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Developmental mode in benthic opisthobranch molluscs from the northeast Pacific Ocean: feeding in a sea of plenty

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Abstract:

Mode of development was determined for 130 of the nearly 250 species of shallow-water, benthic opisthobranchs known from the northeast Pacific Ocean. Excluding four introduced or cryptogenic species, 91% of the species have planktotrophic development, 5% have lecithotrophic development, and 5% have direct development. Of the 12 native species with non-feeding (i.e., lecithotrophic or direct) modes of development, 5 occur largely or entirely south of Point Conception, California, where surface waters are warmer, lower in nutrients, and less productive than those to the north; 4 are known from habitats, mainly estuaries, that are small and sparsely distributed along the Pacific coast of North America; and 1 is Arctic and circumboreal in distribution. The nudibranchs Doto amyra Marcus, 1961 and Phidiana hiltoni (O'Donoghue, 1927) were the only species with non-feeding development that were widespread along the outer coast. This pattern of distribution of developmental mode is consistent with the prediction that planktotrophy should be maintained at high prevalence in regions safe for larval feeding and growth and should tend to be selected against where the risks of larval mortality (from low- or poor-quality food, predation, and transport away from favorable adult habitat) are higher. However, direct development, which includes the most derived mode of non-feeding development, was also correlated with small adult size, reflecting an association common in marine invertebrates. Planktotrophic development also predominates in decapod Crustacea from the northeast Pacific, but is less common in echinoderms and prosobranch gastropods from this region owing to the presence of lineages constrained by phylogeny to non-feeding modes of development.

Nous avons déterminé les modes de développement chez 130 des presque 250 espèces d'opisthobranches benthiques d'eaux peu profondes connues du nord-est de l'océan Pacifique. Après l'élimination de quatre espèces introduites ou cryptogéniques, 91 % des espèces possèdent un développement planctotrophe, 5 % un développement lécithotrophe et 5 % un développement direct. Des 12 espèces indigènes qui possèdent un des deux derniers modes de développement sans alimentation, cinq se retrouvent exclusivement ou presque au sud de Point Conception en Californie où les eaux superficielles sont plus chaudes, moins riches en nutriments et moins productives que celles plus au nord; quatre des espèces vivent dans des habitats restreints et clairsemés, surtout dans les estuaires, de la côte pacifique de l'Amérique du Nord; une des espèces a une répartition arctique et circumboréale. Les nudibranches Doto amyra Marcus, 1961 et Phidiana hiltoni (O'Donoghue, 1927) sont les seules espèces à développement sans alimentation qui sont communes au large de la côte. Ce pattern de répartition en fonction du mode de développement est en accord avec la prédiction qui veut que la planctotrophie devrait s'établir en forte fréquence dans les régions sûres pour l'alimentation et la croissance des larves; elle devrait être sélectionnée négativement là où les risques de mortalité larvaire (à cause d'une nourriture rare ou de pauvre qualité, de la prédation et de l'entraînement loin des habitats favorables aux adultes) sont plus élevés. Cependant, le développement direct, qui comprend le mode le plus évolué de développement sans alimentation, est en corrélation avec une taille adulte réduite, une relation commune chez les invertébrés marins. Le développement planctotrophe prédomine aussi chez les crustacés décapodes du nord-est du Pacifique, mais il est moins répandu chez les échinodermes et les gastéropodes prosobranches de la région à cause de la présence de lignées restreintes phylogénétiquement à des modes de développement sans alimentation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2004

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