكور المهيمنة للإناث الحاملة، مما يشير إلى أن تفضيل الإناث الحاملة للذكور المهيمنة هو آلية تحفيز سلوكي . [ 12 ]
السلوك الإنجابي
مغازلة الذكور وحضانة الأم للصغار في فمها
سمكة أستاتوتيلابيا بورتوني ، مثل سمكة أوريوكروميس موسامبيكوس ، من الأنواع التي تتكاثر في تجمعات التزاوج ، لذا يقوم الذكور المهيمنون بعروض مغازلة لجذب الإناث المارة. وقد كشفت الدراسات أن لون الزعنفة الظهرية للذكر يلعب دورًا حاسمًا في جذب الإناث، وأن النشاط العصبي في منطقة الدماغ الأمامي البطني يرتبط بتفضيل الإناث للذكور ذوي الزعانف الظهرية الأكثر حيوية. [ 13 ] يبدأ السلوك بمحاولة الذكر لفت انتباه الأنثى من خلال إظهار جانبه لها مع ارتعاش جسمه. ثم يزيد الذكور من معدل التبول باتجاه الإناث الحوامل، مما يؤدي إلى إفراز فرمونات غير محددة لتحفيز الإباضة. [ 14 ] [ 15 ] سيحاول الذكر بعد ذلك قيادة الأنثى إلى موقع التكاثر، وإذا تبعته وكانت جاهزة للتكاثر، فستنقر على البقع البيضاوية الشكل الموجودة على الزعنفة الشرجية للذكر بينما يرتجف مرة أخرى. ثم تضع الأنثى بيضها، وتجمعه في فمها، ثم تنقر على بقع البيض على الذكر. يطلق الذكر الحيوانات المنوية ويخصب البيض في فم الأنثى. يتكرر سلوك النقر والتخصيب هذا حتى تنتهي الأنثى من وضع البيض. [ 16 ]
بعد التبويض، تقوم الإناث بتربية الصغار في أفواهها، وهو سلوك يُعرف باسم حضانة البيض في الفم . [ 17 ] بعد مرور حوالي أسبوعين من الحضانة، تُطلق الإناث صغارها. مع ذلك، فإن التعرض للضوضاء المفرطة أثناء حضانة البيض في الفم قد يُسبب افتراس الصغار لبعضها أو إطلاقها قبل الأوان. [ 18 ] بعد إطلاق الصغار، وبعد مرور عدة أسابيع أخرى، تكون إناث أسماك البلطي قد تعافت فسيولوجيًا بما يكفي لتكون قادرة على التبويض مرة أخرى. [ 6 ]
من المعروف أن حضانة الإناث لصغارها في أفواهها تؤثر على الهرمونات والدورات التناسلية لدى إناث أسماك البلطي، إلا أن تأثيراتها الناتجة عن المعالجة العصبية والحرمان من الغذاء لا تزال غير معروفة. وقد ركزت دراسةٌ خاصةٌ على هذا الموضوع، حيث فحصت تأثيرات حضانة الإناث لصغارها في أفواهها على مجموعة واسعة من العمليات الفسيولوجية، لمعرفة ما إذا كانت هذه التأثيرات ناتجةً عن الحرمان من الغذاء، وقد وُجد بالفعل أن العديد من هذه التغيرات (وليس كلها) تُعزى إلى الحرمان من الغذاء. [ 19 ]
تواصل
الإشارات الصوتية
تستخدم العديد من الحيوانات التواصل متعدد الوسائط، إذ تمتلك حواسًا متعددة للتفاعلات التناسلية، وقد استُخدمت سمكة أستاتوتيلابيا بورتوني كنموذج لدراسة إنتاج أنواع الإشارات الجنسية المتنوعة. تُدمج هذه السمكة أنظمة حسية متعددة، تشمل الحس الكيميائي والبصري والسمعي، لتتمكن من التفاعل الاجتماعي بطريقة معقدة. [ 6 ]
تُعرف أسماك البلطي في شرق أفريقيا عمومًا بألوانها الزاهية ودور التلوين في التودد والتزاوج، إلا أن سمكة A. burtoni تتميز بشكلها الظاهري الفريد في استخدامها لنوع مختلف تمامًا من التواصل الحسي: التواصل الصوتي. وقد دُرست الأصوات والسلوكيات المصاحبة لها لدى ذكور هذه الأسماك الأفريقية، مع مراقبة تفضيل الإناث للذكور، وأظهرت التجارب السلوكية أن المعلومات الصوتية تلعب دورًا هامًا في التكاثر الجنسي. ويشير هذا الاعتماد على المعلومات الحسية غير البصرية لتنسيق السلوكيات الاجتماعية المعقدة إلى أهمية الإشارات الصوتية لدى سمكة A. burtoni . ويُرجح هذا وجود إشارات داخلية لدى هذه الأسماك قادرة على تغيير طريقة استجابتها للإشارات الصوتية بشكل ملحوظ، لأن الحالة الفسيولوجية للسمكة تؤثر بشكل مباشر على إدراكها لهذه الإشارات. وبالتالي، بُذلت جهود أكبر لفهم كيفية قيام الإناث بالاختيار الجنسي من خلال فحص أنظمة الإشارات عن كثب وكيفية ارتباطها بالمعالجة العصبية في الأسماك لتؤدي إلى مثل هذه السلوكيات. [ 6 ]
الغرض الإنجابي
أظهرت دراسةٌ مُحددة أن الذكور المهيمنة تُصدر إشاراتٍ صوتيةً لجذب الإناث، وأن هذه الأصوات تُشبه تلك التي يُمكنها سماعها. ووجدت الدراسة أن الأصوات واسعة النطاق التي تُصدرها الذكور المهيمنة مُرتبطةٌ بارتعاشاتٍ جسدية، مما يُشير إلى أن هذه الأصوات تُصدر عمدًا لجذب الإناث وليست نتاجًا ثانويًا للارتعاشات، إذ لم تكن جميع الارتعاشات مُصاحبةً بأصوات. كما أشارت البيانات إلى أن الإدراك السمعي لسمكة A. burtoni يتغير وفقًا لدورة تكاثرها. وقد يُعزى ذلك إلى مستويات الهرمونات في الدورة الدموية . [ 6 ] كما يُمكن أن تتأثر الاتصالات الاجتماعية بين الذكور، سواءً داخل الجنس الواحد أو بين الجنسين، بالتعرض للضوضاء تحت الماء. [ 20 ] وقد وُجد أن التعرض للضوضاء يُغير توقيت وكيفية قيام الذكور بسلوكيات التزاوج، مثل إصدار نداءات التزاوج عن طريق الارتعاش داخل ملاجئ التكاثر بدلًا من قرب الأنثى. ومن المُرجح أن يُقلل هذا التغيير السلوكي من فرصة سماع الإناث لنداءات التزاوج من الذكور.
مراجع
- ↑ نتاكيمازي، ج. (2018). " Astatotilapia burtoni " . القائمة الحمراء للأنواع المهددة بالانقراض التابعة للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة . 2018 e.T60462A135861389. doi : 10.2305/IUCN.UK.2018-2.RLTS.T60462A135861389.en .
- ↑ لانغ، مايكل (2006). "مكتبة BAC لأسماك البلطي الهابلوكرومينية في شرق أفريقيا، أستاتوتيلابيا بورتوني" . مجلة علم الحيوان التجريبي . 306B (1): 35-44 . Bibcode : 2006JEZB..306...35L . doi : 10.1002/jez.b.21068 . PMID 16254984 .
- ↑ وولترينغ، جوست م.؛ هولزيم، ميكايلا؛ شنايدر، رالف ف.؛ نانوس، فاسيليوس؛ ماير، أكسل (ديسمبر 2018). "التطور الهيكلي لسمكة أستاتوتيلابيا بورتوني - نظام نموذجي للتطور المباشر لدراسة تطور ونمو مخطط جسم الأسماك العظمية" . مجلة بي إم سي لعلم الأحياء التنموي . 18 (1) 8. doi : 10.1186/s12861-018-0166-4 . ISSN 1471-213X . PMC 5883283. PMID 29614958 .
- ↑ سالزبورغر، والتر؛ رين، سوزان؛ شتاينكه، ديرك؛ براش، إنغو؛ هوفمان، هانز؛ ماير، أكسل (25 فبراير 2008). "شرح علامات التسلسل المعبر عنها لسمكة البلطي شرق أفريقيا Astatotilapia burtoni والتحليلات التطورية لإطارات القراءة المفتوحة (ORFs) في البلطي" . BMC Genomics . 9 (96): 96. doi : 10.1186/1471-2164-9-96 . PMC 2279125. PMID 18298844 .
- ↑ باريك، فيكتوريا ن.؛ كليمنت، تريشيا؛ فيرنالد، راسل د. (1 يوليو 2006). "الآثار الفسيولوجية للانحدار الاجتماعي: دراسات على سمكة أستاتوتيلابيا بورتوني" . مجلة الغدد الصماء . 190 (1): 183-190 . doi : 10.1677/joe.1.06755 . PMID 16837622 .
- 1 2 3 4 5 ماروسكا، ك.ب.؛ أونغ، يو.إس.؛ فيرنالد، آر.دي. (18 مايو 2012). "سمكة البلطي الأفريقية أستاتوتيلابيا بورتوني تستخدم التواصل الصوتي للتكاثر: إنتاج الصوت، والسمع، والأهمية السلوكية" . PLOS ONE . 7 (5) e37612. Bibcode : 2012PLoSO...737612M . doi : 10.1371/ journal.pone.0037612 . PMC 3356291. PMID 22624055 .
- 1 2 وايت، إس. أ.؛ نغوين، ت.؛ فيرنالد، ر. د. (1 سبتمبر 2002). "التنظيم الاجتماعي لهرمون إطلاق الغونادوتروبين" . مجلة علم الأحياء التجريبي . 205 (17): 2567-2581 . doi : 10.1242/jeb.205.17.2567 . PMID 12151363 .
- ↑ بورميستر، إس إس؛ فيرنالد، آر دي (23 نوفمبر 2004). "الحفظ التطوري لاستجابة الجين المبكر الفوري Egr-1 في الأسماك العظمية". مجلة علم الأعصاب المقارن . 481 (2): 220-232 . doi : 10.1002/cne.20380 . PMID 15562507. S2CID 1285024 .
- ↑ بلانشارد، دي سي؛ ساكاي، آر آر؛ ماكوين، بي؛ وايس، إس إم؛ بلانشارد، آر جيه (20 ديسمبر 1993). "إجهاد الخضوع: الارتباطات السلوكية والدماغية والعصبية الصماء". بحوث الدماغ السلوكية . 58 ( 1-2 ): 113-121 . doi : 10.1016/0166-4328(93)90096-9 . PMID 8136039. S2CID 3991622 .
- ↑ يونغ، إي. أ.؛ أبيلسون، جيمس؛ لايتمان، ستافورد (2004). "نبضية الكورتيزول ودورها في تنظيم الإجهاد والصحة" ( ملف PDF) . مجلة فرونتيرز في علم الغدد العصبية . 25 (2): 69-76 . doi : 10.1016/j.yfrne.2004.07.001 . hdl : 2027.42/49484 . PMID 15571755. S2CID 8774737 .
- ↑ باريك، ف.ن؛ كليمنت، ف.س؛ فيرنالد، ر.د (30 يناير 2006). "مستوى الأندروجين والوضع الاجتماعي للذكور في سمكة البلطي الأفريقية، أستاتوتيلابيا بورتوني". أبحاث الدماغ السلوكية . 166 (2): 291-295 . doi : 10.1016/j.bbr.2005.07.011 . PMID 16143408. S2CID 32216325 .
- ↑ كليمنت، تي إس؛ غرينز، كي إي؛ فيرنالد، آر دي (21 يوليو 2004). "يعتمد تفضيل الإناث للتقارب على الحالة التناسلية في سمكة البلطي الأفريقية، أستاتوتيلابيا بورتوني" . علم البيئة السلوكية . 16 (1): 83-88 . doi : 10.1093/beheco/arh134 .
- ↑ أوكونيل، لورين أ.؛ هوفمان، هانز أ. (17 أكتوبر 2011). "نظام المكافأة الميزوليمبي وشبكة السلوك الاجتماعي في الفقاريات: دراسة مقارنة". مجلة علم الأعصاب المقارن . 519 (18): 3599-3639 . doi : 10.1002/cne.22735 . ISSN 0021-9967 . PMID 21800319. S2CID 34009440 .
- ↑ مارشا، كارين (2018). "Astatotilapia burtoni: نظام نموذجي لتحليل علم الأعصاب السلوكي". ACS Chemical Neuroscience . 9 (8). ACS chem neurosci: 1951–1962 . doi : 10.1021 / acschemneuro.7b00496 . PMID 29522313. S2CID 3975020 .
- ↑ " Astatotilapia burtoni : نظام نموذجي لتحليل علم الأعصاب السلوكي" (ملف PDF) . مجلة ACS لعلم الأعصاب الكيميائي .
- ↑ جونتي، سكوت (2016). "أساس عصبي للتحكم في السلوك التناسلي لإناث أسماك البلطي بواسطة البروستاغلاندين F2α" . علم الأحياء الحالي . 26 (7): 943-949 . doi : 10.1016/j.cub.2016.01.067 . PMC 4821738. PMID 26996507 .
- ↑ إيشيكاوا، ميشيل (2011). حضانة البيض في الفم وتنظيم التمثيل الغذائي في سمكة "أستاتوتيلابيا بورتوني" . كلية ريد.
- ↑ بتلر، جولي م.؛ ماروسكا، كارين ب. (2021). "الضوضاء أثناء حضانة البيض في الفم تُضعف سلوكيات الرعاية الأمومية ونمو الصغار وتُغير النسخ الجينية في دماغ سمكة البلطي الأفريقية أستاتوتيلابيا بورتوني" . الجينات ، الدماغ والسلوك . 20 (3) e12692. doi : 10.1111/gbb.12692 . ISSN 1601-183X . PMID 32779314. S2CID 225481254 .
- ↑ غرون، بي بي؛ كاربنتر، آر إي؛ لي، ماليندا؛ ماروسكا، كيه بي؛ فيرنالد، آر دي (26 أبريل 2006). "الحرمان من الطعام يفسر تأثيرات حضانة البيض في الفم على المبايض والهرمونات الستيرويدية، ولكن ليس على الحمض النووي الريبوزي المرسال للببتيدات العصبية ومستقبلاتها في الدماغ، في سمكة سيكلد أفريقية" . سلوك الهرمونات . 62 (1): 18-26 . doi : 10.1016/j.yhbeh.2012.04.012 . PMC 3379815. PMID 22561338 .
- ↑ بتلر، جولي م.؛ ماروسكا، كارين ب. (1 يونيو 2020). "الضوضاء تحت الماء تعيق التواصل الاجتماعي أثناء المواجهات العدوانية والتناسلية" . سلوك الحيوان . 164 : 9-23 . doi : 10.1016/j.anbehav.2020.03.013 . ISSN 0003-3472 . S2CID 216055501 .
- الأنواع الأقل تهديداً في القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة
- أستاتوتيلابيا
- الأسماك الموصوفة عام 1894
- التصنيفات التي سماها ألبرت غونتر
- أسماك البلطي الأفريقية
- أسماك بوروندي
- أسماك رواندا
- أسماك تنزانيا
- أسماك زامبيا
