Abstract
Extraheren van de otolieten (oor botten) van de vis die zeer dikke schedels kan moeilijk en zeer tijdrovend te zijn. De gangbare praktijk van het maken van een dwarse verticale insnijding op de top van de schedel met een hand- of elektrische zaag kan otoliet beschadigen als niet correct uitgevoerd. Steuren (Acipenseridae) zijn één familie in het bijzonder dat een zeer grote en dikke schedel hebben. Een nieuwe laboratoriummethode die in de schedelholte uit de ventrale zijde van de vis aan de otolieten bloot was makkelijker dan andere otoliet extractiemethoden uit de literatuur. Methoden beoordeeld in de literatuur zijn ontworpen voor het veld en zijn efficiënter bij het verwerken van grote hoeveelheden vis snel. Echter, deze nieuwe techniek ontwikkeld meer geschikt voor een laboratoriumomgeving te zijn wanneer de tijd is niet persen en succesvolle extractie van elk specimen is kritisch. Het succes van het vinden en verwijderen otolieten met deze techniek is zeer hoog en niet het gevaar sTRUCTUUR op enigerlei wijze. Deze alternatieve techniek is toepasbaar op soortgelijke vissoorten de extractie van de otolieten.
Introduction
Sturgeon (Acipenseridae) bevolkingsgroepen over de hele wereld zijn gedaald meer dan een eeuw als gevolg van de effecten, waaronder habitatverlies, bevolking fragmentatie, en overbevissing zodanig dat vele bevolkingsgroepen worden beschermd door de staat en federale wetten 1,2. Agentschappen in heel de VS en de wereld hebben steur geïdentificeerd als doelsoort voor de restauratie en 1 herstel. Bevolking kenmerken (groei, werving, voeding) van de meeste steur populaties zijn bestudeerd om beter te begrijpen fundamentele biologie en levensgeschiedenis kenmerken 1. Als gevolg van de beschermde status van de meeste steur populaties leeftijd evaluatie is moeilijk in kleine bedreigde bevolkingsgroepen waar geen offer of letsel aan personen gerechtvaardigd is.
De winning van botstructuren behoeve van leeftijdsraming en groei analyse is een techniek 3 .Het gebruik van fin ray secties bepalen leeftijd sturge geweestop geworden een praktische nonlethal methode, maar het vergelijken van de techniek is beperkt en leeftijd kunnen zeer moeilijk te ontcijferen bij ouderen (> 15 jaar) zijn 4. Onderzoekers evaluatie van het gebruik van meerdere botstructuren in steur voor het gebruik ervan bij het valideren van de leeftijd van de Golf Steur (Acipenser oxyrinchus desoti) 5, Steur (A. o. Oxyrinchus) 6, White Sturgeon (A. transmontanus) 7, en Lake Sturgeon (A. fluvescens) 8 geconcludeerd dat de eerste marginale borstvin ray op voorwaarde dat de meest accurate leeftijd, maar deze invasieve procedure schadelijk voor grotere individuen te zijn gesloten. Momenteel is er de ontwikkeling van het gebruik otoliet vorm metrieken te onderscheiden Noordamerikaanse steur soorten met een zeer hoog slagingspercentage 9. Details over het verwijderen van de otoliet met een dorsale dwarse snede in de basis van de schedel is een gemeenschappelijk otoliet extraction methode gevonden in de literatuur en duidelijk beschreven door Secor et al. (1991) 10. Deze werkwijze is moeilijk toe te passen op steur die dikke schedels met otolieten dat kleine en delicaat zijn en zou de neiging om te breken. Een verdere herziening van de literatuur laat geen andere gedetailleerde methodologie van het otoliet verwijderingsprocedure voor steur. Het doel van dit document was voor detail een alternatieve methode voor het extraheren van otolieten van steur door het invoeren van de hersenen holte van de buikzijde.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Belangrijke opmerking: Door de beschermde status van alle soorten steur in de Verenigde Staten, maakt het mogelijk te verwerven en verwerken vissen werden voorafgaand aan het laboratorium procedure verkregen. Alle monsters werden verkregen van broederij bronnen na het slachten als gevolg van natuurlijke oorzaken en vernietigd volgende standaard procedure.
1. Specimen Voorbereiding
- Alvorens insnijdingen lag steur karkas op zijn kant en met een meetlint te meten totale lengte van de snuit tot het uiteinde van de staart tot op 1 mm. (Figuur 1A)
- Weeg steur karkas op een getarreerde schaal, tot op 1 g. Evalueer karkas voor enige externe labels of merken en opnemen.
2. Otolith Extraction
- Voeg een verticale insnijding met een grote fileermes tussen de basis van de schedel en de eerste dorsale scute door het lichaam naar de kop te scheiden van het lichaam (Figuur 1B). Na het verwijderen van het hoofd, turn het hoofd, zodat de mond naar boven (figuur 1C).
- Verwijderen van zacht weefsel in de mond en kieuwen door het fileermes langs de ventrale zijde van de schedel (figuur 1D) te snijden. Een insnijding met een elektrische zaag bot van de punt van de snuit naar de basis van de schedel volledig halveren de kop (figuur 1E). Scheid de twee helften met de hand naar de hersenen holte (Figuur 2A) bloot.
- Verwijder en gooi de hersenen materie (Rode doos links) met een tang om halfcirkelvormige kanalen bekijken (Rode doos rechts) in de hersenen holte (Figuur 2B).
- Verwijder halfronde kanaal kraakbeen van de hersenen holte met een pincet (Figuur 2C). Prikken zorgvuldig halfronde gracht kraakbeen met de punt van de tang en verwijder otoliet (figuur 2D). Verwijder de otoliet (harde benige structuur binnen het kraakbeen) met een tang uit de halfcirkelvormige kanaal kraakbeen (Figuur 2E)
- Herhaal stap 2,3-2,4 otoliet aan de andere helft van de schedel verwijderd.
- Dompel de otolieten in 92% ethanol gedurende 5 seconden om eventuele kraakbeen te verwijderen. Plaats otolieten in een open 25 ml scintillatieflesje drogen gedurende 24 uur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De volwassen grootte van steur in de hele wereld varieert sterk, maar de locatie van de otolieten is consistent. Het gebruik van een scherp fileermes bleek de zachte weefsels van de mond gemakkelijk figuur 1D verwijderen. Een elektrische botzaag het instrument bij de laterale incisie aan de hersenen holte in figuur 1E bloot. Echter, de aandacht voor tweeën deelt de middellijn van de schedel is nodig omdat anders de otolieten kunnen worden gekneusd tijdens dit proces. Als dit proces goed wordt uitgevoerd dan de schedelholte wordt gelijkmatig belicht zonder schade aan de otolieten zoals getoond in figuur 2A. Het hersenweefsel is gemakkelijk te verwijderen met behulp van tang in figuur 2B en het vinden van de booggang kraakbeen die de otoliet gemakkelijk vinden op de basis van de hersenen holte zoals getoond in Figuur 2C omvat. Het kraakbeen in de halfcirkelvormige kanaal is easily uit de otoliet met een pincet zoals gezien in figuur 2D.
Deze procedure wordt met succes het verwijderen van de steur otoliet en is een eerste stap in een meer kwantitatieve analyse van de geschiedenis van het leven van de vis. Uitkomst succes kan worden gemeten door de verwijdering van de otoliet zonder de structuur. Leeftijd vast te stellen en groeipercentages zijn twee statistieken die kunnen worden geëvalueerd met het gebruik van de verwijderde otolieten. Shape-analyse voor soort differentiatie is nog een meetbaar metric die kan worden ontwikkeld op basis van de otolieten.
Figuur 1. Plaatsing van Sturgeon Karkas voor Otolith verwijderen. (A) Sturgeon Karkas Lateral View voor meting en een gewicht, (B) Verticale incisie aan Scheid Sturgeon Head van Bo dy (C) Flip Head to View Mond en ventrale zijde van het hoofd, (D) van zacht weefsel verwijderd om Expose buikzijde van Skull, (E) Laterale incisie uit Tip van snuit tot Base of Skull Klik hier om een grotere versie te bekijken van dit cijfer.
Figuur 2. inwendig onderzoek van de hersenen holte Otoliths verwijderen. (A) Brain Cavity Exposed na kop wordt, (B) Brain Matter verwijderd om halfcirkelvormige kanalen Expose, (C) Halfronde Canal kraakbeen verwijderd (D) Otolith bekeken en verwijderd van Halfronde Canal kraakbeen, (E) Shortnose Steur Otolith54316 / 54316fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het overzicht van een alternatieve methode voor het extraheren van otolieten van steur karkassen is uitgewerkt. Het is belangrijk op te merken dat speciale aandacht behoeft de laterale incisie plaatsing op de middellijn van de schedel om de schedel gelijkmatig halveren om geen schade aan de otolieten garanderen tijdens dissectie. Wanneer de incisie niet diep genoeg om de schedel volledig halveren zal het zeer moeilijk zijn om de hersenen holte bloot wanneer de locatie van de otolieten duidelijk zichtbaar. Met ervaring, de algehele techniek relatief eenvoudig en leidt tot een hoog percentage van de otolieten intact wordt gevonden. Deze nieuwe methode geeft onderzoek een alternatieve manier om otolieten voor andere doeleinden dan steur die kan moeilijk zijn met behulp van standaard otoliet extractiemethoden soorten te extraheren.
Beperkingen aan deze methode de toepassing van een laboratorium instelling niet voor gebruik in het veld. De tijd die karkas preparaat is niet bevorderlijk voor monstersin het veld tijdig. Een andere zorg is het gebruik op steursoorten die doorgaans worden beschermd op grond van de staat of de federale wetgeving als gevolg van de bevolking afneemt.
Het is zeer moeilijk om vergunningen te verkrijgen om een dergelijke evaluatie uit te voeren ten koste opgeofferd individuen die nodig zijn om populaties leven. Echter, wanneer dode exemplaren zijn verkrijgbaar via natuurlijke oorzaken van deze techniek biedt een handige manier om meer informatie dan anders beschikbaar zou zijn te verzamelen.
Het is belangrijk om de betekenis van deze techniek merken succesvol otolieten van sturgeon gebruik van deze alternatieve methode te verwijderen. Bestaande technieken verwijderen otolieten uit de dorsale regio van het hoofd zijn nog steeds nuttig en heilzaam, maar niet van toepassing voor de steur. Met behulp van deze nieuwe techniek om de hersenen holte bloot geeft ook toegang en toepasbaarheid op andere gebieden neurale functie en hersenmorfologie. Deze nieuwe techniek kan gunstig zijngebruiken voor andere vissoorten met zeer dikke wanden schedel of wanneer er een beperkte hoeveelheid vis te gebruiken otolietencollectie extractie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Speciale dank aan de St. Regis Mohawk divisie Milieu, Welaka National Fish Hatchery, US Fish and Wildlife Service Research Unit, Southern Illinois University, US Fish and Wildlife Service Northeast Fisheries Center, Sterling Caviar, University of California-Davis, Garrison Dam National Fish broederij, Bears Bluff National Fish Hatchery, en US Fish and Wildlife service Panama City Visserij Office Resource voor hun hulp leveren van steur voor dit project. dit artikel is Bijdrage 2013 van de USGS Great Lakes Science Center.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Measuring Board | Metric meter stick is preferred | ||
| Weighing scale | |||
| Filleting Knife | |||
| Scalpel | |||
| Forceps | |||
| Sample vials | 25 ml scintillation vials work well |
References
- Auer, N. A. Conservation. Sturgeons and Paddlefish of North America. LeBreton, G. T. O., Beamish, F. W. H., McKinley, R. S. 27, Kluwer Academic Publishers. 252-276 (2004).
- Sturgeon Specialists Group, sturgeon conservation. IUCN (International Union for the Conservation of Nature). , Source: www.iucn.org (2008).
- Campana, S. E. Accuracy, precision and quality control in age determination, including a review of the use and abuse of age validation methods). Journal of Fish Biology. 59, 197-242 (2001).
- Bruch, R. M., Campana, S. E., Davis-Foust, S. L., Hansen, M. J., Janssen, J. Lake Sturgeon age validation using bomb radiocarbon and known-age fish. Transactions of the American Fisheries Society. 138, 361-372 (2009).
- Baremore, I. E., Rosati, J. D. A validated, minimally deleterious method for ageing sturgeon. Fishery Bulletin. 112, 274-282 (2014).
- Stevensen, J. T., Secor, D. H. Age determination and growth of Hudson River Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrhynchus. Fishery Bulletin. 97, 153-166 (1999).
- Brennan, J. S., Cailliet, G. M. Comparative age-determination techniques for white sturgeon in California. Transactions of the American Fishery Society. 118, 296-310 (1989).
- Rossiter, A., Noakes, D. L. G., Beamish, F. W. H. Validation of age estimation for the lake sturgeon. Transactions of the American Fisheries Society. 124, 777-781 (1995).
- Chalupnicki, M. A., Dittman, D. E. North American Sturgeon Otolith Morphology. Copeia. , 260-266 (2016).
- Secor, D. H., Dean, J. M., Laban, E. H. Manual for otolith removal and preparation for microstructural examination. , Barach Press. Columbia, South Carolina. (1991).
