Badania laboratoryjne nad młodymi minogami
W 2015 roku w PNNL przeprowadzono badanie mające na celu określenie wykonalności implantacji atrapy znacznika dla lampret/węgorzy u aktywnie migrujących młodzieńczych osobników lamprety pacyficznej. Łącznie 195 osobników lamprety pacyficznej (stadium życiowe macrophthalmia) przetransportowano z miejsca zbioru terenowego do PNNL. Przeprowadzono dwa oddzielne zadania. Pierwszym było określenie reakcji ryb na implantację znacznika. Analizowane zmienne obejmowały utratę znacznika, opóźnioną śmiertelność oraz tempo gojenia u ryb oznakowanych w porównaniu z grupą nieoznakowaną (kontrolną). W ramach drugiego zadania przeprowadzono próby pływackie z rybami oznakowanymi i nieoznakowanymi z kategorii rozmiarowych 10 mm (120-160 mm), aby określić ewentualne niekorzystne skutki związane ze zdolnością do pływania. Masa ryb mieściła się w zakresie od 1,8 do 7,0 g, a obciążenie znacznikami wynosiło od 4,8 do 1,25%. Zdjęcie rentgenowskie ilustrujące położenie znacznika wewnątrz jamy ciała przedstawiono na Rysunku 31. Łącznie dwie ryby utraciły znaczniki w ciągu pierwszych 2 dni przetrzymywania, a w pozostałej części 28-dniowego okresu nie odnotowano dalszych przypadków utraty znaczników. Skumulowana śmiertelność w tym okresie wyniosła 14,3% (7 ryb) dla lampret oznakowanych i 9,6% (5 ryb) dla grupy kontrolnej. Pojedyncze ryby z grupy oznakowanej i kontrolnej umieszczano w komorze pływackiej, gdzie pływały przy stałej prędkości wody 11 cm/s. Przepływ dobrano na podstawie wcześniejszych testów laboratoryjnych, które wskazały na stały ruch pływacki przy dolnej granicy zdolności do pływania długodystansowego9. Średni czas pływania grupy kontrolnej wyniósł 3,15 min (SE = 42,5 s), a średni czas pływania grupy z implantatem wyniósł 2,3 min (SE = 30,2 s), co nie stanowiło istotnej różnicy (t = 0,958; p = 0,172). Wyniki testów wydajności pływackiej nie wykazały istotnej korelacji między długością ryb a czasem trwania pływania (tj. czasem do uderzenia w przeszkodę) ani dla grupy oznakowanej, ani dla kontrolnej (Rysunek 4). Uderzenie w przeszkodę (impingement) zdefiniowano jako stan, w którym ryba nie jest już w stanie pływać przy stałej prędkości wody i spoczywa przy sicie znajdującym się poniżej nurtu.
Badania laboratoryjne nad węgorzem amerykańskim
Aby określić ewentualny wpływ znaczników na wydajność pływania, przeprowadziliśmy testy krytycznej prędkości pływania z wykorzystaniem Ucrit (wskaźnika długotrwałej wydajności pływania) dla sześciu grup wielkościowych (n = 120; 113-175 mm) węgorzy nieoznakowanych i oznakowanych za pomocą znaczników pozornych o wymiarach 11,4 mm x 1,8 mm (długość x średnica)1. Nie stwierdzono istotnych różnic w wartościach Ucrit pomiędzy węgorzami oznakowanymi a nieoznakowanymi, mierzonych w cm/s (Rycina 5), ani w wartościach mediany mierzonych w długości ciała/s dla wszystkich połączonych grup oznakowanych i nieoznakowanych (Rycina 6). Przeprowadziliśmy również długotrwałe utrzymanie oznakowanych węgorzy (38 dni) i nie odnotowano śmiertelności w grupach oznakowanych, a utrata znaczników była niska i wyniosła 3,8% (1 z 26 ryb)1. Na podstawie wyników laboratoryjnych stwierdzamy, że mikroznaczniki akustyczne mogą być skutecznie implantowane u młodocianych węgorzy amerykańskich bez istotnego wpływu na zdolność pływania i długoterminowe przeżycie, przy minimalnej utracie znaczników w okresie ich eksploatacji (30 dni).

Rysunek 1. Fotografie przedstawiające sekwencję znakowania w celu implantacji znacznika u młodocianych minóg pacyficznych. (A) Minoga umieszczona na piance. (B) Nacięcie wykonane skalpelem mikrosurgicalnym. (C) Implantacja znacznika. (D) Minoga po znakowaniu. Wszystkie zdjęcia przedstawiają tę samą minogę (148 mm).

Rycina 2. Fotografie ilustrujące procedurę znakowania młodocianych węgorzy amerykańskich. (A) Przed nacięciem. (B) Po nacięciu. (C) Po przednim wprowadzeniu znacznika. Wszystkie zdjęcia przedstawiają tego samego węgorza (138 mm).

Rysunek 3. Zdjęcia rentgenowskie atrapy znacznika dla lampreja/węgorza wewnątrz jamy ciała młodego lampreja pacyficznego.

Rycina 4. Szybkość uderzeń w testach wydajności pływania dla lampret kontrolnych (nieoznakowanych) i oznakowanych, z podziałem na kategorie wielkości co 10 mm, z dodatnimi słupkami błędu standardowego. Wielkość próby jest podana na poszczególnych słupkach.

Rysunek 5. Wykresy pudełkowe krytycznej prędkości pływania dla grup rozmiarowych badanych węgorzy, wyrażone w cm/s dla węgorzy oznakowanych i nieoznakowanych (10 osobników na grupę). Linie wewnątrz każdego pudełka reprezentują medianę; górna i dolna linia reprezentują odpowiednio 75. i 25. percentyl; wąsy wyznaczają 90. percentyl górny i 10. percentyl dolny; wartości odstające przedstawiono w formie zamkniętych okręgów.

Rycina 6. Wykresy pudełkowe krytycznej prędkości pływania w długości ciała/s dla węgorzy z nadajnikami i bez nadajników (po 10 osobników na grupę). Linie wewnątrz każdego pudełka reprezentują medianę; górna i dolna krawędź pudełka reprezentują odpowiednio 75. i 25. percentyl; wąsy wyznaczają 90. i 10. percentyl; wartości odstające przedstawiono w formie zamkniętych kół.