Name: basic methods for the study of reproductive ecology of fish in aquaria
Uploaded: 2017-07-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 25 s
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魚を集めるのを助けてくれた横山さんに感謝します。また、飼育方法に関する助言については、W。Kawamuraに感謝する。本研究は、日本学術振興会（KAKENHI）がTSに授与された助成金（第24370006号及び第16K07507号）

1.生きた魚の収集と運搬注：このプロトコールは、15m以上の深さからガス膀胱を持つ魚を採取する方法を記述しています。表面への迅速な運搬は、魚に重大な損害を与えたり殺したりする圧力の変化によって気体膀胱の膨張を誘発する。この最初のステップの間に魚に与えられた損傷は、それらの生存および後の行動に悪影響を与えるので、注意が必要である。 <ol><li> SCUBAでダイビングする前に、以下の材料を集めてください。水中の標的種を捕獲するのに適したハンドネット。魚のために十分な大きさの二重ポリエチレン袋;ゴムバンド（ø80mm×6mm）。収集袋を表面に膨張させる酸素シリンダーと、抗菌剤であるElbaginは、10％ニフルスチレンナトリウムを含む。収集バッグを置くためのポリスチレンフォームボックス;ピペット;必要であれば（ステップ1.4参照）、長さのロープ最大潜水深度に相当するだけでなく、少なくとも2kgの重量が必要です。 </li><li>ダイビング中にハンドネットを使用して標的魚種を収集する。まだ水中で、捕獲された魚をポリエチレンバッグに入れ、ゴムバンドでバッグの口を結ぶ。魚を水槽に運ぶために1日以上かかる場合は、他の袋の自然の生息地から水を守り、魚の水を更新するために使用してください。 注：安全のために、水中タスクは少なくとも2人で作業する必要があります。 </li><li>収集地点から魚の袋を1m /分以下の速度で地面：10m以上の深さでは、2mごとに1〜5分上昇します。 10 mの深さから1 mごとに1〜5分の表面停止まで。捕獲された魚がバッグ内で浮力を維持することができない場合（ すなわち 、膨張したガス袋で浮遊しながら底部に向かって泳動しようとする場合）、同じ深さを1〜5分間維持するか、1〜2 mほど深く走査する。魚が浮力を回復したように見えると、表面への上昇を再開します。 注：SCUBAタンク内の空気が上昇している間に枯渇する可能性がある場合は、ロープをポリエチレンバッグに固定し、2kg以上の重りを取り付けます。水中オペレーターが安全に上昇した後、これを上記の同じ速度で表面に引き上げる。 </li><li>ビーチやボートでは、表面処理後に各ポリエチレン袋の水に10ppmのElbaginを溶かします。 注：一部の魚は表面に持ち込まれた直後に浮力を維持できない場合がありますが、ほとんどの場合、1日以内に回復が見込まれます。 </li><li>収集袋の中の魚の密度が高い場合は、魚をより多くの袋の中に分け、輸送中にお互いを擦ってお互いを傷つけないようにします。魚が攻撃的な種である場合、それらを袋の間で個別に分割する。 </li><li>収集バッグを酸素で膨らませ、再びrubberbands。バッグに酸素を導入するときは、ノズルをバッグの水に入れて溶存酸素量を増やします。完全に膨張したバッグは1/4の水で満たされるべきである。 </li><li>収集袋をポリスチレン発泡箱に入れ、安定した水温を維持し、暗い条件下で魚のストレスを減らします。 </li><li>魚を水槽に運ぶのに1日以上かかる場合は、1日に1回、各飼育袋の水の1/4〜1/3を交換します。生息場所から守った水にElbagin 、それぞれ酸素で再パックする。毎日、死んだ魚や排泄物を手のネットやピペットで底に取り除く。 注：飛行機の輸送が含まれている場合、短時間で2つのステップの圧力変化（水面から表面、表面から上部の空気へ）が悪影響を及ぼす可能性があるため、魚を空気の圧力に慣らして輸送する前に少なくとも1日待ってください魚の生存。 </l<html> i&gt; </ol> 2.水槽に魚を釣り上げる<ol><li>魚を入れた袋を水槽に30分間置いて、水温を均等にします。 </li><li> 10分間に渡って、水の化学（ 例えば 、pH、塩分）の突然の違いによって引き起こされるショックを避けるために、袋の水を水槽の水と徐々に交換する。 注：水の化学の差が大きすぎるとショックを受ける魚は、体色や行動に異常な変化を示すことがあります。順化中にこれを注意深く監視する。 </li><li> 10ppmのElbaginを水槽の水に溶かします。 </li><li>その後、1日1回、3日間、1/3の水槽水を交換し、10ppmのElbaginを補充水に加えた。 </li><li>最後に、1日1回、水色の水が半分になるまで、色が消えるまでElbaginを取り除きます。 </li></ol> 3.個々の魚を識別するための可視インプラントエラストマー（VIE）タグの注入この研究では、個々の魚はVIEタグを用いて同定されており、例えばFrederick 10 、Olsen and Vorllestad 11 、Leblanc and Noakes 12を参照してください。ステップ3.2で使用される外科用テーブルは必要ありません。 <ol><li>各個体の注入位置とタグの色を決定する。最も安全な選択肢は、身体の厚い筋肉の背側または尾側部分の注入点を選択し、それを内部器官が穿孔され得る腹部に注入することを避けることである。 注：ナンバリングシステムは図1に記載されています 。研究種が8つの可能な位置に注入するのに十分な大きさであれば、このシステムは単一の色を使用して154人の識別を可能にします。 VIEタグの10色は市販されている。魚の体色に基づいて識別可能な色を選択します。 </li><li> &lt;強い&gt;手に入れることができるよりも小さい魚については、以下のように手術台を準備する（Kinkel ら 13参照）（ 図2 ）。 <ol><li>ペトリ皿の高さより少なくとも5〜10mm低い5cm L x 5cm Wの柔らかいスポンジを切り取ってください。 </li><li>約5〜10mmの深さのスポンジに溝を切って、その幅を魚のおおよその身体幅の幅に調整する。ポリ塩化ビニル（PVC）板（厚さ0.3 mm）を5 cm L x 5 cm Wに切断し、それを谷折り（またはM字形）に曲げます。 </li><li>溝のあるスポンジの上に溝付きのPVCボードをセットし、スポンジをペトリ皿（φ160 mm、深さ30 mm）にセットします。 PVCボードが適切に浸されるまで、回収タンクの水を使用してペトリ皿を満たしてください。 </li></ol></li><li> VIEタグ付けマニュアルに従ってVIEタグを準備します。エラストマー材料を混合し、混合物を3mLのsyriキットに含まれているように、29ゲージのニードルを使用してください。 </li><li>タグの注入を行う際に使用する2つの水タンクを用意します.1つは麻酔用、もう1つは回復用です。これらの温度と塩分の濃度を飼育水槽の水に合わせて調整します。エアーストーン付きのエアーポンプを使用して、回収タンク内の水を穏やかに循環させます。 </li><li>等体積の99.5％エタノールと2-メチルキノリンを混合することにより麻酔液を調製する;これを麻酔タンクに加えて18ppmの濃度にする。 注：麻酔液の最適濃度は、個体の種およびボディサイズに依存する。したがって、事前に研究種の最適濃度を調べる。 </li><li>個々の魚を麻酔タンクに移し、それらが麻酔されるようにする：すなわち、タンクの外側が叩かれたときに魚が触れたり振動したりするのを待つ。麻酔で体の色が変わると多くの魚でzed、また慎重に体の色を監視し、魚がその変化から麻酔されているかどうかを判断する。魚が麻酔タンクから飛び出す可能性があるので、少なくとも魚がゆっくりと動き始めるまで、透明なアクリル板を使って魚を覆っておいてください。 注：麻酔と麻酔液の濃度を調整するのに必要な時間を、試験種とその体格に応じて微調整します。麻酔によって術中の動きが止まると、魚は死亡リスクが高くなります。 </li><li>体が暖かくなると魚が弱くなるので、魚を麻酔しながら比較的冷たい水の中に指を置いてください。 </li><li>麻酔タンクから魚を持ち上げ、速やかに測定したり、必要なデータ（全長、性別など ）を記録する。魚が測定中に回復したように見える場合は、すぐに麻酔タンクに戻してください。 </li><li>魚を手術台に移す。魚の腹側をtにセットする彼はPVCの溝。体のサイズが非常に小さい場合は、注入を行う際に両眼顕微鏡を使用してください。研究種が手に入るほど大きい場合は、VIEタグを持ちながらそれを注入します。 </li><li>針の面取りされた側を外側に向け、魚の頭の方を向いてください。針を皮下に、多かれ少なかれ体に平行に、できるだけ皮膚のすぐ下に近づけて挿入します。魚の体の大きさと最終的にタグを見ることの容易さに応じて挿入深さを調整します。 </li><li>針を引っ込めながらVIEタグを注入し、針の斜角が針の進入点に達する前に注射を停止する（これは、比較的広い領域にタグを注入すると分かりやすい）。 </li><li>タグ注入が完了したら、直ちに魚を回収タンクに移す。回復が遅すぎる場合は、水を手で静かに循環させます。 </li><li>回復後、飼育水槽に魚を戻し、10 ppmのEl3日間バニリンを水に加える。 注：VIEタグの可視性が低い条件では、UVAでフィルタされたライトがタグの認識を容易にします。 </li></ol> 4. Demersal Adhesive Eggsのカウント<ol><li>魚が接着卵を預けることができる人工産卵場所を作るには、不透明なPVCパイプ（直径5cm、長さ6cm）を直径に垂直に半分に切断します。 注：上記パイプサイズは、比較的小さいゴビT. marinaeの産卵に適しています。したがって、試験種に適したPVCパイプのサイズと形状を調整してください。 </li><li>防水シートに5 mm x 5 mmのグリッドを印刷し、PVCパイプの内側にフィットするようにカットします。 </li><li>ゴムバンドを使用して防水シートをPVCパイプの内側に固定します。 注：女性が防水シート上に卵を付着させることが困難で、卵がシートから落ちる場合は、シートをサンドペーパーで織ります。 </li><li>水槽の底を砂の層で覆う、1- 厚さ2cm。シート固定側を下にして、PVCパイプの約1/3を斜めに砂の中に挿入します。 </li><li> 魚がうまく産卵した後、PVCパイプから卵塊が入ったシートを取り出し、水槽水を入れたペトリ皿に入れます。 PVCパイプの内側に新しいシートを固定し、水槽の底に戻します。最後に、卵の数を撮影して卵を数えます。 <ol><li>また、産卵後に親の卵のケアの観察を行う場合は、卵を水から出さないように注意してください。むしろ、ペトリ皿を使用して卵とシートを水槽の水と一緒に掬い上げ、卵塊を素早く写真撮影し、卵の塊を慎重に同じPVCパイプに再度貼り付けてから元の位置に戻します。水槽の底。最後に、画像を使用して卵を数えます。 </li></ol></li><li> ImageJを使用して卵を数える（ 図3 </strong&gt;）。これらの自動および手動細胞計数方法は、以下で詳細に説明される：基本的細胞計数（シカゴ大学、Integrated Light Microscopy Core Facility、http://digital.bsd.uchicago.edu/image_j.php）;パーティクル分析（http://imagej.net/Particle_Analysis）;セルカウンタ（https://imagej.net/Cell_Counter）。 <ol><li>そうでなければ、卵が密に沈着している場合は、面積密度比を計算することによって卵の数を推定する：卵密度を計算するために印刷された5×5mm 2グリッド中の卵を数え、ImageJによって卵で覆われた表面積を測定し、単位と表面積あたりの密度より卵の総数を推定する。上記のImageJによる表面積測定方法は、以下のように説明されている：スケールの設定...（Research Services Branch、https://imagej.nih.gov/ij/docs/menus/analyze.html）;画像の空間スケールを定義する方法を説明しています。 ImageJを使用して表面積を測定する（Keene State College、Academic）Technology、https://dept.keene.edu/at/2011/04/15/by-matthew-ragan/）。 注：卵が透明の場合、ImageJは卵の輪郭を個別に認識できるため、黒の防水シートは自動カウント方法に適しています。 </li></ol></li></ol>

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著者は何も開示することはない。

多数の魚の生殖生態学は実験的飼育を通じて明らかにされている。特に、性別変更6、8、14、チームメイトの選択15、16、種内競争7は 、17水槽 -ままの魚を使用して詳細な調査を頻繁に話題となっています。さらに、水槽で観察されたい...

壮大な適応進化は、魚の形態学、生態学および行動において明らかである1 。特に、生殖に関連する生態学的特徴は多様であり、これらのほとんどは個々の適応度2によって直接的に影響され得る。異なる魚種の独特の特徴の進化をもたらした選択圧についての洞察を得るためには、生きた魚を用いた生殖行動および社会行動を直接観察することが、理論的仮説を立証するためにしばしば有益である。 しかし、魚の継続的な野外観察には、保守が困難な特殊な水中設備や施設が必要になる場合があります。これらのケースでは、野生キャッチ水族館飼育魚の観察は3、4、5人がすることができます。さらに、そうでなければまれであるか奇異である魚の行動の効率的な観察自然条件の下で観察するULTは水槽6、7、8で実験を操作することで可能になることができます。人工的なストレスや物理的な損傷を最小限に抑えて良好な条件下で魚を飼育することは、正確な生態学的調査のためには不可欠です。 ピグミーハゼTrimma marinaeは 23〜25ミリメートル全長に達し、9〜26メートル9の深さで、それは静かな、保護されたベイに見出される西太平洋に分布しています。この研究では、 T. marinaeは、自給式水中呼吸装置（SCUBA）、魚の輸送、および直接観察のための水槽への魚の最終的な順応を使用して魚を収集するための一連の基本的技術を記述するモデルとして使用される研究種の生殖行動と生態学の

<table><tbody><tr><td>Hand net</td><td>Nisso</td><td>AQ-17</td><td>Select for the target species size.</td></tr><tr><td>Polyethylene bag</td><td>San-U Fish Farm</td><td>8194</td><td></td></tr><tr><td>Rubber band</td><td>ESCO Co. LTD.</td><td>78-0420-64</td><td>&amp;oslash; 80 mm x 6 mm</td></tr><tr><td>Oxygen cylinder</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Oxgen cylinder for diving equipment suits.</td></tr><tr><td>Elbagin</td><td>Japan Pet Design Co. Ltd.</td><td>75950</td><td>Pafurazine F (provided from same company) is equivalent drug to Elbagin.</td></tr><tr><td>Polystyrene foam box</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Pipette</td><td>AS ONE</td><td>1-8625-04</td><td></td></tr><tr><td>Rope</td><td>Mizukami Kinzoku Co. LTD.</td><td>95301601</td><td></td></tr><tr><td>Weight</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Weight for diving equipment suits.</td></tr><tr><td>Water tank</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Air pump</td><td>KOTOBUKI</td><td>4972814 062115</td><td></td></tr><tr><td>Air stone</td><td>KOTOBUKI</td><td>4972814 232204</td><td></td></tr><tr><td>2-Methylquinoline&amp;nbsp;</td><td>Wako</td><td>170-00376</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol (99.5)</td><td>Wako</td><td>057-00456</td><td></td></tr><tr><td>Visible implant elastomer tag kit</td><td>Northwest Marine Technology</td><td>N/A</td><td>http://www.nmt.us/products/vie/vie.shtml</td></tr><tr><td>Soft sponge</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>PVC board</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>0.3 mm thickness is easy to use.</td></tr><tr><td>Petri dish</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>A large one, such as&amp;nbsp; &amp;oslash; 160 mm and 30 mm depth, is convenient for the injection of the VIE tag.</td></tr><tr><td>Transparent acrylic board</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>UVA filtered light&amp;nbsp;</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>PVC pipe</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>&amp;oslash; 5 cm</td></tr><tr><td>Waterproof sheet</td><td>SOMAR Corp.</td><td>3EKW03</td><td>The film for the plain copier.</td></tr><tr><td>Sand</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Camera</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

basic methods for the study of reproductive ecology of fish in aquaria

捕獲飼育観察は、継続的な現場調査が不可能な場合に、魚の行動や生態学の側面を明らかにするために重要である。ここでは、水族館に保管された野生の捕獲されたゴビードルのモデルの生殖行動を観察するための一連の基本的な技術が説明されています。この方法は、収集、輸送、および基板スポイナーの生殖生態系の観察の3つのステップに焦点を当てています。生きている魚の収集と運搬の重要な側面は、（1）魚の怪我を防ぐこと、（2）水槽に慎重に慣れさせることです。生きている魚を集めるときは、引っかき傷や水圧の急激な変化などの傷害による害を防ぐことが不可欠です。肉体的な損傷が魚の生存やその後の行動に悪影響を与える可能性があります。水槽への慎重な順応は、死亡率を減少させ、輸送のショックを緩和する。捕獲飼育中の観察には、（1）indiviの同定（2）魚や卵に悪影響を及ぼすことなく産卵した卵を監視することにより、調査種の生殖生態系の詳細な調査を可能にする。可視インプラントエラストマー（VIE）タグの皮下注射は、その後の個々の魚の同定のための正確な方法であり、生存および行動に与える影響を最小限に抑えながら、幅広い範囲の魚と共に使用することができる。研究種が付着卵を堆積させる基質スポイナーである場合、ポリ塩化ビニル（PVC）パイプから構築された人工巣場に脱着可能な防水シートを追加すると、卵の計数とモニタリングが容易になり、研究者の巣の保持魚の卵を保護する行動などが挙げられる。この基本的な方法では、研究論文ではあまり詳しく述べられていない技術が必要ですが、野生の魚を捕獲する実験が必要です。

上記の方法に従い、鹿児島県奄美大島沖合で、2014年4月、2015年および2016年4月にT. marinaeの41,15および96個体を収集した（ 表1 ）。いずれの場合も、水槽に卵を預けるまでは25人（61％）、14人（93％）、91人（95％）の人が住んでいました。 Fukuda et al 。 図3に示すように 、2014年の観測期間終了前に1匹の魚のみが死亡し、捕獲後...

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Basic Methods for the Study of Reproductive Ecology of Fish in Aquaria

水槽で飼育された魚の生殖生態学の研究を可能にする一連の基本的方法が記載されている。これらは、SCUBAを使用して魚を採集し、生きた魚を輸送し、水棲生物に飼われた野生の魚の生殖行動を観察するための有用なプロトコルである。

アクアリアにおける魚類の生殖生態に関する基礎的研究

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

11.5K ビュー.  Tokyo University of Marine Science and Technology. 水槽で飼育された魚の生殖生態学の研究を可能にする一連の基本的方法が記載されている。これらは、SCUBAを使用して魚を採集し、生きた魚を輸送し、水棲生物に飼われた野生の魚の生殖行動を観察するための有用なプロトコルである。 

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Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

水中ステレオ ビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

環境学

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity testing has been demonstrated. Overall, the sensitivity of the species to toxic compounds is in the range with, or higher than, that of other model species.
This work describes protocols for acute, chronic, and multigenerational bioassays of single and combined stressor effects on N. furzeri. Due to its short maturation time and life-cycle, this vertebrate model allows the study of endpoints such as maturation time and fecundity within four months. Transgenerational full life-cycle exposure trials can be performed in as little as 8 months. Since this species produces eggs that are drought-resistant and remain viable for years, the on-site culture of the species is not needed but individuals can be recruited when required. The protocols are designed to measure life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

Protocol for Acute and Chronic Ecotoxicity Testing of the Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

In this work, we describe an acute, chronic and multigenerational bioassay to study the effects of single and combined stressors on the Turquoise killifish Nothobranchius furzeri. This protocol is designed to study life-history traits (mortality, growth, fecundity, weight) and critical thermal maximum.

急性および慢性毒性試験ターコイズ メダカによる furzeriのためのプロトコル

The killifish Nothobranchius furzeri is an emerging model organism in the field of ecotoxicology and its applicability in acute and chronic ecotoxicity ...

Raising the Mexican Tetra Astyanax mexicanus for Analysis of Post-larval Phenotypes and Whole-mount Immunohistochemistry

River and cave-adapted populations of Astyanax mexicanus show differences in morphology, physiology, and behavior. Research focused on comparing adult forms has revealed the genetic basis of some of these differences. Less is known about how the populations differ at post-larval stages (at the onset of feeding). Such studies may provide insight into how cavefish survive through adulthood in their natural environment. Methods for comparing post-larval development in the laboratory require standardized aquaculture and feeding regimes. Here we describe how to raise fish on a diet of nutrient-rich rotifers in non-recirculating water for up to two-weeks post fertilization. We demonstrate how to collect post-larval fish from this nursery system and perform whole-mount immunostaining. Immunostaining is an attractive alternative to transgene expression analysis for investigating development and gene function in A. mexicanus. The nursery method can also be used as a standard protocol for establishing density-matched populations for growth into adults.

Raising the Mexican Tetra Astyanax mexicanus for Analysis of Post-larval Phenotypes and Whole-mount Immunohistochemistry

In this protocol, we demonstrate how to breed Astyanax mexicanus adults, raise the larvae, and perform whole-mount immunohistochemistry on post-larval fish to compare the phenotypes of surface and cave morphotypes.

Post-larval 表現型解析およびホール マウント免疫組織化学のためメキシコ テトラアステュアナクス メキシコの調達

River and cave-adapted populations of Astyanax mexicanus show differences in morphology, physiology, and behavior. Research focused on comparing adult ...

遺伝学

Necropsy-based Wild Fish Health Assessment

Anthropogenic influences from increased nutrients and chemical contaminants, to habitat alterations and climate change, can have significant effects on fish populations. Adverse effects monitoring, utilizing biomarkers from the organismal to the molecular level, can be used to assess the cumulative effects on fishes and other organisms. Fish health has been used worldwide as an indicator of aquatic ecosystem health. The necropsy-based fish health assessment provides data on visible abnormalities and lesions, parasites, condition and organosomatic indices. These can be compared by site, season and sex, as well as temporally, to document change over time. Severity ratings can be assigned to various observations to calculate a fish health index for more quantitative assessment. A drawback of the necropsy-based assessment is that it is based on visual observations and condition factors, which are not as sensitive as tissue and subcellular biomarkers for sublethal effects. Additionally, it is rarely possible to identify causes or risk factors associated with observed abnormalities. So, for instance a raised lesion or "tumor" on the fins, lips or body surface may be a neoplasm. However, it could also be a response to a parasite, chronic inflammation or hyperplasia of normal cells in response to an irritant. Conversely, neoplasms, certain parasites, other infectious agents and many tissue changes are not visible and so may be underestimated. However, during the necropsy-based assessment, blood (plasma), tissues for histopathology (microscopic pathology), genomics and other molecular analyses, and otoliths for aging can be collected. These downstream analyses, together with geospatial analyses, habitat assessments, water quality and contaminant analyses can all be important in comprehensive ecosystem evaluations.

The health of wild fishes can be used as an indicator of aquatic ecosystem health. Necropsy-based fish health assessments provide documentation of visible lesions or abnormalities, data used to calculate condition indices as well as the opportunity to collect tissues for microscopic evaluation, gene expression and other more in-depth analyses.

野生の魚の死体解剖に基づく健康診断

Anthropogenic influences from increased nutrients and chemical contaminants, to habitat alterations and climate change, can have significant effects on ...

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the appearance and behavior of visual stimuli, compared to manipulating live animals. Here, we present the FishSim Animation Toolchain, a software framework developed to provide researchers with an easy-to-use method for implementing 3D computer animations in behavioral experiments with fish. The toolchain offers templates to create virtual 3D stimuli of five different fish species. Stimuli are customizable in both appearance and size, based on photographs taken of live fish. Multiple stimuli can be animated by recording swimming paths in a virtual environment using a video game controller. To increase standardization of the simulated behavior, the prerecorded swimming path may be replayed with different stimuli. Multiple animations can later be organized into playlists and presented on monitors during experiments with live fish.
In a case study with sailfin mollies (Poecilia latipinna), we provide a protocol on how to conduct a mate-choice copying experiment with FishSim. We utilized this method to create and animate virtual males and virtual model females, and then presented these to live focal females in a binary choice experiment. Our results demonstrate that computer animation may be used to simulate virtual fish in a mate-choice copying experiment to investigate the role of female gravid spots as an indication of quality for a model female in mate-choice copying.
Applying this method is not limited to mate-choice copying experiments but can be used in various experimental designs. Still, its usability depends on the visual capabilities of the study species and first needs validation. Overall, computer animations offer a high degree of control and standardization in experiments and bear the potential to &#39;reduce&#39; and &#39;replace&#39; live stimulus animals as well as to &#39;refine&#39; experimental procedures.

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Using the novel FishSim Animation Toolchain, we present a protocol for non-invasive visual manipulation of public information in the context of mate-choice copying in sailfin mollies. FishSim Animation Toolchain provides an easy-to-use framework for the design, animation and presentation of computer-animated fish stimuli for behavioral experiments with live test fish.

FishSimアニメーション ツールを使用して、魚の行動を調査する: 配偶者選択コピー八角 Mollies に関する事例

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the ...

行動学

A Standardized Protocol for Preference Testing to Assess Fish Welfare

Animal welfare assessment techniques try to take into consideration the specific needs and wants of the animal in question. Providing enrichment (the addition of physical objects or conspecifics in the housing environment) is often a way to give captive animals the opportunity to choose who or what they interact with and how they spend their time. A fundamental component of the aquatic environment that is often overlooked in captivity, however, is the ability for the animal to choose to engage in physical exercise. For many animals, including fish, exercise is an important aspect of their life history, and is known to have many health benefits, including positive changes in the brain and behavior. Here we present a method for assessing habitat preferences in captive animals. The protocol could easily be adapted to look at a variety of environmental factors (e.g., gravel versus sand as a substrate, plastic plants versus live plants, low flow versus high flow of water) in different aquatic species, or for use with terrestrial species. Statistical assessment of preference is carried out using Jacob&#39;s preference index, which ranks the habitats from -1 (avoidance) to +1 (most preferred). With this information, it can be determined what the animal wants from a welfare perspective, including their preferred location.

A fundamental aspect of assessing the welfare of animals in captivity is to ask whether the animals have what they want. Here, we present a protocol to determine housing preference in the zebrafish (Danio rerio) with respect to the presence/absence of environmental enrichment and access to flowing of water.

魚の福祉を評価するための優先テストのための標準化されたプロトコル

Animal welfare assessment techniques try to take into consideration the specific needs and wants of the animal in question. Providing enrichment (the ...

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely netted and transported between home aquaria and dosing tanks. In order to enhance the ease of compound administration, a novel method for transferring fish between tanks for drug administration was developed. Inserts that are designed for spawning were used to transfer groups of fish into the drug solution, allowing accurate dosing of all fish in the group. This increases the precision and efficiency of dosing, which becomes very important in long schedules of repeated drug administration. We implemented this procedure for use in a study examining the behavior of zebrafish in the light/dark test after administering ethanol with differing 21 day schedules. In fish exposed to daily-moderate amounts of alcohol there was a significant difference in location preference after 2 days of withdrawal when compared to the control group. However, a significant difference in location preference in a group exposed to weekly-binge administration was not observed. 
This protocol can be generalized for use with all types of compounds that are water-soluble and may be used in any situation when the behavior of fish during or after long schedules of drug administration is being examined. The light/dark test is also a valuable method of assessing withdrawal-induced changes in anxiety.

A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish Danio rerio and the Quantification of Withdrawal

A novel method for reducing variability when exposing fish to drugs is explained. Fish exposed to various patterns of ethanol exposure were found to have altered anxiety levels during withdrawal in a light/dark scototaxic assay.

複数のゼブラフィッシュへの医薬品の新規方法（<em&gt;ゼブラフィッシュ</em&gt;）と撤退の定量

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely ...

神経科学

Using an Automated 3D-tracking System to Record Individual and Shoals of Adult Zebrafish

Like many aquatic animals, zebrafish (Danio rerio) moves in a 3D space. It is thus preferable to use a 3D recording system to study its behavior. The presented automatic video tracking system accomplishes this by using a mirror system and a calibration procedure that corrects for the considerable error introduced by the transition of light from water to air. With this system it is possible to record both single and groups of adult zebrafish. Before use, the system has to be calibrated. The system consists of three modules: Recording, Path Reconstruction, and Data Processing. The step-by-step protocols for calibration and using the three modules are presented. Depending on the experimental setup, the system can be used for testing neophobia, white aversion, social cohesion, motor impairments, novel object exploration etc. It is especially promising as a first-step tool to study the effects of drugs or mutations on basic behavioral patterns. The system provides information about vertical and horizontal distribution of the zebrafish, about the xyz-components of kinematic parameters (such as locomotion, velocity, acceleration, and turning angle) and it provides the data necessary to calculate parameters for social cohesions when testing shoals.

The use of a 3D automatic video system that can track individual and groups of zebrafish is described. As application example we explore the effects of the NMDA-receptor antagonist MK-801 on shoals of zebrafish.

Like many aquatic animals, zebrafish (Danio rerio) moves in a 3D space. It is thus preferable to use a 3D recording system to study its behavior. The ...

生物学

Gamete Collection and In Vitro Fertilization of Astyanax mexicanus

Astyanax mexicanus is emerging as a model organism for a variety of research fields in biological science. Part of the recent success of this teleost fish species is that it possesses interfertile cave and river-dwelling populations. This enables the genetic mapping of heritable traits that were fixed during adaptation to the different environments of these populations. While this species can be maintained and bred in the lab, it is challenging to both obtain embryos during the daytime and create hybrid embryos between strains. In vitro fertilization (IVF) has been used with a variety of different model organisms to successfully and repeatedly breed animals in the lab. In this protocol, we show how, by acclimatizing A. mexicanus to different light cycles coupled with changes in water temperature, we can shift breeding cycles to a chosen time of the day. Subsequently, we show how to identify suitable parental fish, collect healthy gametes from males and females, and produce viable offspring using IVF. This enables related procedures such as the injection of genetic constructs or developmental analysis to occur during normal working hours. Furthermore, this technique can be used to create hybrids between the cave and surface-dwelling populations, and thereby enable the study of the genetic basis of phenotypic adaptations to different environments.

Gamete Collection and In Vitro Fertilization of Astyanax mexicanus

In vitro fertilization is a commonly used technique with a variety of model organisms to maintain lab populations and produce synchronized embryos for downstream applications. Here, we present a protocol that implements this technique for different populations of the Mexican tetra fish, Astyanax mexicanus.

アスティアナックスメキシコのガメテコレクションと体外受精

Astyanax mexicanus is emerging as a model organism for a variety of research fields in biological science. Part of the recent success of this teleost fish ...

Sperm Collection and Computer-Assisted Sperm Analysis in the Teleost Model Japanese Medaka (Oryzias latipes)

Japanese medaka (Oryzias latipes) is a teleost fish and&#160;an emerging vertebrate model for ecotoxicology, developmental, genetics, and physiology research. Medaka is also used extensively to investigate vertebrate reproduction, which is an essential biological function as it allows a species to perpetuate. Sperm quality is an important indicator of male fertility and, thus, reproduction success. Techniques for extracting sperm and sperm analysis are well documented for many species, including teleost fish. Collecting sperm is relatively simple in larger fish but can be more complicated in small model fish as they produce less sperm and are more delicate. This article, therefore, describes two methods of sperm collection in the small model fish, Japanese medaka: testes dissection and abdominal massage. This paper demonstrates that both approaches are feasible for medaka and shows that abdominal massage can be performed a repeated number of times as the fish quickly recover from the procedure. This article also describes a protocol for computer-assisted sperm analysis in medaka to objectively assess several important indicators of medaka sperm quality (motility, progressivity, duration of motility, relative concentration). These procedures, specified for this useful small teleost model, will greatly enhance understanding of the environmental, physiological, and genetic factors influencing fertility in vertebrate males.

Sperm Collection and Computer-Assisted Sperm Analysis in the Teleost Model Japanese Medaka Oryzias latipes

This article describes two quick and efficient methods for collecting sperm from the small model fish medaka (Oryzias latipes), as well as a protocol for reliably assessing sperm quality using computer-assisted sperm analysis (CASA).

硬骨動物モデルにおける精子採取とコンピュータ支援精子解析 メダカ

Japanese medaka (Oryzias latipes) is a teleost fish and&#160;an emerging vertebrate model for ecotoxicology, developmental, genetics, and physiology ...

アクアリアにおける魚類の生殖生態に関する基礎的研究

要約

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水中ステレオビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

急性および慢性毒性試験ターコイズメダカによる furzeriのためのプロトコル

Post-larval 表現型解析およびホールマウント免疫組織化学のためメキシコテトラアステュアナクスメキシコの調達

野生の魚の死体解剖に基づく健康診断

FishSimアニメーションツールを使用して、魚の行動を調査する: 配偶者選択コピー八角 Mollies に関する事例

魚の福祉を評価するための優先テストのための標準化されたプロトコル

複数のゼブラフィッシュへの医薬品の新規方法（

Using an Automated 3D-tracking System to Record Individual and Shoals of Adult Zebrafish

アスティアナックスメキシコのガメテコレクションと体外受精

硬骨動物モデルにおける精子採取とコンピュータ支援精子解析メダカ

アクアリアにおける魚類の生殖生態に関する基礎的研究

要約

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急性および慢性毒性試験ターコイズ メダカによる furzeriのためのプロトコル

Post-larval 表現型解析およびホール マウント免疫組織化学のためメキシコ テトラアステュアナクス メキシコの調達

野生の魚の死体解剖に基づく健康診断

FishSimアニメーション ツールを使用して、魚の行動を調査する: 配偶者選択コピー八角 Mollies に関する事例

魚の福祉を評価するための優先テストのための標準化されたプロトコル

複数のゼブラフィッシュへの医薬品の新規方法（

Using an Automated 3D-tracking System to Record Individual and Shoals of Adult Zebrafish

アスティアナックスメキシコのガメテコレクションと体外受精

硬骨動物モデルにおける精子採取とコンピュータ支援精子解析 メダカ

水中ステレオビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

急性および慢性毒性試験ターコイズメダカによる furzeriのためのプロトコル

Post-larval 表現型解析およびホールマウント免疫組織化学のためメキシコテトラアステュアナクスメキシコの調達

FishSimアニメーションツールを使用して、魚の行動を調査する: 配偶者選択コピー八角 Mollies に関する事例

硬骨動物モデルにおける精子採取とコンピュータ支援精子解析メダカ