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Evolution of abbreviated development in the ophiuroid Ophiarachnella gorgonia involves heterochronies and deletions

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Abstract:

The ophiuroid Ophiarachnella gorgonia Müller and Troschel, 1842 has the Type II mode of ophiuroid development through a short-lived (lecithotrophic) vitellaria larva that settles 3 days after fertilization. Development in O. gor gonia is characterized by a reduction in larval structures and settlement of a precocious juvenile. In comparison with other ophiuroid vitellariae, the larva of O. gorgonia has reduced ciliated bands that lack prominent epithelial ridges. Ab breviated development in O. gorgonia is achieved through prompt formation of a radial hydrocoel and radial juvenile skeleton. Newly settled juvenile O. gorgonia also lack the feeding and locomotory structures found in the settlement stage of species with ophioplutei. Juveniles of O. gorgonia settle with one pair of buccal podia, and the mouth is not functional. The first arm segment forms before the mouth opens. In comparison, in species with ophioplutei the first two pairs of buccal podia and the first two arm segments develop before the mouth opens and before settlement occurs. Comparison of development of O. gorgonia and that of other species with vitellariae suggests that hetero chron ies and deletions in the metamorphic and settlement programs may be involved in the evolution of abbreviated development.

L'ophiure Ophiarachnella gorgonia Muller et Troschel, 1842, possède un mode de développement d'ophiure de type II avec une larve vitellaria (lécithotrophe) à vie courte qui se fixe trois jours après la fécondation. Le développement d'O. gorgonia se caractérise par une réduction des structures larvaires et la fixation d'un jeune précoce. Par comparaison aux autres vitellarias d'ophiures, la larve d'O. gorgonia possède des bandes ciliées réduites qui n'ont pas de crêtes épithéliales proéminentes. Le développement raccourci d'O. gorgonia est possible par la formation rapide d'un hydrocèle radial et d'un squelette juvénile radial. Les jeunes récemment fixés d'O. gorgonia ne possèdent pas non plus les structures alimentaires et locomotrices trouvées chez les stades de fixation des espèces qui possèdent des larves ophiopluteus. Les jeunes d'O. gorgonia se fixent avec une paire de pieds buccaux et leur bouche n'est pas fonctionnelle. Le premier segment du bras se forme avant l'ouverture de la bouche. En comparaison avec les espèces à ophiopluteus, les deux premières paires de pieds buccaux et les deux premiers segments des bras se développent avant que la bouche ne s'ouvre et que la fixation ne se fasse. Une comparaison du développement d'O. gorgonia et d'autres espèces à larves vitellarias laisse croire qu'il y a des hétéchronies et des délétions dans les programmes de métamorphose et de fixation impliquées dans l'évolution du développement raccourci.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2005

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