Επιστημονικό ενδιαφέρον του Killifish που ζει σε τροπικές χώρες
Τα Killifish έχουν ένα ευρύ φάσμα γεωγραφικής κατανομής, αν και η κύρια τοποθεσία των φυσικών τους οικοτόπων είναι τα γλυκά νερά των ποταμών, των ρυακιών, των λιμνών και των βάλτων των τροπικών χωρών όπου ζουν πολλά κουνούπια. Είδη Killifish και Culicidae υπάρχουν στις εφήμερες λίμνες της τροπικής Αφρικής και της Νότιας Αμερικής, περιοχές που αντιμετωπίζουν έντονες ξηρές εποχές.
Κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων η πηγή νερού εξατμίζεται, οδηγώντας σε δραστικές περιβαλλοντικές αλλαγές που έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ιστορία της ζωής ορισμένων ειδών ψαριών όπως τα Nothobranchiidae και Rivulidae, που ονομάζονται επίσης ετήσια ή εποχιακά θανατηφόρα ψάρια για τα οποία το εμβρυϊκό στάδιο χαρακτηρίζεται από διάφορες περιόδους σύλληψης που ονομάζονται διαπαύσεις, που υπάρχουν επίσης στο κουνούπι.
Στο killifish, το χόριο είναι ένα παχύ, ακυτταρικό και πολυστρωματικό τρίχωμα που περιβάλλει και προστατεύει το ώριμο ωάριο ή έμβρυο. Συγκριτικές μελέτες του χορίου έχουν προτείνει ότι οι διαφορές στην εξωτερική μορφολογία μπορεί να αντικατοπτρίζουν την προσαρμογή σε ακραίες οικολογικές συνθήκες ή φυλογενετική ιστορία.
Καθώς τα killifishes ζουν σε διάφορες τοποθεσίες, μια μελέτη για τη σύγκριση και την αντίθεση της αρχιτεκτονικής του χορίου χρησιμοποιώντας αυγά εποχιακών και μη εποχικών ειδών από δύο διαφορετικές ηπείρους, την Αφρική και τη Νότια Αμερική, πραγματοποιήθηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) στο προκειμένου να εξεταστεί πώς οι παρατηρούμενες μορφολογικές διαφορές μπορεί να είναι αντιπροσωπευτικές των προσαρμογών σε μεταβλητά περιβάλλοντα (Εικ. 1). Εξίσου ενδιαφέρον, σε χώρες με ενδημικές ασθένειες που σχετίζονται με το κουνούπι και εν όψει ορισμένων ειδών εποχιακών ιχθύων (π.χ. Fundulopanchax walkeri που ζει σε μια τροπική περιοχή της Ακτής του Ελεφαντοστού) και τα κουνούπια που παρουσιάζουν παρόμοιους ετήσιους κύκλους αναπαραγωγής ήταν μια ανάλυση της αποτελεσματικής αρπακτικής ικανότητας ορισμένων θανατηφόρων ψαριών να ελέγχουν τον πληθυσμό των κουνουπιών.
Παρατηρήθηκε από το SEM, η εξωτερική επιφάνεια του χορίου πολλών ειδών killifish καλύπτεται εξ ολοκλήρου από ένα κυψελιδικό σχέδιο διακοσμημένο με πολυάριθμες νηματώδεις δομές σε μη εποχικά είδη όπως το Aphyosemion gardneri και Epiplatys fasciolatus από την Αφρική και το Anablepsoides rubrolineatus από τη Νότια Αμερική ενώ άλλα εποχιακά είδη και από τις δύο ηπείρους παρουσιάζουν δομές που μοιάζουν με ακίδες. Πολλά γένη όπως Notholebias minimus από τη Νότια Αμερική παρουσιάζουν πολύπλοκα εξαρτήματα που μοιάζουν με πύργους ισοπεδωμένα στην κορυφή τους για να σχηματίσουν μια πλατφόρμα. Μια σύγκριση της ποικιλίας των σχεδίων μεταξύ αφρικανικών και νοτιοαμερικανικών θανατοψαρίων, αποκαλύπτει ότι τα τελευταία παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλία, ειδικά μεταξύ των ετήσιων ειδών, (Εικ. 2).
Από τις παρατηρήσεις του SEM, το εξωτερικό χοριακό στρώμα παρουσιάζει πολύπλοκα σχέδια που δεν σχετίζονται πάντα με φυλογενετικά χαρακτηριστικά, γεωγραφική κατανομή ή οικολογικές παραμέτρους. Αυτό είναι ακόμη πιο προφανές όταν συγκρίνουμε την εσωτερική δομή του χορίου όπου είναι δύσκολο να βρεθεί μια λογική σχέση μεταξύ του εξωτερικού σχεδίου και της εσωτερικής του οργάνωσης. Ίσως οι συγκρίσεις που χρησιμοποιούν ένα μεγαλύτερο δείγμα ειδών θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ή να αποσαφηνίσουν ορισμένες πιθανές ή επακόλουθες σχέσεις, είτε από φυλογενετικές πτυχές είτε από οικολογική προοπτική σε διαφορετικά ταξινομικά επίπεδα.
Ανάλυση του περιεχομένου του εντέρου αρκετών πληθυσμών τριών ειδών μη εποχικών θανατοψαριών από τη Δυτική Αφρική (Epiplatys spilargyreius, Aplocheilichthys normanni, και Scriptaphyosemion geryi ), αποκάλυψε ότι τρέφονται κυρίως με μικρά καρκινοειδή, μυρμηγκοειδή και προνύμφες chironomid. Έτσι, φαίνεται ότι αυτά τα ψάρια είναι αρκετά ευέλικτα ώστε να προσαρμόζονται σε μια ποικιλία οικολογικών καταστάσεων και έχουν ποικίλη διατροφή. Η αρπακτική ικανότητα αυτών των ψαριών δοκιμάστηκε σε εργαστηριακά πειράματα ενώ έγιναν παρατηρήσεις στο τοπικό τους περιβάλλον, δίνοντας συμπεράσματα ότι η κίνηση και το μέγεθος των οι προνύμφες έπαιξαν σημαντικό ρόλο με προτίμηση στα νεότερα στάδια των Culicidae.
Η κορύφωση της δραστηριότητας σίτισης εμφανίζεται κατά τις δύο ώρες πριν από το σκοτάδι. Δοκιμές που καταγράφουν τις διατροφικές συνήθειες αποκαλύπτουν ότι αυτά τα ψάρια προτιμούν, με φθίνουσα σειρά, Aedes , Ανοφελής, και Culex προνύμφες. Πραγματοποιήθηκαν μελέτες πεδίου με Scriptaphosemion geryi προκειμένου να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα που ενυπάρχουν στα εργαστηριακά πειράματα. Διήρκεσαν αρκετούς μήνες κατά τη διάρκεια της περιόδου των βροχών και μέρος της ξηρής περιόδου, μεταξύ Ιουλίου και Δεκεμβρίου, και πραγματοποιήθηκαν σε μικρά υδάτινα σώματα που μιμούνται καλά τους φυσικούς βιότοπους του killifish και του κουνουπιού στη Σενεγάλη.
Αυτά τα υδάτινα σώματα περιείχαν έναν μεγάλο πληθυσμό από προνύμφες κουνουπιών διαφορετικών ειδών με τους πρώτους τέσσερις μήνες να αντιστοιχούν σε σημαντικό πολλαπλασιασμό όλων των προνυμφών κουνουπιών (Εικ. 3Α). Στα υδάτινα σώματα με ψάρια, η δυναμική των προνυμφών κουνουπιών ήταν διαφορετική από τους ελέγχους (χωρίς ψάρια), τα νεότερα στάδια των προνυμφών ήταν τα πιο επηρεασμένα με μια σημαντική αρπακτική πίεση S. geryi στη σκηνή II, (Εικ. 3Β).
Το ενδιαφέρον αποτέλεσμα αυτών των παρατηρήσεων είναι η αξιοσημείωτη μείωση των παλαιότερων προνυμφών κουνουπιών, ειδικά κατά την περίοδο των βροχών που είναι πιο άφθονες. Αυτές οι παρατηρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα αρκετών μηνών, αντιπροσωπεύουν τις αρχικές μελέτες της αρπακτικής ικανότητας των ειδών Notobranchiidae τόσο στο εργαστήριο όσο και σε φυσικές συνθήκες.
Οι οικολογικές προσαρμογές σε ακραίες διακυμάνσεις στην παροχή νερού μέσω των εξειδικευμένων ανατομικών δομών των χορίων τους καθιστούν το killifish ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα για βιολογική έρευνα. Στα ρηχά αφρικανικά νερά, η αρπακτική τους ικανότητα σε σχέση με τις προνύμφες κουνουπιών θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα χρήσιμη σε χώρες που πάσχουν από ασθένειες που σχετίζονται με τα κουνούπια.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Study of the chorion of seasonal and non-seasonal Africa and Neotropical oviparous Cyprinodontiforme fishes, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Environmental Biology of Fishes . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τη Nadia Messaddeq, τη Josiane Hergueux και τον Jean-Luc Weickert από το IGBMC και τον Raymond Romand από το εργαστήριο ICUBE.
