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Performance and maneuverability of three species of teleostean fishes

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Whole-animal behavior and performance are assembled from functional capabilities that are dependent on morphology, such as body form and fin-distribution patterns. We compared hovering, median and paired fin (MPF), body and caudal fin (BCF), and burst-and-coast gaits and maneuvers permitted within these gaits, turning, backward swimming, and braking for three species: goldfish, Carassius auratus, silver dollar, Metynnis hypsauchen, and angelfish, Pterophyllum scalare. Goldfish have a fusiform body with a relatively small surface area and depth. Silver dollars and angelfish had larger areas and depths. The smaller surface area was expected to be associated with greater use and higher speeds in BCF swimming behaviors for goldfish but little support was found. Larger body depth was expected to be associated with higher turning rates and maneuverability of silver dollars versus goldfish, but data were again equivocal. Body depth may be more important in defense than in locomotion. Goldfish and silver dollars have ventral paired fins. Angelfish have more derived lateral pectoral fins, anterior pelvic fins, and larger median fins. This fin pattern was expected to be associated with greater use of MPF behaviors at higher speeds, and with greater maneuverability. Support for this expectation was found, but there were sufficient exceptions to indicate that other factors were important.

Le comportement de l'animal entier et sa performance résultent de ses capacités fonctionnelles, qui elles-mêmes relèvent de la morphologie, comme la forme du corps et l'arrangement des nageoires. Nous avons comparé la nage sur place, les nages à l'aide de la nageoire médiane et des nageoires paires (MPF), les nages avec le corps et la nageoire caudale (BCF), les nages de puissance et d'inertie et les manoeuvres possibles avec ces nages, soit le virage, la nage à reculons et le freinage chez trois espèces, le Cyprin doré, Carassius auratus, le Faux Piranha, Metynnis hypsauchen, et le Scalaire, Pterophyllum scalare. Les Cyprins dorés ont un corps fusiforme à surface et à hauteur relativement petite. Le Faux Piranha et le Scalaire ont le corps plus grand et plus haut. On s'attendrait à ce que la surface plus petite du Cyprin doré soit associée à une utilisation plus importante des nages BCF et à des vitesses plus grandes, mais les données n'appuient pas cette supposition. On s'attendrait, d'autre part, à ce que la hauteur plus grande soit associée à des vitesses de virage plus importantes et à une plus grande manoeuvrabilité chez le Faux Piranha que chez le Cyprin doré, mais les données sont équivoques. La hauteur du corps est peut-être plus importante pour la défense que pour la locomotion. Le Cyprin doré et le Faux Piranha ont des nageoires ventrales pairées. Les Scalaires ont des nageoires plus évoluées, des nageoires pectorales latérales, des nageoires pelviennes antérieures et ils ont la nageoire médiane plus grande. Cet arrangement semble approprié à une plus grande utilisation des nages MPF, à vitesses plus rapides et à plus grande manoeuvrabilité. Les données confirment cette supposition, mais il y a beaucoup d'exceptions, ce qui indique que d'autres facteurs sont impliqués.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: 2001-10-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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