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Optical properties, mitochondria, and sutures of lenses of fishes: a comparative study of nine species

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Abstract:

This comparative study of lenses from nine fish species consisted of seven teleosts (oscar, Astronotus ocellatus; smallmouth bass, Micropterus dolomieu; orangespotted sunfish, Lepomis humilus; Arctic char, Salvelinus alpinus; common carp, Cyprinus carpio; rainbow trout, Oncorhynchus mykiss; American eel, Anguilla rostrata) and two species representing more primitive forms (brook lamprey, Lampetra lamotteni; lake sturgeon, Acipenser fulvescens). Lens optical properties were analysed using an automated scanning laser monitor. Lens suture anatomy and the morphology and distribution of mitochondria were analysed using a confocal laser scanning microscope. Lenses of Arctic char exhibited the sharpest focus, whereas American eel lenses exhibited the poorest ability to focus and the highest amount of spherical aberration. Metabolically active mitochondria are found in lens epithelial and superficial cortical fibre cells, as in mammals. The results of the detailed study of the lens sutures show that teleost lenses exhibit "line" sutures, whereas "Y" sutures are seen in lake sturgeon lenses. Line sutures are also seen in lenses of brook lamprey and American eel. These last results contrast with the common report of "point" sutures in fish lenses.

Nous avons comparé les lentilles de neuf espèces de poissons, dont sept téléostéens (l'oscar albinos, Astronotus ocellatus; l'achigan à petite bouche, Micropterus dolomieu; le crapet menu, Lepomis humilus; l'ombre chevalier, Salvelinus alpinus; la carpe commune, Cyprinus carpio; la truite arc-en-ciel, Oncorhynchus mykiss; et l'anguille d'Amérique, Anguilla rostrata), ainsi que des espèces représentant les formes plus primitives (la lamproie de l'est, Lampetra lamotteni, et l'esturgeon jaune, Acipenser fulvescens). Un moniteur laser à balayage automatisé a servi à étudier les propriétés optiques des lentilles. Un microscope laser confocal à balayage a permis d'analyser l'anatomie de la suture de la lentille, ainsi que la morphologie et la répartition des mitochondries. Les lentilles de l'ombre chevalier ont la mise au point la plus fine, alors que celles de l'anguille sont les moins aptes à faire la mise au point et comportent le plus d'aberration sphérique. Il y a des mitochondries à métabolisme actif dans les cellules fibreuses corticales épithéliales et superficielles des lentilles, comme chez les mammifères. Des études détaillées montrent que les lentilles des téléostéens possèdent des sutures « en ligne », alors que celles de l'esturgeon jaune ont des sutures en « Y ». Des sutures en ligne se retrouvent aussi chez la lamproie et l'anguille d'Amérique. Ces derniers résultats contredisent les travaux courants qui signalent des sutures « en points » dans les lentilles de poissons.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2004

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nrc/cjz/2004/00000082/00000001/art00011
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