کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11022671 1701473 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Evolution of steroid hormones in reproductive females of the threespine stickleback fish
ترجمه فارسی عنوان
تکامل هورمون های استروئیدی در زنان باروری ماهی ماهی سه تایی است
ترجمه چکیده
هورمون ها نقش مهمی در رشد حیوانات دارند، میانجی کردن بیان صفات و هماهنگی پاسخ های فنوتیپی به محیط زیست است. نقش آنها به عنوان یکپارچگی فیزیولوژیکی به دنبال چگونگی پاسخ جمعیت به انتخاب طبیعی است و می تواند بر سرعت و جهت تغییرات تکاملی تأثیر بگذارد. با این حال، بسیاری از مدل های ظهور و مبتنی بر ماهی با توان بالقوه برای محیط زیست یا تکاملی آموزنده اندک اندک هستند و نمونه گیری هورمون از طریق روش های سنتی (کل بدن یا پلاسما) کشنده یا بسیار متضاد است. روش نمونه گیری بنابراین طراحی مطالعه را محدود می کند، اغلب محدود کردن اندازه نمونه ها و جلوگیری از مطالعه جمعیت در معرض خطر / در معرض خطر است. ما از نمونه گیری هورمون های منتقل شده از آب استفاده می کنیم، یک روش حداقل تهاجمی برای اندازه گیری میزان انتشار هورمون استروئید در سراسر قارچ ها و اعتبار این روش در زمینه تکاملی رمان. ابتدا، ما مقادیر هورمون های هورمونی آب کورتیزول را با آنهایی که از نمونه های پلاسما و کل بدن جمع آوری شده از همان افراد محاسبه شده است، برای ایجاد ارتباط بین غلظت ها با استفاده از سه روش اندازه گیری می کنیم. سپس آزاد سازی هورمون های استروئیدی در سه جمعیت از سهگانه سه گانه به منظور ایجاد حساسیت این ابزار در اندازه گیری تغییرات درون فردی و بین فردی در زمینه های مرتبط با زیست شناختی (مراحل باروری) و در ارزیابی تفاوت های جمعیت ها با تاریخ های تکاملی متمایز مقایسه می کنیم . ما رابطه مثبت قوی بین غلظت کورتیزول را با روش های جمع آوری آب، پلاسما و کل بدن نشان می دهیم. ردیابی استرادیول و تستوسترون در سراسر تولید کلاچ در خانمها الگوهای پیشنهادی مرتبط با تخم های رشد و بلوغ را با اختلاف در تولید استرادیول در یک جمعیت تولید کرد. علاوه بر این، اختلاف بین جمعیت در سطح کورتیزول در تخمک گذاری با حضور نسبی استرسور اجتماعی همبستگی داشت و بنابراین نیازهای انرژی در هر جمعیت را انتظار می رفت. ما تأیید میکنیم که نمونه برداری از هورمون منتقل شده به آب به اندازه کافی حساس است تا از نوسانات مرتبط با زیست شناختی هورمون های استروئید بین محیط زیست و نشان دادن تفاوت های میان جمعیت ها قابل تشخیص باشد. این روش می تواند به طور گسترده ای برای ماهی های کوچک مورد استفاده قرار گیرد تا به پرسش های مهم زیست محیطی و تکاملی پاسخ دهد. با پیوند دادن تغییرات جمعیت در هورمون ها و فنوتیپ چند متغیره، این روش به تشریح هر دو مکانیسم های نزدیکی که فرآیندهای فنوتیپیک و تغییرات را در بر می گیرند کمک می کند و شیوه هایی که هورمون ها را تغییر می دهد پاسخ های تکاملی را به انتخاب می دهد.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری بیوشیمی، ژنتیک و زیست شناسی مولکولی علوم غدد
چکیده انگلیسی
Hormones play a prominent role in animal development, mediating the expression of traits and coordinating phenotypic responses to the environment. Their role as physiological integrators has implications for how populations respond to natural selection and can impact the speed and direction of evolutionary change. However, many emerging and established fish models with the potential to be ecologically or evolutionarily informative are small-bodied, making hormone sampling through traditional methods (whole-body or plasma) lethal or highly disruptive. Sampling methodology has thus restricted study design, often limiting sample sizes, and has prevented the study of at-risk/endangered populations. We utilize water-borne hormone sampling, a minimally invasive method of measuring the rate of steroid hormone release across the gills and further validate this method in a novel, evolutionary context. First, we compare water-borne hormone measures of cortisol with those quantified from plasma and whole-body samples collected from the same individuals to establish the relationship between concentrations quantified via the three methods. We then compare the release of steroid hormones in three populations of threespine stickleback to establish the sensitivity of this tool in measuring within-individual and between-individual variation in biologically relevant contexts (reproductive stages), and in assessing differences among populations with distinct evolutionary histories. We demonstrate a strong positive relationship between cortisol concentrations measured with water-borne, plasma, and whole-body collection techniques. Tracking estradiol and testosterone throughout clutch production in females produced anticipated patterns associated with growing and maturing eggs, with divergence in estradiol production in one population. Additionally, differences among populations in cortisol levels at ovulation paralleled the relative presence of a social stressor, and thus expected energetic needs within each population. We confirm that water-borne hormone sampling is sufficiently sensitive to capture biologically relevant fluctuations in steroid hormones between environmental contexts and demonstrate that among-population differences are detectable. This technique can be applied broadly to small fish to answer important ecological and evolutionary questions. By linking population variation in hormones and the multivariate phenotype, this technique will help elucidate both proximate mechanisms underlying phenotypic development and variation, and the way hormone networks alter evolutionary responses to selection.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: General and Comparative Endocrinology - Volume 268, 1 November 2018, Pages 71-79
نویسندگان
, , , ,