Land snails often exhibit intra-ann

Land snails often exhibit intra-annual cycles of activity interspersed by periods of dormancy (hibernation/aestivation), accompanied by a range of behavioural and physiological adaptations to ensure their survival under adverse environmental conditions. These adaptations are useful to understand species-specific habitat requirements and to predict their response to environmental changes. We examined the seasonal physiological and biochemical composition patterns of the threatened land snail Codringtonia helenae, endemic to Greece, in relation to its behavioural ecology and climatic conditions. Fuel reserves (glycogen, lipids, proteins) and water were accumulated prior to aestivation, but subsequently were rapidly depleted. LDH exhibited substantial rise during aestivation, suggesting that anaerobic pathways may provide additional energy. The major outcome of our study was the unambiguous discrimination of the four life-cycle periods. Most remarkable was the clear distinction of the aestivation period, with hibernation, the other dormancy period, showing similarity with the two active periods but not with aestivation. We observed disassociation between behavioural and physiological responses and climatic conditions. The physiological responses of C. helenae were effective during hibernation, but only partly compensate the effect of adverse conditions during aestivation, since its aestivating behaviour is occasional and time limited. Perhaps, the behavioural ecology of Codringtonia is relictual and shaped during past environmental conditions. This constitutes an important extinction threat considering the current climatic trends and the deterioration of the habitat of that species due to human activities.

Keywords
Aestivation; Hibernation; Adaptation; Climate change; Fuel reserves; Water budget
1. Introduction
Land snails in temperate regions often exhibit intra-annual cycles of activity interspersed by periods of dormancy (hibernation/aestivation), accompanied by a range of behavioural and physiological adaptations to ensure their survival under adverse environmental conditions (Cook, 2001). Seasonal variations in land snail behaviour and physiology have been linked to annual cycles of photoperiod, temperature, humidity and water availability (Machin, 1975, Riddle, 1983, Prior, 1985, Cook, 2001 and Storey, 2002), and can be useful in understanding species-specific habitat requirements, and in predicting their response to future environmental changes. Furthermore, the use of land snails as indicators of the global warming effect on biological processes has promise since the biology of these animals is strongly linked to climate (Goodfriend, 1992 and Malcolm et al., 2006), especially in the climatically unpredictable Mediterranean-type ecosystems (Blondel and Aronson, 1999).

Comparative long-term studies on the physiological ecology of land snails, and particularly of those species that show declining populations, may be a useful approach to elucidating environmental-change effects (Cook, 2001 and Michaelidis et al., 2007). However, so far, such studies are limited to a few widespread or “popular” taxa under laboratory conditions (Herreid, 1977, Wieser and Wright, 1979, Rees and Hand, 1993 and Withers et al., 1997) and few studies deal with land snails of the Mediterranean-type ecosystems (e.g. Yom-Tov, 1971b, Warburg, 1972, Brooks and Storey, 1990, Arad et al., 1992, Arad et al., 1995, Arad et al., 1998, Arad and Avivi, 1998, Arad, 1993, Arad, 2001 and Giokas et al., 2005; Michaelidis et al., 2007).

The rock snail genus Codringtonia Kobelt, 1898 is endemic to Greece. Its member species are listed in the IUCN Red List of Threatened Animals ( IUCN, 2006) because populations are in serious decline. In a recent biosystematic revision Subai (2005) showed that the genus includes nine species with interesting distributional patterns that follow a temperature–humidity environmental cline from northwest to southeast continental Greece. Codringtonia species are found at various altitudes, living in crevices on rocky terrain within maquis and coniferous (except pines) or mixed (deciduous–coniferous) forests. The only, yet valuable, information about the ecology and life-history of Codringtonia comes from an unpublished PhD thesis ( Hadjicharalambous, 1996). From that work we know that all species of the genus have a similar biological cycle, albeit with some slight variations due to climatic conditions. Interestingly, Codringtonia reproduce in spring, a phenomenon unusual for land snails of southern Europe ( Cook, 2001). Furthermore, these snails have two dormancy periods in each annual cycle: a typical long-term hibernation during winter, and a short, occasional aestivation during summer. This uncommon life-history pattern is in disassociation with the prevailing climatic conditions in southern Greece, and warrants further study.

We intend to use Codringtonia as a model for ecological, physiological, and phylogenetic studies, in order to infer evolutionary processes and physiological adaptations in the semi-arid Mediterranean region, and as an indicator of the effect of climatic change in that area. This paper reports on the first phase of that project, focusing on the seasonal physiological responses of a particular Codringtonia species. This study will serve as a basis for the future comparative studies on the ecophysiology of all Codringtonia species. We examined, over one year, sequential monthly samples of adult specimens of Codringtonia helenae Subai, 2005 for changes in content of water, energy reserves and lactate dehydrogenase (LDH) in tissues, and related variation to climatic and life-history data. The aims of this study were to: (i) document any seasonal physiological patterns, (ii) discriminate physiological periods based on biochemical variables, (iii) elucidate correlations among physiological, ecological and behavioural responses, and (iv) determine if these responses are adaptive for long-term persistence in the semi-arid environment of southern Greece.

2. Materials and methods
2.1. The population studied

Codringtonia helenae is associated with crevices on limestone substrates that are vegetated by cryptogams such as lichens (the main food of Codringtonia), algae and mosses. Codringtonia helenae is a large snail (45–54 mm shell diameter in adults). The studied population has a low density (0.048 ± 0.034 specimens/m2) (Hadjicharalambous, 1996). They mate in spring (April) and lay eggs in ground holes (mean 37 ± 0.99 per clutch) within 1 month after mating. Eggs are hatched after 30 days (Hadjicharalambous, 1996). Afterwards, both hatchlings and older snails go into aestivation during summer (from July to early September). There is another dormancy period during winter (from November to March). During dormancy successive mucus layers at the shell aperture form the epiphragm as a mechanism for reducing moisture loss (Cook, 2001). In nature, the development from juvenile to fully grown snail takes 4–5 years. The estimated life-span is about 18 years and individual snails contribute to recruitment over several breeding seasons (Hadjicharalambous, 1996).

2.2. The study area

The study area was near the village Nestani (about 15 km northeast from Tripolis, 22°23′59″ E, 37°31′58″ N, 800 m a.s.l.). The area occurs in what is known as the mild meso-Mediterranean bioclimatic zone (Mavrommatis, 1978), characterised by 40–75 biologically arid days per annum and 0–3 °C mean minimum temperature of the coldest month. Large blocks of limestone, interspersed with occasional small limestone outcrops and rubble, occur in sites primarily vegetated by maquis (perennial sclerophyllous scrubs of tough shrubby trees; Blondel and Aronson, 1999). Only the large limestone blocks with large crevices provide suitable habitat for C. helenae.

2.3. Sampling

Random samples (10 specimens) of adult C. helenae individuals (i.e. fully grown with reflected/thickened aperture peristome) were taken every month from September 2003 to August 2004, always on non-rainy days, during the last week of each month, at approximately 10.00 am. Using a quadrat count method (see Giokas and Mylonas, 2002) we recorded numbers of adult and juvenile snails and their state of activity (dormant or active) each month. Monthly visits (without sampling) were continued until December 2004 in order to have replicated field observations.

2.4. Biochemical and water content analyses

For each month, individuals of C. helenae were brought alive to the laboratory within 3 h. They were immediately dissected (after removing the shell) to obtain samples of tissues principally involved in glycogen storage in land snails (Goddard and Martin, 1996), namely the genitalia, foot muscle, and the hepatopancreas. Tissues from each animal were immediately frozen in liquid N2 so that the metabolites would be preserved, and then were stored at −80 °C. In total, we used tissues from 62 individuals for the biochemical analyses, and from 27 individuals for the water content analyses.

Glycogen (0.1–0.12 g) was determined against a glucose standard by the indirect method of Seifter et al. (1950) after modifying the homogenization procedure according to Pafilis et al. (2005). Measurements were read at 620 nm, using a spectrophotometer (Novaspec II, Pharmacia Biotech).

Total lipids were extracted by homogenizing tissues (30–40 mg) with 1.5 ml of a mixture containing 2 volumes of chloroform and 1 volume of absolute methanol. The homogenate was then centrifuged at 4 °C and 3000 rpm for 10 min. The pellet was used for protein analysis (see below), and the supernatant was used for the determination of total lipid concentration, using the appropriate kit (Chromatest) according to the method of Alexis et al. (1985). A mixture of olive oil and corn oil (2:1 v/v) was used as the standard.

For the determination of total protein levels we used the Biuret method (Layne, 1957).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ที่ดินหอยมักจะแสดงรอบประจำปีภายในของกิจกรรมที่กระจายตามรอบระยะเวลาของ dormancy (เนต/aestivation), ตามช่วงท้องสรีรวิทยา และพฤติกรรมเพื่อความอยู่รอดภายใต้สภาพแวดล้อมที่ร้าย ท้องนี้มีประโยชน์ เพื่อให้เข้าใจความต้องการอยู่อาศัย species-specific และ เพื่อทำนายการตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม เราตรวจสอบรูปแบบองค์ประกอบสรีรวิทยา และชีวเคมีตามฤดูกาลของการที่ดินคามหอยทาก Codringtonia helenae ยุงกับกรีซ เกี่ยวกับนิเวศวิทยาพฤติกรรมความเงื่อนไข climatic เชื้อเพลิงสำรอง (ไกลโคเจน โครงการ โปรตีน) และน้ำที่สะสมก่อน aestivation แต่ต่อมาได้อย่างรวดเร็วหมด LDH จัดแสดงเพิ่มขึ้นพบระหว่าง aestivation แนะนำมนต์ไม่ใช้อาจให้พลังงานเพิ่มเติม ผลสำคัญของการศึกษาของเราถูกแบ่งแยกชัดเจนระยะวงจรชีวิต 4 โดดเด่นที่สุดคือความแตกต่างชัดเจนของ aestivation มีโหมดไฮเบอร์เนต อื่น ๆ dormancy ระยะ แสดงความคล้ายคลึงกัน กับรอบระยะเวลาการใช้งานที่สอง แต่ไม่ มี aestivation เราสังเกตแยกความสัมพันธ์ระหว่างสรีรวิทยา และพฤติกรรมตอบสนองเงื่อนไข climatic ตอบสรีรวิทยาของ C. helenae มีประสิทธิภาพในระหว่างโหมดไฮเบอร์เนต แต่ชดเชยผลของเงื่อนไขร้ายระหว่าง aestivation เพียงบางส่วนเนื่องจากพฤติกรรมของ aestivating ได้เป็นครั้งคราว และเวลาจำกัด ที นิเวศวิทยาพฤติกรรมของ Codringtonia เป็น relictual และรูปในอดีตสภาพแวดล้อม นี้ถือเป็นภัยคุกคามสำคัญดับพิจารณา climatic ใหม่ ๆ และการเสื่อมสภาพถิ่นที่อยู่ของสปีชีส์นั้นเนื่องจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์KeywordsAestivation; Hibernation; Adaptation; Climate change; Fuel reserves; Water budget1. IntroductionLand snails in temperate regions often exhibit intra-annual cycles of activity interspersed by periods of dormancy (hibernation/aestivation), accompanied by a range of behavioural and physiological adaptations to ensure their survival under adverse environmental conditions (Cook, 2001). Seasonal variations in land snail behaviour and physiology have been linked to annual cycles of photoperiod, temperature, humidity and water availability (Machin, 1975, Riddle, 1983, Prior, 1985, Cook, 2001 and Storey, 2002), and can be useful in understanding species-specific habitat requirements, and in predicting their response to future environmental changes. Furthermore, the use of land snails as indicators of the global warming effect on biological processes has promise since the biology of these animals is strongly linked to climate (Goodfriend, 1992 and Malcolm et al., 2006), especially in the climatically unpredictable Mediterranean-type ecosystems (Blondel and Aronson, 1999).Comparative long-term studies on the physiological ecology of land snails, and particularly of those species that show declining populations, may be a useful approach to elucidating environmental-change effects (Cook, 2001 and Michaelidis et al., 2007). However, so far, such studies are limited to a few widespread or “popular” taxa under laboratory conditions (Herreid, 1977, Wieser and Wright, 1979, Rees and Hand, 1993 and Withers et al., 1997) and few studies deal with land snails of the Mediterranean-type ecosystems (e.g. Yom-Tov, 1971b, Warburg, 1972, Brooks and Storey, 1990, Arad et al., 1992, Arad et al., 1995, Arad et al., 1998, Arad and Avivi, 1998, Arad, 1993, Arad, 2001 and Giokas et al., 2005; Michaelidis et al., 2007).The rock snail genus Codringtonia Kobelt, 1898 is endemic to Greece. Its member species are listed in the IUCN Red List of Threatened Animals ( IUCN, 2006) because populations are in serious decline. In a recent biosystematic revision Subai (2005) showed that the genus includes nine species with interesting distributional patterns that follow a temperature–humidity environmental cline from northwest to southeast continental Greece. Codringtonia species are found at various altitudes, living in crevices on rocky terrain within maquis and coniferous (except pines) or mixed (deciduous–coniferous) forests. The only, yet valuable, information about the ecology and life-history of Codringtonia comes from an unpublished PhD thesis ( Hadjicharalambous, 1996). From that work we know that all species of the genus have a similar biological cycle, albeit with some slight variations due to climatic conditions. Interestingly, Codringtonia reproduce in spring, a phenomenon unusual for land snails of southern Europe ( Cook, 2001). Furthermore, these snails have two dormancy periods in each annual cycle: a typical long-term hibernation during winter, and a short, occasional aestivation during summer. This uncommon life-history pattern is in disassociation with the prevailing climatic conditions in southern Greece, and warrants further study.
We intend to use Codringtonia as a model for ecological, physiological, and phylogenetic studies, in order to infer evolutionary processes and physiological adaptations in the semi-arid Mediterranean region, and as an indicator of the effect of climatic change in that area. This paper reports on the first phase of that project, focusing on the seasonal physiological responses of a particular Codringtonia species. This study will serve as a basis for the future comparative studies on the ecophysiology of all Codringtonia species. We examined, over one year, sequential monthly samples of adult specimens of Codringtonia helenae Subai, 2005 for changes in content of water, energy reserves and lactate dehydrogenase (LDH) in tissues, and related variation to climatic and life-history data. The aims of this study were to: (i) document any seasonal physiological patterns, (ii) discriminate physiological periods based on biochemical variables, (iii) elucidate correlations among physiological, ecological and behavioural responses, and (iv) determine if these responses are adaptive for long-term persistence in the semi-arid environment of southern Greece.

2. Materials and methods
2.1. The population studied

Codringtonia helenae is associated with crevices on limestone substrates that are vegetated by cryptogams such as lichens (the main food of Codringtonia), algae and mosses. Codringtonia helenae is a large snail (45–54 mm shell diameter in adults). The studied population has a low density (0.048 ± 0.034 specimens/m2) (Hadjicharalambous, 1996). They mate in spring (April) and lay eggs in ground holes (mean 37 ± 0.99 per clutch) within 1 month after mating. Eggs are hatched after 30 days (Hadjicharalambous, 1996). Afterwards, both hatchlings and older snails go into aestivation during summer (from July to early September). There is another dormancy period during winter (from November to March). During dormancy successive mucus layers at the shell aperture form the epiphragm as a mechanism for reducing moisture loss (Cook, 2001). In nature, the development from juvenile to fully grown snail takes 4–5 years. The estimated life-span is about 18 years and individual snails contribute to recruitment over several breeding seasons (Hadjicharalambous, 1996).

2.2. The study area

The study area was near the village Nestani (about 15 km northeast from Tripolis, 22°23′59″ E, 37°31′58″ N, 800 m a.s.l.). The area occurs in what is known as the mild meso-Mediterranean bioclimatic zone (Mavrommatis, 1978), characterised by 40–75 biologically arid days per annum and 0–3 °C mean minimum temperature of the coldest month. Large blocks of limestone, interspersed with occasional small limestone outcrops and rubble, occur in sites primarily vegetated by maquis (perennial sclerophyllous scrubs of tough shrubby trees; Blondel and Aronson, 1999). Only the large limestone blocks with large crevices provide suitable habitat for C. helenae.

2.3. Sampling

Random samples (10 specimens) of adult C. helenae individuals (i.e. fully grown with reflected/thickened aperture peristome) were taken every month from September 2003 to August 2004, always on non-rainy days, during the last week of each month, at approximately 10.00 am. Using a quadrat count method (see Giokas and Mylonas, 2002) we recorded numbers of adult and juvenile snails and their state of activity (dormant or active) each month. Monthly visits (without sampling) were continued until December 2004 in order to have replicated field observations.

2.4. Biochemical and water content analyses

For each month, individuals of C. helenae were brought alive to the laboratory within 3 h. They were immediately dissected (after removing the shell) to obtain samples of tissues principally involved in glycogen storage in land snails (Goddard and Martin, 1996), namely the genitalia, foot muscle, and the hepatopancreas. Tissues from each animal were immediately frozen in liquid N2 so that the metabolites would be preserved, and then were stored at −80 °C. In total, we used tissues from 62 individuals for the biochemical analyses, and from 27 individuals for the water content analyses.

Glycogen (0.1–0.12 g) was determined against a glucose standard by the indirect method of Seifter et al. (1950) after modifying the homogenization procedure according to Pafilis et al. (2005). Measurements were read at 620 nm, using a spectrophotometer (Novaspec II, Pharmacia Biotech).

Total lipids were extracted by homogenizing tissues (30–40 mg) with 1.5 ml of a mixture containing 2 volumes of chloroform and 1 volume of absolute methanol. The homogenate was then centrifuged at 4 °C and 3000 rpm for 10 min. The pellet was used for protein analysis (see below), and the supernatant was used for the determination of total lipid concentration, using the appropriate kit (Chromatest) according to the method of Alexis et al. (1985). A mixture of olive oil and corn oil (2:1 v/v) was used as the standard.

For the determination of total protein levels we used the Biuret method (Layne, 1957).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หอยทากบกมักจะแสดงรอบภายในประจำปีของกิจกรรมสลับตามระยะเวลาของการพัก (จำศีล / aestivation) มาพร้อมกับช่วงของการปรับตัวทางสรีรวิทยาพฤติกรรมและเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาอยู่รอดภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ การปรับตัวเหล่านี้มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจความต้องการที่อยู่อาศัยของชนิดพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงและในการทำนายการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม เราตรวจสอบรูปแบบองค์ประกอบทางสรีรวิทยาและชีวเคมีตามฤดูกาลของที่ดินขู่หอยทาก Codringtonia helenae ถิ่นไปกรีซในความสัมพันธ์กับพฤติกรรมนิเวศวิทยาและสภาพภูมิอากาศของ สำรองน้ำมันเชื้อเพลิง (ไกลโคเจนไขมันโปรตีน) และน้ำสะสมก่อนที่จะ aestivation แต่ต่อมาถูกหมดลงอย่างรวดเร็ว LDH แสดงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วง aestivation บอกว่าทางเดินแบบไม่ใช้ออกซิเจนอาจให้พลังงานเพิ่มเติม ผลที่สำคัญของการศึกษาของเราคือการเลือกปฏิบัติที่ชัดเจนในสี่ของรอบระยะเวลาวงจรชีวิต ที่น่าทึ่งที่สุดก็คือความแตกต่างที่ชัดเจนของระยะเวลา aestivation โดยมีไฮเบอร์เนตระยะเวลาการพักตัวอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นความคล้ายคลึงกันกับสองช่วงเวลาการใช้งาน แต่ไม่ได้มี aestivation เราสังเกตโจษจันระหว่างการตอบสนองพฤติกรรมและสรีรวิทยาและสภาพภูมิอากาศ การตอบสนองทางสรีรวิทยาของซี helenae มีประสิทธิภาพในช่วงจำศีล แต่เพียงบางส่วนชดเชยผลกระทบของภาวะที่ไม่พึงประสงค์ในช่วง aestivation เนื่องจากพฤติกรรม aestivating ของมันคือเป็นครั้งคราวและเวลาที่ จำกัด บางทีอาจจะเป็นพฤติกรรมนิเวศวิทยาของ Codringtonia เป็น relictual และรูปทรงในช่วงสภาพแวดล้อมที่ผ่านมา นี้ถือเป็นภัยคุกคามที่สำคัญการสูญเสียเมื่อพิจารณาจากแนวโน้มในปัจจุบันสภาพภูมิอากาศและการเสื่อมสภาพของที่อยู่อาศัยของชนิดพันธุ์ที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์. คำAestivation; ไฮเบอร์เนต; การปรับตัว; การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ; สำรองน้ำมันเชื้อเพลิง งบประมาณน้ำ1 บทนำหอยที่ดินในเขตอบอุ่นมักจะแสดงรอบภายในประจำปีของกิจกรรมสลับตามระยะเวลาของการพัก (จำศีล / aestivation) มาพร้อมกับช่วงของการปรับตัวทางสรีรวิทยาพฤติกรรมและเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาอยู่รอดภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ (คุก, 2001) การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในพฤติกรรมของหอยทากบกและทางสรีรวิทยาได้รับการเชื่อมโยงกับรอบประจำปีของแสงอุณหภูมิความชื้นและน้ำพร้อมใช้งาน (แมชชีน, 1975, ริดเดิ้ล, ปี 1983 ก่อนปี 1985 คุกปี 2001 และชั้น, 2002) และสามารถเป็นประโยชน์ในการ การทำความเข้าใจสายพันธุ์เฉพาะความต้องการที่อยู่อาศัยและในการทำนายการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในอนาคต นอกจากนี้การใช้งานของหอยทากบกเป็นตัวชี้วัดของผลกระทบภาวะโลกร้อนในกระบวนการทางชีวภาพมีสัญญาตั้งแต่ชีววิทยาของสัตว์เหล่านี้มีการเชื่อมโยงอย่างมากกับสภาพภูมิอากาศ (Goodfriend, 1992 และมัลคอล์ et al., 2006) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิประเทศ Mediterranean- คาดเดาไม่ได้ ระบบนิเวศพิมพ์ (Blondel และ Aronson, 1999). การเปรียบเทียบการศึกษาระยะยาวในระบบนิเวศทางสรีรวิทยาของหอยทากบกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสายพันธุ์ที่แสดงประชากรที่ลดลงอาจจะเป็นวิธีการที่เป็นประโยชน์ต่อแจ่มชัดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมการเปลี่ยนแปลง (คุกปี 2001 และ Michaelidis et al., 2007) อย่างไรก็ตามเพื่อให้ห่างไกลการศึกษาดังกล่าวจะถูก จำกัด ให้แพร่หลายหรือน้อย "ยอดนิยม" แท็กซ่าภายใต้เงื่อนไขที่ห้องปฏิบัติการ (HERREID 1977 Wieser และไรท์ปี 1979 รีสและมือปี 1993 และวิเธอร์ส et al., 1997) และจัดการการศึกษาน้อยด้วย หอยทากบกของระบบนิเวศทะเลเมดิเตอร์เรเนียนชนิด (เช่นยม-ท็อป, 1971b, วอร์เบิร์ก 1972 บรูคส์และชั้นปี 1990 Arad et al., 1992 Arad et al., 1995 Arad et al., 1998, ราดและ Avivi 1998 Arad 1993 อาราดปี 2001 และ Giokas et al, 2005;... Michaelidis et al, 2007) หินจำพวกหอยทาก Codringtonia Kobelt 1898 เป็นถิ่นที่กรีซ สายพันธุ์ที่สมาชิกมีการระบุไว้ในรายการ IUCN Red สัตว์ที่ถูกคุกคาม (IUCN, 2006) เนื่องจากประชากรที่อยู่ในการลดลงอย่างรุนแรง ในการแก้ไข biosystematic ล่าสุด Subai (2005) แสดงให้เห็นว่าพืชและสัตว์รวมถึงเก้าชนิดที่มีรูปแบบที่น่าสนใจที่กระจายไปตามอุณหภูมิความชื้นสิ่งแวดล้อมไคลน์จากทิศตะวันตกเฉียงเหนือไปทางทิศใต้ทวีปกรีซ ชนิด Codringtonia จะพบที่ระดับความสูงต่าง ๆ ที่อาศัยอยู่ในรอยแยกบนภูมิประเทศหินภายใน Maquis และต้นสน (ยกเว้นต้นสน) หรือผสม (ผลัดใบ-ต้นสน) ป่า เพียง แต่มีคุณค่าข้อมูลเกี่ยวกับระบบนิเวศและชีวิตประวัติศาสตร์ของ Codringtonia มาจากวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกที่ไม่ได้เผยแพร่ (Hadjicharalambous, 1996) จากการทำงานที่เรารู้ว่าทุกชนิดของพืชและสัตว์มีวงจรทางชีวภาพที่คล้ายกันแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยบางเนื่องจากสภาพภูมิอากาศ ที่น่าสนใจ Codringtonia ทำซ้ำในฤดูใบไม้ผลิเป็นปรากฏการณ์ที่ผิดปกติสำหรับหอยทากบกของภาคใต้ของยุโรป (คุก, 2001) นอกจากนี้หอยทากเหล่านี้มีสองช่วงเวลาการพักตัวในแต่ละรอบปี: จำศีลในระยะยาวโดยทั่วไปในช่วงฤดูหนาวและระยะสั้น aestivation เป็นครั้งคราวในช่วงฤดูร้อน รูปแบบนี้ประวัติศาสตร์ชีวิตผิดปกติอยู่ในโจษจันกับสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในภาคใต้ของกรีซและใบสำคัญแสดงสิทธิศึกษาต่อไป. เราตั้งใจที่จะใช้ Codringtonia เป็นรูปแบบสำหรับระบบนิเวศสรีรวิทยาและการศึกษาสายวิวัฒนาการในการสั่งซื้อเพื่อสรุปกระบวนการวิวัฒนาการและการปรับตัวทางสรีรวิทยาใน ภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียนกึ่งแห้งแล้งและเป็นตัวบ่งชี้ถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ว่า รายงานนี้กระดาษในระยะแรกของโครงการที่มุ่งเน้นการตอบสนองทางสรีรวิทยาตามฤดูกาลของสายพันธุ์ Codringtonia โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาครั้งนี้จะทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาเปรียบเทียบในอนาคตเกี่ยวกับ ecophysiology ทุกชนิด Codringtonia ที่ เราตรวจสอบมากกว่าหนึ่งปีตัวอย่างรายเดือนต่อเนื่องตัวอย่างของผู้ใหญ่ Codringtonia helenae Subai 2005 สำหรับการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาของน้ำสำรองพลังงานและนม dehydrogenase (LDH) ในเนื้อเยื่อและรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับภูมิอากาศและข้อมูลชีวิตประวัติศาสตร์ จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (i) เอกสารรูปแบบทางสรีรวิทยาใด ๆ ตามฤดูกาล (ii) ความแตกต่างระยะเวลาสรีรวิทยาขึ้นอยู่กับตัวแปรทางชีวเคมี (iii) อธิบายความสัมพันธ์ในหมู่การตอบสนองทางสรีรวิทยาของระบบนิเวศและพฤติกรรมและ (iv) ตรวจสอบว่าการตอบสนองเหล่านี้เป็น การปรับตัวสำหรับการคงอยู่ในระยะยาวในสภาพแวดล้อมกึ่งแห้งแล้งทางตอนใต้ของกรีซ. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 ประชากรศึกษาCodringtonia helenae มีความสัมพันธ์กับรอยแยกบนพื้นผิวหินปูนที่โซโดย cryptogams เช่นไลเคน (อาหารหลักของ Codringtonia) สาหร่ายและมอส Codringtonia helenae เป็นหอยทากขนาดใหญ่ (45-54 มิลลิเมตรเปลือกในผู้ใหญ่) ประชากรที่ศึกษามีความหนาแน่นต่ำ (0.048 ± 0.034 ตัวอย่าง / m2) (Hadjicharalambous, 1996) พวกเขาแต่งงานในฤดูใบไม้ผลิ (เมษายน) และวางไข่ในหลุมพื้นดิน (ค่าเฉลี่ย 37 ± 0.99 ต่อคลัทช์) ภายใน 1 เดือนหลังการผสมพันธุ์ ไข่จะฟักออกมาหลังจาก 30 วัน (Hadjicharalambous, 1996) หลังจากนั้นทั้งสอง hatchlings และหอยเก่าไปลงใน aestivation ในช่วงฤดูร้อน (ตั้งแต่เดือนกรกฎาคมถึงต้นเดือนกันยายน) มีระยะเวลาการพักตัวอีกในช่วงฤดูหนาวเป็น (ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงมีนาคม) ในช่วงพักตัวต่อเนื่องชั้นเมือกที่รูรับแสงเปลือกรูปแบบ epiphragm เป็นกลไกในการลดการสูญเสียความชุ่มชื้น (คุก, 2001) ในธรรมชาติการพัฒนาเด็กและเยาวชนจากการที่จะเจริญเติบโตเต็มที่หอยทากจะใช้เวลา 4-5 ปี ชีวิตช่วงประมาณประมาณ 18 ปีและหอยแต่ละคนมีส่วนร่วมในการรับสมัครในช่วงฤดูกาลเพาะพันธุ์หลายคน (Hadjicharalambous, 1996). 2.2 พื้นที่ศึกษาพื้นที่ศึกษาอยู่ใกล้หมู่บ้าน Nestani (ประมาณ 15 กม. ทางตะวันออกเฉียงเหนือจาก Tripolis 22 ° 23'59 "E, 37 ° 31'58" N, 800 เมตร ASL) พื้นที่ที่เกิดขึ้นในสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันตรงกลางเมดิเตอร์เรเนียนโซนคำนึงถึงสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง (Mavrommatis, 1978) โดดเด่นด้วย 40-75 วันแห้งแล้งทางชีวภาพต่อปีและ 0-3 องศาเซลเซียสอุณหภูมิต่ำสุดเฉลี่ยของเดือนที่หนาวเย็น บล็อกขนาดใหญ่ของหินปูนสลับกับก้อนหินปูนขนาดเล็กเป็นครั้งคราวและขยะที่เกิดขึ้นในเว็บไซต์โซหลักโดย Maquis (ขัด sclerophyllous ยืนต้นพุ่มของต้นไม้ที่ยากลำบาก; Blondel และ Aronson, 1999) เฉพาะหินปูนขนาดใหญ่ที่มีรอยแยกขนาดใหญ่ที่ให้ที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมสำหรับซี helenae. 2.3 การสุ่มตัวอย่างกลุ่มตัวอย่างแบบสุ่ม (10 ตัวอย่าง) ของบุคคลที่ผู้ใหญ่ซี helenae (เช่นโตเต็มที่กับการสะท้อนให้เห็น / หนารูรับแสง peristome) ถูกนำตัวทุกเดือนตั้งแต่เดือนกันยายน 2003 เพื่อสิงหาคม 2004 เสมอในวันที่ไม่ได้ฝนตกในช่วงสัปดาห์สุดท้ายของแต่ละเดือน เมื่อเวลาประมาณ 10:00 โดยใช้วิธีการนับ quadrat (ดู Giokas และ Mylonas, 2002) เราบันทึกตัวเลขของผู้ใหญ่และหอยเด็กและเยาวชนและรัฐของพวกเขาของกิจกรรม (อยู่เฉยๆหรือใช้งาน) ในแต่ละเดือน เข้าชมรายเดือน (โดยไม่ต้องสุ่มตัวอย่าง) ได้รับการอย่างต่อเนื่องจนถึงเดือนธันวาคม 2004 เพื่อให้มีการจำลองแบบสังเกต. 2.4 เนื้อหาทางชีวเคมีและวิเคราะห์น้ำสำหรับแต่ละเดือนบุคคลซี helenae ชีวิตถูกนำไปยังห้องปฏิบัติการภายใน 3 ชั่วโมง พวกเขาถูกชำแหละทันที (หลังจากที่ถอดเปลือก) เพื่อให้ได้ตัวอย่างของเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้องกับหลักในการจัดเก็บไกลโคเจนในหอยทากบก (ก็อดดาร์ดและมาร์ติน, 1996) คืออวัยวะเพศของกล้ามเนื้อเท้าและตับ เนื้อเยื่อจากสัตว์แต่ละถูกแช่แข็งทันทีในของเหลว N2 เพื่อให้สารที่จะได้รับการเก็บรักษาไว้และจากนั้นถูกเก็บไว้ที่ -80 องศาเซลเซียส โดยรวมแล้วเราใช้เนื้อเยื่อจาก 62 บุคคลสำหรับการวิเคราะห์ทางชีวเคมีและจาก 27 บุคคลสำหรับปริมาณน้ำวิเคราะห์. ไกลโคเจน (0.1-0.12 กรัม) ได้กำหนดมาตรฐานกับกลูโคสโดยวิธีทางอ้อมของ Seifter et al, (1950) หลังจากการปรับเปลี่ยนขั้นตอนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันตาม Pafilis et al, (2005) วัดถูกอ่านที่ 620 นาโนเมตรโดยใช้ spectrophotometer (Novaspec ครั้งที่สอง Pharmacia ไบโอเทค). ไขมันทั้งหมดถูกสกัดจากเนื้อเยื่อ homogenizing (30-40 มก.) พร้อมกับ 1.5 มิลลิลิตรผสมที่มี 2 เล่ม 1 คลอโรฟอร์มและปริมาณของเมทานอลแน่นอน homogenate ถูกปั่นแล้วที่ 4 ° C และ 3000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 10 นาที เม็ดถูกนำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์โปรตีน (ดูด้านล่าง) และสารละลายที่ใช้สำหรับการกำหนดความเข้มข้นของไขมันทั้งหมดโดยใช้ชุดที่เหมาะสม (Chromatest) ตามวิธีการของอเล็กซิสและอัล (1985) ส่วนผสมของน้ำมันมะกอกและน้ำมันข้าวโพด A (2: 1 v / v) ถูกใช้เป็นมาตรฐาน. สำหรับการกำหนดระดับโปรตีนรวมที่เราใช้วิธี Biuret (Layne, 1957)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หอยทากบกมักจะจัดแสดงภายในรอบปีของกิจกรรมสลับด้วยช่วงเวลาของการพักตัว ( ไฮเบอร์เนต / แตรวงโยธวาทิต ) มาพร้อมกับช่วงของการปรับตัวทางพฤติกรรมและสรีรวิทยาเพื่อให้แน่ใจว่าการอยู่รอดของพวกเขาภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ ดัดแปลงเหล่านี้มีประโยชน์ที่จะเข้าใจความต้องการที่อยู่อาศัยเฉพาะ - ขยายพันธุ์ และทำนายการตอบสนองต่อ การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมเราตรวจสอบฤดูกาลทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของรูปแบบของการคุกคามหอยทาก helenae ถิ่น codringtonia , กรีซ ในส่วนของนิเวศวิทยาพฤติกรรมและสภาพภูมิอากาศ . สำรองน้ำมันเชื้อเพลิง ( ไกลโคเจน ลิพิด โปรตีน ) และน้ำที่สะสมก่อนที่จะมีอักขระพิเศษ แต่ต่อมาได้อย่างรวดเร็วหมด เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลังมีอักขระพิเศษ ,แนะนำว่า ใช้เส้นทาง อาจให้พลังงานเพิ่มเติม ผลลัพธ์หลักของการศึกษาของเราคือการแบ่งแยกที่ชัดเจนของสี่วงจรชีวิตช่วง ที่โดดเด่นที่สุดคือความแตกต่างที่ชัดเจนของระยะเวลาการจำศีลในฤดูร้อนกับไฮเบอร์เนต , ระยะเวลาการพักตัวอื่นที่แสดงความเหมือนกับ 2 งาน ระยะเวลา แต่ไม่ได้มีอักขระพิเศษ .เราพบโจษจันระหว่างพฤติกรรมการตอบสนองทางสรีระและสภาพอากาศ . การตอบสนองทางสรีรวิทยาของ C . helenae มีประสิทธิภาพในระหว่างการจองจำ แต่เพียงบางส่วนชดเชยผลของเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์ในการจำศีลในฤดูร้อน ตั้งแต่ของ aestivating พฤติกรรมตามโอกาส และเวลาที่จำกัด บางทีนิเวศวิทยาพฤติกรรมของ codringtonia เป็น relictual และรูปในสภาพแวดล้อมในอดีต นี้ถือเป็นภัยคุกคามที่สำคัญการพิจารณาในปัจจุบันสภาพภูมิอากาศและแนวโน้มความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมของสปีชีส์ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ การไฮเบอร์เนตแตรวงโยธวาทิต


; ; การปรับตัว ; การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ; สำรองเชื้อเพลิง งบประมาณน้ำ
1 บทนำ
ที่ดินหอยในภูมิภาคอบอุ่นมักจะจัดแสดงภายในรอบปีของกิจกรรมสลับด้วยช่วงเวลาของการพักตัว ( ไฮเบอร์เนต / แตรวงโยธวาทิต ) มาพร้อมกับช่วงของการปรับตัวทางพฤติกรรมและสรีรวิทยาเพื่อให้แน่ใจว่าการอยู่รอดของพวกเขาภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ ( Cook , 2001 ) ในพฤติกรรมหอยทากที่ดินและสรีรวิทยาการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล มีการเชื่อมโยงกับปีรอบแสง ช่วงแสงอุณหภูมิ ความชื้น และเครื่อง ( เครื่องจักร , 1975 , ปริศนา , 1983 , ก่อน , 1985 , ทำอาหาร , 2001 และชั้น , 2002 ) , และสามารถเป็นประโยชน์ในการเข้าใจความต้องการที่อยู่อาศัยเฉพาะ - ขยายพันธุ์ และการตอบสนองของพวกเขาในการทำนายการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในอนาคต นอกจากนี้ใช้หอยทากบกเป็นตัวชี้วัดของผลกระทบภาวะโลกร้อนต่อกระบวนการทางชีวภาพ มีสัญญาตั้งแต่ชีววิทยาของสัตว์เหล่านี้ขอเชื่อมโยงภูมิอากาศ Goodfriend 1992 และ Malcolm et al . , 2006 ) โดยเฉพาะใน climatically คาดเดาไม่ได้เมดิเตอร์เรเนียนประเภทระบบนิเวศ ( blondel และสัน , 1999 ) .

เปรียบเทียบการศึกษาระยะยาวใน สรีรวิทยาระบบนิเวศของดินหอยและโดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรดาสายพันธุ์ที่แสดงจำนวนประชากรลดลง อาจเป็นวิธีที่มีประโยชน์เพื่อการศึกษาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง ( Cook , 2001 และ michaelidis et al . , 2007 ) อย่างไรก็ตาม จน การศึกษาดังกล่าวจะ จำกัด ไม่แพร่หลาย หรือ " นิยม " และภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการ ( herreid , 1977 , วีเซอร์และไรท์ , 1979 , รีส และมือ , 2536 และเหี่ยวเฉา et al . ,1997 ) และการศึกษาน้อยจัดการกับที่ดินหอยทากของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนประเภทระบบนิเวศ ( เช่น 1971b โทว์ , ยม , จำนวน , 1972 บรูคกับชั้น , 1990 , Arad et al . , 1992 , Arad et al . , 1995 , Arad et al . , 1998 , อาราดและ avivi , 1998 , 1993 , Arad อาราด 2001 และ giokas et al . , 2005 ; michaelidis et al . , 2007 ) .

หินหอยทากสกุล codringtonia kobelt , 1898 ) กรีซ