ヘテロクロニーと脱出反応の発達：虹色のトラウトでのプレッシング動きoncorhynchusmykiss

硬骨魚魚は、hatch化時に調整された脱出応答（C-スタート）を生成します。これは、胚が絨毛膜に含まれている間に、インキュベーション間隔中に不可欠な水泳形態と運動行動が発生することを意味します。レインボートラウトoncorhycus mykiss（hatch化時に形態学的に成熟したと見なされる）での運動挙動の予防を調べ、この種をゼブラフィッシュのダニオレリオ（形態学的に未熟と見なされる）と比較し、脱出行動の発達に関する2つの仮説を評価しました。（1）脱出行動は、筋骨格および神経系の重要な要素の形成に関連しています。したがって、これらの要素が形成されると、脱出反応は個体発生の初期に現れます。（2）脱出行動は、基礎となる形態的要素の形成に直接関連していません。代わりに、hatch化時に表示されます（つまり、必要に応じて）。ゼブラフィッシュのようなレインボートラウトは、インキュベーション間隔の早い段階でタッチに応答しますが、hatch化する直前まで完全なCスタート（2番目の推進段階を含む）を示すことはありません。hatch化時には、虹色のマスとゼブラフィッシュは、軟骨の発達、ペアのフィン、内臓のアーチの発達の程度に似ています（幼虫の顎とギルのサポートを含む）。ただし、虹のマスは、ゼブラフィッシュが胚のひれを保持しているのに対し、虹色のフィン（背側、肛門、尾側）に初期の光線があります。虹色のマスは、hatch化時の軸方向の水泳形態でより成熟していますが、協調的な脱出反応を生成する必須の神経および筋骨格系システムは、両方の種のhatch化に機能します。この発見は、効果的な脱出反応が新しくhatch化した硬骨魚魚の生存にとって重要であるという進化的仮説を支持しています。

Teleost fishes produce coordinated escape responses (C-starts) at hatching. This implies that essential swimming morphologies and motor behaviors develop during the incubation interval while the embryo is in the chorion. We examined prehatching motor behaviors in rainbow trout Oncorhycus mykiss (considered morphologically mature at hatching) and compared this species with zebrafish Danio rerio (considered morphologically immature) and assessed two hypotheses concerning the development of escape behavior. (1) Escape behavior is associated with the formation of key elements of the musculoskeletal and nervous systems; thus, the escape response appears early in ontogeny, when these elements form. (2) Escape behavior is not directly associated with the formation of underlying morphological elements; instead, it appears at hatching (i.e. when needed). We find that rainbow trout, like zebrafish, respond to touch early in the incubation interval, but do not demonstrate a complete C-start (including the second, propulsive stage) until shortly before hatching. At hatching, rainbow trout and zebrafish are similar in the degree of development of the chondocranium, paired fins and visceral arches (which comprise the larval jaw and gill support); however, rainbow trout have incipient rays in their unpaired fins (dorsal, anal and caudal), whereas zebrafish retain the embryonic fin fold. Although rainbow trout are more mature in axial swimming morphology at hatching, the essential neural and musculoskeletal systems that produce a coordinated escape response are functional at hatching in both species. This finding supports the evolutionary hypothesis that an effective escape response is critical for the survival of newly hatched teleost fishes.