Larval development and metamorphic transformation of the feeding system in the kleptoparasitic snail Trichotropis cancellata (Mollusca, Caenogastropoda)

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Abstract:

Trichotropis cancellata Hinds, 1849 has a planktonic larval stage that feeds on microalgae and a benthic stage that feeds both by ctenidial suspension feeding and by stealing food ("kleptoparasitism") from several species of suspension-feeding, tube-dwelling polychaete worms. We used scanning electron microscopy, histological sections, and observations on live animals to document the sequence and timing of morphogenetic events during larval and metamorphic development of T. cancellata. These data were compared with other accounts of gastropod development to test for differences in the timing of developmental events among feeding larvae of two major gastropod clades: the caeno gastropods and heterobranchs. In T. cancellata, as in feeding larvae of previously studied caenogastropods, components of the post-metamorphic body plan differentiate at an earlier stage of larval development (relative to times of hatching and ability to undergo metamorphosis) than in feeding heterobranch larvae. Metamorphosis of T. cancellata was induced by polychaete hosts of this snail's kleptoparasitic benthic stage, and young juveniles of T. cancellata could steal food from these polychaetes within a day after snail metamorphosis began. Rapid onset of kleptoparasitic feeding following metamorphosis of T. cancellata was permitted by development of a specialized feeding structure, the pseudo proboscis, during the larval stage. This novel embellishment of larval development was likely preceded during evolution by selective larval induction by polychaete hosts.

Trichotropis cancellata Hinds, 1849, durant sa phase larvaire planctonique, s'alimente de microalgues, alors que, durant sa phase benthique, il se nourrit par filtration de particules en suspension au moyen de cténidies et par le vol de la nourriture (« cleptoparasitisme ») de plusieurs espèces de polychètes tubicoles filtreurs. L'utilisation du microscope électronique à balayage et de coupes histologiques combinée à des observations d'animaux vivants nous a permis d'étudier la séquence des événements morphogéniques durant le développement larvaire et la métamorphose de T. cancellata. La comparaison de ces données à d'autres descriptions du développement chez les gastéropodes nous a amenés à vérifier l'existence de différences dans la chronologie des événements du développement chez les larves qui s'alimentent chez deux clades importants de gastéropodes, les caenogastéropodes et les hétérobranches. Chez T. cancellata, comme chez les larves des caenogastéropodes étudiés antérieurement qui s'alimentent, les composantes du plan du corps après la métamorphose se différentient à un stade plus précoce du développement larvaire (par rapport au moment de l'éclosion et au moment de la préparation à la métamorphose) que chez les larves d'héterobranches qui s'alimentent. Ce sont les polychètes qui servent d'hôtes au stade benthique cleptoparasitique de T. cancellata qui sont responsables de l'induction de la métamorphose; d'ailleurs les tout jeunes gastéropodes peuvent voler de la nourriture aux polychètes dès la première journée qui suit le début de leur métamorphose. Le pseudoproboscis, un organe alimentaire spécialisé, qui se développe durant la vie larvaire, permet la mise en oeuvre rapide du cleptoparasitisme après la métamorphose. Cette amélioration inusitée du développement larvaire a sans doute été précédée durant l'évolution par une induction larvaire sélective de la part des polychètes qui servent d'hôtes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2003

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