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The effects of temperature and acclimation on hearing in fishes adapted to different temperature regimes
Markus Schliwa
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Friedrich Ladich
DOI
10.25365/thesis.69769
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-11122.90801.489391-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Hintergrund: Die Umgebungstemperatur beeinflusst verschiedene metabolische und physiologische Prozesse ektothermer Tiere, einschließlich des auditorischen Systems. Die aktuelle Studie untersucht den Effekt der Temperatur und der Akklimatisationszeit auf die Hörempfindlichkeit einer eurythermen und einer stenothermen Fischart, welche akzessorische Hörstrukturen besitzen.
Methode/ Hauptergebnisse: Mit Hilfe der Messung auditorisch evozierter Potentiale (AEP) wurden die Hörschwellen bei Frequenzen von 0,1 bis 4 kHz, als auch Spitzen-Latenzen sowie Spitzen-Spitzen-Amplituden von AEP-Oszillogrammen als Reaktion auf einen Klickreiz beim Goldfisch Carassius auratus (eurytherm) und dem tropischen Dornwels Megalodoras uranoscopus (stenotherm) bestimmt. Beide Arten wurden bei unterschiedlichen Temperaturen (C. auratus: 15 °C und 25 °C, M. uranoscopus: 22 °C und 30 °C) und Akklimatisationsstadien (innerhalb von 22 Stunden („unakklimatisiert“) sowie drei bis vier Wochen nach Erreichen der Zieltemperatur („akklimatisiert“)) getestet. Eine frequenzabhängige Zunahme der Hörempfindlichkeit und eine Abnahme der Spitzen-Latenzen wurden bei beiden Arten bei höheren Temperaturen, unabhängig von der Akklimatisationszeit, festgestellt. Die Veränderung der Hörempfindlichkeit pro Grad Celsius war beim stenothermen Wels ausgeprägter. Die Spitzen-Spitzen-Amplituden zeigten bei beiden Arten unterschiedliche Tendenzen und keinen klaren Bezug im Hinblick auf Temperaturänderungen oder die Dauer der Akklimatisation.
Schlussfolgerungen/ Bedeutung: Die Daten zeigen, dass höhere Temperaturen das Hörvermögen verbessern (niedrigere Hörschwellen und kürzere Latenzen), während die Akklimatisationszeit keinen Einfluss auf die Hörempfindlichkeit beider Arten hat. Dies widerspricht den Ergebnissen beim eurythermen Getüpfelten Gabelwels Ictalurus punctatus, bei dem die Akklimatisation das Hörvermögen nach einer Temperaturerhöhung verbesserte. Ein Vergleich der Veränderungen der Hörempfindlichkeit pro Grad Celsius aller sieben bisher getesteten Arten ergab keine Unterschiede zwischen eurythermen und stenothermen Arten.
Abstract
(Englisch)
Background: Temperature affects various metabolic and physiological processes in ectothermic animals, including auditory systems. The current study investigates the effects of temperature and acclimation time on hearing sensitivities in a eurythermal and a stenothermal fish possessing accessory hearing structures.
Methodology/ Principal Findings: Using the auditory evoked potential (AEP) recording technique thresholds from 0.1 to 4 kHz and peak latencies as well as peak-to-peak amplitudes of AEP waveforms in response to a click stimulus were determined in the goldfish Carassius auratus (eurythermal) and in the thorny catfish Megalodoras uranoscopus (stenothermal). Both species were tested at two different temperatures (C. auratus: 15 °C and 25 °C, M. uranoscopus: 22 °C and 30 °C) and acclimation stages (within 22 hours (‘unacclimated’) and within three to four weeks (‘acclimated’) after reaching the target temperature). A frequency-dependent increase in auditory sensitivity and a decrease of peak latencies was found in both species at higher temperatures independently of acclimation time. The change in hearing thresholds per degree Celsius was more pronounced in the stenothermal species. Peak-to-peak amplitudes showed different trends regarding temperature, acclimation and species.
Conclusions/ Significance: The data indicate that higher temperatures improved hearing (lower thresholds and shorter latencies), whereas acclimation did not affect hearing in both species. The latter data contradict previous findings in the eurythermal channel catfish Ictalurus punctatus in which acclimation improved hearing as temperatures increased. A comparison of changes in hearing sensitivity per degree Celsius of all seven species tested so far revealed no differences between eurythermal and stenothermal species.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
fish Carassius auratus Megalodoras uranoscopus temperature acclimation eurythermal stenothermal hearing sensitivity latency amplitude auditory evoked potentials (AEP)
Schlagwörter
(Deutsch)
Fische Carassius auratus Megalodoras uranoscopus Temperatur Akklimatisation eurytherm stenotherm Hörschwellen Latenz Amplitude auditorisch evozierte Potentiale (AEP)
Autor*innen
Markus Schliwa
Haupttitel (Englisch)
The effects of temperature and acclimation on hearing in fishes adapted to different temperature regimes
Paralleltitel (Deutsch)
Die Auswirkungen der Temperatur und Akklimatisation auf das Hörvermögen von Fischen, die an unterschiedliche Temperaturbereiche angepasst sind
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
39 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Friedrich Ladich
Klassifikationen
42 Biologie > 42.63 Tierphysiologie ,
42 Biologie > 42.81 Pisces
AC Nummer
AC16319820
Utheses ID
59387
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |