Clown gobius of koraalgrondels van het geslacht Gobiodon Veertien soorten



Dovnload 55.26 Kb.
Datum17.04.2018
Grootte55.26 Kb.
Clown gobius of koraalgrondels van het geslacht Gobiodon

Veertien soorten).

De familie der Gobiidae is met dik 2000 leden de grootste familie van zeewatervissen en er worden nog steeds nieuwe leden van ontdekt. Binnen die familie zijn de Gobiodons met 15 soorten (Harold & Winterbottom, 1995) ( Gobiodon acicularis, G.albofasciatus, Gobiodon axillaries, Gobiodon ceramensis, G.citrinus, G.fulvus, G.heterospilos, G.oculolineatus, G.okinawae, G.quinquestrigatus, G.reticulates, G. rivulatus en G.unicolor.) maar een klein groepje; ofschoon er meer dan 30 nominale beschreven zijn (Munday et al., 1999 Het kan de lezer op zijn gevallen dat G. brochus in het bovenstaande lijstje ontbreekt. Gobiodon brochus werd niet erkend bij de laatste revisie van Gobiodon (Harold & Winterbottom, 1995). Er wordt echter een nieuwe revisie voorbereid door dezelfde auteurs en daarin zal G. brochus als een geldige soort zijn opgenomen (Munday et al., 1999) met inbegrip van de kort geleden geclassificeerde Gobiodon brochus (Harold & Winterbottom, 1999).

De beestjes worden meestal niet veel groter dan ca 6cm, waardoor ze uiterst geschikt zijn voor het moderne rifaquarium. Daarin is het zaak de stikstofbelasting zo laag mogelijk te houden. In dat streven passen kleine visjes natuurlijk beter dan de grotere.

Een paar soorten zijn overwegend schubloos, maar de meeste hebben helemaal geen schubben. In plaats daarvan hebben ze een gladde huid met een dikke, giftige slijmige bedekking (Hasimoto et al., 1974). De kaken bevatten overwegend kleine tandjes, hoewel er twee paar goed ontwikkelde konijnentandjes aanwezig zijn. Tenminste een soort, Gobiodon brochus, heeft een gemodificeerd kaak. De exacte functie van deze gewijzigde, vooruitstekende, afwijkende onderlip is niet bekend, hoewel gesuggereerd werd dat het haar extra tandig uitsteeksel gebruikt om weefsel van de koraalpoliepen te raspen (Winterbottom, pers. comm.). De buikvinnen van Gobiodons zijn ook samengegroeid tot een uitermate handig zuignapje. Daarmee kunnen ze zich in sterke stroming staande houden door zich aan de koralen vast te zuigen. In het huiskameraquarium hebben Gobiodon een moeilijke tijd zich aan te passen aan verzorging in gevangenschap, omdat het maar al te vaak gebeurt dat ze sterk vermagerd in onze plaatselijke aquariumzaken aankomen. Dit is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan de periode van transport met al die stress, hetgeen erin resulteert dat de vissen niet eten. Omdat ze kleinere vissen zijn met een naar het schijnt een tamelijk snelle,halen niet veel van deze vissen het tot in het aquarium van de hobbyist zonder tot de een af andere graad uitgehongerd te zijn. Om dit problem te verhelpen, moeten ze regelmatig levend voedsl hebben en speciale aandacht totdat ze zich aan het leven in een aquarium aangepast hebben. Goed diepvries voedsel kan eerst worden aangeboden maar als die niet geaccepteerd worden moeten we erop voorbereid zijn levend voedsel aan te bieden. Bij het aankomen van een nieuwe gobius moet er speciale zorg besteed worden dat grote hoeveelheden voedsel worden geboden aan de nieuwkomers zonder dat het water vervuilt. Levende pekelkreeftjes is het type voedsel dat het meest beschikbaar is. Probeer deze levende Artemia te laden met phytoplankton als de mogelijkheid bestaat. Als de Gobius eenmaal levend voer geaccepteerd heeft, kunnen ze misschien langzaam van het levend voer afgewend worden totdat ze eventueel diepvriesvoer accepteren of klaargemaakt voedsel. Elk van de in de handel verkrijgbare voeders voor carnivore vissen moet voldoende zijn. Overtuig u ervan dat u ze een gevarieerd menue biedt en dat het voedsel klein genoeg is om in hun bekje te passen


Gobiodon soorten worden overal in the Indo-Pacificgevonden, en sommige soorten ook nog in de Rode zee en de Westelijke Atlantische Ocean. Hier komen ze, vanaf 5 meter tot 60 meter diep talrijk voor. Op welke diepte ze huizen staat in direct verband met de aanwezigheid van koralen waarin ze hun schuilplaats kunnen vinden. In het algemeen gesproken ook al worden de koralen die door deze visjes worden bewoond in ondiep wateren gevonden. Zoals veel andere gobies participeren Gobiodon soorten in een speciale symbiotisce relatie met zichzelf. Vissen uit dit geslacht zijn obligate koraalbewoners, die gewoonlijk een relatie onderhouden die bekend staat als "commensalism" met koralen van het geslacht Acropora (Tyler, 1971), hoewel sommige soorten samengaan met een paar andere koralen, namelijk Echinopora spp., Hydnophora spp., and Stylophora spp. Hoog boven in het rif, tussen de vertakkingen van deze koralen zullen de clown gobies zich verschuilen en op voorbijdrijvende hapjes loeren. Onderzoek van de inhoud van het maagdarmkanaal door Harold and Winterbottom (1999), wees uit dat deze voorbijzwevende hapjes copepodes, foraminifera, en ander ondefinieerbaar vlokkig materiaal waren.
Nog een interessante en ongewone eigenschap is aan het licht gebracht en beschreven. Nakashima et al., (1996), hebben een twee-richting geslachtsverandering beschreven, bekend als bi-directional sex change, within two Gobiodon species, G. micropus and G. oculolineatus. Dit leidde tot de ontdekking dat andere Gobiodons dit vermogen ook hebben, en nu wordt aangenomen dat alle Gobiodon hun geslacht kunnen veranderen. Door dit te doen wijkt Gobiodon af van het size-advantage model (Ghiselin 1969) dat beweert dat als een individu zijn kansen van voortplantingssucces aanzienlijk kan vergroten nadat een bepaald formaat was bereikt het in dat geslacht zou veranderen. In plaats daarvan, bi-directional protogynous hermaphrodites zijn de ultieme sex-changing soort, omdat het een heterosexueel paar garandeert op elk gewenst tijdstip. In de meeste gevallen is de kleinere van het the heterosexual paar het vrouwtje. Het enige moment waarop dit niet opgaat is als er een klein mannetje in hetzelfde koraalhoofd word gezet als een groot vrouwtje. Er werd ontdekt dat bij paartjes die als twee vrouwtjes begonnen, het grotere van de twee een mannetje werd. Bij paartjes die begonnen als twee mannetjes, veranderde het kleinere van de twee in vrouwtje (Munday et al. 1998).

Welk geslacht is het beste voor koraalrif vissen Puberteitsblues: Gobius vis(sen) kiezen hun sexe (geslacht) om een partner te vinden.
Nieuw onderzoek


 Nieuw onderzoek op het Great Barrier Reef heeft uitgewezen dat sommige jonge rifvissen kunnen kiezen wanneer zij volwassen worden en welke sexe ze willen hebben als ze opgroeien. Onderzoek, uitgevoerd door JP Hobbs, een honours student aan de James Cook University, Townsville, richtte zijn aandacht op een kleurrijke Gobius die in dichte koraalbegroeiing. Toen hij vandaag de onderzoeksresultaten aankondigde op Fresh Science in Melbourne, zei JP, “We weten al dat grote aantallen van volwassen vissen van geslacht veranderen. Nu hebben we ontdekt dat jonge vissen deze flexible sexuele ontwikkeling kennen,” Hij zegt. “Bij jonge koraal gobies wordt deze flexibele sexuele ontwikkeling beinvloed door sociale voorwaarden.”

JP ontdekte dat jongen alleen maar volwassen worden als ze een volwassen vis ontmoeten. Als ze een een mannelijke vis tworden ze volwassen als vrouwtjes en vice versa.

“het houdt allemaal verband met de leefwijze van de goby’s,” zegt hij. “Te grote volwassen vechten zich een weg in grotere koralen als ze een broedpaar vormen”

“Juvenile dieren mogen niet samen met de volwassenen leven en worden gedwongen op zichzelf te wonen in koraken die te klein zijn om een broedend paar te onderhouden. Hier wachten ze hevig verlangend naar het verdwijnen van een volwassen dier, zodat zij de grotere koraal kunnen binnengaan en paren met het overgebleven volwassen dier.”

“Bij al de grotere koralen bezet door broedpaartjes, zijn ererg weinig gelegenhedenvoor een juvenile om ‘gelukkig’ te worden. Dus is het voor een juvenile zin het volwassen worden uit te stellen totdat hij een partner gevonden heft en vervolgens volwassen te worden in het tegengestelde geslacht van het nieuw gevonden volwassen dier.”

“We verwachten deze sexuele flexibiliteit in de sexuele ontwikkeling bij de jongen ook plaatsvindt bij vele andere rifvissen. Nadat ze uitgekomen zijn drijven larven het rif op en hebben geen idée over hoeveel mannetjes en vrouwtjes er op het rif zijn,” legt hij uit. “Flexibiliteit sexuele ontwikkeling zal een jong dier in staat stellen volwaassen te worden als het beste geslacht om een partner te verkrijgen”

“Het is belangrijk dat we begrijpen wat er met deze vissen gebeurt omdat er suggesties voor:


  • conservation – the coral goby only lives in bushy corals which are very vulnerable to coral bleaching;

  • aquaculture – to get the best growth rates, farmers need to understand how to stop fish from maturing;

  •  fisheries management – sex-changing fish require different management practices.”

JP is presenting his research to the public for the first time thanks to Fresh Science, a national program to bring public attention to the remarkable unsung achievements of young Australian scientists. He will be speaking to the public and school students about his work on Tuesday 19 and Wednesday 20 August at the Melbourne Museum.

Ik ben verknocht aan deze kleine visjes; ze zijn ongeveer de beste vissen voor een rif aquarium of een gemengd aquarium. Hoewel ze slechts een kleine 6,5 cm lengte bereiken, zijn Gobiodons formidabele kleuraccenten en hebben pittige persoonlijkheid. Dank zij hun giftige slijmhuid valt geen enkele andere vis hen lastig, en ze zijn gelukkig als spreekwoordelijke clams met een paar Acropora koralen om op te leven en zich te voeden of op hun skelet en een beetje levend vleesachtig voer. Koraal gobiodons zouden alleen maar met vissen die zich niet agressief voeden zoals kardinaalbaarsjes, zeepaardjes en zeenaalden samen gehouden moeten worden. Als ze als een kleine groep worden gehouden vormen ze graag paartjes en zetten eitjes af. De geslachten zijn hermafrodiet, met vrouwtjes die in mannetjes veranderen. De vrouwtjes leggen cirkelvormige banden om een tak van de gastheerkoraal die onmiddellijk bevrucht worden. Vervolgens bewaakt het mannetje ze. Misschien door hun kleine formaat, het grootbrengen van de jongen is niet gemakkelijk gebleken. De op een citroendruppel lijkende Citroen Gobius, Gobiodon citrinus wordt het meest gehouden. De gele Gobius, die zich op dezelfde manier aanpast wordt vaak verward en verkocht als de citroen; de laatste ontberen de mooie blauwe en witte lijnen. Vergeet de schitterend blauwgevlekte koraal gobius, Gobiodon histrio niet; die dikwijls verkeerd geidentificeerd wordt als Gobiodon rivulatus. Houd je ogen open voor de koraal gobies van het geslacht Gobiodon en probeer ze als u een gemengd rif aquarium met invertebraten en vissen hebt. In het wild tref je ze aan samen met kleine juffertjes en jonge (hawkfish = cirrhitussoorten) die hun zitplaats in de acropora’s delen. 



Gobiodon citrinus (Ruppell 1838),
De Citroengrondel. Indo-Pacific; Rode Zee, Afrikaanse kust tot Samoa. Komt voor in relatie met tafelblad Acropora soorten. De ongeveer twee en een halve cm als maximale grootte Beneden: "Normale" and donkere in gevangenschap, en een in de Red Sea ineen typische setting, boven op een tafelkoraal.
Gobiodon okinawae Sawara, Arai & Abe 1972. Tot 3.5 cm. lengte. Westelijke Atlantische Oceaan; Zuid Japan Japan tot GBR, Micronesia. Leven op en tussen Acropora koraal stands in het wild in groepjes van 5 tot 16 individuen. Legt haar eieren in steenkoralen Deze sterven aan die plaatsen af. Bij gevoelige koralen kan dat tot het afsterven van het hele koraal leiden. Citroen gobies behoren tot de kleinste vissen op aarde, groeien tot eenvolwassen grootte van iets meer dan 2,5 cm. Ze zijn beige met een paar smalle strepen opde kop en de kieuwdeksels. De staart vin en de rugvin komen samen om een smalle puntige staart te maken. Citroen gobies brengen hun tijd door harmonierend met het zandige substraat weg schietend bij de geringste beweging. Koralen zouden verstrekt moeten worden als en schuilplaats en ze zouden niet met grotere vissen die in staan zijn zze op te eten moeten worden samengehouden. Alleen de kleinste visjes zijn geschikt als gezelschap. Ze zijn dapper visjes die gemakkelijk te houden zijn en goede beginnersvissen. Als ze eenmaal aangepast zijn aan aquariumomstandighedeb, zullen ze het meeste voedsel annemen hoewel klien levend voer de voorkeur geniet. Deze gobies bezitten een huidslijm waarvan gezegd wordt dat het giftig is.
Afegelopen maand introduceerde ik jullie bij een klein geslacht in de Gobiesfamilie; een reusachteige familie die bijna overal aangetroffen wordt zeewaterzielen te vinden zijn. Dank zij het allesomvattende formaat en de diversiteit van de Gobiidae, besloot ik door te gaan deze familie te onderzoeken door nog een klein geslacht van het uitgeberide assortiment van vor rif aquaria gechikte soorten te bespreken. de gobies uit het geslacht Gobiodon, vaak clown gobies of kauwgumpropjes worden genoemd"zijn de vissen van mijn keus in Oktober.
Ontmoet de familie.

Abstract


Presented at the Australian Coral Reef Society 79th Annual Conference. 8-10th November 2002. North Stradbroke Island.

Social facilitation of maturation and sex determination in the coral-dwelling goby, Gobiodon histrio


Jean-Paul A. Hobbs, Philip L. Munday and Geoffrey P. Jones

Centre for Coral Reef Biodiversity, and School of Marine Biology and Aquaculture, James Cook University Townsville QLD, 4811


1.Abstract


Plasticity in the timing and direction of life history transitions, such as maturation and sex determination, can be critical to maximising an organism’s lifetime reproductive success. In this study, I investigated the relationship between social conditions and flexibility in the timing of maturation and patterns of sex determination in the coral-dwelling goby, Gobiodon histrio, at Lizard Island, on the Great Barrier Reef. A combination of field observations, comparative histology and manipulative field experiments were initially used to determine how juveniles enter the breeding population by examining the interrelationships among habitat patch-size, social structure and mating system. These three different approaches were then used to test for plasticity in 1) the timing of maturation, and 2) the direction of sex determination at maturation, in response to variable social conditions.

Almost all censused colonies of Acropora nasuta were occupied by G. histrio, either as a single juvenile or an adult pair. Most pairs contained a mature male and a mature female, indicating that the mating system is likely to be monogamous. Paired fish were usually found on larger coral heads than single fish, suggesting that small corals cannot support a breeding pair. Social groups rarely exceeded two individuals, regardless of coral size, indicating that breeding pairs may prevent group size increasing on larger corals. Body size of single and paired fish was correlated with coral colony size, with small single fish found in small corals and larger paired fish found in larger corals. A habitat choice experiment revealed that both small and large fish have a preference for large coral colonies. Given that adult pairs occupied all of the larger A. nasuta colonies in the natural populations, it appears that size-based intraspecific competition for large corals prevents juveniles from cohabiting with breeding pairs. Consequently, there are likely to be few opportunities for a juvenile to move into a larger coral and establish a breeding pair.

The timing of maturation was found to be extremely labile and dependent on social conditions. In the natural population nearly all fish in pairs were mature. In contrast, approximately 60% of single fish in the same size range were immature. Experimental manipulations confirmed that juveniles remain immature while single and maturation is induced by the presence of a partner. Induction of maturation has not been previously demonstrated in reef fish and appears to be linked to juveniles occupying habitats separate to adults. Sex determination at maturation was also highly plastic. An experimental manipulation of social conditions demonstrated that juveniles were able to mature into either adult males or adult females depending on the sex of their partner.

This study demonstrated that G. histrio exhibits plasticity in 1) the timing of maturation, and 2) patterns of sex determination at maturation. This plasticity may have evolved to maximise reproductive success in an environment where the timing of pair formation and the sex of potential partners are highly unpredictable.


Images:


Please click on a thumbnail to download a larger image


Lizard Island on the Great Barrier Reef was one of the study sites
(photo by G. Jones)


The coral goby Gobiodon histrio
(photo by P. Munday)


The coral goby Gobiodon erythrospilus
(photo by P. Munday)





Figure 1: The proportion of juveniles that remained immature or matured when placed on corals singly or paired with an adult.




 

Abstract form manuscript submitted to the Proceedings of National Academy of Science (USA)

2.Social induction of maturation and sex determination in a coral reef fish


Abstract: Flexibility in life history transitions enables an individual to maximise its reproductive success in a range of environmental conditions. However, there are few vertebrate taxa that exhibit such flexibility, with the notable exception of coral-reef fishes. Even in coral reef fishes, where labile sex allocation is well described, induction of maturation and environmental sex determination at maturation (ESD) has not been demonstrated. Here we examine flexibility in the timing of maturation and sex determination in a coral-dwelling fish, Gobiodon histrio. In the field, single individuals matured at a larger size than paired individuals, indicating plasticity in the timing of maturation. By manipulating social conditions we demonstrated that both the timing of maturation and the sex of the maturing individual are determined by social conditions. Single juveniles did not mature, but maturation was rapidly induced by the presence of an adult partner. In addition, sex determination was found to be completely labile, with juveniles maturing into the opposite sex of the partner encountered. This is the first experimental demonstration of social induction of maturation and ESD at maturation in reef fish. This flexibility enables individuals to maximise their reproductive success in an environment where the timing of mate acquisition and the sex of their future partner are unpredictable.

 

Jean-Paul Hobbs


PhD student (Marine Biology) James Cook University (Townsville)

Which sex is best?


Social conditions determine sex and the timing of maturation in a coral reef fish

Imagine being stranded on a deserted island. Ask yourself: When will I find a partner? To find a partner, do I make the risky swim to another island, or hope a mate comes to me? What if that mate is the same sex? Lucky for humans we don’t live on isolated islands. But coral gobies do, and have developed extreme sexual flexibility to cope with this lifestyle.

3.Project description


Exciting new research on the Great Barrier Reef has revealed that some juvenile reef fishes can choose when they mature and which sex they want to be.   Research conducted by Jean-Paul Hobbs, an honours student supervised by Dr Philip Munday and Dr. Geoffrey Jones from James Cook University, Townsville, focused on a colourful goby that lives in bushy corals.

The majority of animals (including humans) cannot change sex. But surprisingly a large number of reef fish can. The champion sex-changer is the coral goby, which as an adult can change sex in either direction. Although adult sex change in gobies is well described we didn’t know whether juveniles also possess this flexible sexual development.

To determine this, we set up field experiments in 2001/02 and discovered that juvenile coral gobies have very flexible sexual development and this is influenced by social conditions. Juveniles only mature when they find an adult and the sex that they mature into is opposite to the sex of the newfound adult.

“It all relates back to coral goby’s lifestyle” Hobbs said. “They all want to live in big corals. The big adult gobies muscle their way into the big corals where they form a breeding pair. Juveniles are not allowed to live with the adults and are forced to live in small corals by themselves. For a juvenile to reproduce it has to wait until an adult dies and then the juvenile can enter the large coral and form a breeding pair with the remaining adult. Because all the larger corals are occupied by breeding pairs there are very few opportunities for a juvenile to “get lucky”. So it makes sense for a juvenile to delay maturing until it finds a partner and to mature into the opposite sex to the newfound adult. This flexibility in juvenile sexual development allows juveniles to make the most of their limited breeding opportunities.”

We suspect that this flexibility in juvenile sexual development happens in lots of other reef fish. After hatching in the plankton, fish larvae drift onto reefs and have no idea as to how many males and females are on a reef. The best sex for a juvenile to become will depend on the number of females and males on the reef. There’s no point maturing into a female on a reef full of females. Flexibility will enable a juvenile to mature into the best sex.

4.Personal details


Qualifications: Bsc (1998-2000) and Honours (1st class) (2001-2002) completed at James Cook University Townsville,  School of Marine Biology and Aquaculture  

Address: James Cook University (Townsville)  James Cook University, Townsville 4811 QLD

Nominated by: Professor Michael Kingsford Head of the School of Marine Biology and Aquaculture James Cook University

5.Contact numbers


Ph (7) 4781-5350
Email: Jean-Paul.Hobbs@jcu.edu.au

Welk geslacht komt de koraalgrondel het beste uit? De puberteit blues: Koraalgobius kiezen hun eigen geslacht om een partner te vinden

 

Opzienbarend nieuw onderzoek op het Great Barrier Reef heeft geopenbaard dat sommige jonge rifvissen kiezen kunnen wanneer zij volwassen worden en van welk geslacht ze willen zijn als ze opgroeien. Onderzoek uitgevoerd door J.P Hobbs, een eerstegraads student aan de James Cook Universiteit, in Townsville, geconcentreerd op een kleurrijke Gobius die in bushy corals. Bij het bekendmaken van zijn onderzoeksresultaten at Fresh Science in Melbourne today, zei J.P., “We weten al dat veel volwassen vissen van geslacht veranderen. Nu hebben we ontdekt dat jonge vissen over een flexiblele sexuele ontwikkeling beschikken” he says. “Bij juvenile koraalgrondels wordt deze sexuele ontwikkeling beinvloed door de sociale omstandigheden” JP ontdekte dat jonge dieren alleen maar volwassen worden als ze een volassen vis ontmoeten. Als ze een mannetje tegenkomen groeien ze uit tot vrouwtje en vice versa.



“Het heeft allemaal te maken met de leefgewoonten van de koraalgobius,” zegt hij. “De grote volwassen gobiussen dringen binnen in grotere koralen waar ze een broedpaar vormen.”

“Jonge dieren mogen niet met de volwassenen samenleven en worden gedwongen op zichzelf in de koralen die te klein zijn om een broedstel te herbergen. Hier wachten ze verlangend op het verdwijnen van een volwassene zodat zij het grotere koraal kunnen binnendringen en met de resterende volwassene een paar kunnen vormen.”

“Bij alle grotere koralen bezet door een broedend paartje zijn er heel weinig gelegenheden voor een jong ‘gelukkig te worden’. Dus heeft het voor een jong dier nut het volwassen worden uit te stellen tot het een partner vindt en dan volwassen te worden tot een partner van de tegengestelde sexe van de gevonden partner .”

“We vermoeden dat deze flexibliteit in de ontwikkeling bij jonge dieren ook voorkomt bij vele andere rifvissen. Nadat ze uitgekomen zijn drijven de vislarven de riffen binnen en hebben geen idee van hoeveel mannetjes en hoeveel vrouwtjes er op het rif zijn,” legt hij uit. “Flexibiliteit in sexuele ontwikkeling zal de jongen in staat stellen te volgroeien naar het geslacht waarbij ze de meeste kans hebbeb een partner te vinen.”

“Het is belangrijk dat we begrijpen wat er gebeurt bij deze vissen als er implicaties (betrokkenheid) zijn voor:


  • milieubeheer – de koraalgrondel leeft alleen maar in struikachtige koralen die erg gevoelig zijn voor coral bleaching;

  • aquaculture – om de beste groei tempo te verkrijgen, moeten kwekers weten hoe ze de vis kunnen weerhouden te paren;

  •  fisheries management – sex-changing fish require different management practices.”

JP presenteert zijn onderzoek voor de eerste keer aan het publiek dank zij Fresh Science, een nationaal programma dat publieke belangstelling wil wekken voor de bemwerkenswaardige miskende prestaties van jonge Australische wetenschappers. He will be speaking to the public and school students about his work on Tuesday 19 and Wednesday 20 August at the Melbourne Museum.


Abstract


Presented at the Australian Coral Reef Society 79th Annual Conference. 8-10th November 2002. North Stradbroke Island.

Social facilitation of maturation and sex determination in the coral-dwelling goby, Gobiodon histrio


Jean-Paul A. Hobbs, Philip L. Munday and Geoffrey P. Jones

Centre for Coral Reef Biodiversity, and School of Marine Biology and Aquaculture, James Cook University Townsville QLD, 4811


6.Abstract


Plasticity in the timing and direction of life history transitions, such as maturation and sex determination, can be critical to maximising an organism’s lifetime reproductive success. In this study, I investigated the relationship between social conditions and flexibility in the timing of maturation and patterns of sex determination in the coral-dwelling goby, Gobiodon histrio, at Lizard Island, on the Great Barrier Reef. A combination of field observations, comparative histology and manipulative field experiments were initially used to determine how juveniles enter the breeding population by examining the interrelationships among habitat patch-size, social structure and mating system. These three different approaches were then used to test for plasticity in 1) the timing of maturation, and 2) the direction of sex determination at maturation, in response to variable social conditions.

Almost all censused colonies of Acropora nasuta were occupied by G. histrio, either as a single juvenile or an adult pair. Most pairs contained a mature male and a mature female, indicating that the mating system is likely to be monogamous. Paired fish were usually found on larger coral heads than single fish, suggesting that small corals cannot support a breeding pair. Social groups rarely exceeded two individuals, regardless of coral size, indicating that breeding pairs may prevent group size increasing on larger corals. Body size of single and paired fish was correlated with coral colony size, with small single fish found in small corals and larger paired fish found in larger corals. A habitat choice experiment revealed that both small and large fish have a preference for large coral colonies. Given that adult pairs occupied all of the larger A. nasuta colonies in the natural populations, it appears that size-based intraspecific competition for large corals prevents juveniles from cohabiting with breeding pairs. Consequently, there are likely to be few opportunities for a juvenile to move into a larger coral and establish a breeding pair.

The timing of maturation was found to be extremely labile and dependent on social conditions. In the natural population nearly all fish in pairs were mature. In contrast, approximately 60% of single fish in the same size range were immature. Experimental manipulations confirmed that juveniles remain immature while single and maturation is induced by the presence of a partner. Induction of maturation has not been previously demonstrated in reef fish and appears to be linked to juveniles occupying habitats separate to adults. Sex determination at maturation was also highly plastic. An experimental manipulation of social conditions demonstrated that juveniles were able to mature into either adult males or adult females depending on the sex of their partner.

This study demonstrated that G. histrio exhibits plasticity in 1) the timing of maturation, and 2) patterns of sex determination at maturation. This plasticity may have evolved to maximise reproductive success in an environment where the timing of pair formation and the sex of potential partners are highly unpredictable.


Images:


Please click on a thumbnail to download a larger image


Lizard Island on the Great Barrier Reef was one of the study sites
(photo by G. Jones)


The coral goby Gobiodon histrio
(photo by P. Munday)


The coral goby Gobiodon erythrospilus
(photo by P. Munday)





Figure 1: The proportion of juveniles that remained immature or matured when placed on corals singly or paired with an adult.




 

Abstract form manuscript submitted to the Proceedings of National Academy of Science (USA)

7.Social induction of maturation and sex determination in a coral reef fish


Abstract: Flexibility in life history transitions enables an individual to maximise its reproductive success in a range of environmental conditions. However, there are few vertebrate taxa that exhibit such flexibility, with the notable exception of coral-reef fishes. Even in coral reef fishes, where labile sex allocation is well described, induction of maturation and environmental sex determination at maturation (ESD) has not been demonstrated. Here we examine flexibility in the timing of maturation and sex determination in a coral-dwelling fish, Gobiodon histrio. In the field, single individuals matured at a larger size than paired individuals, indicating plasticity in the timing of maturation. By manipulating social conditions we demonstrated that both the timing of maturation and the sex of the maturing individual are determined by social conditions. Single juveniles did not mature, but maturation was rapidly induced by the presence of an adult partner. In addition, sex determination was found to be completely labile, with juveniles maturing into the opposite sex of the partner encountered. This is the first experimental demonstration of social induction of maturation and ESD at maturation in reef fish. This flexibility enables individuals to maximise their reproductive success in an environment where the timing of mate acquisition and the sex of their future partner are unpredictable.

 

Jean-Paul Hobbs


PhD student (Marine Biology) James Cook University (Townsville)

Which sex is best?


Social conditions determine sex and the timing of maturation in a coral reef fish

Imagine being stranded on a deserted island. Ask yourself: When will I find a partner? To find a partner, do I make the risky swim to another island, or hope a mate comes to me? What if that mate is the same sex? Lucky for humans we don’t live on isolated islands. But coral gobies do, and have developed extreme sexual flexibility to cope with this lifestyle.

8.Project description


Exciting new research on the Great Barrier Reef has revealed that some juvenile reef fishes can choose when they mature and which sex they want to be.   Research conducted by Jean-Paul Hobbs, an honours student supervised by Dr Philip Munday and Dr. Geoffrey Jones from James Cook University, Townsville, focused on a colourful goby that lives in bushy corals.

The majority of animals (including humans) cannot change sex. But surprisingly a large number of reef fish can. The champion sex-changer is the coral goby, which as an adult can change sex in either direction. Although adult sex change in gobies is well described we didn’t know whether juveniles also possess this flexible sexual development.

To determine this, we set up field experiments in 2001/02 and discovered that juvenile coral gobies have very flexible sexual development and this is influenced by social conditions. Juveniles only mature when they find an adult and the sex that they mature into is opposite to the sex of the newfound adult.

“It all relates back to coral goby’s lifestyle” Hobbs said. “They all want to live in big corals. The big adult gobies muscle their way into the big corals where they form a breeding pair. Juveniles are not allowed to live with the adults and are forced to live in small corals by themselves. For a juvenile to reproduce it has to wait until an adult dies and then the juvenile can enter the large coral and form a breeding pair with the remaining adult. Because all the larger corals are occupied by breeding pairs there are very few opportunities for a juvenile to “get lucky”. So it makes sense for a juvenile to delay maturing until it finds a partner and to mature into the opposite sex to the newfound adult. This flexibility in juvenile sexual development allows juveniles to make the most of their limited breeding opportunities.”

We suspect that this flexibility in juvenile sexual development happens in lots of other reef fish. After hatching in the plankton, fish larvae drift onto reefs and have no idea as to how many males and females are on a reef. The best sex for a juvenile to become will depend on the number of females and males on the reef. There’s no point maturing into a female on a reef full of females. Flexibility will enable a juvenile to mature into the best sex.

9.Personal details


Qualifications: Bsc (1998-2000) and Honours (1st class) (2001-2002) completed at James Cook University Townsville,  School of Marine Biology and Aquaculture  

Address: James Cook University (Townsville)  James Cook University, Townsville 4811 QLD



Nominated by: Professor Michael Kingsford Head of the School of Marine Biology and Aquaculture James Cook University

10.Contact numbers


Ph (7) 4781-5350
Email: Jean-Paul.Hobbs@jcu.edu.au



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina