Daily, Incremental Changes in Incubation Temperature Alter Metabolism and Hatchling Phenotype of Developing Lake Whitefish
Notice bibliographique
Résumé
Temperature has pervasive effects on poikilotherm physiology, and embryos and newly hatched/born animals are especially vulnerable to temperature shifts. Lake whitefish ( Coregonus clupeaformis ) are a North American, freshwater lake species with lengthy (80–150 day, 2–8 °C) overwintering embryonic development. Stenothermic, cold‐water embryos may be particularly susceptible to thermal shifts caused by anthropogenic thermal effluent and climate change. We incubated whitefish embryos in petri dishes (N=2000, 6–10 replicates each treatment) at constant treatments of 2.0±0.1°C, 5.0±0.1°C, and 8.0±0.1°C (mean±SD), and in a variable temperature treatment (VT; N=500, each treatment). In the VT, a daily 2°C temperature change (2°C–4°C‐6°C–8°C and back from 8°C‐6°C‐4°C‐2°C) occurred throughout embryonic incubation (mean 5.0±0.3°C). Mortality was quantified as number of hatchlings÷starting embryo number, time to hatch (days post fertilization, dpf) was recorded, and hatchling yolk‐free dry mass was measured. Oxygen consumption rate (VO 2 ; N=8–10, each treatment) was measured at 60% of embryonic development and in hatchlings within 3 days post hatching. VO 2 was measured for the four treatments (2°C, 5°C, 8°C, VT) at each constant temperature of 2°C, 5°C, and 8°C to determine if V.O 2 of VT embryos resembled the VO 2 of other treatments. VO 2 was measured at 2°C, 5°C, and 8°C after exposing embryos/hatchlings from each treatment to a daily 2°C temperature change, if necessary, until embryos/hatchlings reached the measurement temperature; embryos/hatchlings remained at the measurement temperature for a 24 hr acclimation period, and VO 2 was measured. Mortality was significantly affected by treatment (KWRS, P<0.001, Steel‐Dwass post hoc ), with 8°C (14.8%±17.6) and VT hatchlings (83.2%±0.07) having a significantly reduced mortality compared to 2°C (88.4%±0.02) and 5°C (90.5%±0.04) hatchlings. Time to hatch (dpf) was significantly different across all treatments (1‐way ANOVA, P<0.001, Duncan post hoc ) ‐ 8°C (68±2), VT (111±4), 5°C (116±4), 2°C (170±3). Likewise, hatchling yolk‐free dry mass (mg) was significantly different across all treatments (1‐way ANOVA, P<0.001, Duncan post hoc ) ‐ 8°C (0.66±0.08), VT (0.97±0.06), 5°C (1.07±0.03), 2°C (1.36±0.04). VO 2 was significantly affected by the interaction between treatment and measurement temperature (2, 5, 8 °C) at 60% of embryonic development and for hatchlings (2‐way ANOVA, P<0.01), and hatchling VT whitefish had a significantly different VO 2 compared to 5°C measured at 2, 5 or 8 °C (1‐way ANOVA, P<0.001, Duncan post hoc ). This study demonstrates that variable thermal embryonic incubation produces fewer (increased mortality), smaller embryos that hatch earlier. The plasticity of VO 2 for this stenothermic‐incubating fish species under variable incubation conditions could represent a metabolic cost to fluctuating thermal incubation conditions. Support or Funding Information J.E. and C.A.M. were supported by a MITACS Accelerate grant to D.R.B and J.Y.W. Funding was provided by Bruce Power, Inc. and a Collaborative Research and Development Grant from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada to J.Y.W., R.G.M., and C.M.S.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».