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The morphology of the feeding apparatus in Aphanius mento
Christina Kaurin
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Christian Beisser
DOI
10.25365/thesis.58910
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-15561.37986.155113-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Aphanius repräsentiert eine Gattung innerhalb der Ordnung der Zahnkärpflinge (Cyprinodonti-formes) und der Familie der Cyprinodontidae. Während ein Großteil der Cyprinodontidae in Amerika beheimatet ist, erstreckt sich das Verbreitungsgebiet der verschiedenen Aphanius Arten vom südlichen Europa, über Afrika bis hin nach Südwest Asien.
Aphanius kommt in erster Linie im Süßwasser, sowie in marinen Küstengebieten vor, welche sich durch mesosaline bis hypersaline Bedingungen auszeichnen.
Die meisten Aphanius Arten sind aufgrund von Dürre, Habitats-Rückgang oder -Verlust, sowie Wasserverschmutzung und das Ansiedeln invasiver Arten (z.B. Gambusia) bedroht.
Aphanius ernähren sich in erster Linie von Insektenlarven, Krustentieren und Algen, wodurch diese Gattung einige Anpassungen im Hinblick auf die Nahrungsaufnahme und die damit ver-bundene „jaw protrusion“ aufweist.
Im Zuge dieser Masterarbeit wurde die Schädelmorphologie von Aphanius mento untersucht, um diese anschließend mit anderen Gruppen zu vergleichen. Ziel war es auch, eine Grundlage für weitere kinematische Arbeiten zu schaffen.
Von den vom Zoo Schönbrunn zur Verfügung gestellten Tieren wurden microCT Scans ange-fertigt, um anschließend die Knochenelemente sowie die damit verbundene Muskulatur im Pro-gramm Amira zu rekonstruieren. Um die Knorpelelemente zu visualisieren, wurde die Methode des „clearing and staining“ verwendet, wodurch die Knochen rot und die Knorpel blau gefärbt wurden.
Aufgrund der Schädelmorphologie wird davon ausgegangen, dass A. mento den Typ B Mecha-nismus, auch bekannt als „twisting maxilla model“, der „jaw protrusion“ aufweist. Dabei wird die Maxilla nach vorne gezogen, während der Unterkiefer nach unten bewegt wird. Poecilia sphenops, Fundulus sp. and Mugil sp. weisen einen ähnlichen Kieferaufbau und dementspre-chend auch eine ähnliche „jaw protrusion“ auf. Die Mundregion von A. mento weist ein „schna-belartiges“ Erscheinungsbild auf. Dieses ist sowohl für den Mechanismus des Saugschnappens, als auch für das „Aufpicken“ von Nahrung vom Grund und von der Wasseroberfläche gut ge-eignet. Das gleiche „schnabelartige“ Erscheinungsbild kann man auch bei Gambusia affinis und Kryptolebias marmoratus erkennen.
Im Zuge dieser Arbeit wurde die Schädelmorphologie von A. mento das erste Mal sehr detail-liert dargestellt und beschrieben und liefert somit neue Erkenntnisse bezüglich der Anatomie dieser Tiere.
Abstract
(Englisch)
Aphanius is a genus of pupfishes belonging to the family Cyprinodontidae of ray-finned fish. Unlike other members of this family, which are from America, Aphanius species are native to northern Africa, southwestern Asia (as far east as India) and southern Europe. They are present from the Mediterranean coasts of the Iberian Peninsula to the Red Sea and the Persian Gulf ba-sins.
Aphanius primary occurs in freshwater habitats or coastal marine environments, characterized by warm water and mesosaline to hypersaline conditions.
Most Aphanius species are threatened because of drought, habitat degradation and loss, as well as water pollution, and the introduction of invasive species, like Gambusia.
Aphanius species feed on insect larvae, crustaceans and algae. Therefor they use suction feeding as a mechanism of prey capture. This led to some adaptations like a special mechanism of jaw protrusion.
The objective of this theses is to reconstruct the morphology of the feeding apparatus in Apha-nius mento (provided by the Vienna zoo), for comparison with related groups, as well as to pre-pare a foundation for further kinematic studies.
To investigate the skeletal elements (skull, jaw elements, hyoid apparatus) as well as the apper-taining musculature, microCT scans in combination with the software Amira were used. Fur-thermore, the specimens’ skeleton was prepared via clearing and staining, a process that renders the flesh invisible, the bone red, and the cartilage blue.
Due to the structure of the skeletal elements in combination with the associated musculature in A. mento it is reasonable to conclude that within this species the maxilla is pulled forward as the lower jaw is depressed, resulting in the Type B mechanism of jaw protrusion, also known as “twisting maxilla model”. A similar type of jaw arrangement and therefore a similar mechanism of jaw protrusion is present in Poecilia sphenops, Fundulus sp. and Mugil sp..
Furthermore, A. mento’s mouth region shows a beaklike appearance, well-suited for the mecha-nism of suction feeding, as well as picking prey from the surface of the water or the ground. The same beaklike appearance can be seen in Gambusia affinis and Kryptolebias marmoratus.
This study is also the first detailed description of A. mentos morphology and therefore has brought new insights concerning the anatomy of its feeding apparatus.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
morphology Aphanius mento feeding apparatus
Schlagwörter
(Deutsch)
Morphologie Aphanius mento Nahrungsapparat
Autor*innen
Christina Kaurin
Haupttitel (Englisch)
The morphology of the feeding apparatus in Aphanius mento
Paralleltitel (Deutsch)
Die Morphologie des Nahrungsaufnahmeapparats in Aphanius mento
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
72 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Beisser
Klassifikation
42 Biologie > 42.60 Zoologie: Allgemeines
AC Nummer
AC15476817
Utheses ID
52012
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |