The role of temperature in controlling diel activity in upstream migrant sea lampreys (Petromyzon marinus)

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Abstract

This study used controlled laboratory conditions to directly assess the role of temperature in controlling diel activity in sexually immature, upstream migrant sea lampreys (Petromyzon marinus). Our results identified three separate temperature-induced changes to the normal nocturnal activity pattern of lampreys: (i) at low temperature (7 °C), lampreys became inactive; (ii) at high temperatures (≥20 °C), the normal nocturnal peak in activity was reduced and lampreys became active during the day; and (iii) rapid increases in temperature (7 or 8 °C over 4 h) stimulated transient daytime activity that subsided once temperature stabilized. In addition, we found evidence that temperature directly influences other aspects of sea lampreys behaviour, specifically light avoidance and rheotaxis. We propose that temperature-induced changes in diel activity represent adaptive behaviour, increasing the probability of lampreys reaching the spawning grounds within the narrow thermal range for successful embryonic development.

Notre étude évalue dans des conditions contrôlées de laboratoire le rôle de la température dans la détermination de l'activité journalière chez des grandes lamproies marines (Petromyzon marinus) sexuellement immatures durant leur migration vers l'amont. Nous avons découvert trois changements différents induits par la température dans le patron normal d'activité nocturne des lamproies: (i) les lamproies deviennent inactives à basse température (7 °C), (ii) aux températures élevées (≥20 °C), il y a réduction du pic normal d'activité nocturne et les lamproies s'activent durant la journée et (iii) des accroissements rapides de température (7 ou 8 °C en 4 h) stimulent une activité transitoire durant la journée qui disparaît une fois la température stabilisée. De plus, il y des indications que la température influence directement certains autres aspects du comportement des grandes lamproies marines, en particulier l'évitement de la lumière et le rhéotactisme. Nous croyons que les changements dans l'activité journalière induits par la température représentent des comportements adaptatifs qui augmentent la probabilité que les lamproies atteignent les sites de fraie dans le cadre restreint des conditions thermiques qui permettent le succès du développement embryonnaire.

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