Recent observations focused on the ability of polyps of Astroides calycularis to feed on preys several times bigger than the size of the single polyps. Researchers defined this behaviour as protocooperation: organisms mutually benefit from each other, but association is not obligatory as in mutualism. This interaction was hypothesized to be an evolutionary driver favoring gregarism in this dendrophylliid, and possibly in other cnidarians. To verify these hypotheses in such simple animals, we fed polyps of the scyphozoan Aurelia sp., whose individuals tend to aggregate in the wild, with specimens of the annelid Syllis prolifera; we also compared predation rates of the groups and the solitary polyps. Then we checked for differences of behaviour in presence of a smaller prey, nauplii of Artemia salina, and for the presence of chemical cues from both the preys that could trigger the feeding behaviour. Polyps (1.5 to 2.5 mm long) were reared in plastic bowls, where they established and reproduced forming groups; others were taken isolated. Worm preys (7.5 to 12.5 mm long) were given to both the groups and the individuals. We considered successful those catches in which polyps effectively killed and ingested the worm. After 15 trials, the success rates of the groups and the individual polyps were 100% and 27% respectively. Experiments on food preference did not show clear results; on the contrary, polyps reacted to cues obtained from both the preys, suggesting that they can trigger a feeding behaviour. Although somehow resembling intraspecific competition rather than cooperation, the observed proto-cooperative behaviour is advantageous for almost every polyp taking part in the hunt. We hypothesize that this behaviour could be present in other species of cnidarians, as observed in other studies, and that it could have promoted aggregation in these polyps.

Osservazioni recenti hanno evidenziato l’abilità dei polipi di Astroides calycularis di nutrirsi in gruppo di prede diverse volte più grandi dei singoli polipi. I ricercatori hanno classificato questo comportamento come protocooperazione: gli organismi traggono mutuo beneficio gli uni dagli altri, ma l’associazione non è obbligatoria come nel mutualismo. È stato ipotizzato che questa interazione possa essere una spinta evolutiva, favorendo l’aggregazione in questa madrepora, ed eventualmente in altri cnidari. Per verificare queste ipotesi in questi animali così semplici, abbiamo nutrito polipi dello scifozoo Aurelia sp., i cui individui tendono ad aggregarsi in natura, con esemplari dell’anellide Syllis prolifera; inoltre abbiamo confrontato l’efficienza nella predazione da parte dei gruppi e dei singoli polipi. Dopodiché abbiamo analizzato le differenze di comportamento in presenza di una preda più piccola, nauplii di Artemia salina, e testato la presenza di composti chimici rilasciate da entrambe le prede che potessero attivare un comportamento di alimentazione da parte dei polipi. I polipi (da 1.5 a 2.5 mm) sono stati allevati in ciotole di plastica, dove si sono assestati e si sono riprodotti, formando gruppi; altri sono stati isolati. Gli anellidi (da 7.5 a 12.5 mm) sono stati dati sia ai gruppi che agli individui singoli. Abbiamo considerato riuscite le catture in cui i polipi hanno effettivamente ucciso e ingerito il verme. Dopo 15 test, le percentuali di successo dei gruppi e degli individui singoli sono state del 100% e del 27% rispettivamente. Gli esperimenti su un’eventuale preferenza alimentare non hanno portato risultati chiari; al contrario, i polipi hanno chiaramente reagito ai composti ottenuti da entrambe le prede, suggerendo che questi possono innescare un comportamento di alimentazione. Nonostante ricordi comportamenti di competizione intraspecifica, il comportamento protocooperativo osservato è vantaggioso per pressoché ogni polipo che partecipa alla cattura. Ipotizziamo che questo comportamento potrebbe essere presente in altre specie di cnidari, come osservato in studi precedenti, e che possa aver favorito l’aggregazione in questi polipi.

COMPORTAMENTO ALIMENTARE DI POLIPI DI SCIFOZOI: UN CASO DI PROTOCOOPERAZIONE?

VETTESE, JESSICA
2018/2019

Abstract

Recent observations focused on the ability of polyps of Astroides calycularis to feed on preys several times bigger than the size of the single polyps. Researchers defined this behaviour as protocooperation: organisms mutually benefit from each other, but association is not obligatory as in mutualism. This interaction was hypothesized to be an evolutionary driver favoring gregarism in this dendrophylliid, and possibly in other cnidarians. To verify these hypotheses in such simple animals, we fed polyps of the scyphozoan Aurelia sp., whose individuals tend to aggregate in the wild, with specimens of the annelid Syllis prolifera; we also compared predation rates of the groups and the solitary polyps. Then we checked for differences of behaviour in presence of a smaller prey, nauplii of Artemia salina, and for the presence of chemical cues from both the preys that could trigger the feeding behaviour. Polyps (1.5 to 2.5 mm long) were reared in plastic bowls, where they established and reproduced forming groups; others were taken isolated. Worm preys (7.5 to 12.5 mm long) were given to both the groups and the individuals. We considered successful those catches in which polyps effectively killed and ingested the worm. After 15 trials, the success rates of the groups and the individual polyps were 100% and 27% respectively. Experiments on food preference did not show clear results; on the contrary, polyps reacted to cues obtained from both the preys, suggesting that they can trigger a feeding behaviour. Although somehow resembling intraspecific competition rather than cooperation, the observed proto-cooperative behaviour is advantageous for almost every polyp taking part in the hunt. We hypothesize that this behaviour could be present in other species of cnidarians, as observed in other studies, and that it could have promoted aggregation in these polyps.
2018
2020-02-25
FEEDING BEHAVIOUR OF SCYPHOZOAN POLYPS: A CASE OF PROTOCOOPERATION?
Osservazioni recenti hanno evidenziato l’abilità dei polipi di Astroides calycularis di nutrirsi in gruppo di prede diverse volte più grandi dei singoli polipi. I ricercatori hanno classificato questo comportamento come protocooperazione: gli organismi traggono mutuo beneficio gli uni dagli altri, ma l’associazione non è obbligatoria come nel mutualismo. È stato ipotizzato che questa interazione possa essere una spinta evolutiva, favorendo l’aggregazione in questa madrepora, ed eventualmente in altri cnidari. Per verificare queste ipotesi in questi animali così semplici, abbiamo nutrito polipi dello scifozoo Aurelia sp., i cui individui tendono ad aggregarsi in natura, con esemplari dell’anellide Syllis prolifera; inoltre abbiamo confrontato l’efficienza nella predazione da parte dei gruppi e dei singoli polipi. Dopodiché abbiamo analizzato le differenze di comportamento in presenza di una preda più piccola, nauplii di Artemia salina, e testato la presenza di composti chimici rilasciate da entrambe le prede che potessero attivare un comportamento di alimentazione da parte dei polipi. I polipi (da 1.5 a 2.5 mm) sono stati allevati in ciotole di plastica, dove si sono assestati e si sono riprodotti, formando gruppi; altri sono stati isolati. Gli anellidi (da 7.5 a 12.5 mm) sono stati dati sia ai gruppi che agli individui singoli. Abbiamo considerato riuscite le catture in cui i polipi hanno effettivamente ucciso e ingerito il verme. Dopo 15 test, le percentuali di successo dei gruppi e degli individui singoli sono state del 100% e del 27% rispettivamente. Gli esperimenti su un’eventuale preferenza alimentare non hanno portato risultati chiari; al contrario, i polipi hanno chiaramente reagito ai composti ottenuti da entrambe le prede, suggerendo che questi possono innescare un comportamento di alimentazione. Nonostante ricordi comportamenti di competizione intraspecifica, il comportamento protocooperativo osservato è vantaggioso per pressoché ogni polipo che partecipa alla cattura. Ipotizziamo che questo comportamento potrebbe essere presente in altre specie di cnidari, come osservato in studi precedenti, e che possa aver favorito l’aggregazione in questi polipi.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Feeding Behaviour of scyphozoan polyps.pdf

Open Access dal 25/02/2022

Dimensione 3.91 MB
Formato Adobe PDF
3.91 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/7078