Født under en ubekymret måne, babyfisk forsinker bosættelse på koralrev

Forældres valg om, hvornår de skal avle, har livslange konsekvenser for afkommet. For seksbar leppefisk, babyers fleksibilitet til at forsinke deres kritiske svømmetur mod voksenlivet frigør voksne til at gyde oftere, siger økologer i en ny forskningsrapport i Ecological Society of Americas tidsskrift Økologi .

En forsinkelse på et par dage skaber erfaringsforskelle, som kan have vidtrækkende konsekvenser for fiskenes livssucces. Hos en art, der kan vælge sit køn, konsekvenserne kan omfatte, hvilken fisk der vokser sig stor nok til at konkurrere som han og producere flest afkom.

Seksbar leppefisk klækkes til søs og tilbringer omkring syv uger i åbent vand, før de må tage et farligt skridt til deres voksne hjem på et koralrev. Den første, der ankommer, kan undgå folkemængderne og er mere tilbøjelige til at overleve.

"Formentlig, de tidligt ankomne kan få lægge af landet og vælge de bedste gemmesteder, "sagde første forfatter Jeff Shima, en professor ved Victoria University of Wellington i New Zealand.

Månelyse nætter, fuld af vågne rovdyr, er ikke sikre for små revfisk. Baby sixbars, der ankom til revet under fuldmånen, eller når det voksede forbi det første kvarter, var mere tilbøjelige til at forsvinde. Fisk, der slog sig ned i det sidste kvarter, havde den bedste chance for at overleve, Shima og hans coathors fundet.

"Babyfisk på vej tilbage til revet må krydse en farlig mundvæg. De fleste vil prøve denne rejse om natten, under nymånen, i ly af mørket, " sagde Shima.

Babyer, der ankom til revet i løbet af månens sidste kvartal, forskerne opdagede, var 10 procent større end andre nyankomne. Forskerne konkluderede, at disse fisk var større, fordi de var ældre. Disse babyer kan have forsinket afgang i op til 8 dage for at undgå at rejse på lyse fuldmånenætter.

Seksstangs leppefisk ( Thalassoma hardwicke) er en almindelig indbygger af koralrev i den Indo-Stillehavsregion, især de lavvandede laguner på Moorea Island i Fransk Polynesien (17°30' S, 149 ° 50 'W), 17 kilometer (11 miles) nordvest for Tahiti. Et 60 kilometer lang barriererev omslutter et smukt, lyseblå lagune rundt om stejlen, grønne skråninger af den gamle vulkan. Sixbars slår sig ned i lagunen på små revpletter, omgivet af sand, klippe, eller brosten, der er vokset fra lagunens bund.

"Vi er interesserede i, hvordan tidspunktet for gydning og afkoms udviklingsbeslutninger sætter nogle individer på vej til større reproduktiv succes. Bliver de mest succesrige fisk født på det helt rigtige tidspunkt, eller traf de beslutninger, der gjorde dem til en vinder?" sagde Shima.

For at give både deres æg og sig selv den bedste chance for at undgå rovdyr, der jager ved synet, sixbars mødes for at parre sig ved kanten af ​​revet, på udgående tidevand. De bejler til revet forbjerge, hvor deres befrugtede æg hurtigt vil blive fejet ud i havet. Sixbars forventes at undgå at hoppe på tidspunkter af måneden, der placerer deres babyer på en plan for at slå sig ned til revet under fuldmåne, men det ser ikke ud til at være deres strategi. De tider heller ikke altid deres frieri til at bringe deres babyer tilbage til revet, når månen er mørk. I de tyve år har Shima studeret sixbar leppefisk og koralrevøkosystemer, han har set fisk gyde i alle perioder af månens cyklus. Baby fisk, imidlertid, syntes at vende tilbage for at tage bolig på revet i højere antal ved nymåne, når natten er mørkest.

"Hvis der virkelig er et godt tidspunkt for babyer at komme tilbage på revet, hvorfor gyder voksne hele tiden?" For at undersøge dette spørgsmål, Shima og hans kolleger gravede i gamle data indsamlet i 2004 og 2005. Forskerne havde målt størrelsen af ​​unge sixbars, hvilket kunne give en god tilnærmelse af fiskenes alder, fordi unge vokser med en jævn hastighed.

Dataene sporede skæbnen for 1038 seksbar leppefisk, der boede i 192 små rev. For seks månecyklusser i januar til juli 2004 og fem månecykler fra februar til juni 2005, forskere vendte tilbage med få dages mellemrum for at observere antallet og størrelsen af ​​unge seksbarer i bopæl. De kunne identificere nyankomne som den mindste fisk på revet (9-13 millimeter), med farveløse kroppe, og en karakteristisk tendens til at hunke ned under koraller eller tang i løbet af deres første dage på revet.

Baby sixbars tilbringer i gennemsnit 47 dage på havet, før de surfer over Mooreas barriere-rev og suser 100 til 1000 meter gennem lagunen for at finde en sikker koralkrog. Mere end halvdelen ankom under nymånen. En fjerdedel tog turen i løbet af månens første kvartal. Men ankomster i løbet af det sidste kvarter og fuldmåne var meget lavere end tilfældigt forventede, i gennemsnit mindre end en sjettedel og ottendedel af ankomster under månens cyklus.

Den enkleste forklaring var, at få migrerende baby sixbars undgik rovdyr på måneskinne nætter. Men den større størrelse af babyer, der ankom for at slå sig ned på revet i løbet af månens sidste kvartal, antydede, at uheldige babyer, der blev 47 dage gamle ved fuldmåne, kunne vælge at vente til en aftagende måne, eller passende overskyet nat, gav dem en bedre chance for at nå revet uspist.

Shima og hans team arbejder nu på at finpudse aldersestimaterne for unge sixbar-revbosættere ved at undersøge bittesmå strukturer i det indre øre kaldet otoliths. Bygget, som skaller, fra calciumcarbonat, otolitter vokser en synlig ring af nyt materiale hver dag, tjener som små kronometre i hovederne på hver fisk.

Der kan være fordele ved at gyde under en uheldig måne. Færre babyer kan overleve en rejse over barriere-revet under fuldmåne, men dem, der gør, møder mindre konkurrence fra rivaler i samme alder. Dette kunne give dem en fitnessfordel.

"Det er muligt, at nogle forældre placerer deres afkom for at bosætte sig tidligt, og slog hastværket, " sagde Shima. Han og hans elever har nogle foreløbige resultater, der tyder på, at større hunner gyder på forskellige tidspunkter af månemåneden.

At skifte køn virker ret nemt for leppefisk, som har relativt simpel indvendig VVS, siger Shima. Når babyfisk vokser, de fleste vil blive hunner, fordi de kan være sikre på parringsmuligheder med hanner, der altid er klar og villige. Hvis en god mulighed byder sig, de største hunner kan skifte til hanner. For mænd, parring er meget konkurrencedygtig. Han leppefisk er territoriale, beskyttelse af enten et harem af hunner eller en primær parring, afhængig af arten. Succesfulde hanner kommer til at yngle mange flere gange om dagen, med mange forskellige kvinder - hvilket giver en stærkt forøget reproduktiv succes.

I modsætning til laks, som dør efter at de gyder, leppefisk yngler mange gange i løbet af deres levetid, give dem mulighed for at anvende en portefølje af reproduktive strategier. Ved at sprede fødslen af ​​deres afkom gennem månens cyklus, forældre kan sikre deres reproduktive indsatser, sætte nogle penge på sikkerhed og nogle på high stakes vindere.

Shima siger, at hans resultater måske ikke overrasker andre økologer, der arbejder på koralrev. Han og hans medforfattere har kvantificeret adfærd, som andre forskere har observeret hos revfisk i årevis. Men han mener, at implikationerne af disse forskellige udviklingshistorier kan være undervurderet.

"Det tyder på, at der er meget variation i spillerne, de enkelte fisk, der ankommer til revet og interagerer og konkurrerer og forsøger at undgå at blive spist. Hvert individ bærer 'bagagen' af sin egen fødselsdato og udviklingshistorie. Nogle af disse faktorer kunne forklare den demografiske variation blandt individer og de sociale dominanshierarkier, der udspiller sig i disse systemer."

Shima er selv forælder til fire børn, og siger, at han ikke kan modstå at tegne analogier til forældrestrategier.

"Jeg tror, ​​at forældre naturligvis bekymrer sig om mange beslutninger, de træffer, og hvordan disse kan være skadelige for deres egne børn. Det er betryggende at vide, at afkom er modstandsdygtige, og har reel kapacitet til at forbedre deres situation i livet."