Specifika komunikace rypounů s ohledem na rozmnožování

Viktoriia Derzhaniuk

Bachelor's thesis

Specifics of communication of mormyrid fishes in respect to reproduction

Anotácia:

V této práci byla provedena literární analýza mechanismů a procesů elektrické komunikace u afrických ryb čeledi rypounovití (Mormyridae), zvláštnosti anatomie a funkce elektroreceptorů a generujících orgánů, a zejména bylo zkoumáno využití elektrické komunikace v reprodukčním chování těchto ryb. Pro slabě elektrické ryby jsou charakteristické jevy elektrogeneze a elektrorecepce. Jejich elektrický systém se skládá z motorické části, obvykle myogenního elektrického orgánu, který je řízen pacemakerovým jádrem v zadním mozku; a senzorické části, kožních elektroreceptorů, jejichž aferentace je spojena s obrovskými specializovanými oblastmi mozku. Většina elektroreceptivních zvířat detekuje slabá elektrická pole, která se objevují v biotickém nebo abiotickém prostředí a stimulují jejich ampulární elektroreceptorové orgány – proces nazývaný pasivní elektrolokace. Aktivní elektrolokace je používána pouze slabě elektrifikovanými rybami, které produkují elektrické signály specializovanými orgány (výboje elektrických orgánů (EOD)) a vnímají je epidermálními elektroreceptorovými orgány. Tuto kombinaci lze nalézt pouze u jihoamerických dlouhoocaskovitích (Gymnotiformes) a afrických rypounovitých (Mormyridae). Byl proveden obecný přehled systematické klasifikace a fylogeneze elektrického smyslu u živočišných organismů různých taxonomických skupin; studovány otázky komunikativního chování a senzorických mechanismů u afrických slabě elektrických ryb čeledi rypounovití; charakterizovány aspekty a principy fylogeneze rypounů; popsány hlavní fáze a mechanismy evoluce jejich elektrických komunikačních kanálů a biofyziky iontových kanálů; charakterizována role elektrických signálů ve společenském chování ryb několika druhů této čeledi; zvažovány otázky pohlavního dimorfismu v morfologických rysy a ve struktuře elektrického signálu a chování signálů na příkladu rypouna druhu Marcusenius senegalensis: proveden obecný přehled reprodukční biologie rypounů, mechanismů a vlastností elektrické signalizace během výběru partnera a třenír; a dále lokomotorické, akustické a elektrické chování zástupců této čeledi během reprodukčního období.

Abstract:

The thesis analyzes the literature on the mechanisms and processes of electrical communication in African Mormyridae, the peculiarities of the anatomy and functioning of electroreceptors and generating organs, and in particular, the use of electrical communication in the reproductive behavior of these fish. Low-electricity fishes are characterized by the phenomena of power generation and electroreception. Their electrical system consists of a motor part, usually a myogenic electrical organ controlled by the pacemaker nucleus in the hindbrain; and a sensory part, skin electroreceptors, whose afferentation is connected to vast specialized brain areas. Most electroreceptive animals detect weak electric fields that arise in the biotic or abiotic environment and stimulate their ampullary electrorhetorical organs, a process called passive electrolocation. Active electrolocation is used only by weakly electrified fish, which produce electrical signals with specialized organs (electro-organ discharges (EODs)) and perceive them with epidermal electrorhetorical organs. This combination can be found only in South American gymnastiforms (or knifefish) and African mormyriforms (mormyrids). A general review of the systematic classification and phylogeny of electrical sense in animal organisms of different taxonomic groups is made; the issues of communicative behavior and sensory mechanisms in African low-electricity fishes Momyridae are studied; aspects and principles of mormyrid phylogeny are characterized; the main stages and mechanisms of evolution of their electrical communication channels and biophysics of Mormyridae ion channels are described; the role of electrical signals in the social behavior of fish of several species of the family is characterized; the issues of sexual dimorphism in morphological features and in the structure of electrical signals and signaling behavior are considered on the example of Marcusenius senegalensis as one of the representatives of Mormyridae: a general overview of the reproductive biology of mormyrid fishes and the mechanisms and features of electrical signaling during courtship and spawning behavior of mormyrids; locomotor, acoustic and electrical behavior of Mormyridae during the reproductive period.

Kľúčové slová

rypouni, elektrická komunikace, reprodukční chování, neuroetologie, fyziologie ryb

Keywords

mormyridae, electrical communication, reproductive behavior, neuroethology, fish physiology

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2024
• Vedúci: Ing. Miloslav Petrtýl, Ph.D.
• Oponent: Pavel Horký, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / specializace:
Companion Animal Management / Exotic Animals Breeding