Effect of microgravity on the swimming behaviour of larvae of the starfish Pisaster ochraceus

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Buy Article:

Abstract:



Swimming larvae of the starfish Pisaster ochraceus rotate around their animal–vegetal axis every 2–5 s ( 12–30 rpm) and exhibit two patterns of swimming behaviour. They may swim with the animal pole forward in any direction or orient vertically (animal pole upward) and remain relatively stationary. Vertically oriented larvae adjust the pattern of rotation so that they present a larger surface area to gravity (holding behaviour). To determine how gravity is involved in the development and pattern of larval swimming behaviour, Pisaster larvae were raised in the aquatic research facility aboard the NASA space shuttle Endeavour (Mission STS 77). Control larvae raised in 1 g appeared to orient themselves along the gravity vector and to exhibit holding behaviour. Tracks of the larval swimming-pattern studies with a motion-analysis system demonstrated that larvae raised in microgravity swam in randomly oriented straight lines or broad arcs. Some of the tracks exhibited oscillations with a period of 2–5 s, while others did not. The results suggest that the holding behaviour, which normally serves as a response to gravity, develops despite the absence of gravitational clues. Possible mechanisms that the larvae may use to orient to gravity are discussed.

Les larves nageuses de l'étoile de mer Pisaster ochraceus font une rotation autour de leur axe animal-végétal toutes les 2–5 s (12–30 rpm) et elles montrent deux comportements de nage. Elles peuvent nager dans n'importe quelle direction, leur pôle animal vers l'avant, ou s'orienter verticalement (pôle animal vers le haut) et rester relativement stationnaires. Les larves orientées verticalement ajustent leur pattern de rotation de façon à présenter une surface élargie à la gravité (comportement de maintien sur place). Afin de déterminer le rôle de la gravité dans le développement et l'organisation du comportement de nage, des larves de Pisaster ont été élevées dans le module de recherche aquatique de la navette spatiale Endeavour (Mission STS 77). Des larves témoins élevées sous des conditions de 1 g semblent s'orienter selon le vecteur de la gravité et ont un comportement de maintien sur place. Les tracés des patterns de nage des larves au moyen d'un système d'analyse du mouvement montrent que les larves élevées dans des conditions de microgravité nagent en s'orientant selon des lignes ou de larges arcs aléatoires. Certains des tracés montrent des oscillations d'une périodicité de 2–5 s, mais d'autres pas. Ces résultats laissent croire que le comportement de maintien sur place, qui sert normalement de réaction à la gravité, se développe en l'absence de stimulus gravitationnels. Les mécanismes possibles utilisés par les larves pour s'orienter face à la gravité sont l'objet d'une discussion.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2002

More about this publication?
  • 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.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
Related content

Tools

Favourites

Share Content

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more