Talitrus saltator

Biol. Mar. Mediterr. (2007), 14 (2): 410-411
S. Somigli, V. Pasquali*, P. Renzi*, A. Ugolini
Dipartimento di Biologia Animale e Genetica, Università di Firenze,
Via Romana, 17 – 50125 Firenze, Italia.
[email protected]
*Dip. di Psicologia, Università di Roma “La Sapienza”, Italia.
RELAZIONE TRA BUSSOLA SOLARE E RITMO DI ATTIVITÀ
LOCOMOTORIA IN TALITRUS SALTATOR (MONTAGU)
(CRUSTACEA, AMPHIPODA)
RELATIONSHIP BETWEEN THE SUN COMPASS AND THE
LOCOMOTOR ACTIVITY RHYTHM IN TALITRUS SALTATOR
(MONTAGU) (CRUSTACEA, AMPHIPODA)
Abstract – We tested the relationship between the chronometric mechanisms of locomotor activity
rhythm and sun compass in Talitrus saltator (Crustacea, Amphipoda). Results showed a close relation
between the subjective hour calculated on the basis of the activity rhythm acrophase and solar compensation. Therefore, the same chronometric mechanism could regulate both the activity rhythm and the sun
compass.
Key-words: orientation, sun compass, chronometric mechanism, activity rhythm, Talitrus saltator.
Introduzione – È noto che per fare ritorno alla fascia umida della battigia Talitrus
saltator utilizza, fra gli altri, il meccanismo di bussola solare basato sulla compensazione del moto apparente dell’astro. Studi condotti sui ritmi di attività locomotoria
di T. saltator (per una revisione si veda Ugolini, 2003) hanno mostrato l’esistenza di
un ritmo circadiano endogeno con periodicità notturna regolato dall’alternanza lucebuio ed è stato più volte ipotizzato che il ritmo di attività locomotoria di T. saltator
sia regolato dallo stesso meccanismo cronometrico alla base dell’utilizzo della bussola
solare (Bregazzi e Naylor, 1972; Ugolini e Frittelli, 1998; Ugolini et al., 2002; Scapini
et al., 2005). Pertanto abbiamo condotto degli esperimenti per indagare la eventuale
relazione tra i due meccanismi cronometrici.
Materiali e metodi – Gli esperimenti sono stati condotti nel luglio 2005 su esemplari adulti di T. saltator soggetti a un fotoperiodo L:D=12:12 sfasato di 12 ore
(invertito) rispetto a quello naturale. Ogni individuo è stato posto in un contenitore sopra il quale era presente un radar a microonde che permetteva di percepire
il movimento dell’animale. Ogni animale è stato saggiato al sole durante la notte
soggettiva (per la modalità di compensazione si veda Pardi, 1954) mediante rilasci
singoli all’interno di una ciotola di plexiglas trasparente circondata da uno schermo
per permettere la sola visione del sole e del cielo. L’ora soggettiva degli animali al
momento del rilascio, dopo alcuni giorni di sfasamento, è stata calcolata sulla base
dell’ora di acrofase. L’azimut del sole al momento dell’esperimento e l’ora soggettiva
sono serviti per determinare la direzione teorica di orientamento di ogni individuo
(DTF soggettiva).
Risultati – La Fig. 1 mostra la relazione tra la DTF soggettiva e la scelta direzionale effettuata dai talitri durante i saggi (i dati sono forniti come differenze angolari
per opportunità di elaborazione statistica). Si può chiaramente osservare che, nonostante il modesto numero di individui saggiati, esiste una correlazione lineare positiva
statisticamente significativa (P<0.05).
411
|DTFsogg-alfa|
180
130
y = 0,9116x + 24,59
r=0,829
df=5, P<0,05
80
30
-20 0
20
40
60
80
|DTFinv-DTFsogg|
100
120
Fig. 1 - Relazione tra la direzione attesa per l’orientamento solare basato sull’ora soggettiva e la
Fig.scelta
1 - Relazione
tra la
direzione
attesa
per l’orientamento
solareper
basato
sull’ora soggettiva
e la scelta
direzionale
degli
animali.
DTFsogg,
direzione attesa
l’orientamento
solare basato
direzionale
deglialfa,
animali.
DTFsogg,
direzione
attesa
per l’orientamento
solare basato
sull’ora
soggettiva.
angolo
medio assunto
dagli
animali.
DTFinv, direzione
attesa sull’ora
per
soggettiva. solare
alfa, basato
angolo sulla
medio
assunto
dagli animali.
direzione
attesa per
l’orientamento
completa
inversione
del ritmoDTFinv,
nictiemerale
degli animali.
Nel l’orientamento
grafico è presente
l’ equazione
della
retta diinversione
regressione;
coefficiente
di correlazione
solare
basato sulla
completa
del ilritmo
nictiemerale
degli animali.
lineare,
i gradiè di
libertà,l’df;
il livello della
di probabilità,
P.
Nel r;grafico
presente
equazione
retta di regressione;
il coefficiente di correlazione
Relationship
escape
expected
for solar
lineare, between
r; i graditheorical
di libertà,
df; ildirection
livello di
probabilità,
P. orientation based on the subjective
time Relationship
and the sandhoppers
of orientation.
DTFsogg,
expected
for solar orientation
betweendirection
theorical
escape direction
expected
for direction
solar orientation
based on the
basedsubjective
on the subjective
alfa, mean angle
of orientation.
DTFinv,
expected expected
direction direction
for solar for
time andtime.
the sandhoppers
direction
of orientation.
DTFsogg,
orientation
of the 12 hours
clock-shifted
theangle
regression
line equation;DTFinv,
the
solar orientation
based
on the individuals.
subjective The
time.graph
alfa,shows
mean
of orientation.
linear correlation coefficient, r; the degrees of freedom, df; the probability level, P.
expected direction for solar orientation of the 12 hours clock-shifted individuals. The graph
shows the regression line equation; the linear correlation coefficient, r; the degrees of
freedom, df; the probability level, P.
Conclusioni– I –risultati
I risultati
confermano
il meccanismo
Conclusioni
ottenutiottenuti
confermano
il meccanismo
notturno di notturno
compen- di
compensazione
solare
proposto
da secondo
Pardi (1954)
secondo
il quale
gli animali si
sazione
solare proposto
da Pardi
(1954)
il quale
gli animali
si comportano
comecomportano
se il sole, acome
partire
tramonto,
cammino apparente
compiuto
se dal
il sole,
a partireripercorresse
dal tramonto,il ripercorresse
il cammino
apparente
durante
il giorno,
passando
da Ovest
ad Est
Sud.attraverso
L’andamento
compiuto
durante
il giorno,
passando
da attraverso
Ovest ad Est
Sud. temporale
L’andamento
del ritmo
di attività
locomotoria
di T.
saltator durante
periododurante
di sfasamento
si di
temporale
del ritmo
di attività
locomotoria
di T. ilsaltator
il periodo
modifica
in
relazione
al
cambiamento
dell’ora
di
alba
fino
ad
ottenere
un
massimo
sfasamento si modifica in relazione al cambiamento dell’ora di alba fino ad ottenere un
di attività
nelle di
oreattività
diurne, nelle
ovveroore
durante
la notte
soggettiva.
tra La
massimo
diurne,
ovvero
durante La
la corrispondenza
notte soggettiva.
la direzione teorica di orientamento e la scelta direzionale di ogni individuo dimostra
corrispondenza tra la direzione teorica di orientamento e la scelta direzionale di ogni
che il meccanismo cronometrico che regola l’attività locomotoria dei talitri è probabilche ilquello
meccanismo
cronometrico
menteindividuo
lo stessodimostra
che controlla
della bussola
solare. che regola l’attività locomotoria
dei talitri è probabilmente lo stesso che controlla quello della bussola solare.
Bibliografia
Bibliografia
BREGAZZI P.K., NAYLOR E. (1972) – The locomotor activity rhythm of Talitrus saltator
BREGAZZI P.K., NAYLOR E. (1972) – The locomotor activity rhythm of Talitrus saltator (Mon(Montagu) (Crustacea, Amphipoda). J. Exp. Biol., 57: 375-391.
tagu) (Crustacea, Amphipoda). J. Exp. Biol., 57: 375-391.
PARDI
L. (1954)
– Esperienze
sull’orientamento
Talitrus
saltator (Crustacea
(Montagu) -(Crustacea
PARDI
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– Esperienze
sull’orientamento
di Talitrusdisaltator
(Montagu)
Amphi- Amphipoda):
l’orientamento
al sole
degliaindividui
a ritmo nictiemerale
invertito,
durante
la “loro
poda):
l’orientamento
al sole degli
individui
ritmo nictiemerale
invertito, durante
la “loro
notte”.
notte”.
Boll.
Ist.
Mus.
Zool.
Univ.
Torino,
4:
127-134.
Boll. Ist. Mus. Zool. Univ. Torino, 4: 127-134.
SCAPINI
F., ROSSANO
C., MARCHETTI
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E. (2005)
– The
of biological
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SCAPINI
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– The
role role
of the
clock
in
the
sun
compass
orientation
of
free-running
individuals
of
Talitrus
saltator.
Anim.
Behav.,
clock in the sun compass orientation of free-running individuals of Talitrus saltator. Anim. Behav.,
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in sandhoppers
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722-732.
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lenght
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compass
mediterraneansandhoppers.
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in in
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78:1155-1165.
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UGOLINI
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sun compass
of sandhopper
the sandhopper
Talitrus
UGOLINI
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V. (2002)
– The
sun compass
of the
Talitrus
saltator:
speed
chronometricmechanism
mechanismdepends
dependson
on the
the hours
hours of light.
saltator:
thethe
speed
of of
thethechronometric
light. J.
J. Exp.
Exp.Biol.,
Biol.,205:
205:
3225-3230.
3225-3230.