Suction disk performance of echeneid fishes

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Abstract:

The anatomy of the suction disk of two species of echeneid fishes, Echeneis naucrates L., 1758 and E. neucratoides Zuiew, 1786, is described, and measurements of their suction performance on both smooth and textured surfaces are given. Disk muscles erect or depress the numerous paired laminae, or toothed plates, which bear two to four rows of posteriorly directed spinules. The erect laminae create a sub-ambient chamber, allowing these fishes to adhere to other fish and inanimate objects. Resting sub-ambient suction pressure differentials were recorded, as were the greatest sub-ambient pressure differentials as the fish were pulled posteriorly to simulate drag induced by a swimming host. The resting pressure differential averaged –0.5 kPa, with no significant difference between Plexiglas® and shark skin surfaces. With a force applied to their caudal peduncle, the echeneids generated suction pressure differentials averaging –92.7 kPa within the disk cavity while attached to Plexiglas. On shark skin, the use of spinules increased friction and reduced the maximum sub-ambient suction pressure differential to –46.6 kPa; considerably more force (17.4 N) was required to dislodge the echeneids from the shark skin than from the smooth Plexiglas (11.2 N).

Nous décrivons l'anatomie du disque de succion chez deux espèces de poissons échénéidés, Echeneis naucrates L., 1758 et E. neucratoides Zuiew, 1786, et en mesurons la performance de succion sur des surfaces lisses et irrégulières. Les muscles du disque élèvent ou abaissent les nombreuses lamelles appariées ou plaques dentelées, qui portent deux à quatre rangées de spinules retournées vers l'arrière. Les lamelles dressées forment une chambre sub-ambiante qui permet à ces poissons de se fixer à d'autres poissons ou à des objets inanimés. Nous avons mesuré les différentiels de pression de succion de la chambre sub-ambiante au repos, puis les différentiels maximaux alors que le poisson est tiré vers l'arrière afin de simuler la traînée générée par un hôte en nage. Les différentiels de pression au repos sont en moyenne de –0,5 kPa et il n'y a pas de différence entre les substrats de plexiglas et de peau de requin. Lorsqu'on applique une force sur leur pédoncule caudal, les échénéidés génèrent des différentiels de pression de succion d'en moyenne –92,7 kPa à l'intérieur de la cavité du disque lors d'une fixation sur le plexiglas. Sur une peau de requin, l'utilisation des spinules augmente la friction et réduit les différentiels maximaux de pression de succion dans la chambre sub-ambiante à –46,6 kPa; il faut, par ailleurs, considérablement plus de force (17,4 N) pour les en déloger que sur un substrat de plexiglas lisse (11,2 N).[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2006

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