鲤鱼形态与游泳性能的种间比较
文章发表进化生理杂志年8月卷8第-页,具体引用如下:
文章背景:
“权衡"一词通常被理解为在性能或适应性两个方面之间必要的负相关性,是由于对生物体的竞争需求而无法同时使它们最大化。在鱼类中的游泳表现可分为稳定(通常在水流中驻扎以寻找有利的食物)或不稳定(通常在结构复杂的环境中避免捕食和航行时使用)。因此,假定在采用相对耦合运动系统的鱼类中存在两种主要游泳模式,即稳定和非稳定游泳之间的权衡(即,在稳定和非稳定游泳期间都使用相同的形态结构来推进),鲤鱼基本为这种情况。长期以来,一直是依托于形态变化来去研究鱼类进化,且对环境做出改变并以此为进化方向。许多生态和进化研究已寻求证据证明鸟类与两栖动物之间的性状对之间存在进化权衡。Stephens&Wiens()将“进化权衡”定义为绩效或适应性(相对于祖先状态)的一个方面的进化增加,而绩效或适应性的相关方面在同一分支的进化上降低。系统发育。关于鱼类生态学和进化的大多数研究都集中在鱼类设计的特征上,而不是运动性能的方面。据我们所知,以前没有研究研究鱼类中稳定和不稳定游泳性能之间的进化折衷。
而水流对于鱼类的进化意义具有重大影响。因在生长环境中不同的环境下形态对其生存具有重要意义。不存在可以同时优化两种游泳模式的形式(除非是重叠形状)。最大程度地提高推力并最大程度减小阻力的功能包括高纵横比的月桂尾鳍。在这种情况下,自然选择似乎倾向于在不同的流动状态下采用不同的运动模式,因此需要适当匹配的形态特征。
鲤鱼选取区域
选取的鱼类形态
文章结果:
所有鱼类中,MO2随着游泳速度的增加而显着增加(P0.)。在每个物种中,耗氧量和游泳速度之间的关系进行拟合。常规研究表明,偏爱不同生境的鱼类的MMR存在显着差异(F2,16=5.67,P=0.)。偏爱漂流栖息地的鱼类的MMR显着高于偏偏中间和静止栖息地的鱼类的MMR。常规的方差分析(F2,16=1.87,P=0.)和不同组之间的RMR没有显着差异。
Ucrit和Vmax的原始值呈正相关(R2=0.,P=0.)。然而,基于PIC,在给定相等的分支长度(R2=0.,P=0.)的情况下,Ucrit与Vmax之间没有显着关系。既有传统的皮尔逊相关系数(R2=0.,P0.)和PIC(R2=0.,P=0.)表明Ucrit与MMR呈显着正相关。
形态学观察如下指标,tpsRegr的结果表明,不同生境之间的形态存在显着差异(F22,=17.49,P0.)。通常在激流栖息地中出现的鱼类显示出相对流线型的体。此外,在偏爱不同生境的鱼类之间,尾鳍没有显着差异(F2,16=0.,P=0.)。既是旧的(F2,16=0.,P=0.;F2,16=1.,P=0.;F2,16=3.,P=0.;F2,16=0.,P=0.;F2,16=2.,P=0.)和pdanova(P=0.;P=0.;P=0.;P=0.;P=0.)表明FR或Sx/S之间无显着差异不同的群体。
文章结论:
检查了19种鲤科鱼类,并使用系统发育方法测试了运动能力和形态的种间变异,并研究了这些变异与生境流态之间的关系。我们的研究表明,不同组别的稳定游泳表现和不稳定游泳表现明显不同。激肽组的鱼类往往具有较高的Ucrit和Vmax值,而不是较高的Ucrit和较低的Vmax我们所期望的。如MMR结果所示,在激肽组中改善的稳定游泳性能部分与更流畅的身体形状相关,因此改善了游泳效率和更高的有氧代谢能力。根据PIC的不同,这19个物种的稳定游泳和非稳定游泳之间没有进化上的折衷,但是Ucrit和MMR呈现出共同进化的模式。但是,对每个典型的栖息地群体进行的进一步分析表明,Ucrit和Vmax之间的关系接近负相关性(权衡)的临界值,表明栖息地的影响可能掩盖了稳定和不稳定游泳表现之间的权衡。
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