Regulation of fish fecundity types in changing environments

Abstract

Η επιβίωση ενός ιχθυοπληθυσμού εξαρτάται από την ικανότητά του να αναπληρώνει – μέσω της αναπαραγωγής – πιθανές απώλειες οφειλόμενες σε φυσική ή αλιευτική θνησιμότητα. Συνεπώς, μία από τις κύριες παραμέτρους στην αναπαραγωγική βιολογία ιχθύων αποτελεί το αναπαραγωγικό δυναμικό, το οποίο επηρεάζεται σημαντικά από την παραγωγή αυγών. Η διαδικασία της ωογένεσης, δηλαδή η αλληλουχία των μορφολογικών και λειτουργικών διεργασιών που οδηγούν στην παραγωγή αυγών ικανών προς γονιμοποίηση, είναι επί πολλοίς γνωστή, ωστόσο αρκετά κομμάτια του παζλ λείπουν. Για παράδειγμα, η ρύθμιση του προτύπου γονιμότητας των ψαριών, δηλαδή ο μηχανισμός παραγωγής και ανάπτυξης των ωοκυττάρων που προορίζονται για απόθεση, αλλά και το χρονικό πλαίσιο εντός του οποίου διεξάγεται, δεν έχουν αποκαλυφθεί πλήρως. Βασικός λόγος της παρατηρούμενης έλλειψης γνώσης σχετικά με τη διαδικασία της ωογένεσης αποτελεί το γεγονός ότι οι διαφορετικές φάσης αυτής (η παραγωγή πρωτογενών ωοκυττάρων από ωογόνια, η πρωτογενής φάση ανάπτυξης ωοκυττάρων, η δευτερογενής φάση ανάπτυξης ωοκυττάρων, η ωορρηξία/ωοαπόθεση) έχουν μελετηθεί σε δυσανάλογο βαθμό. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η περιγραφή του μηχανισμού ρύθμισης του προτύπου γονιμότητας ιχθύων αναλύοντας διαφορετικές φάσεις της ωογένεσης σε ποικίλες χρονικές κλίμακες. Αναλύθηκαν διαφορετικοί πληθυσμοί τεσσάρων ειδών του γένους Alosa. Συγκεκριμένα, αναλύθηκαν: ένας πληθυσμός με ανάδρομο κύκλο ζωής τα άτομα του οποίου υλοποιούν έναν αναπαραγωγικό κύκλο στη διάρκεια της ζωής τους, δύο ανάδρομοι πληθυσμοί τα άτομα των οποίων αναπαράγονται πλέον της μίας φορές στη διάρκεια της ζωής τους, και δύο πληθυσμοί με ολοβιωτικό κύκλο ζωής τα άτομα των οποίων ολοκληρώνουν τουλάχιστον δύο αναπαραγωγικούς κύκλους στη διάρκεια της ζωής τους. Η επιλογή των εν λόγω πληθυσμών βασίστηκε στα πλεονεκτήματα που απορρέουν από τις διαφορετικές στρατηγικές ζωής και τους διαφορετικούς τύπους κύκλου ζωής που εμφανίζουν. Τέσσερα βασικά ερευνητικά ερωτήματα τέθηκαν στην παρούσα διατριβή και κάθε ένα από αυτά εξετάζεται σε ξεχωριστό κεφάλαιο. Η σειρά των κεφαλαίων διαμορφώθηκε με βάση τη χρονική κλίμακα που εξετάζεται σε κάθε ένα από αυτά, με την πιο ευρεία ή/και χρονικά προηγούμενη κλίμακα να εξετάζεται πρώτη. Το πρώτο ερευνητικό ερώτημα αναφέρεται στο ρόλο των ωογονίων και στο μηχανισμό εισδοχής των πρωτογενών ωοκυττάρων στη δευτερογενή φάση ανάπτυξης πριν από την έναρξη της περιόδου ωοτοκίας. Ο μεν ρόλος των ωογονίων έχει εξεταστεί στο παρελθόν σχεδόν αποκλειστικά σε άτομα που έχουν ολοκληρώσει την περίοδο ωοτοκίας τους, ενώ ο μηχανισμός εισδοχής των πρωτογενών ωοκυττάρων στην επόμενη φάση της ωογένεσης παραμένει εν πολλοίς ένα μυστήριο. Το δεύτερο ερευνητικό ερώτημα αφορά τα δύο πρότυπα γονιμότητας ιχθύων, το καθορισμένο και το ακαθόριστο, και το ενδεχόμενο να υπάρχουν διαφοροποιήσεις στα – επί του παρόντος – τυπικά χαρακτηριστικά τους. Η πιθανότητα το πρότυπο γονιμότητας να επηρεάζεται από τον τύπο του κύκλου ζωής αποτελεί το τρίτο ερευνητικό ερώτημα. Το τελευταίο ερευνητικό ερώτημα αναφέρεται στην εισδοχή των πρωτογενών ωοκυττάρων στη δευτερογενή φάση ανάπτυξης και το ενδεχόμενο η διαδικασία αυτή να λαμβάνει χώρα σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή εντός του κύκλου ωοτοκίας, δηλαδή, μεταξύ δύο διαδοχικών συμβάντων ωορρηξίας/ωοτοκίας.