بخشی از مقاله
چکیده
میزان عناصر کمیاب Sr، Ba و Ca و همچنین نسبتهای Sr:Ca ، Ba:Ca و Sr:Ba در اتولیت ماهی سفید Rutilus frisii Kutum ماده فعال و غیر فعال تولید مثلی پنج ساله، به منظور مطالعه تاریخچه مهاجرتی تولید مثلی این ماهیان توسط دستگاه ICP-MS اندازه گرفته شد. نمونه آب و ماهیان از نواحی جنوبی دریاچه خزر و یک رودخانه منتهی به آن در ماههای بهمن و اسفند جمعآوری شدند. مقایسه آماری بین دو گروه ماهیان ماده تولیدمثلی فعال و غیرفعال اختلاف آماری معنیداری در نسبت Sr:Ca نشان نداد. در صورتیکه بین نسبتهای Ba:Ca و Sr:Ba تفاوت معنیدار مشاهده شد و دلالت برآن دارد که ماهیان ماده تولید مثلی غیر فعال، احتمالا دسته ماهیان ماده تولید مثلی فعال را تا داخل رودخانه همراهی کرده اما در تولید مثل شرکت نمیکنند.
مقدمه
یکی از پیشرفتهای اخیر علم بیولوژی استفاده از ریزترکیبات شیمیایی - trace elements - درساختارهای سخت کلسیمی ماهیان بعنوان نشانگرهای طبیعی است. این ترکیبات میتوانند بطور بالقوه برای جداسازی ماهیانی که در محیطهای مختلف آبی بوده اند، به کار برده شوند. اتولیتها اصلیترین ساختارهای کلسیمی استفاده شده برای تمایز ذخایر و مطالعات حرکتی ماهیان محسوب می شوند که در مایع اندولنفی و در درون گوش داخلی معلق میباشند.
- Campana, 1999 - ترکیبات شیمیایی اتولیت ثبت دائمی از شرایط محیطی که ماهی تجربه کرده است را نشان می دهد . - Ruttenberg et al., 2005 - ماهی سفید دریای خزر - Rutilus frisii kutum Kamensky, 1901 - یک ماهی رودکوچ - Anadromous - مهاجر میباشد که دارای چرخه تولیدمثلی سالیانه بوده و هر ساله در دریای خزر تخمریزی میکند . - Shafiei-Sabet et al., 2009 - در سالهای اخیر توقف تولید مثلی یا همان نقص در تولید مثل سالیانه - Skipped spawning - در جمعیت ماهی سفید مشاهده شده است .
- Kashefi et al., 2012 - مطالعات قبلی نشان داده اند که تخمریزی در ماهیان استخوانی ممکن است بطور سالیانه اتفاق نیافتد و این پدیده عمدتا در ماهیان آب شیرین و آنادروموس دیده میشود اما به میزان کم در گونههای دریایی نیز مشاهده شده است . - Glenn et al ., 2017; Seitz et al ., 2016 - پدیدههای عدم مشارکت - Milton et al., 2005 - - non-participation - و غفلت از تولیدمثل - Spawning - Conrath, 2017 - - omission نیز برای بیان توقف تولیدمثلی به کار برده شده است.
شواهد بدست آمده نشان میدهد که شرایط نامساعد محیطی میتواند باعث توقف توسعه گامت ماهیان و متعاقب آن شکست در تولیدمثل در برخی از سال ها شود - Rideout . - and tomkiewicz, 2011 عواملی همچون کمبود انرژی، درجه حرارت پایین، آلودگی و استرسهای محیطی از عوامل اصلی بروز پدیده توقف تولیدمثلی در ماهیان محسوب میشوند . - Loher and Seitz, 2008 - از سی و یک ریز ترکیب شیمیایی موجود در سنگریزههای شنوایی ماهیان - Campana 1999 - استرانسیوم و به میزان کمتری باریوم، دو عنصری هستند که برای تشخیص زیستگاههای مختلف آبی با درجه متفاوت شوری استفاده میشوند.
میزان پراکندگی دو عنصر استرانسیوم و باریوم در آبهای شور - دریایی - در مقایسه با آبهای شیرین به ترتیب بیشتر و کمتر میباشد . - Eldson et al., 2008 - بنابراین ترکیبات استرانسیوم و باریوم اتولیت ماهی همچون سفید که به دلیل مهاجرت تولیدمثلی سالیانه، بین محیطهای دریایی و رودخانه ای جابه جا میشود قاعدتا می بایست تحت تاثیر محیط قرار گیرد. این تحقیق با هدف مقایسه میزان ریز ترکیبات شیمیایی میان دو دسته ماهی فعال و غیر فعال تولید مثلی انجام شد.
مواد و روشها
نمونهگیری از ماهیان سفید بالغ در طول ماههای تولیدمثلی - بهمن و اسفند - انجام گرفت. 30 عدد ماهی سفید ماده بالغ پنج ساله شامل 15 قطعه ماهی غیرفعال و 15 قطعه ماهی فعال - از نظر تولید مثلی - توسط تور پره از آبهای جنوبغرب دریای خزر جمع آوری شد. ماهیان غیر فعال تولیدمثلی با توجه به عدم برآمدگی در قسمت شکمی در اثر عدم توسعه گناد و سایر خصوصیات مرفولوژیک - Kashefi et al., 2012 - انتخاب شدند. به علت غیر ممکن بودن تشخیص ماهیان خنثی در خارج از فصل تولید مثل، تمام نمونهها در فصل تولیدمثل صید شدند. سر ماهی ها جدا شده و اتولیتهای چپ و راست هر یک پس از شکافتن سر استخراج شدند.
نمونههای آب با سه بار تکرار از آب دریای خزر و رودخانه منتهی به محل صید ماهیان در ساحل دریای خزر، نمونه برداری شدند. این نمونهها از فیلترهای نایلونی سر سرنگی 0/45 میکرونی عبور داده شدند. سپس با اسید نیتریک 2 - HNO3 - درصد فیکس شدند. جهت اندازهگیری ریز ترکیبات شیمیایی در نمونههای اتولیت و آب، از دستگاه طیف سنج جرمی با منبع پلاسمای جفت شده القایی - ICP-MS - ، استفاده شد. نمونه اتولیت در 20 میکرولیتر نیتریک اسید 60 - HNO3 - درصد حل شد .
نمونهها به مدت 30 دقیقه در دستگاه Ultrasound قرار داده شدند و بعد از هضم کامل نمونهها، ویالهای حاوی نمونههای هضم شده با آب دیونیزه به حجم 3 میلی لیتر رسانده شدند و در نهایت برای آنالیز به دستگاه ICP-MS منتقل شدند. درصد عناصر در وزن اتولیتها - W/Wo% - اندازه گرفته شدند . جهت تعیین سن ماهیان تعداد 10 عدد فلس از ناحیه بالای خط جانبی و زیر باله پشتی جدا شد. پس از قرار دادن فلسها در زیر لوپ مجهز به نور از پایین، سن نمونهها بر اساس حلقههای سالیانه - Anuuli - تعیین شد.
تجزیه و تحلیل آماری
نرمال بودن دادهها و همگنی واریانس گروهها به ترتیب با استفاده از آزمون های کولموگروف-اسمیرنوف - -Kolmogorav - Smirnov و لون - Leven Test - بررسی شد. در مواردی که نرمال بودن داده ها تایید نشد از تبدیل لگاریتمی داده ها استفاده شد. داده های لگاریتمی گرفته شده دارای توزیع نرمال بودند و بنابراین از آزمونهای آماری پارامتریک استفاده شد. جهت بررسی وجود اختلاف بین ماهیان سفید ماده فعال و غیر فعال از آزمون t مستقل استفاده شد.
