Orientace mezi mořem a souší. Antarktičtí blešivci používají magnetický kompas

TOMANOVÁ, Kateřina, Pavel SLABÝ and Martin VÁCHA. Orientace mezi mořem a souší. Antarktičtí blešivci používají magnetický kompas (Sea-land orientation. Antarctic gammaridae do use magnetic compass.). In 40. etologická konferencia ČSEtS, Košice. 2013. ISBN 978-80-8077-369-4.

Basic information

• Original name: Orientace mezi mořem a souší. Antarktičtí blešivci používají magnetický kompas
• Name in Czech: Orientace mezi mořem a souší. Antarktičtí blešivci používají magnetický kompas
• Name (in English): Sea-land orientation. Antarctic gammaridae do use magnetic compass.
• Authors: TOMANOVÁ, Kateřina (203 Czech Republic, belonging to the institution), Pavel SLABÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Martin VÁCHA (203 Czech Republic, guarantor).
• Edition: 40. etologická konferencia ČSEtS, Košice, 2013.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 30105 Physiology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/13:00081924
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 978-80-8077-369-4
• Keywords (in Czech): Blešivec; orientace; magnetické pole; Antarktida
• Keywords in English: Gammaridae; orientation; magnetic field; Antarctica
• Tags: International impact

Abstract

Pro malé živočichy žijící v litorální zóně moří je životně důležité orientovat se v měnící m se prostředí břehové čáry, kde při střídání přílivu a odlivu hrozí spláchnutí do moře nebo naopak uváznutí na souši. K orientaci ve vlnách u břehu se nenabízí příliš mnoho pevných vodítek, avšak i zde je všudypřítomné a stálé magnetické pole Země. Zajíma lo nás, zda jsou blešivci žijící hojně ve vodách u břehů Antarktidy schopni k orientaci využívat magnetický kompasový smysl. V rámci polárního výzkumu Masarykovy univerzity jsme zkoumali spontánní orientaci blešivců (Gammarus sp.), odchycených v příbřežní zóně pláže u stanice J.G.Mendela na ostrově Jamese Rosse. Naše hypotéza předpokládala spontánní orientaci v ose moře - souš, tedy kolmo na pobřežní čáru. Po odchycení ve vodě u břehu byli jedinci přemístěni do kontrolovaných laboratorních podmínek. Byli jedn otlivě vypouštěni ze středu kruhové arény (misky o průměru 24cm homogenně osvětlené) naplněné mořskou vodou. Pomocí videozáznamu byl stanoven úhel mezi severem a místem prvního dotyku s hladinou na kraji misky. Směr pohybu byl hodnocen slepě – vyhodnocujíc í osoba nevěděla, o jakou skupinu zvířat se jedná. Zjistili jsme, že blešivci se v přirozeném magnetickém poli po vypuštění spontánně orientují pod úhlem 61 (n=40, p 0,01), což koresponduje s úhlem směru na moře ve vztahu k orientaci domovské pláže . Magnetický základ orientace jsme ověřovali pomocí rotace magnetického severu. Po rotaci pole o +60 se adekvátně změnil i směr pohybu z 61 na 107 (n=41, p=0,0467). Naopak po rotaci o - 60 oproti přirozenému magnetickému poli se shodným směrem pootočil i preferovaný směr a blešivci preferovali úhel 327 (n=51, p=0,0395). Omezené časové možnosti a nepřízeň počasí však nedovolily ověřit spontánní orientaci u jinak orientované pláže. Naše předběžné výsledky potvrdily, že blešivci rodu Gammarus se spontánně orientují směrem na moře a že geomagnetické pole jim poskytuje důležité vodítko při aktivním pohybu v litorální přílivové zóně. Autoři by rádi poděkovali infrastruktuře České vědecké stanice Johanna Gregora Mendela na ostrově Jamese Rosse, jejíž provoz je podpořen z projektu MŠMT.

Abstract (in English)

For small animals living in the littoral zone of the sea, it is vitally important to orient in the changing environment of the cost line, where there is a danger of flushing away or beaching during high and low tide changes. There is not enough reliable spatial guidance inside the waves close to the shore, but ubiquitous and constant magnetic field of the Earth is present even here. . We were wondering whether gammarids living abundantly in the waters along the coast of Antarctica are able to use magnetic compass sense. Within the program of polar research of Masaryk University, we examined the spontaneous orientation of gammarids (Gammarus sp.) which were caught in the littoral zone of the beach close to the station of J.G. Mendel on James Ross Island. Our hypothesis assumed spontaneous orientation along the axis sea-land i.e. perpendicular to the coastline. After being caught in the water near the shore, individuals were transferred to controlled laboratory conditions. They were individually released from the centre of a circular arena (a bowl with diameter 24 cm and homogeneously illuminated) filled with seawater. Using the video record we determined the angle between the North – South axis and the axis of animal movement from the centre to the point of first contact with the edge of the bowl. The direction of movement was evaluated blindly – the evaluating person didn’t know which group of animals was involved. In natural magnetic field, we found that gammarids spontaneously orient at an angle of 61 (n = 40, p 0,01), which corresponds with the direction towards the sea reflecting the position of the home beach. We verified magnetic base of the orientation by rotating magnetic North. After the rotation of a field at an angle of +60, the direction of movement has changed adequately from 61 to 107(n=41, p=0,0467). Similarly, after rotation the angle by– 60 with respect to the natural magnetic field the preferred direction of gammarids preferred an angle 327 (n=51, p=0,0395). Limited time available and the bad weather conditions didn’t allow the verification of the spontaneous navigation animals from differently oriented beach. Our preliminary results confirmed that gammarids of the genus Gammarus spontaneously orient towards the sea and the geomagnetic field provides them with important guidance during their active movement in the littoral tidal zone. The authors wish to thank the Czech Antarctic Station J.G.Mendel on James Ross Island, supported by the Czech Ministry of Education.